اینورتر چیست و انواع آن کدام است

اینورترها یکی از مهمترین قطعات الکترونیکی در صنایع مختلف هستند که برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب و بالعکس استفاده می شوند. اینورتر در زمینه های مختلفی مانند صنایع تولیدی، ساختمانی، خودروسازی، پزشکی و … کاربرد دارند. در این نوشتار به معرفی انواع اینورترها، کاربردهای آن ها و مزایای استفاده از اینورترها پرداخته خواهد شد.

اینوتر چست

در تعریفی ساده و مختصر اینورتر (Inverter) یا وارون‌گر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب یک دستگاه الکترونیک قدرت است که جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می‌کند. فرکانس و ولتاژ خروجی اینورتر معمولاً قابل تغییر است.

اینورتر که با نام‌های AC درایو، درایو با سرعت متغیر، درایو با فرکانس متغیر، کنترل دور موتور و VFD نیز شناخته می‌شود، تقریبا در تمام صنایع کاربرد دارد. دلیل این نام گذاری، کنترل سرعت گردش یک موتور AC است. اینورتر موتور یکی از انواع پرکاربرد اینورتر می باشد . اصطلاح اینورتر به معنای معکوس کننده می باشد و در واقع اینوتر جریان مستقیم DC را به جریان متناوب AC تبدیل می‌کند.

اینورتر صنعتی وظیفه کنترل دور الکترو موتور را دارد. اینورتر به VFD که مخفف Variable Frequency Drive و VSD که مخفف Variable Speed Drive است، معروف است. وظیفه اینورتر دقیقا مقابل وظیفه‌ی یک سو کننده است یعنی جریان DC را به AC تبدیل می‌کند. یکسو کننده‌ها از اتصال چندین دیود تشکیل شده‌اند که الکتریسیته را به یک جهت هدایت می‌کنند و اجازه نمی‌دهند به جهت مخالف برگردند.

انواع اینورتر

در دسته بندی اینورترها بر اساس نوع ولتاژ و فرکانس ورودی و خروجی تقسیم بندی می شوند. در این بخش به دسته بندی اینورتر می پردازیم .

1- اینورتر DC به AC (Inverter)

این نوع اینورتر برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب استفاده می شود و در برخی از دستگاه های الکترونیکی مانند تلویزیون، کامپیوتر و … کاربرد دارد.

2- اینورتر AC به DC (Rectifier)

این نوع اینورتر برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می شود و در برخی از دستگاه های الکترونیکی مانند شارژرهای موبایل و لپ تاپ کاربرد دارد.

3- اینورتر سینوسی (Sine Wave Inverter)

این نوع اینورتر برای تولید جریان متناوب با فرکانس ولتاژ سینوسی استفاده می شود و در برخی از دستگاه های الکترونیکی مانند تجهیزات پزشکی، سیستم های خورشیدی و … کاربرد دارد.

4- اینورتر سه فاز (Three Phase Inverter)

این نوع اینورتر برای تولید جریان متناوب سه فاز با فرکانس ولتاژ سینوسی استفاده می شود و در برخی از صنایع مانند خودروسازی، صنایع تولیدی و صنعت خودرو سازی و … کاربرد دارند .

کاربردهای اینورتر

انواع مختلفی از اینورترها در صنایع مختلف کاربردهای متفاوتی دارند ، اینورترها در صنایع تولیدی ، خورشیدی و بسیاری صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرند ، در ادامه به برخی از کاربردهای اینورترها پرداخته می شود.

• استفاده در صنایع تولیدی:
  انواع مختلفی از اینورترها در صنایع تولیدی برای کنترل سرعت موتورها، کنترل دمای دستگاه ها و … استفاده می شوند. برای مثال در دستگاه بسته بندی استرچ پالت با اینورتر می توان سرعت موتور را برای تغییر در سرعت بسته بندی کنترل نمود.
• استفاده در سیستم های خورشیدی:
  انواع مختلفی از اینورترها در سیستم های خورشیدی برای تبدیل جریان DC تولید شده توسط پنل های خورشیدی به جریان AC استفاده می شوند.
• استفاده در صنعت خودروسازی:
  انواع مختلفی از اینورترها در صنعت خودروسازی برای کنترل سرعت موتورها و سیستم های الکترونیکی خودرو استفاده می شوند.
• تأمین برق:
  اینورترها برای تأمین برق در مواقع اضطراری و قطعی برق، مانند زمین لرزه، طوفان و …
• افزایش ولتاژ:
  اینورترها برای افزایش ولتاژ برای دستگاه‌هایی که به ولتاژ بالاتری نیاز دارند، مانند کولر، یخچال و…

مزایای استفاده از اینورترها

کاربرد اینورتر در کاهش مصرف انرژی

کاهش مصرف انرژی یکی از راهکارهای کاهش هزینه‌ها و هم‌سو با اقتصاد مقاومتی است. در حال حاضر در حدود 65 درصد از مصرف انرژی در صنعت ، به انرژی الکتریکی مربوط می‌شود. بسیاری از فعالان حوزه‌های گوناگون صنعت، به دنبال راه‌هایی برای افزایش راندمان دستگاه‌ها توأم با کاهش مصرف برق هستند.

استفاده از اینورترها چندین مزایا دارد که یکی از مهمترین مزایای استفاده از اینورتر، کاهش مصرف انرژی می باشد ، استفاده از اینورترها در برخی از دستگاه های الکترونیکی مانند تجهیزات پزشکی، سیستم های خورشیدی و … باعث کاهش مصرف انرژی و صرفه جویی در هزینه های انرژی می شود. طرز کار اینورتر موتور در کاهش مصرف برق به‌ویژه در فن‌ها و پمپ‌ها به شدت است. اینورترها این کاهش مصرف انرژی را معمولا با افزایش راندمان موتور محقق می‌سازند. در واقع اینورتر موتور با محاسبه و کنترل میزان توانی که باید در موتور اعمال شود، میزان برق مصرفی را نیز کنترل می‌کند و کاهش می‌دهد. مزایای استفاده از اینورتر برای پمپ های آب کاهش هزینه نگهداری، بهینه‌سازی مصرف، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و… می‌باشد. در بخشی که برای کنترل پمپ‌ها باید از موتورهای الکتریکی استفاده شود، برای دستیابی به مدیریت بهتر و نوآورانه سیستم باید راندمان انرژی و پایداری اقتصادی را در نظر گرفت. از این رو می‌توان تجربه صرفه‌جویی در مصرف انرژی با اینورتر صنعتی را درنظر گرفت.

استفاده از اینورترها در صنایع مختلف باعث کاهش مصرف انرژی، کنترل دقیق سرعت موتورها و کاهش خطرات حوادث صنعتی می شود. همچنین استفاده از اینورترها در برخی از دستگاه های الکترونیکی باعث کاهش نویز و لرزش دستگاه ها می شود. به عبارت دیگر، استفاده از اینورترها باعث بهبود کارایی و کیفیت دستگاه های الکترونیکی و صنایع مختلف می شود.

کنترل دقیق سرعت موتور

استفاده از اینورترها در صنایع تولیدی و خودروسازی باعث کنترل دقیق سرعت موتورها و کاهش خطرات حوادث صنعتی می شود. اینورتر می‌تواند جریان را کملا در کنترل آورد و از فشارهای بیش از حد پیش‌گیری کند. اینورتر درکنار کنترلی که بر جریان برق دارد، سرعت و جهت حرکت موتور را نیز تغییر می‌دهد؛ بی‌ آن که به کنداکتور یا سایر تجهیزات برقی نیاز باشد. بنابراین کاربرد اینورتر به نوعی با هوشمندسازی سیستم‌ها مرتبط است. برای مثال در ماشین آلات بسته بندی محصولات غذایی نظیر دستگاه میکسر پودر از اینورتر برای کاهش و افزایش سرعت چرخش بلندر استفاده می شود و کنترل اپراتور روی دور دستگاه را میثر می سازد.
از دیگر مزایای استفاده از اینورتر کاهش نویز و لرزش می باشد . استفاده از اینورترها در برخی از دستگاه های الکترونیکی مانند تلویزیون و کامپیوتر باعث کاهش نویز و لرزش دستگاه ها می شود.

کاهش آسیب‌ها و گردش روان‌تر چرخه تولید

اینورتر می‌تواند با تنظیم و کنترل جریان برق و بهینه سازی مصرف انرژی، صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان و هزینه‌های تعمیر و راه‌اندازی مجدد داشته باشد.

نکات ایمنی در استفاده از اینورترها

-برای استفاده از اینورترها ، باید به چند نکته مهم توجه کرد.

-استفاده از کابل‌های مناسب و با قطر مناسب برای اتصال اینورتر به دستگاه‌ها.

-استفاده نکردن اینورتر در محیط‌های خشک و گرم ، عدم استفاده از اینورتر در محیط‌های شلوغ و بدون تهویه، استفاده نکردن از اینورتر در محیط‌های خطرناک مانند محیط‌های شیمیایی.

-عدم استفاده از اینورتر در محیط‌های با ترکیبات قابل اشتعال ، لمس نکردن اینورتر با دستهای خیس و نمناک.

-هرگونه تعمیر و باز کردن اینورتر بایستی توسط متخصصین صورت بپذیرد و نباید تعمیر اینورترها توسط غیر متخصصان صورت گیرد ، و به هر دلیلی نبایستی از اینورتری که حتی دارای مشکل کوچکی باشد استفاده نمود.