اینتورتر یک نوع دستگاه یا مبدل الکترونیکی است که ولتاژ را به یک جریان متناوب، با ولتاژ و فرکانس معین تبدیل می‌کند. به دلیل تامین نیرو توسط منبع ولتاژ، دستگاه‌های اینورتر هیچ نوع نیرویی تولید نمی‌کنند. معمولا شکل موج ولتاژ خروجی اینورترهای ایده‌آل سینوسی است اما در عمل، شکل موج‌های دستگاه‌های اینتورتر غیرسینوسی بوده و هارمونیک خاصی دارند. در اغلب موارد، ولتاژ ورودی معمولا پایین‌تر است در حالی‌که ولتاژ خروجی با ولتاژ منبع تغذیه شبکه برابر بوده و مقدار ۱۲۰ ولت دارد. حتی در برخی موارد بسته‌به کشور تا ۲۴۰ ولت هم می‌رسد.
در نتیجه، اینتورتر به المان‌هایی گفته می‌شود که باعث تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب شده و در واقع، هر دستگاهی که برق DC را به برق AC تبدیل کند، اینورتر نامیده می‌شود.
انواع اینورترها
دستگاه‌های اینورتر در تامین انرژی الکترونیکی و تجهیزات الکتریکی داری ولتاژ جریان مستقیم برق، بسیار مفید هستند که در مراحل معکوس‌سازی منابع تغذیه سوئیچینگ نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. دستگاه‌های اینورتر، براساس فناوری سوئیچینگ و نوع سوئیچ، ورودی، فرکانس، شکل موج و شکل موج خروجی به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند.
از لحاظ ورودی اینتورترها دو نوع تک‌فاز و سه‌فاز را شامل می‌شوند اما از لحاظ خروجی همه اینورترها سه فاز هستند.
از لحاظ موج تولیدی، اینورترها سه نوع موج سینوسی خالص، موج سینوسی اصلاح‌شده یا شبه سینوسی و موج مربعی، دارند.
نامناسب‌ترین موج‌های تولید شده توسط اینورترها، در عملکرد تجهیزات و ابزارآلات الکتریکی، اینورتر موج مربعی می‌باشد که در بازار با کم‌ترین قیمت نسبت به سایر مدل‌های اینورتر به فروش می‌رسند.
اینورترهای سینوسی موج متناوب تولید می‌کنند و شکل موج تولیدی‌شان ترکیبی از شکل موج مربعی و سینوسی است. اقتصادی‌ترین انواع اینورترها، اینورترهای موج سینوسی هستند که نسبت به سایر انواع آن‌ها کاربرد بیشتری دارند. به دلیل قیمت مناسب این اینورترها در کنار مزایای زیادی که دارند، معمولا از آن‌ها در اکثر وسایل برقی مانند تلویزیون، رادیو، کامپیوتر و بسیاری از وسایل روشنایی استفاده می‌شود.
موج تولیدی توسط اینورترهای موج سینوسی خالص، در اکثر موارد به شکل یک سیکل کامل دقیقا مشابه با ولتاژ شهری است. از این اینورترها می‌توان در هر نوع ماشین و تجهیزات الکتریکی استفاده کرد و در واقع، به‌راحتی و بدون بروز هیچگونه مشکلی راه‌اندازی خواهند شد. قیمت این مدل از اینورترها کمی بالاست اما بهترین مدل اینورتر محسوب می‌شود که می‌توان در کلیه تجهیزات از آن استفاده کرد.
از لحاظ ارتباط با شبکه برق، اینورترها به دو نوع مختلف متصل به شبکه و اینورترهای جدا از شبکه تقسیم می‌شوند.
اینورترهای متصل به شبکه معمولا زمانی مورداستفاده قرار می‌گیرند که ارتباط با شبکه برق برای کاربر مهم است و امکان جدا شدن از شبکه امکان‌پذیر نیست. همچنین، زمانی‌که برای کاهش میزان هزینه برق مصرفی، از انرژی خورشیدی استفاده می‌شود، اینورترهای متصل به شبکه بسیار کاربردی هستند؛ در این حالت میزان برق مصرفی کاهش یافته و از این طریق، هزینه‌ها نیز کاهش می‌یابند. این اینورترها توان ورودی یکنواختی ندارند و برای ایجاد برق DC به برق AC از یک الگوی خاص پیروی می‌کنند؛ به‌همین دلیل قیمت این نوع اینورترها در مقایسه یا اینورترهای معمولی بالاتر است.
اینورترهای جدا از شبکه نیز به برق شبکه متصل نمی‌شوند و در واقع، نیازی برای اتصال به شبکه در این اینورترها وجود ندارد. این نوع از اینورترها ولتاژ DC موجود در باتری ۱۲ ولتی را به ولتاژ AC، ۲۲۰ ولتی تبدیل می‌کنند و از این طریق، امکان استفاده از آن در وسایل برقی خانگی وجود دارد.
کاربرد دستگاه اینورتر صنعتی
دستگاه‌های اینورتر صنعتی کاربردهای مختلفی دارند و در موارد مختلفی به‌کار برده می شوند. دستگاه‌های اینورتر را می‌توان در موارد زیر به‌کار گرفت:
- انواع پمپ‌های صنعتی و خانگی
- انتقال انرژی به روش HVDC
- سیستم‌های آب‌رسانی بوستر پمپ
- فن‌های صنعتی
- پنل‌های خورشیدی
- انواع جرثقیل‌های سقفی و تاورکرین‌های سنگین
- آسانسورها
- منابع تغذیه و منابع برق اضطراری
- نوارنقاله‌ها
- دستگاه‌های اکسترودر
- درایوهای الکتریکی وسایل نقلیه
- گرمکن‌های القایی
- انواع ماشین‌آلات صنایع چاپ
- انواع ماشین‌آلات صنایع تزریق پلاستیکی
- مزایای استفاده از اینورتر
اینورترها در موارد مختلفی به‌کارگرفته می‌شوند و مزایای زیادی دارند؛ که این مزایا عبارتند از:
اینورترها به سرعت به‌بارهای متغیر گرمایشی و سرمایشی پاسخ می‌دهند.
با استفاده از اینورتر و بدون نیاز به کنتاکتور می‌توان سرعت و جهت چرخش موتور را تغییر داد.
امکان تشخیص هوشمند میزان بار موتور در اینورترها وجود دارد و این دستگاه‌ها در برابر بار اضافه نیز از موتور حفاظت می‌کنند.
قابلیت کنترل از راه دور دارند.
با استفاده از اینورترها در مقایسه با سیستم‌های معمولی یا غیراینورتر، هزینه‌های اجرایی حتی تا ۵۰ درصد کاهش می‌یابد.
هزینه برق و انرژی مصرفی نیز با استفاده از این دستگاه‌ها کاهش می‌یابد.
اینورترها سطح نویز کمی دارند.
با استفاده از اینورتر موتور به‌طور نرم راه‌اندازی می‌شود و در این‌صورت ضربه‌های وارده به قسمت‌های مکانیکی مانند کوپلینگ‌ها، گیربکس‌ها و… کاهش می‌یابد.
اینورترها از موتور محافظت کرده و از آسیب رسیدن به موتور در برابر افزایش ولتاژ، جلوگیری می‌کنند.
با استفاده از اینورتر قله‌های ولتاژ از کمپرسور حذف می‌شود.
خطر تداخل الکترومغناطیسی با سایر تجهیزات کاهش می‌یابد که این مورد یک روش کارآمد برای تغییر ولتاژ محسوب می‌شود.
قابلیت جداسازی الکتریکی بین ورودی و خروجی با استفاده از دستگاه اینورتر وجود دارد.
قابلیت تامین ولتاژ AC از منبع DC نیز با استفاده از اینورتر امکان‌پذیر است.
هموارسازی تغییرات تصادفی در ولتاژ ورودی نیز یکی از قابلیت‌های دستگاه اینورتر محسوب می‌شود.
اینورترها برای تولید ۵۰ هرتز از منبع ۶۰ هرتز و یا برعکس، قابل استفاده هستند.
معایب استفاده از اینورتر
اینورترها در کنار تمام مزایایی که دارند، یک‌سری معایب را نیز شامل می‌شوند. معایب این دستگاه عبارتند از:
در صورت قطع بودن خروجی، نیاز به هموارسازی و یکسوسازی در خروجی وجود دارد.
امکان ایجاد تداخل رادیویی یا صوتی با استفاده از اینورترها فراهم است.
امکان تولید AC با فرکانس غیرخاص نیز وجود دارد.
تحت شرایط بدون بار و یا بار بسیار سبک نیز، امکان تولید ولتاژ خروجی اضافی وجود خواهد داشت.
انتخاب و خرید اینورتر صنعتی
غالبا توصیه می‌شود که قبل از انتخاب و خرید اینورتر، در رابطه با مشخصات مهم آن اطلاعات کسب کرده و سپس باتوجه به نوع کاربرد، اطلاعات موتور و نوع کنترل اعمالی برای انتخاب و خرید اینورتر اقدام کنید. در هنگام خرید اینورتر صنعتی پارامترهای زیر را مدنظر داشته باشید:
- مشخصات فیزیکی و نوع امکانات جانبی دستگاه
- مشخصات دمایی و شرایط نگهداری
- تعداد و نوع ورودی و خروجی
- دامنه توانی که پوشش می‌دهد.
- رنج ولتاژ ورودی
- مدهای کنترلی که از آن بهره می‌برد.
- نوع سوئیچینگ دستگاه
- ماکسیمم فرکانس خروجی
- آستانه و زمان تحمل حداکثر جریان و حداکثر گشتاور
- حداکثر راندمان دستگاه
- استانداردها و فیلترهای شامل‌شده
- نوع پارامترها و سیستم‌های حفاظتی اینورتر
- قیمت اینورتر صنعتی
با توجه به این موارد و با در نظر داشتن کاربرد دستگاه می‌توانید، به سادگی، یک دستگاه اینورتر صنعتی مناسب و کاربردی خریداری کنید.
