اینورتر

همه چیز درباره کاربرد اینورتر

تعریف

اینورتر یک مبدل الکترونیکی قدرت است که برق جریان مستقیم(DC) را به جریان متناوب(AC) تغییر می‌دهد. برق DC منابع (یعنی سلول‌ها یا باتری‌ها) را به برق AC تغییر می‌دهد. بنابراین، به کارکرد تجهیزات AC که برای عملیات اصلی طراحی شده‌اند کمک می‌کند.

اینورتر یک قطعه ضروری برای تجهیزات قدرت است که به طور گسترده در سیستم‌های الکتریکی مدرن استفاده می‌شود (به عنوان مثال لوازم هوشمند، اتوماسیون صنعتی، موتورهای الکتریکی و بسیاری دیگر از دستگاه‌های قدرت). همچنین برای تأمین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی (مانند چراغ‌ها، تلویزیون‌ها، رایانه‌ها و غیره) که جریان برق باید در آنها تنظیم شود، استفاده می‌گردد.

کاربرد اینورتر چیست؟

اینورترها دسته‌ای از وسایل الکترونیکی هستند که جریان برق را تنظیم می‌کنند. اساساً، کاربرد اینورتر تبدیل ولتاژ DC به AC است. اینورترها برای کاربردهای مختلفی از جمله آداپتورهای کوچک ماشین گرفته تا کاربردهای خانگی یا اداری و سیستم‌های شبکه بزرگ استفاده می‌شوند. در قسمت زیر برخی از کاربرد‌های مهم اینورتر آورده شده است:

• اینورتر بیشتر در منابع تغذیه بدون وقفه(UPS) استفاده می‌شود. وظیفه مدار اینورتر در UPS تبدیل برق DC به برق AC در سطح ولتاژ مورد نیاز است.
• در کاربردهای صنعتی و تجاری (مثلاً درایو سرعت قابل تنظیم AC مانند ASD، گرمایش القایی و غیره)، از اینورتر برای کنترل ولتاژ ورودی موتور AC استفاده می‌شود.
• در لوازم خانگی (مانند یخچال، تهویه مطبوع و ...) کاربرد اینورتر، کنترل سرعت کمپرسور و تنظیم توان مورد نیاز است.
• اینورتر در سیستم‌های انرژی خورشیدی و سیستم‌های توربین بادی برای تبدیل جریان برق استفاده می‌شود.
• در هواپیماهای برقی و وسایل نقلیه الکتریکی اینورتر، مهمترین وسیله برای تبدیل و تنظیم توان است. اینورترها قطعات ضروری وسایل نقلیه الکتریکی هستند، به این معنی که برق را از باتری‌ها می‌گیرند و آن را به نیروی قابل استفاده برای خودروهای الکتریکی تبدیل می‌کنند.
• در صنایع انتقال فشار قوی DC (HVDC)  کاربرد دارد.
• در سلاح‌های الکتروشوک (مانند شوکر، تیزر و ...) کارایی دارد.

ساختمان یک اینورتر

ساختمان یک مبدل اینورتر شامل یک اسیلاتور(نوسان ساز)، مدار کنترل، مدار درایو برای دستگاه‌های قدرت، دستگاه‌های سوئیچینگ و یک ترانسفورماتور است. تبدیل ولتاژ dc به ولتاژ متناوب با تبدیل انرژی ذخیره شده در منبع dc مانند باتری و یا از خروجی یکسو کننده به ولتاژ متناوب به دست می‌آید. این کار با استفاده از دستگاه‌های سوئیچینگ که به طور مداوم روشن و خاموش می‌شوند و سپس با استفاده از ترانسفورماتور افزایش می‌یابد، انجام می‌گیرد.

ولتاژ ورودی DC توسط دستگاه‌های قدرت مانند ماسفت‌ها یا ترانزیستورهای قدرت و پالس‌هایی که به سمت آن ارسال می‌شود، روشن و خاموش می‌گردد. ولتاژ متغیر در اولیه باعث ایجاد ولتاژ متناوب در سیم پیچ ثانویه می‌شود. ترانسفورماتور همچنین به عنوان یک تقویت کننده عمل می‌کند که در آن ولتاژ خروجی را با نسبت تعیین شده توسط نسبت دور افزایش می‌دهد. در بیشتر موارد ولتاژ خروجی از 12 ولت استاندارد عرضه شده توسط باتری‌ها به 120 ولت یا 240 ولت AC افزایش می‌یابد.

شکل موج خروجی اینورتر

یک اینورتر بسته به کاربردهای مورد نیاز ممکن است یک موج مربعی، موج سینوسی اصلاح شده یا موج سینوسی تولید کند. انواع رایج اینورترها امواج مربعی یا شبه مربعی تولید می‌کنند. یکی از معیارهای خلوص یک موج سینوسی، اعوجاج هارمونیک کل(THD) است. استانداردهای فنی برای شبکه‌های توزیع برق تجاری به کمتر از 3% THD در شکل موج نیاز دارد. استاندارد IEEE 519 کمتر از 5% THD را برای سیستم‌های متصل به شبکه برق توصیه می‌کند.

1- موج مربعی: این ساده‌ترین شکل موجی است که اینورتر می‌تواند تولید کند و برای کاربردهای کم حساسیت مانند ابزارهای روشنایی و گرمایش مناسب می‌باشد. خروجی موج مربعی هنگام اتصال به تجهیزات صوتی می‌تواند "اعوجاج" تولید کند و به طور کلی برای وسایل الکترونیکی حساس نامناسب است.

• موج سینوسی: اینورتر موج سینوسی واقعی بهترین شکل موج را با کمترین THD در حدود 3% دارد. با این حال، این گرانترین اینورتر است و در کاربردهایی مانند تجهیزات پزشکی، استریو، چاپگرهای لیزری و سایر کاربردهایی که نیاز به شکل موج سینوسی دارند، استفاده می‌شود. آنها همچنین در اینورترهای اتصالات شبکه و تجهیزات متصل به شبکه استفاده می‌شوند. در مکان‌هایی که اینورتر، جایگزین خط برق استاندارد می‌شود، خروجی موج سینوسی لازم است زیرا بسیاری از محصولات الکتریکی طوری مهندسی شده‌اند که با منبع برق AC موج سینوسی بهترین کار را انجام دهند.
• موج سینوسی اصلاح شده: موج سینوسی اصلاح شده در واقع مجموع دو موج مربعی است که یکی از آنها نسبت به دیگری یک چهارم پریود تاخیر دارد. نتیجه این یک شکل موج است که دارای مراحل ولتاژ صفر، اوج مثبت، صفر، اوج منفی و دوباره صفر است. این ترتیب در مقدار ولتاژ به طور مداوم تکرار می‌شود. شکل موج ولتاژ حاصل، شکل موج ولتاژ سینوسی را بهتر از یک موج مربعی منفرد تقریب می‌زند. بیشتر اینورترهای برق مصرفی ارزان قیمت، یک موج سینوسی اصلاح شده به جای موج سینوسی خالص تولید می‌کنند.

مزایای استفاده از اینورتر

• صرفه جویی در انرژی: استفاده از درایوهای AC می‌تواند با کنترل چرخش موتور، مصرف انرژی را 25 تا 50 درصد کاهش دهد. این مانند کاهش سرعت ماشین است. به جای استفاده از ترمز، می‌توان با فشار ملایم پدال گاز، سرعت خودرو را کاهش داد.
• Soft Starter: یک اینورتر، موتور را در فرکانس پایین راه اندازی می‌کند. اینورتر فرکانس و سرعت موتور را به تدریج افزایش داده تا به سرعت مورد نظر برسد. با این کار اپراتورها می‌توانند شتاب و کاهش سرعت را در هر زمان تنظیم کنند.
• جریان شروع کنترل شده: برای راه اندازی موتور، هفت تا هشت برابر جریان تمام بار موتور، جریان لازم است. اینورتر AC این جریان راه اندازی را کاهش می‌دهد.
• کاهش اختلالات خط برق: راه اندازی یک موتور در سراسر خط می‌تواند خلا عظیمی را در سیستم توزیع برق ایجاد کند و باعث کاهش ولتاژ شود. تجهیزات حساس مانند رایانه‌ها و حسگرها با روشن شدن یک موتور بزرگ خاموش می‌شوند. اینورتر AC این کاهش ولتاژ را با حذف برق از موتور از بین می‌برد.
• حذف اجزای مکانیکی کنترل‌کننده سرعت: یک اینورتر می‌تواند سرعت کم یا زیاد مورد نیاز بار را بدون دستگاه‌ها و گیربکس‌های افزایش یا کاهش سرعت، ایجاد کند. این باعث صرفه جویی در هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.
• اینورتر، DC بار اضافی روی منبع تغذیه وارد نمی‌کند. بنابراین شما نوسانات برق ناشی از آنها را نمی‌بینید. این باعث افزایش طول عمر قطعات مورد استفاده در AC و سایر قطعات الکتریکی خانگی می‌شود.

سخن پایانی

با توجه به نیاز و تقاضا، پیشرفت در فناوری اینورتر همچنان ادامه دارد و انواع مختلفی از اینورترها بر اساس نیاز ساخته و طراحی می‌شوند. در حال حاضر انواع مختلفی از اینورترها ساخته شده‌اند که شما می‌توانید با شناخت ویژگی‌های آنها نیازهای خود را برطرف کنید.

مجموعه‌ها و شرکت‌های حرفه‌ای در زمینه فروش اینورتر فعالیت می‌کنند. مجموعه پارس خورشید نیز در این بین تمام تلاش خود را بکار گرفته‌ تا در این زمینه برترین باشد. این مجموعه با شعار بالاترین کیفیت، سرعت و امنیت و دارا بودن محصولاتی به روز سعی بر آن دارد تا عموم مردم بتوانند با اطمینان کامل و هزینه به صرفه، انواع اینورترهای خود را از این مجموعه تهیه نمایند. پس اگر می‌خواهید بدانید قیمت انواع اینورتر چقدر است و کاربرد اینورتر چیست، چه خوب که همین حالا با کارشناسان مجرب مجموعه پارس خورشید تماس گرفته و در مورد خدمات درخواستی مورد نظرتان و قیمت اینورتر  از مشاوران ما کمک و راهنمایی دریافت نمایید.