ما در موقعیت‌های مختلف، بسته به نیازمان از جریان برق مستقیم یا متناوب استفاده می‌کنیم. اما گاهی لازم است این دو جریان به یکدیگر تبدیل شوند که برای این کار نیاز به یک مبدل داریم.
در این مطلب می‌خواهیم درباره این موضوع صحبت کنیم که اینورتر چیست و مبدل برق چه کاربردهایی دارد.
معرفی اینورتر
احتمالاً شما هم هنگام خرید محصولات مختلف مانند کولر گازی یا ماشین لباسشویی، کلمه اینورتر یا موتور اینورتر یا درایو موتور به گوشتان خورده است. در واقع اینورتر در بسیاری از دستگاه‌های خانگی و صنعتی کاربرد بسیار مهمی دارد و وظیفه اصلی آن تبدیل جریان مستقیم برق به جریان متناوب است.
معرفی دوره های سفیر قرن: دوره آموزش نصب و تعمیر پکیج دیواری
اگر بخواهیم خیلی ساده توضیح دهیم که اینورتر چیست ، باید بگوییم که این کلمه از نظر لغوی به معنای مبدل است. اما به طور کلی منظور از اینورتر، دستگاهی است که جریان و ولتاژ ورودی را به جریان و ولتاژ دلخواه در قسمت خروجی تبدیل می‌کند. اینورترها در بسیاری از تجهیزاتی که با برق کار می‌کنند کاربرد دارند و برق مستقیم را به برق متناوب تبدیل می‌کنند.
اینورتر ممکن است به عنوان تجهیزات مستقل برای کاربردهایی مانند انرژی خورشیدی یا به عنوان منبع تغذیه پشتیبان در باتری‌هایی ساخته شوند که به صورت جداگانه شارژ می‌شوند. بر اساس شکل موج سوئیچینگ انواع مختلفی از اینورترها وجود دارد. هر کدام از آنها دارای پیکربندی، مدار، کارایی، مزایا و معایب متفاوتی هستند. اینورتر را با نام‌های دیگری می‌شناسند که شامل موارد زیر است:
- اینورتور
- مبدل برق
- درایو موتور
- کنترل دور موتور
- درایو سرعت قابل تنظیم
- درایو سرعت متغیر یا درایو فرکانس متغیر (VFD)
- میکرو درایو
بیشتر بخوانید: راهنمای نصب کولر گازی
نحوه عملکرد اینورتر (Inverter)
بعد از اینکه دیدیم اینورتر چیست، حالا می‌خواهیم به بررسی نحوه عملکرد اینورتر بپردازیم. مدارهای اصلی شامل یک نوسان‌ساز، مدار کنترل، مدار درایو برای دستگاه‌های تولید نیرو، دستگاه‌های سوئیچینگ و یک ترانسفورماتور هستند.
تبدیل برق مستقیم به ولتاژ متناوب با تبدیل انرژی ذخیره شده در منبع DC مانند باتری یا از خروجی یکسوکننده به ولتاژ متناوب به دست می‌آید. این کار با استفاده از دستگاه‌های سوئیچینگ انجام می‌شود که به طور مداوم روشن و خاموش می‌شوند و سپس با استفاده از ترانسفورماتور افزایش می‌یابد. اگرچه برخی از پیکربندی‌ها وجود دارند که از ترانسفورماتور استفاده نمی‌کنند، اما این مدل‌ها کاربرد زیادی هم ندارند.
ولتاژ متغیر اولیه باعث ایجاد ولتاژ متناوب در سیم پیچ ثانویه می‌شود. ترانسفورماتور همچنین به عنوان یک تقویت‌کننده 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.
مهمترین نقش اینورتر در جریان برق
همان‌طور که از نام مبدل برق بر می‌آید، اصلی‌ترین کار و مهمترین نقش آن به این صورت است که برق DC را به AC تبدیل می‌کند و در واقع ولتاژ و فرکانس ورودی به ولتاژ و فرکانس خروجی مورد نیاز تبدیل می‌شود.
اجزای اینورتر
یک اینورتر از 3 بخش اصلی و تعدادی اجزای مختلف تشکیل شده است که هر کدام کارایی خودشان را دارند. در ادامه به معرفی و بررسی این سه بخش و اجزای زیرمجموعه آنها می‌پردازیم:
- بخش کنترل شامل کی‌پد، ترمینال برد، برد کنترل، برد پاور
- مدار اصلی
- منبع تغذیه
این مطلب را از دست ندهید: نحوه لوله کشی برق ساختمان، مرحله به مرحله
کی پد
کی پد یکی از اجزای اصلی و مهم در بخش کنترل اینورتر است که به صورت دیجیتالی در دو مدل زیر تولید می‌شود:
- با صفحه نمایش LCD
- با صفحه نمایش Segment-7
این بخش وظیفه کم و زیاد کردن سرعت، عملیات JOG، تنظیمات دستگاه، تنظیم پارامترها و تست‌های دستی را بر عهده دارد.
ترمینال برد
ترمینال بُرد یکی دیگر از اجزای مهم بخش کنترل اینور است که وظایف آن شامل موارد زیر است:
- کم و زیاد کردن مقدارر گشتاور
- شروع و پایان کار اینورتر از راه دور
- ارسال دستورات به درایو
- اتصال سنسور به درایو
- اضافه کردن ولوم خارجی
- اجرا و صادر کردن دستور قطع و وصل به درایو یا اینورتر دیگر
جهت ثبت نام در دوره آموزش نصب کولر گازی با آموزشگاه سفیر قرن تماس بگیرید: 02166909076
برد کنترل
برد کنتل برای مدیریت محل پردازش سیگنال‌های ورودی به اینورتر یا درایو استفاده می‌شود. این برد نقش مغز متفکر سیستم را دارد و وظیفه فرماندهی، هماهنگی و ارسال دستورات میان اجزای مختلف بر عهده آن است. ویژگی‌های یک برد با کیفیت شامل موارد زیر است:
- بدون نویز
- بهره‌گیری از قطعات باکیفیت
- ارسال سیگنال‌های بدون نویز و پالس برای کنترل ترانزیستورها
- اندازه‌گیری دقیق مقدار جریان روی خروجی برد
- استفاده از پد PCB
برد پاور
این قسمت یکی دیگر از اجزای مهم و کلیدی است که وظایف مهمی را در اینورتر بر عهده دارد. از مهمترین کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- جداسازی ولتاژ بالا از ولتاژ پایین
- دریافت سیگنال‌های ورودی و تبدیل آنها
- ارسال یک سیگنال مناسب به خروجی
- شناسایی کیفیت سیگنال‌های ورودی و خروجی
ویژگی‌های یک برد پاور خوب شامل موارد زیر می‌شود
- بدون نویز
- خروجی ثابت و بدون نوسان
- به‌کارگیری قطعات مرغوب
- عایق‌بندی مناسب
- دارای فیوز قطع کننده
- فن خنک‌کننده
مدار اصلی
بخش مدار اصلی یکی از بخش‌های مهم اینورتر است که پیچیدگی‌های خودش را دارد. این بخش با استفاده از اجزای داخلی خودش، ولتاژ ورودی دریافت‌شده را به ولتاژ DC تبدیل کرده و دوباره آن را به ولتاژ AC مورد نیاز در خروجی تبدیل می‌کند. این بخش عملکرد بسیار مهمی دارد و چون همیشه در حال کار است باید حواستان باشد که خراب نشود.
منبع تغذیه
همان‌طور که مشخص است وظیفه تامین انرژی لازم برعهده این بخش است. این قطعه با استفاده از یک سیم‌پیچ اولیه به ترانسفورماتور متصل می‌شود. تغییر سرعت به وجود آمده در سوئیچ، جهت جریان در سیم‌پیچ اولیه را با سرعت بالا تغییر می‌دهد و در نهایت جریان AC در طرف دیگر ترانسفورماتور تولید می‌شود.
دوره آموزش برق ساختمان به صورت کاربردی جهت ورود به بازار کار
کاربردهای اینورتر
اینورتر یا مبدل برق کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد. از یک آداپتور ماشین کنترلی گرفته تا کاربردرهای صنعتی می‌توان از آن استفاده کرد. از مهمترین کاربردهای اینورتر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- منبع تغذیه اضطراری UPS
- سیستم‌های انرژی خورشیدی
- منبع تغذیه با حالت سوئیچینگ SMPS
- فن‌های سانتریفیوژ، پمپ‌ها، میکسرها، اکسترودرها، ایستگاه‌های تست، نوار نقاله و...
- سلاح‌های الکتروشوک (مانند تفنگ‌های شوکر و...
- در لوازم خانگی (مانند یخچال، تهویه مطبوع و...
- و...
جمع‌بندی
در این مطلب به طور کامل بررسی کردیم که مبدل برق چیست و اینورتر چگونه کار می کند؟ همچنین درباره نحوه عملکرد و کاربردهای آن صحبت کردیم. توضیح دادیم که اینورتر یکی از دستگاه‌های پرکاربرد در صنایع مختلف است و بسیاری از دستگاه‌های برقی از آن استفاده می‌کنند. این محصول وظیفه تبدیل برق مستقیم به متناوب را برعهده دارد.
