اینورتر چیست؟

اینورتر چیست؟

اینورتر یک تجهیز قدرتی است (شکل1) که قادر به تبدیل ولتاژ DC ورودی به ولتاژ خروجی AC می­باشد. اینورتر (مبدل ولتاژ) را همه با نام هایی مانند تبدیل برق ماشین به 220، تبدیل برق خودرو به 220، تبدیل ولتاژ، کانورتر، اینورتور، می شناسیم. لغت اینورتر که به انگلیسی INVERTER می باشد به معنای تبدیل یک چیز به چیز دیگری است. که اینورتر در اینجا به معنای تبدیل ولتاژ DC (ولتاژ مستقیم) به ولتاژ AC (ولتاژ متناوب) می باشد. اینورتر ها از لحاظ نوع می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

1- اینورتر شکل موج مربعی

2- اینورتر شکل موج شبه سینوسی

3- اینورتر شکل موج سینوسی خالص

شکل1:نمایی از یک اینورتر شبه سینوسی

که هرکدام جهت مصارف خاصی مورد استفاده قرارمی گیرد. اینورتر قدرت یا اینورتر یک وسیله الکترونیکی یا مدار الکترونیکی قدرت است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تغییر می دهد. ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی و فرکانس و کاربری کلی انرژی به طراحی دستگاه یا مدار خاص بستگی دارد. اینورتر هیچ نیرویی تولید نمی کند. اینورتر برق می­تواند کاملاً الکترونیکی باشد یا ممکن است ترکیبی از اثرات مکانیکی (مانند دستگاه دوار) و مدار الکترونیکی باشد. اینورترهای استاتیک از قطعات متحرک در فرآیند تبدیل استفاده نمی­کنند. اینورترهای قدرت در درجه اول در کاربردهای انرژی الکتریکی که جریان و ولتاژ بالایی دارند وجود دارد.

اینورتر حاضر از تکنولوژی تبدیل فرکانس بالا بهره گرفته و از ترانسفورمرهای هسته فریت بجای ترانسفورمرهای آهنی استفاده نموده­است. به همین دلیل این دسته از اینورترها دارای ابعاد کوچک­تر و سبک­تر از اینورترهای رایج می­باشند. لازم به ذکر است این مبدل قادر به تبدیل توان DC ورودی به توان AC مشابه برق خانگی می باشد. شکل موج شبه سینوسی خروجی(شکل2) بیشتر مناسب بارهای خطی و تجهیزات الکترونیکی که از منابع تغذیه سوئیچینگ در ورودی خود استفاده می­نمایند، می­باشد. از این دسته تجهیزات می­توان به لامپ­های حبابی، اجاق گازهای برقی، چراغ­های ذخیره­کننده برق و مانند آن اشاره نمود.

برخلاف شکل سینوسی خالص، مبدل شبه سینوسی یا سینوسی اصلاح شده در کاربردهای تامین توان وسایل حساس و یا تجهیزات القایی چون پمپ­ها، کفکش­ها، لامپ­های فلورسنت، تجهیزات صوتی ونیز تجهیزات شامل موتور مانند فن و کمپرسورها و غیره توصیه نمی­گردد. در شکل1 ولتاژ خروجی مبدل­های شبه سینوسی شرکت نشان داده شده­است. مقدار RMS ولتاژ ورودی این دسته از مبدل­ها حدود 220 ولت بوده که در محدوده استاندارد خروجی مناسب تجهیزات برقی می­باشد. بسیاری از ولت­مترها بجای ولتاژ موثر به مقدار متوسط ولتاژ حساس می­باشند. این دسته از تجهیزات اندازه­گیری تنها قادر به اندازه­گیری دقیق مقدار موثر ولتاژ سینوسی خالص هستند. استفاده از این ولت­مترها برای اندازه­گیری ولتاژ شبه سینوسی اینورتر ممکن است ولتاژی حدود 20 تا 30 ولت کمتر از مقدار واقعی را نمایش دهند. به منظور اندازه­گیری دقیق ولتاژ اینورترهای شبه­سینوسی، لطفا از ولت­مترهای دقیق با قابلیت اندازه ­گیری ولتاژ RMS استفاده نمایید.

شکل2: شکل موج شبه سینوسی خروجی مبدل

تفاوت سینوسی و شبه سینوسی در چیست ؟

یکی از مهمترین مشخصه ها در مورد اینورتر و یا تبدیل ولتاژ 12 به 220 ولت، شکل موج خروجی آن است که در انواع مربعی، پله­ای (شبه سینوسی) و سینوسی طراحی و عرضه می­گردد. شکل موج برق شبکه که بعنوان ورودی دستگاههای الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد به شکل منحنی سینوسی می­باشد و با ولتاژ RMS نامی برابر 220 ولت می باشد . برخی بارها به مقدار RMS ولتاژ شبکه حساسند مانند لامپهای روشنایی و برخی دیگر به مقدارپیک ولتاژ شبکه نیاز دارند مانند کامپیوترها و دیگر دستگاههای با تغذیه سو ئیچینگ.

مناسب­ترین شکل موج مورد استفاده برای تجهیزات حساس الکترونیکی، شکل موج سینوسی می باشد. چرا که شکل موج های متناوب غیرسینوسی به دلیل طبیعت خود، حاوی مولفه های فرکانسی بالاتر از 50 هرتز می­باشند که در حقیقت به عنوان فرکانس های ناخواسته حکم نویز یا اختلال را داشته و در برخی از موارد موجب اختلال در عملکرد این تجهیزات می گردند. شکل موج دیگری که در خروجی بعضی UPS ها و اینورترها مشاهده می گردد به نام پله ای یا شبه سینوسی معروف است. در این اینورترها بار با شکل موج پله­ای با ولتاژ پیک معادل پیک شبکه و مقدار RMS برابر با RMS شبکه تغذیه می­شوند. بهترین شکل موج خروجی برای UPS ها و اینورترها،‌ شکل موج سینوسی هم دامنه و سنکرون با شبکه می­باشد . در این اینورترها سیستم کنترل با تغییر بهره مدار رگولاسیون به روش­های مختلف PWM خروجی را علیرغم تغییرات بار و ولتاژ باتری در مقدار ثابت نگاه می­دارد. البته تمام این­ها بستگی به دستگاه ها و بارهای مصرفی دارند که مورد استفاده قرار می گیرند. از این رو درupsها و inverter های پیشرفته سعی بر آن است که تا حد ممکن شکل موج خروجی به شکل موج سینوسی ایده آل یا سینوسی کامل نزدیک شود که این امر با روش ها و تکنولوژی های متفاوتی قابل دسترسی است. نکته قابل توجه آن است که اینورترهای سینوسی غالباً بدون بار و حتی با بارهای اهمی (مانند لامپ التهابی) شکل موج خود را حفظ می کنند ولی تحت بارهای القایی (مانند موتور یا مهتابی) و سوئیچینگ (مانند منابع تغذیه کامپیوتر) حساس بوده و شکل موج به دست آمده از سینوسی کامل منحرف می­گردد که این به نوبه خود منجر به بروز نویز یا اختلال می­گردد. بنابراین، اولین اولویت در اینورترهای سینوسی، استفاده از تکنولوژی هایی است که در حفظ شکل موج تحت بارهای مختلف موفق تر عمل کنند. در مقایسه اینورتر ها و مبدل های ولتاژ از جهت شکل موج سینوسی و شبه سینوسی باید توجه داشت که قیمت اینورتر های سینوسی به مراتب بالاتر از اینورترهای شبه سینوسی می باشد.

تنها دو نوع از تجهیزات الکترونیکی هستند که توصیه می­شوند به  به یک اینورتر شبه سینوسی متصل نگردند:

1- کاربردهایی که از یک موتور AC بهره گرفته­اند.

2-  خانواده­های خاصی از تجهیزات حساس پزشکی

 دستگاه هایی که معمولاً با یک اینورتر شبه­سینوسی مشکلی نخواهند داشت:

لیست تجهیزات الکترونیکی که معمولاً با یک موج شبه سینوسی کاملاً خوب کار می­کند خیلی طولانی است که نمی­توانید به همه آنها اشاره نمود. فقط کافی است بگوییم که اگر از موتور AC استفاده نمی­کند، یک وسیله پزشکی ظریف و حساس نیست و در هیچ یک از سناریوهای ممنوع دیگر نمی­گنجد، دستگاه شما احتمالاً مشکلی با اینورتر شبه­سینوسی نخواهد داشت. لوازم روشنایی و لوازمی که حساست کمتری دارند و موارد بالا در آن‌ها اهمیت چندانی ندارد را می‌توان با استفاده از یک اینورتر شبه سینوسی که قیمت مناسب­تری نسبت به اینورتر سینوسی دارد راه اندازی نمود.

اگر دستگاهی که می­خواهید آن را روشن کنید از یکسو کننده برای تغییر جریان برق به DC استفاده می­کند، بعید به نظر می­رسد مشکلی ایجاد شود. این بدان معناست که لپ تاپ شما احتمالاً به درستی کار خواهد کرد. اگر دستگاهی که می خواهید تغذیه کنید در وهله اول مانند یک لپ تاپ با ولتاژ مستقیم DC کار می­کند، در واقع بهتر است به دنبال راهی برای جایگزینی انتقال از DC به AC و بازگشت به DC باشید. برای درک این موضوع  به تلفن همراه می­توان اشاره نمود. به عنوان مثال برای شارژ تلفن همراه بجای استفاده از خروجی AC اینورتر بهتر است آن را مستقیماً به خروجی USB که در جلوی اینورتر تعبیه شده است وصل نمایید تا بصورت مستقیم از یک منبع DC استفاده کرده باشید. در شکل3 کاربرد اینورتر سینوسی و شبه سینوسی نشان داده شده­است.

شکل3: کاربرد اینورترهای سینوسی و شبه سینوسی

تداخل:

استفاده از اینورترهای شبه سینوسی در زمینه کار با سیستم های صوتی توصیه نمی­شود (شکل3). اگر تجهیزات صوتی از لحاظ مداری بخوبی ایزوله نشده باشند، سیگنال شبه­سینوسی باعث ایجاد اغتشاش در سیگنال صوتی می­گردد. این کار باعث تولید نویز بصورت صدای “وز وز” و یا “هوم” بصورت پیوسته در پس زمینه صوت خروجی می­گردد.

اتصال آرایه­ های باتری

به منظور افزایش مدت زمان عملکرد اینورتر از طریق تقویت جریان ورودی از باتری­های 12 ولت، می­توان آنها را  مطابق شکل4 با یکدیگر موازی نمود. این کار باعث افزایش ظرفیت باطرهای 12 ولت می­گردد. همانطور که در شکل2 نشان داده شده­است، با موازی کردن چهار باتری 12V/75Ah ظرفیت توان ورودی را به 12V/300Ah می­توان افزایش داد.

شکل4: نحوه موازی کردن باتری­ها جهت افزایش ظرفیت باتری

مشخصات توان ورودی

برای یک اینورتر که از باتری استفاده می­نماید، مدت زمان استفاده از باتری توسط سه فاکتور تعین می­گردد:

1- ولتاژ منبع ورودی. 2- توان مصرف کننده. 3- ظرفیت باتری.

به عنوان مثال یک وسیله 100 وات که با استفاده از یک باتری 12 ولت در ورودی اینورتر روشن شده است نیاز به جریانی معادل با 100/12=8.33Amp/hour دارد. یک باتری 12 ولت معمولی ماشین ظرفیت حدود 80 آمپر ساعت را دارا است. به منظور راه اندازی وسیله فوق توسط چنین باتری ما می­توانیم مدت زمان استفاده حدود 80/8.33=9.9 ساعت را تخمین بزنیم.

در واقعیت، این مقدار کمتر خواهد شد زیرا خود اینورتر نیز دارای تلفات بوده که در زمان استفاده از باتری موثر است (اینورترهای ساخت شرکت دارای بازدهی حدود 80% می­باشند).

جریان ورودی مورد نیاز به منظور عملکرد مناسب اینورتر را می­توان از توان پیوسته خروجی اینورتر و ولتاژ ورودی تخمین زد. به عنوان مثال یک مبدل 1000 وات که به مصرف کننده­ای 800 وات با ولتاژ ورودی 12 ولت متصل شده است نیاز به جریان ورودی معادل با 800/12=66.66 آمپر می­باشد. در عمل جریان ورودی به دلیل تلفات اینورتر بیشتر از این مقدار می­باشد. لطفا به منظور استفاده بهینه از مبدل و نیز مدت زمان مناسب راه اندازی دستگاه مرتبط با محاسبات فوق منبع باتری مناسبی را انتخاب نمایید.

لحظه راه اندازی بار نیز یکی از فاکتورهای اصلی است که نشان می­دهد که اینورتر می­تواند مصرف­کننده را راه­اندازی نماید یا نه. جریان راه اندازی بطور معمول دو برابر نرخ جریان نامی مصرف کننده می­باشد اگرچه لحظه راه­اندازی بار در کسری از ثانیه پیک می­زند. در بعضی از تجهیزات مخصوصا در تجهیزات با بار القایی و موتورها الکتریکی این جریان راه اندازی می­تواند تا هشت برابر جریان نامی باشد.

 آیا اینورتر باتری را تخلیه می کند؟

اینورترها همچنین می توانند باتری شما را به سرعت تخلیه کنند مگر اینکه موتور شما کار کند و باتری شما را شارژ کند. دستگاه های کوچک را به اینورتر خود را بیش از یک ساعت بدون روشن شدن اتومبیل و شارژ باتری متصل نکنید. می توانید اینورتر خروجی توان بزرگتر را مستقیماً به باتری وسیله نقلیه خود وصل کنید. البته اینورترهای شرکت فراز الکترونیک ویرا دارای سیستم حفاظتی هشدار کاهش ولتاژ باتری می­باشد. این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10.5±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باتری ورودی ضعیف و نیاز به شارژ داشته و یا منبع تغذیه ورودی کافی نمی­باشد.

 

هشدارهای حفاظتی اینورتر:

اینورترهای ساخته شده توسط شرکت فراز الکترونیک ویرا دارای هشدارهای حفاظتی متعددی هستند که عبارتند از:

هشدار حفاظتی ولتاژ کم ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10.5±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باطری ورودی ضعیف و نیاز به شارژ داشته و یا منبع تغذیه ورودی کافی نمی­باشد.

هشدار بحرانی ولتاژ کم ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باطری ورودی بسیار ضعیف و حتماً می­بایست آن را شارژ کرد. در این حالت خروجی اینورتر قطع خواهد شد.

حفاظت در برابر افزایش بیش از حد ولتاژ ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی بیشتر از 15±0.2V خواهد بود. در این حالت اینورتر خروجی خود را برای جلوگیری از آسیب به مصرف­کننده قطع می­نماید.

حفاظت در برابر گرم شدن بیش از حد– در این حالت LED قرمز روشن شده و خروجی اینورتر قطع و فن با سرعت بیشینه کار می­کند. این حالت بیانگر افزایش دمای اینورتر به حدود 75 درجه سانتیگراد می­باشد. بعد از خنک شدن اینورتر نیاز است تا یک بار آن را خاموش و روشن نمایید تا ولتاژ خروجی ظاهر شود.

حفاظت در برابر اتصال کوتاه خروجی– به هنگام اتصال کوتاه خروجی، اینورتر خروجی را قطع می­نماید.

حفاظت در برابر بارگذاری بیش از حد خروجی– در این حالت اینورتر خروجی خود را قطع می­کند.

حفاظت در برابر ولتاژ معکوس ورودی– در صورتی که کانکتورهای مثبت و منفی باطری بصورت اشتباه به ورودی اینورتر وصل شوند، مبدل روشن نخواهد شد. خاطرنشان می­شود که اینورترهای ساخت شرکت در برابر ولتاژ معکوس ورودی به خوبی حفاظت شده­اند.

 

اینورتر چیست؟

اینورتر یک تجهیز قدرتی است (شکل1) که قادر به تبدیل ولتاژ DC ورودی به ولتاژ خروجی AC می­باشد. اینورتر (مبدل ولتاژ) را همه با نام هایی مانند تبدیل برق ماشین به 220، تبدیل برق خودرو به 220، تبدیل ولتاژ، کانورتر، اینورتور، می شناسیم. لغت اینورتر که به انگلیسی INVERTER می باشد به معنای تبدیل یک چیز به چیز دیگری است. که اینورتر در اینجا به معنای تبدیل ولتاژ DC (ولتاژ مستقیم) به ولتاژ AC (ولتاژ متناوب) می باشد. اینورتر ها از لحاظ نوع می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

1- اینورتر شکل موج مربعی

2- اینورتر شکل موج شبه سینوسی

3- اینورتر شکل موج سینوسی خالص

شکل1:نمایی از یک اینورتر شبه سینوسی

که هرکدام جهت مصارف خاصی مورد استفاده قرارمی گیرد. اینورتر قدرت یا اینورتر یک وسیله الکترونیکی یا مدار الکترونیکی قدرت است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تغییر می دهد. ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی و فرکانس و کاربری کلی انرژی به طراحی دستگاه یا مدار خاص بستگی دارد. اینورتر هیچ نیرویی تولید نمی کند. اینورتر برق می­تواند کاملاً الکترونیکی باشد یا ممکن است ترکیبی از اثرات مکانیکی (مانند دستگاه دوار) و مدار الکترونیکی باشد. اینورترهای استاتیک از قطعات متحرک در فرآیند تبدیل استفاده نمی­کنند. اینورترهای قدرت در درجه اول در کاربردهای انرژی الکتریکی که جریان و ولتاژ بالایی دارند وجود دارد.

اینورتر حاضر از تکنولوژی تبدیل فرکانس بالا بهره گرفته و از ترانسفورمرهای هسته فریت بجای ترانسفورمرهای آهنی استفاده نموده­است. به همین دلیل این دسته از اینورترها دارای ابعاد کوچک­تر و سبک­تر از اینورترهای رایج می­باشند. لازم به ذکر است این مبدل قادر به تبدیل توان DC ورودی به توان AC مشابه برق خانگی می باشد. شکل موج شبه سینوسی خروجی(شکل2) بیشتر مناسب بارهای خطی و تجهیزات الکترونیکی که از منابع تغذیه سوئیچینگ در ورودی خود استفاده می­نمایند، می­باشد. از این دسته تجهیزات می­توان به لامپ­های حبابی، اجاق گازهای برقی، چراغ­های ذخیره­کننده برق و مانند آن اشاره نمود.

برخلاف شکل سینوسی خالص، مبدل شبه سینوسی یا سینوسی اصلاح شده در کاربردهای تامین توان وسایل حساس و یا تجهیزات القایی چون پمپ­ها، کفکش­ها، لامپ­های فلورسنت، تجهیزات صوتی ونیز تجهیزات شامل موتور مانند فن و کمپرسورها و غیره توصیه نمی­گردد. در شکل1 ولتاژ خروجی مبدل­های شبه سینوسی شرکت نشان داده شده­است. مقدار RMS ولتاژ ورودی این دسته از مبدل­ها حدود 220 ولت بوده که در محدوده استاندارد خروجی مناسب تجهیزات برقی می­باشد. بسیاری از ولت­مترها بجای ولتاژ موثر به مقدار متوسط ولتاژ حساس می­باشند. این دسته از تجهیزات اندازه­گیری تنها قادر به اندازه­گیری دقیق مقدار موثر ولتاژ سینوسی خالص هستند. استفاده از این ولت­مترها برای اندازه­گیری ولتاژ شبه سینوسی اینورتر ممکن است ولتاژی حدود 20 تا 30 ولت کمتر از مقدار واقعی را نمایش دهند. به منظور اندازه­گیری دقیق ولتاژ اینورترهای شبه­سینوسی، لطفا از ولت­مترهای دقیق با قابلیت اندازه ­گیری ولتاژ RMS استفاده نمایید.

شکل2: شکل موج شبه سینوسی خروجی مبدل

تفاوت سینوسی و شبه سینوسی در چیست ؟

یکی از مهمترین مشخصه ها در مورد اینورتر و یا تبدیل ولتاژ 12 به 220 ولت، شکل موج خروجی آن است که در انواع مربعی، پله­ای (شبه سینوسی) و سینوسی طراحی و عرضه می­گردد. شکل موج برق شبکه که بعنوان ورودی دستگاههای الکترونیکی و الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد به شکل منحنی سینوسی می­باشد و با ولتاژ RMS نامی برابر 220 ولت می باشد . برخی بارها به مقدار RMS ولتاژ شبکه حساسند مانند لامپهای روشنایی و برخی دیگر به مقدارپیک ولتاژ شبکه نیاز دارند مانند کامپیوترها و دیگر دستگاههای با تغذیه سو ئیچینگ.

مناسب­ترین شکل موج مورد استفاده برای تجهیزات حساس الکترونیکی، شکل موج سینوسی می باشد. چرا که شکل موج های متناوب غیرسینوسی به دلیل طبیعت خود، حاوی مولفه های فرکانسی بالاتر از 50 هرتز می­باشند که در حقیقت به عنوان فرکانس های ناخواسته حکم نویز یا اختلال را داشته و در برخی از موارد موجب اختلال در عملکرد این تجهیزات می گردند. شکل موج دیگری که در خروجی بعضی UPS ها و اینورترها مشاهده می گردد به نام پله ای یا شبه سینوسی معروف است. در این اینورترها بار با شکل موج پله­ای با ولتاژ پیک معادل پیک شبکه و مقدار RMS برابر با RMS شبکه تغذیه می­شوند. بهترین شکل موج خروجی برای UPS ها و اینورترها،‌ شکل موج سینوسی هم دامنه و سنکرون با شبکه می­باشد . در این اینورترها سیستم کنترل با تغییر بهره مدار رگولاسیون به روش­های مختلف PWM خروجی را علیرغم تغییرات بار و ولتاژ باتری در مقدار ثابت نگاه می­دارد. البته تمام این­ها بستگی به دستگاه ها و بارهای مصرفی دارند که مورد استفاده قرار می گیرند. از این رو درupsها و inverter های پیشرفته سعی بر آن است که تا حد ممکن شکل موج خروجی به شکل موج سینوسی ایده آل یا سینوسی کامل نزدیک شود که این امر با روش ها و تکنولوژی های متفاوتی قابل دسترسی است. نکته قابل توجه آن است که اینورترهای سینوسی غالباً بدون بار و حتی با بارهای اهمی (مانند لامپ التهابی) شکل موج خود را حفظ می کنند ولی تحت بارهای القایی (مانند موتور یا مهتابی) و سوئیچینگ (مانند منابع تغذیه کامپیوتر) حساس بوده و شکل موج به دست آمده از سینوسی کامل منحرف می­گردد که این به نوبه خود منجر به بروز نویز یا اختلال می­گردد. بنابراین، اولین اولویت در اینورترهای سینوسی، استفاده از تکنولوژی هایی است که در حفظ شکل موج تحت بارهای مختلف موفق تر عمل کنند. در مقایسه اینورتر ها و مبدل های ولتاژ از جهت شکل موج سینوسی و شبه سینوسی باید توجه داشت که قیمت اینورتر های سینوسی به مراتب بالاتر از اینورترهای شبه سینوسی می باشد.

تنها دو نوع از تجهیزات الکترونیکی هستند که توصیه می­شوند به  به یک اینورتر شبه سینوسی متصل نگردند:

1- کاربردهایی که از یک موتور AC بهره گرفته­اند.

2-  خانواده­های خاصی از تجهیزات حساس پزشکی

 دستگاه هایی که معمولاً با یک اینورتر شبه­سینوسی مشکلی نخواهند داشت:

لیست تجهیزات الکترونیکی که معمولاً با یک موج شبه سینوسی کاملاً خوب کار می­کند خیلی طولانی است که نمی­توانید به همه آنها اشاره نمود. فقط کافی است بگوییم که اگر از موتور AC استفاده نمی­کند، یک وسیله پزشکی ظریف و حساس نیست و در هیچ یک از سناریوهای ممنوع دیگر نمی­گنجد، دستگاه شما احتمالاً مشکلی با اینورتر شبه­سینوسی نخواهد داشت. لوازم روشنایی و لوازمی که حساست کمتری دارند و موارد بالا در آن‌ها اهمیت چندانی ندارد را می‌توان با استفاده از یک اینورتر شبه سینوسی که قیمت مناسب­تری نسبت به اینورتر سینوسی دارد راه اندازی نمود.

اگر دستگاهی که می­خواهید آن را روشن کنید از یکسو کننده برای تغییر جریان برق به DC استفاده می­کند، بعید به نظر می­رسد مشکلی ایجاد شود. این بدان معناست که لپ تاپ شما احتمالاً به درستی کار خواهد کرد. اگر دستگاهی که می خواهید تغذیه کنید در وهله اول مانند یک لپ تاپ با ولتاژ مستقیم DC کار می­کند، در واقع بهتر است به دنبال راهی برای جایگزینی انتقال از DC به AC و بازگشت به DC باشید. برای درک این موضوع  به تلفن همراه می­توان اشاره نمود. به عنوان مثال برای شارژ تلفن همراه بجای استفاده از خروجی AC اینورتر بهتر است آن را مستقیماً به خروجی USB که در جلوی اینورتر تعبیه شده است وصل نمایید تا بصورت مستقیم از یک منبع DC استفاده کرده باشید. در شکل3 کاربرد اینورتر سینوسی و شبه سینوسی نشان داده شده­است.

شکل3: کاربرد اینورترهای سینوسی و شبه سینوسی

تداخل:

استفاده از اینورترهای شبه سینوسی در زمینه کار با سیستم های صوتی توصیه نمی­شود (شکل3). اگر تجهیزات صوتی از لحاظ مداری بخوبی ایزوله نشده باشند، سیگنال شبه­سینوسی باعث ایجاد اغتشاش در سیگنال صوتی می­گردد. این کار باعث تولید نویز بصورت صدای “وز وز” و یا “هوم” بصورت پیوسته در پس زمینه صوت خروجی می­گردد.

اتصال آرایه­ های باتری

به منظور افزایش مدت زمان عملکرد اینورتر از طریق تقویت جریان ورودی از باتری­های 12 ولت، می­توان آنها را  مطابق شکل4 با یکدیگر موازی نمود. این کار باعث افزایش ظرفیت باطرهای 12 ولت می­گردد. همانطور که در شکل2 نشان داده شده­است، با موازی کردن چهار باتری 12V/75Ah ظرفیت توان ورودی را به 12V/300Ah می­توان افزایش داد.

شکل4: نحوه موازی کردن باتری­ها جهت افزایش ظرفیت باتری

مشخصات توان ورودی

برای یک اینورتر که از باتری استفاده می­نماید، مدت زمان استفاده از باتری توسط سه فاکتور تعین می­گردد:

1- ولتاژ منبع ورودی. 2- توان مصرف کننده. 3- ظرفیت باتری.

به عنوان مثال یک وسیله 100 وات که با استفاده از یک باتری 12 ولت در ورودی اینورتر روشن شده است نیاز به جریانی معادل با 100/12=8.33Amp/hour دارد. یک باتری 12 ولت معمولی ماشین ظرفیت حدود 80 آمپر ساعت را دارا است. به منظور راه اندازی وسیله فوق توسط چنین باتری ما می­توانیم مدت زمان استفاده حدود 80/8.33=9.9 ساعت را تخمین بزنیم.

در واقعیت، این مقدار کمتر خواهد شد زیرا خود اینورتر نیز دارای تلفات بوده که در زمان استفاده از باتری موثر است (اینورترهای ساخت شرکت دارای بازدهی حدود 80% می­باشند).

جریان ورودی مورد نیاز به منظور عملکرد مناسب اینورتر را می­توان از توان پیوسته خروجی اینورتر و ولتاژ ورودی تخمین زد. به عنوان مثال یک مبدل 1000 وات که به مصرف کننده­ای 800 وات با ولتاژ ورودی 12 ولت متصل شده است نیاز به جریان ورودی معادل با 800/12=66.66 آمپر می­باشد. در عمل جریان ورودی به دلیل تلفات اینورتر بیشتر از این مقدار می­باشد. لطفا به منظور استفاده بهینه از مبدل و نیز مدت زمان مناسب راه اندازی دستگاه مرتبط با محاسبات فوق منبع باتری مناسبی را انتخاب نمایید.

لحظه راه اندازی بار نیز یکی از فاکتورهای اصلی است که نشان می­دهد که اینورتر می­تواند مصرف­کننده را راه­اندازی نماید یا نه. جریان راه اندازی بطور معمول دو برابر نرخ جریان نامی مصرف کننده می­باشد اگرچه لحظه راه­اندازی بار در کسری از ثانیه پیک می­زند. در بعضی از تجهیزات مخصوصا در تجهیزات با بار القایی و موتورها الکتریکی این جریان راه اندازی می­تواند تا هشت برابر جریان نامی باشد.

 آیا اینورتر باتری را تخلیه می کند؟

اینورترها همچنین می توانند باتری شما را به سرعت تخلیه کنند مگر اینکه موتور شما کار کند و باتری شما را شارژ کند. دستگاه های کوچک را به اینورتر خود را بیش از یک ساعت بدون روشن شدن اتومبیل و شارژ باتری متصل نکنید. می توانید اینورتر خروجی توان بزرگتر را مستقیماً به باتری وسیله نقلیه خود وصل کنید. البته اینورترهای شرکت فراز الکترونیک ویرا دارای سیستم حفاظتی هشدار کاهش ولتاژ باتری می­باشد. این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10.5±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باتری ورودی ضعیف و نیاز به شارژ داشته و یا منبع تغذیه ورودی کافی نمی­باشد.

 

هشدارهای حفاظتی اینورتر:

اینورترهای ساخته شده توسط شرکت فراز الکترونیک ویرا دارای هشدارهای حفاظتی متعددی هستند که عبارتند از:

هشدار حفاظتی ولتاژ کم ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10.5±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باطری ورودی ضعیف و نیاز به شارژ داشته و یا منبع تغذیه ورودی کافی نمی­باشد.

هشدار بحرانی ولتاژ کم ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی کمتر از 10±0.2V خواهد بود که نشان می­دهد که باطری ورودی بسیار ضعیف و حتماً می­بایست آن را شارژ کرد. در این حالت خروجی اینورتر قطع خواهد شد.

حفاظت در برابر افزایش بیش از حد ولتاژ ورودی– این حالت بیانگر ولتاژ ورودی بیشتر از 15±0.2V خواهد بود. در این حالت اینورتر خروجی خود را برای جلوگیری از آسیب به مصرف­کننده قطع می­نماید.

حفاظت در برابر گرم شدن بیش از حد– در این حالت LED قرمز روشن شده و خروجی اینورتر قطع و فن با سرعت بیشینه کار می­کند. این حالت بیانگر افزایش دمای اینورتر به حدود 75 درجه سانتیگراد می­باشد. بعد از خنک شدن اینورتر نیاز است تا یک بار آن را خاموش و روشن نمایید تا ولتاژ خروجی ظاهر شود.

حفاظت در برابر اتصال کوتاه خروجی– به هنگام اتصال کوتاه خروجی، اینورتر خروجی را قطع می­نماید.

حفاظت در برابر بارگذاری بیش از حد خروجی– در این حالت اینورتر خروجی خود را قطع می­کند.

حفاظت در برابر ولتاژ معکوس ورودی– در صورتی که کانکتورهای مثبت و منفی باطری بصورت اشتباه به ورودی اینورتر وصل شوند، مبدل روشن نخواهد شد. خاطرنشان می­شود که اینورترهای ساخت شرکت در برابر ولتاژ معکوس ورودی به خوبی حفاظت شده­اند.

 

موضوعات مرتبط: