اینورتر
اینورتر ها تجهیز الکترونیکی هستند که وظیفه آنها تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب میباشد، در نتیجه به آنها مبدل جریان مستقیم به متناوب نیز میگویند.
در اینورترها امکان تغییر فرکانس و ولتاژ نیز وجود دارد.
در واقع وظیفه اینورتر تبدیل جریان DC به AC، کنترل و راه اندازی الکتروموتور بوده و بین منبع برق و موتور قرار می گیرد. در ادامه با نواع اینورترها و اینورتر تک فاز به سه فاز بیشتر آشنا میشویم.
کاربرد های اینورتر ها:
- سیستم های خورشیدی مسکونی:
– اینورترهای تک فاز معمولاً در سیستم های برق خورشیدی مسکونی برای تبدیل DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی به برق AC قابل استفاده برای لوازم خانگی استفاده می شوند.
- سیستم های قدرت پشتیبان:
– آنها در سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) برای تامین برق پشتیبان در هنگام قطعی استفاده می شوند و انرژی ذخیره شده باتری را به برق AC تبدیل می کنند.
- درایوهای موتور کوچک:
– اینورترهای تک فاز می توانند موتورهای تک فاز کوچک مورد استفاده در فن ها، پمپ ها و سایر وسایل را به حرکت در آورند.
- وسایل نقلیه الکتریکی:
– برخی از خودروهای برقی از اینورترهای تک فاز برای شارژ و رانندگی استفاده می کنند.
- لوازم خانگی:
– دستگاه های مختلف خانگی، مانند کولر و یخچال، ممکن است از اینورترهای تک فاز برای بهبود بهره وری انرژی استفاده کنند.
انواع اینورترها:
اینورترها با توجه به نوع بار به دسته های زیر تقسیم بندی میگردند. که در ادامه به بررسی دو مدل اینورتر تک فاز و سه فاز میپردازیم.
- اینورتر تک فاز
- اینورتر سه فاز
- اینورتر نیم پل
- اینورتر پل کامل
اینورتر تک فاز:
اینورتر تک فاز نوعی اینورتر است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب تک فاز (AC) تبدیل می کند. برق AC تک فاز معمولاً در کاربردهای مسکونی و تجاری استفاده می شود. در اینجا یک نمای کلی از اینورترهای تک فاز، از جمله عملکرد، کاربردها، مزایا و انواع آنها آورده شده است.
ویژگی های کلیدی اینورترهای تک فاز:
- ولتاژ خروجی:
– اینورترهای تک فاز معمولاً بسته به منطقه و کاربرد، ولتاژ خروجی ۱۲۰ ولت یا ۲۴۰ ولت متناوب تولید می کنند.
- انواع شکل موج:
– اینورترهای تک فاز می توانند انواع مختلفی از شکل موج AC تولید کنند:
– موج سینوسی کامل: یک شکل موج صاف را ارائه می دهد که برای انواع لوازم خانگی از جمله الکترونیک حساس مناسب است.
– موج سینوسی اصلاح شده: شکل موج پلکانی که برای بسیاری از لوازم خانگی مناسب است اما ممکن است برای تجهیزات حساس ایده آل نباشد.
– موج پالسی: شکل موج ساده تری که کمتر رایج است و معمولاً برای کاربردهای اساسی استفاده می شود.
- رتبه بندی قدرت:
– درجه قدرت اینورترهای تک فاز می تواند بسیار متفاوت باشد، از واحدهای کوچک مناسب برای کاربردهای کم مصرف تا سیستم های بزرگتر طراحی شده برای مصارف خانگی یا صنعتی.
– اصل اساسی: یک اینورتر تک فاز از کلیدهای الکترونیکی (مانند ترانزیستورها یا ماسفت ها) برای تبدیل ولتاژ DC به ولتاژ AC استفاده می کند. اینورتر به سرعت ورودی DC را روشن و خاموش می کند تا یک خروجی متناوب ایجاد کند.
– مدار کنترل: اینورتر شامل مدارهای کنترلی است که زمان بندی و مدت زمان سوئیچینگ را برای تولید شکل موج AC مورد نظر مدیریت می کند.
مزایای اینورتر تک فاز:
- سادگی:
– اینورترهای تک فاز به طور کلی ساده تر و مقرون به صرفه تر از اینورترهای سه فاز هستند و آنها را برای کاربردهای مسکونی مناسب می کند.
- سهولت نصب:
– نصب آنها آسانتر است و به سیم کشی پیچیده کمتری نسبت به سیستمهای سه فاز نیاز دارند.
- مناسب برای برنامه های کم مصرف:
– ایده آل برای خانه ها و مشاغل کوچک که در آن کل تقاضای برق از ظرفیت یک سیستم تک فاز فراتر نمی رود.
انواع اینورترهای تک فاز:
- اینورترهای مستقل:
– در سیستم های خارج از شبکه که هیچ اتصالی به شبکه برق وجود ندارد استفاده می شود.
- اینورترهای گرید:
– طراحی شده برای اتصال به شبکه برق و اجازه می دهد انرژی اضافی از منابع تجدید پذیر به شبکه بازگردانده شود.
- میکرو اینورترها:
– اینورترهای کوچک که به پنل های خورشیدی جداگانه متصل می شوند و DC را به AC در سطح پانل تبدیل می کنند.
- اینورترهای رشته ای:
– اینورترهای متمرکز که چندین پنل خورشیدی (رشته ای) را به یکدیگر متصل می کنند.
خلاصه
اینورترهای تک فاز اجزای ضروری در کاربردهای مختلف هستند، به ویژه در محیط‌های مسکونی که در آن برق DC را از منابعی مانند پانل‌های خورشیدی به برق AC قابل استفاده تبدیل می‌کنند. سادگی، مقرون به صرفه بودن و مناسب بودن آنها برای برنامه‌های کم مصرف، آنها را به انتخابی محبوب برای صاحبان خانه‌ها و کسب‌وکارهای کوچک تبدیل می‌کند که به دنبال استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر یا اطمینان از در دسترس بودن نیروی پشتیبان هستند.
اینورتر سه فاز:
اینورتر سه فاز دستگاهی است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب سه فاز (AC) تبدیل می کند. برق AC سه فاز به دلیل کارایی و توانایی آن در ارائه توان بیشتر با استفاده از هادی های کوچکتر در مقایسه با سیستم های تک فاز، به طور گسترده در کاربردهای صنعتی، تجاری و مسکونی در مقیاس بزرگ استفاده می شود. در زیر یک نمای کلی از اینورترهای سه فاز، شامل عملکرد، کاربردها، مزایا و انواع آنها ارائه شده است.
ویژگی های کلیدی اینورترهای سه فاز:
- ولتاژ خروجی:
– اینورترهای سه فاز معمولاً ولتاژهای خروجی ۴۰۰ ولت، ۴۸۰ ولت یا مقادیر دیگر را بسته به کاربرد و منطقه تولید می کنند.
- انواع شکل موج:
– مشابه اینورترهای تک فاز، اینورترهای سه فاز می توانند انواع مختلفی از شکل موج AC تولید کنند:
– موج سینوسی خالص: ایده آل برای انواع بارها، از جمله الکترونیک حساس.
– موج سینوسی اصلاح شده: برای بسیاری از کاربردها مناسب است اما ممکن است برای تجهیزات حساس بهینه نباشد.
– موج مربعی: کمتر رایج است و معمولاً برای کاربردهای اساسی استفاده می شود.
- رتبه بندی قدرت:
– اینورترهای سه فاز در طیف وسیعی از رتبه‌بندی‌های توان موجود هستند که برای کاربردها از ماشین‌های صنعتی کوچک تا نیروگاه‌های بزرگ مناسب هستند.
– اصل اساسی: یک اینورتر سه فاز از چندین سوئیچ الکترونیکی (ترانزیستور، IGBT یا ماسفت) برای تبدیل ولتاژ DC به ولتاژ AC سه فاز استفاده می کند. اینورتر ورودی DC را در یک توالی مشخص روشن و خاموش می کند تا سه فاز مجزا ایجاد کند که ۱۲۰ درجه با یکدیگر اختلاف فاز دارند.
– مدار کنترل: اینورتر شامل مدارهای کنترل پیچیده ای است که زمان بندی و مدت زمان سوئیچینگ را برای تولید خروجی سه فاز متعادل مدیریت می کند.
کاربردهای اینورتر سه فاز:
- درایوهای صنعتی:
– اینورترهای سه فاز معمولاً برای به حرکت درآوردن موتورهای سه فاز در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و کنترل دقیقی بر روی سرعت و گشتاور ارائه می دهند.
- سیستم های انرژی تجدیدپذیر:
– در سیستم های انرژی خورشیدی، اینورترهای سه فاز DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به AC سه فاز برای استفاده در ساختمان های تجاری یا برای تغذیه مجدد به شبکه تبدیل می کنند.
- سیستم های HVAC:
– در سیستم های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع برای کنترل کمپرسورها و فن های سه فاز استفاده می شود.
- وسایل نقلیه الکتریکی:
– برخی از خودروهای الکتریکی از اینورترهای سه فاز برای پیشرانه و سیستم های شارژ استفاده می کنند.
- منابع تغذیه بدون وقفه (UPS):
– سیستم های یو پی اس بزرگتر از اینورترهای سه فاز برای تامین برق پشتیبان برای بارهای بحرانی استفاده می کنند.
مزایای استفاده از اینورتر سه فاز:
- راندمان بالاتر:
– سیستم های سه فاز عموماً کارآمدتر از سیستم های تک فاز هستند، به ویژه برای کاربردهای برق بزرگ.
- کاهش اندازه هادی:
– سیستم های سه فاز می توانند با استفاده از سیم های کوچکتر در مقایسه با سیستم های تک فاز، توان بیشتری را انتقال دهند که منجر به صرفه جویی در هزینه سیم کشی می شود.
- بارهای متعادل:
– اینورترهای سه فاز می توانند به تعادل بارها در سه فاز کمک کنند و خطر اضافه بار را کاهش داده و پایداری سیستم را بهبود بخشند.
- عملکرد بهتر برای موتورها:
– موتورهای سه فاز دارای گشتاور راه اندازی بالاتر و عملکرد نرم تری نسبت به موتورهای تک فاز هستند.
انواع اینورترهای سه فاز:
- اینورتر منبع ولتاژ (VSI):
– یک ولتاژ DC ثابت را به یک ولتاژ AC فرکانس متغیر تبدیل می کند. معمولاً در موتورها و سیستم های انرژی تجدیدپذیر استفاده می شود.
- اینورتر منبع جریان (CSI):
– منبع DC جریان ثابت را به خروجی AC تبدیل می کند. کمتر از VSI رایج است اما در برنامه های خاص که نیاز به خروجی جریان کنترل شده دارند استفاده می شود.
- اینورترهای گرید-tie:
– طراحی شده برای اتصال مستقیم به شبکه برق و اجازه می دهد انرژی اضافی از منابع تجدید پذیر به شبکه بازگردانده شود.
- اینورترهای چند سطحی:
– از سطوح ولتاژ چندگانه برای ایجاد شکل موج خروجی نرم‌تر، کاهش اعوجاج هارمونیک و بهبود بازده استفاده کنید.
خلاصه
اینورترهای سه فاز با تبدیل نقش مهمی در کاربردهای مختلف صنعتی و تجاری دارند
برق DC به برق سه فاز AC کارآمد. توانایی آنها در تحمل بارهای بزرگتر، بهبود راندمان و کاهش اندازه هادی آنها را به اجزای ضروری در سیستم های الکتریکی مدرن، به ویژه در یکپارچه سازی انرژی های تجدیدپذیر و برنامه های کاربردی کنترل موتور تبدیل می کند.
اینورتر تک فاز به سه فاز:
اینورترهای تک فاز به سه فاز (Single Phase to Three Phase Inverters) دستگاه‌هایی هستند که توانایی تبدیل ولتاژ و جریان AC تک فاز به ولتاژ و جریان AC سه فاز را دارند. این نوع اینورترها معمولاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار می‌گیرند که نیاز به تأمین انرژی برای بارهای سه فاز وجود دارد، در حالی که منبع تغذیه موجود تنها یک منبع تک فاز است.
کاربرد اینوتر تک فاز به سه فاز:
۱. سیستمهای پمپ و موتور: در بسیاری از صنایع، موتورها و پمپ‌ها به صورت سه فاز عمل می‌کنند و اینورترهای تک فاز به سه فاز می‌توانند این موتورها را از منبع تک فاز تغذیه کنند.
۲. سیستمهای انرژی تجدیدپذیر: در برخی از سیستمهای خورشیدی، ممکن است بخواهید انرژی تولیدی را به یک بار سه فاز منتقل کنید.
۳. تأسیسات صنعتی: در کارگاه‌ها و کارخانه‌ها که تجهیزات سه فاز وجود دارد، اینورترها می‌توانند به عنوان یک راه حل برای تأمین انرژی استفاده شوند.
مزایای اینوتر تک فاز به سه فاز:
– صرفه‌جویی در هزینه: استفاده از یک منبع تک فاز به جای نیاز به نصب یک منبع سه فاز می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد.
– نصب آسان: اینورترهای تک فاز به سه فاز معمولاً نصب و راه‌اندازی آسان‌تری دارند.
معایب اینوترهای تک فاز به سه فاز:
– کاهش ظرفیت: توان خروجی اینورترهای تک فاز به سه فاز معمولاً محدودتر از اینورترهای سه فاز است.
– کاهش کارایی: ممکن است برخی از بارها نتوانند به طور کامل از اینورترهای تک فاز به سه فاز بهره‌برداری کنند، به ویژه در بارهای سنگین.
نکات مهم:
– هنگام انتخاب یک اینورتر تک فاز به سه فاز، باید به توان مورد نیاز بار، نوع بار (موتور، پمپ و غیره) و شرایط عملیاتی توجه کنید.
– همچنین، باید مطمئن شوید که اینورتر انتخاب شده توانایی مدیریت بارهای غیرخطی یا متغیر را دارد.
به طور کلی، اینورترهای تک فاز به سه فاز یک راه حل کاربردی برای تأمین انرژی در شرایطی هستند که منبع تغذیه فقط تک فاز است.
جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).
