اینورتر چیست؟

برای ما اغلب پیش آمده است که دستگاه‌های تهویه مطبوع و یخچال‌های اینورتر را در خانه و ادارات ببینیم. به طورکلی، اینورتر، در مراکز خرید و فروشگاه‌های آنلاین وجود دارد. اما شاید خیلی از افراد در مورد آن و حتی کارایی این محصول اطلاعاتی نداشته باشند. ما در این مقاله از الکبازار می‌خواهیم در مورد این موضوع صحبت کنیم.

اینورترها چه کاری انجام می‌ دهند؟

اینورتر ها، درایوهای AC یا VFD (درایو فرکانس متغیر) نامیده می‌شوند که می‌توانند DC (جریان مستقیم) را به AC (جریان متناوب) تبدیل کنند. همچنین وظیفه کنترل سرعت و گشتاور موتورهای الکتریکی را بر عهده دارد.

موتورهای الکتریکی در اکثر وسایل الکترونیکی کوچک، حمل و نقل و لوازم اداری که روزانه استفاده می‌کنیم، یافت می‌شوند. این موتورها برای کار کردن به برق نیاز دارند. در کارخانه‌ها، اتلاف انرژی و مواد، می‌تواند کسب‌وکار را در معرض خطر قرار دهد، بنابراین از اینورترها یا همان درایو فرکانس متغیر برای کنترل موتورهای الکتریکی استفاده می‌شود که باعث افزایش بهره‌وری و صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

عملکرد اصلی اینورتر ها

مدارهای اصلی شامل یک نوسان ساز، مدار کنترل، مدار درایو برای دستگاه‌های قدرت، دستگاه‌های سوئیچینگ و یک ترانسفورماتور است. تبدیل DC به ولتاژ متناوب با تبدیل انرژی ذخیره شده در منبع DC مانند باتری 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.

ولتاژ ورودی DC توسط دستگاه‌های قدرت مانند ماسفت یا ترانزیستورهای قدرت و پالس‌هایی که به سمت اصلی ترانسفورماتور تغذیه می‌شوند، روشن و خاموش می‌شود. ولتاژ متغیر در اولیه باعث ایجاد ولتاژ متناوب در سیم پیچ ثانویه می‌شود.

درایو فرکانس متغیر 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 می یابد.

کاربردهای متداول اینورتر

درایو فرکانس متغیر، برای کاربردهای مختلفی از آداپتورهای ماشین کوچک گرفته تا کاربردهای خانگی یا اداری و سیستم‌های شبکه بزرگ استفاده می‌شوند.

برخی از کاربردهای اینورتر عبارتند از:

• منابع تغذیه بدون وقفه
• سیستم‌های انرژی خورشیدی
• به عنوان بلوک ساختمان منبع تغذیه حالت سوئیچ
• از اینورترها می‌توان به عنوان منبع تغذیه اضطراری UPS استفاده کرد.
• اینورترها را می‌توان در سیستم‌های انرژی خورشیدی استفاده کرد.
• اینورترها در فن‌های سانتریفیوژ، پمپ‌ها، میکسرها، اکسترودرها و… قابل استفاده هستند.

انواع اینورتر

درایو فرکانس متغیر بر اساس شکل موج خروجی خود با 3 نوع متداول عبارتند از موج مربعی، موج سینوسی واقعی و موج سینوسی اصلاح شده طبقه بندی می‌شوند.

اینورتر موج مربعی

موج مربعی ساده و ارزان‌تر است، با این حال در مقایسه با دو مدل دیگر از کیفیت پایینی برخوردار است. موج مربعی، کیفیت توان بهتری را ارائه می‌دهد و برای اکثر تجهیزات الکترونیکی مناسب است. اینها دارای پالس‌های مستطیلی هستند که دارای نقاط مرده بین نیم سیکل مثبت و نیم چرخه منفی هستند.

اینورتر موج سینوسی واقعی

اینورترهای موج سینوسی واقعی برای بهبود و کیفیت برق ارائه شده توسط شبکه‌های برق اصلی یا تاسیسات برق توسعه داده شده‌اند. آن‌ها به طور خاص برای تامین انرژی ابزارها و تجهیزات الکترونیکی با مصرف انرژی بالا توصیه می‌شوند. اینورترهای موج سینوسی واقعی گران‌تر از اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده هستند و به نوعی کارآمدتر هستند.

اینورتر موج سینوسی واقعی، بهترین شکل موج را با کمترین THD در حدود 3 درصد دارد. با این حال، این گران‌ترین است و در کاربردهایی مانند تجهیزات پزشکی، چاپگرهای لیزری و سایر کاربردهایی که نیاز به شکل موج سینوسی دارند، استفاده می‌شود. این‌ها همچنین در اینورترهای اتصالات شبکه و تجهیزات متصل به شبکه استفاده می‌شوند.

اینورتر موج سینوسی اصلاح شده

از سوی دیگر، اینورترهای موج سینوسی اصلاح‌ شده بسیار ارزان‌تر هستند و می‌توانند برای لوازم خانگی و وسایل ساده استفاده شوند. به عنوان مثال؛ لوازم آشپزخانه، چراغ‌ها و ابزارهای برقی کوچک. با این حال، این نوع اینورتر ممکن است ظرفیت تامین انرژی تجهیزات و لوازم پرمصرف انرژی را نداشته باشد.

این را هم ذکر کنیم که اندازه اینورترها از حداقل ۱۰۰ وات تا بیش از ۵۰۰۰ وات متغیر است. این رتبه‌بندی نشان‌دهنده ظرفیتی است که اینورتر می‌تواند به طور همزمان و پیوسته یک قطعه تجهیزات یا دستگاه با وات بالا یا ترکیبی از چندین واحد از این موارد را تغذیه کند.
انتخاب اینورتر کار سختی نیست؛ فقط کافی‌ است در زمان انتخاب اینورتر به موارد زیر دقت داشته باشید:

• محل استفاده و نوع بارها (وسایل برقی) را که قرار است تغذیه کنید.
• حداکثر توانی را که اینورتر باید تحمل می‌کند.
• آیا کیفیت برق حیاتی است؟ آیا اندازه و وزن مهم است؟
• تبلیغات و کاتالوگ‌ها را مطالعه کنید یا از فروشنده به طور کامل در مورد اینورتر سوال بپرسید.

برای آشنایی بیشتر با انواع اینورتر می توانید مقاله کامل این موضوع را مطالعه کنید.

فواید استفاده از اینورتر

برخی از فواید استفاده از اینورتر عبارتند از:

1. صرفه جویی در انرژی
   استفاده از درایوهای AC می‌تواند با کنترل چرخش موتور، مصرف انرژی را ۲۰ تا ۵۰ درصد کاهش دهد.
2. جریان شروع کنترل شده
   درایو AC جریان راه‌اندازی را کاهش می‌دهد و در نتیجه موتور کمتر به عقب می‌پیچد و این باعث افزایش عمر موتور می‌شود.
3. کاهش اختلالات خط برق
   راه‌اندازی یک موتور AC در سراسر خط می‌تواند تخلیه 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. درایو AC این کاهش ولتاژ را با حذف برق از موتور به جای خاموش شدن از بین می‌برد.
4. تغییر جهت چرخش
   درایوهای AC می‌توانند عملیات شروع و توقف مکرر را انجام دهند. برای تغییر جهت چرخش پس از تغییر فرمان چرخش فقط به جریان کمی نیاز دارد. میکسرهای پایه می‌توانند خروجی مناسبی را در جهت چرخش تولید کنند و تعداد دورها را می‌توان با درایو اینورتر کنترل کرد.
5. نصب ساده
   درایوهای AC از قبل برنامه‌ریزی شده‌اند و قدرت کنترل لوازم جانبی، خطوط ارتباطی و سرنخ‌های موتور از قبل سیم‌کشی شده‌اند. پیمانکار فقط باید خط را به منبع برقی که درایو AC را تامین می‌کند، وصل کند. بنابراین به راحتی نصب می‌شوند.
6. حد گشتاور قابل تنظیم
   درایوهای AC با کنترل دقیق گشتاور می‌توانند از موتورها در برابر آسیب محافظت کنند. یک درایو AC را می‌توان طوری تنظیم کرد که مقدار گشتاور اعمال شده به موتور را محدود کند تا از حد مجاز گشتاور بیشتر نشود.
7. حذف اجزای محرک مکانیکی
   یک درایو AC می‌تواند سرعت کم یا زیاد موردنیاز بار را بدون دستگاه‌ها و گیربکس‌های افزایش یا کاهش سرعت ارائه دهد. این باعث صرفه جویی در هزینه‌های تعمیر و نگهداری و نیازهای فضای کف می‌شود.

نتیجه‌ گیری

شرکت‌ها و مصرف کنندگان معمولی در تلاش برای صرفه جویی در مصرف انرژی هستند و همین موضوع باعث توسعه اینورترها در ماشین آلات و وسایل معمولی شده است. توانایی کنترل دقیق دستگاه‌های اداری بسته به تقاضا می‌تواند مصرف انرژی و ضایعات تولید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

برای خرید اینورتر و مشاهده انواع آن می توانید از فروشگاه ما دیدن کنید.