اینورتر چیست و انواع آن کدام است؟

اینورتر (Inverter) چیست؟

اگر برای شما سوال است که اینورتر چیست؟ در جواب باید گفت که اینورتر (Inverter) یک دستگاه مبدل الکترونیکی است وظیفه اصلی آن تبدیل انرژی الکتریکی است. در واقع اینورتر یک مبدل است وظیفه آن تبدیل جریان مستقیم (DC) دریافتی از  باتری یا پنل خورشیدی به جریان متناوب (AC) استاندارد است. شاید برای شما سوال شود که چرا استفاده از اینورتر ضروری است؟ در جواب باید گفت که اکثر اوازم مانند لوازم خانگی و یا صنعتی که با برق عمومی کار می کنند، همگی به جریان متناوب یا AC نیاز دارند. در ادامه این مطلب همراه ما باشید تا همه چیز را درباره اینورتر بدانید و انواع آن و کاربرد آنواع اینورتر را بهتر بشناسید.

انواع اینورتر از نظر فاز کدام اند؟

اینورتر ها از نظر فاز به دو دسته بندی سه فاز و تک فاز تقسیم می شوند که هر یک از این دسته بندی ها کاربرد های مختلفی دارند و در حوزه های متفاوتی استفاده می شوند.

اینورتر تک فاز

اینورتر تک فاز برای ابزار های معمولی تر و کوچک طراحی شده است و اغلب اوقات برای مصارف خانگی و ادارات استفاده می شود و با با برق ورودی ۲۲۰ ولت کار می کند. این نوع اینورتر کاربرد زیادی دارد و دلیل آن قیمت مناسب و سازگاری با برق شهری است که موارد مصرف آن را زیاد می کند.

اینورتر سه فاز

اینورتر سه فاز برای مصارف صنعتی و دستگاه های صنعتی استفاده می است و اصطلاحا به آن اینورتر توان بالا هم گفته می شود. این مدل ها توانایی تأمین ولتاژ ۳۸۰ تا ۶۹۰ ولت و خروجی سه فاز را دارند و برای ماشین آلات و پمپ های بزرگ استفاده می شوند. این نوع اینورتر با امکان تنظیم دقیق سرعت و گشتاور موتور، راندمان بالا و عملکرد پایداری دارد.

پس در نتیجه در خانه‌ها معمولا از اینورتر تک فاز استفاده می‌کنند و در مکان های صنعتی و کارخانه ها از اینورتر سه فاز استفاده می کنند؛ چون اینورتر سه فاز می‌تواند برق بیشتری را انتقال دهد و برای تامین تجهیزات بزرگ مانند ماشین آلات صنعتی و… استفاده می‌شود. اینورتر سه فاز در حالی که به مدارهایی با عملکرد برعکس اینورتر کار می‌کنند و درواقع ولتاژ AC را به DC تبدیل می‌کند یکسو کننده می‌گویند. آن‌ها می‌توانند خروجی تک فاز یا سه فاز تولید کنند.

انواع اینورتر

انواع اینورتر از نظر کاربرد

در ادمه انواع اینورتر را از نظر کارایی و کاربرد در مکان های مختلف برای شما شرح می دهیم تا با کارایی انواع اینورتر نیز به درستی آشنا شوید.

  • خانگی: تامین برق لوازم خانگی و سیستم های UPS خانگی.
  • تجاری: تامین برق در فروشگاه ها، ساختمان های اداری و تجهیزات تهویه مرکزی.
  • صنعتی: کنترل دور موتور، پمپ، فن، نوار نقاله و خطوط تولید.
  • اضطراری (Backup): در سیستم های برق اضطراری یا UPS برای حفظ عملکرد تجهیزات حیاتی هنگام قطعی برق.

اینورتر ها چگونه کار می کنند؟

اینورتر ها با توجه به طراحی مدار داخلی انها، می توانند موج مربع، موج سینوسی اصلاح شده، موج سینوسی پالس و موج مدوله شده با عرض پالس PWM یا موج سینوسی تولید کنند. انواع متداول این مبدل‌ها امواج مربعی یا امواج نیمه مربعی تولید می‌کنند.این یکی از ساده‌ترین شکل موج‌هایی است که یک اینورتر می‌تواند تولید کند و برای کاربردهایی با حساسیت کم مانند روشنایی و گرمایش مناسب است. خروجی موج مربعی هنگام اتصال به تجهیزات صوتی می‌تواند “لرزش” ایجاد کند و به طور کلی برای وسایل الکترونیکی حساس نامناسب است.

در بین منبع تغذیه و موتور الکتریکی درایو AC فعالیت می‌کند. ابتدا جریان الکتریکی به درایو AC می‌رود و درایو AC آن را تنظیم کرد به موتور ارسال می کند. یک مدار میانی DC ،یک مدار تبدیل معکوس و یک واحد یک سو ساز در کنار هم درایو AC را تشکیل می دهند. واحد یکسوساز درون درایو AC می‌تواند یک طرفه یا دو طرفه باشد. اولی می‌تواند موتور را با دریافت انرژی از شبکه الکتریکی تسریع و کار می‌کند. یکسوساز دو طرفه می‌تواند انرژی چرخش مکانیکی را از موتور بگیرد و دوباره به سیستم الکتریکی بفرستد.

یک مدار DC می‌تواند توان الکتریکی واحد تبدیل معکوس را برای استفاده ذخیره می‌کند. قبل از اینکه نیرو توسط موتور دریافت شود، در داخل درایو AC فرآیندی را طی می‌کند. توان ورودی به یک واحد یکسو کننده وارد می‌شود و ولتاژ AC به ولتاژ DC تبدیل می‌شود. مدار متوسط DC ولتاژ DC را صاف می‌کند. سپس از طریق مدار تبدیل معکوس جریان می‌یابد تا ولتاژ DC را دوباره به ولتاژ AC تبدیل کند. این فرآیند به درایو AC اجازه می‌دهد تا فرکانس و ولتاژ به موتور را با توجه به نیاز فرآیند تنظیم کند. هنگامی که ولتاژ خروجی در فرکانس بیشتری باشد سرعت موتور افزایش می‌یابد. این بدان معنی است که می‌توان سرعت موتور را از طریق رابط اپراتور کنترل کرد.

مزایای استفاده از اینورتر

  • از آنجایی که درایو های AC چرخش موتور را کنترل می کنند در نتیجه در مصرف انرژی صرفه جویی می شود.
  • قابلیت استفاده در کاربری‌های مختلف را دارند.
  • از مهم ترین مزیت های اینورتر ها کاهش نوسانات جریان برق است.
  • راه‌اندازی یک موتور AC از طریق برق می‌تواند تخلیه عظیمی را در سیستم توزیع برق ایجاد کند و باعث افت ولتاژ شود. هنگامی‌که موتور بزرگی روشن می‌شود، تجهیزاتی حساس مانند رایانه‌ها و سنسورها قطع می‌شوند. درایو AC با از بین بردن برق از موتور به جای قطع، این افت ولتاژ را از بین می‌برد.
  • تغییر جهت چرخش به راحتی
  • درایوهای AC می‌توانند عملیات شروع و توقف مکرر را کنترل کنند؛ بنابراین، تعداد دورها را می‌توان با یک درایو کنترل کرد.
  • یکی دیگر از مزین های اینورتر کنترل گشتاور است.
  • قابلیت نصب و راه اندازی سریع.
  • درایوهای AC از قبل برنامه ریزی شده‌اند و کاربر فقط باید آن را به منبع تغذیه متصل کند.
  • درایو با سرعت کم یا زیاد می‌تواند بار مورد نیاز حتی بدون نیاز به دستگاه‌ها و گیربکس‌های افزایش دهنده یا کاهش دهنده سرعت، تحویل دهد.

نکاتی که پیش از خرید اینورتر باید به آن توجه کنیم

از جمله اطلاعاتی که در زمان انتخاب اینورتر باید داشته باشیم توان به مواردی مانند: الکتروموتور، نوع تغذیه در دسترس برای اینورتر اعم از تک فاز و یا سه فاز اشاره کرد. برخی از این نکات را در ادامه برای شما ذکر می کنیم.

  • مهمترین فاکتوری که در انتخاب اینورتر باید در نظر بگیریم کاربر اینورتر است که چه کاربردی داشته باشد، خانگی، تجاری یا صنعتی؟
  • قبل از بررسی و جستجو و انتخاب ، بهتر است اطلاعات اولیه ای از موتور داشته باشید
  • هنگام انتخاب و خرید اینورتر باید به فرکانس موتور توجه داشته باشیم.
  • در حین خرید حتما به میزان ولتاژ موتور و ولتاژ درایو باید دقت کنید.
  • در هنگام خرید باید به سرعت و فرکانس توجه داشته باشیم.
  • ارتفاع اینورتر ها نیز یکی از نکات مهمی است که در هنگام خرید اینورتر باید به آن توجه شود.