برد اینورتر چیست و چه انواعی دارد؟
در این مقاله از سری مقالات آموزش رایگان تعمیرات آموزشگاه زانکو به برد اینورتر و انواع آن می پردازیم. اگر می خواهید با برد اینورتر، کاربرد آن و نحوه عملکردش آشنا شوید، با ما همراه باشید.
کلمه اینورتر (inverter) به معنای معکوس کننده است. برد اینورتر جریان برق DC را به برق AC تبدیل می کند. به عبارت دیگر اینورتر یک برد الکتریکی است که ورودی برق تک فاز را دریافت می کند و آن را به خروجی مشابه سه فاز تبدیل می کند. کار اینورتر دقیقا برعکس مبدیل برق DC به AC است
آموزش تعمیر برد های الکترونیکی – کلیک کیند
اینورتر چیست؟
همانطور که می دانید برق شهری از نوع AC است.. بنابراین اینورتر اغلب برای مصارف صنعتی و برای تبدیل برق شهری به برق صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. از آنجایی که جریان AC قایل ذخیره نیست، اینورتر جریان را به جریان DC تبدیل می کند تا قابلیت ذخیره در باتری داشته باشد. بعدا هر زمانی که به جریان AC نیاز باشد، جریان DC که از قبل ذخیره شده بود به جریان AC تبدیل می شود.
به طور خلاصه، کار اینورتر تبدیل جریان DC به جریان AC است. موج تولیدی اینورتر از نوع موج مربعی است که قابلیت تبدیل به موج سینوسی را توسط فیلترهای مخصوصی مثل خازن و سلف دارد. در حقیقت کار اینورتر دقیقا معکوس کار یکسو کننده است.
اینورتر چگونه کار می کند؟
اینورتر ولتاژ شهری AC را دریافت کرده و از طریق پل دیود و خازن های برد به ولتاژ DC تبدیل می کند. ولتاژ DC از طریق سه سیم مجزا از برد خارج شده و جهت راه اندازی موتور های سه فاز مورد استفاده قرار می گیرد. این ولتاژ بسته به نیاز توسط ترانسفورماتور ها و مدار ها کنترل می شود.
کاربرد برد ابنورتر چیست؟
از برد اینورتر در طیف وسیعی از ابزارها و دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود از جمله:
- منبع تغذیه کامپیوتر
- آسانسور ها
- کولر گازی و اسپیلت
- تلویزیون
- لوازم خانگی
- پنل های خورشیدی
- دستگاه های صنعتی مثل میکسر و نوار نقاله، پمپ و فن و …
- سانتریفیوژ
- گرمکن های القایی
- منابع برق اضطراری
- جرثقیل
- ماشین آلات صنعت چاپ
- و …
انواع اینورتر
تقسیم بندی اینورتر ها به انواع مختلف را می توان با توجه به فاکتور های متفاوتی انجام داد. مثلا اینورتر ها بر اساس موج خروجی، منبع، نوع سیم کشی و … به انواع گوناگون تقسیم می شوند.
اینورتر ها از نظر ورودی به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می شوند. البته همانطور که گفتیم خروجی همه اینورتر ها جریان سه فاز است. پیش از خرید اینورتر باید توجه داشته باشید که نوع برق مصرفی دستگاه از نوع تک فاز است یا سه فاز. امروزه کاربرد اینورتر سه فازه بیشتر است.
از لحاظ موج خروجی نیز می توان اینورتر ها را به دو دسته اینورتر موج مربع و اینورتر موج سینوسی تقسیم کرد. البته اینورتر موج مربع کاربرد چندانی ندارد چون اکثر لوازم خانگی بر اساس موج سینوسی طراحی می شوند و با موج مربع آسیب خواهند دید.
اینورتر موج مربع
همانطور که از نامش مشخص است، موج خروجی اینورترهای موج مربع، به صورت مربعی است. اکثر دستگاه های و لوازم خانگی بر اساس موج سینوسی طراحی و تنظیم می شوند بنابراین برد اینورتر موج مربع امروزه کاربرد چندانی ندارند. قیمت اینورتر موج مربع نسبت به سایر اینورترها ارزان تر است و معمولا در موتورهای بسیار ساده کاربرد دارد.
اینورتر موج سینوسی
اینورتر موج سینوسی کاربرد بسیار زیادی دارد چون تقریبا همه لوازم خانگی و دستگاه های صنعتی از ولتاژ خروجی سینوسی استفاده می کنند.
اینورتر موج سینوسی اصلاح شده
اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده نسبت به موج سینوسی ساده تر و نسبت به موج مربع پیچیده تر هستند. ولتاژ خروجی این دستگاه ها شکلی بین مربع و سینوسی دارد.
قیمت اینورتر
قیمت اینورتر به توان و مدل آن بستگی دارد. البته قیمت ها بر اساس برند نیز متفاوت است. به طور کلی سه مدل اینورتر در بازار موجود است:
- اینورتر کنترل برداری: این اینورترها سرعت را تنها به صورت دستی کم و زیاد می کنند.
- اینورتر سنسورلس: این اینورتر ها بیشتر کاربرد نیمه سنگین و صنعتی دارند. سنسورلس بودن به این معناست که بدون نیاز به سنسور فیزیکی، ا طریق حسگر خروجی جریان می توانند مقدار بار ورودی موتور را اندازه گیری کرده و بر اساس آن سرعت را کنترل کنند.
- اینورتر حلقه بسته: پیشرفته ترین مدل اینورتر مدل حلقه بسته است. این اینورتر ها به کمک سنسورهای خارجی می توانند از موتور خروجی بگیرد و بر اساس آن مقدار سرعت موتور را تنظیم کنند.
ساختار اینورتر
اینورتر ها از سه بخش اصلی تشکیل می شوند:
- کنترل: بخش کنترل اینورتر از سه قسمت ترمیتال برد، برد کنترل و کی پد تشکیل شده است. کی پد کار تنظیم و کنترل پارامتر ها را انجام می دهند. از طریق بخش ترمینال برد می توانید تنظیماتی را روی اینورتر اعمال کنید. کنترل برد مهم ترین بخش کنترل در اینورتر است که سیگنال های ورودی به اینورتر در آن آنالیز می شوند. کار فرمان دهی و هماهنگی اینورتر نیز بر عهده کنترل برد است.
- منبع تغذیه: در منبع تغذیه اینورتر ولتاژ های بالا از پایین جدا می شوند
- مدار اصلی: مدار اصلی اینورتر محلی است که پیچیده ترین عملیات ها در آن انجام می شوند. تبدیل برق دی سی به AC در مدار اصلی اینورتر صورت می گیرد و اغلب خرابی ها نیز مربوط به همین بخش است.
مزایای استفاده از اینورتر:
- کاهش مصرف برق و کاهش هزینه های انرژی
- افزایش عمر دستگاه
- امکان تغییر سرعت و جهت حرکت موتور
- محافظت در برابر اضافه بار (در صورتی که بار موتور از حد مجاز بیشتر شود اینورتر موتور را خاموش خواهد کرد)
- امکان کار کردن موتور با ولتاژ ورودی متغیر
- امکان کنترل از راه دور
- بالا بردن سرعت موتور
- تنظیم سرعت موتور و تغییر دهنده جهت دور موتور (مثلا در لباسشویی)
- روشن و خاموش کردن موتور بدون قطع و وصل برق
- کاهش ضربه مکانیکی
- راه اندازی نرم موتور بدون ضربه و در نتیجه ارتقا عمر مفید بخش های مکانیکی
- جلوگیری از سوختن موتور به دلیل داغ شدگی در مواردی که موتور به صورت مکرر روشن و خاموش می شود یا جهت حرکت آن تغییر می کند (مثل موتور لباسشویی یا اسپیلت)
- هوشمند سازی حرکت موتور و برنامه ریزی آن
- و …
برد اینورتر کولر گازی
وقتی از کولر گازی یا اسپیلت برای خنک کردن اتاق استفاده می کنیم، باید آن را روی دمای خاصی تنظیم کنیم. بنابراین کولر زمانی که دمای اتاق به دمای تعیین شده برسد خاموش می شود. و اگر دمای اتاق بالا برود، کولر دوباره شروع به کار می کند تا اتاق را خنک کرده و به دمای تعیین شده برساند.
این چرخه ادامه پیدا می کند و کولر به صورت مکرر روشن و خاموش می شود. این خاموش و روشن شدن های مکرر هم عمر مفید کولر را کاهش می دهند هم باعث می شوند برق زیادی مصرف شود.
اما راه حل چیست؟
اگر کولر برد اینورتر داشته باشد، این مسئله دیگر وجود نخواهد داشت. چون برد اینورتر می تواند زمانی که دمای هوا خنک است و نیازی به کولر نیست، سرعت و قدرت موتور را کاهش دهد بدون آن که لازم باشد جریان برق موتور قطع شود. برعکس، زمانی که دمای اتاق بالا می رود، کولر با قدرت و سرعت بالاتری کار می کند و اتاق را به سرعت خنک می کند.
بنابراین برد اینورتر در کولر گازی نیاز به روشن و خاموش شدن موتور را از بین می برد. این کار از طریق تنظیم ولتاژ و فرکانس جریان خروجی انجام می گیرد. بنابراین هم دمای محیط در حد مطلوب باقی می ماند، هم انرژی زیادی مصرف نمی شود و هم کولر عمر مفید بالایی خواهد داشت.
اینورتر چگونه به کاهش مصرف برق کمک می کند؟
اینورتر ها این قابلیت را دارند که میزان بار مورد نیاز موتور را به صورت هوشمند تشخیص دهند بنابراین بر اساس نیاز موتور از برق استفاده می کنند. معمولا مقدار برق مصرفی اینورتر از جریان اسمی موتور کمتر است. چون در صنایع معمولا از موتور های توان بالا استفاده می شود، بنابراین مصرف برق این دستگاه ها هم بالا است. اینورتر می تواند به صورت خودکار و هوشمند جریان را کاهش و افزایش داده و میزان برق مصرفی را کاهش دهد.
برد اینتورتر یخچال
در مدل های جدید یخچال به خصوص یخچال های ساید بای ساید از برد اینورتر استفاده شده است. اینورتر باعث می شود که یخچال بی صدا شده و مصرف برق آن تا 50 درصد کاهش پیدا کند. اینورتر ها در طیف وسیعی از لوازم خانگی مثل یخچال، کولرگازی و کتشیم لباسشویی به کار می روند.
یخچال های دارای موتور اینورتر دو برد الکترونیکی دارند: برد الکترونیکی اصلی و برد اینورتر. در صورت خرابی هر یک از این برد ها، یخچال دچار مشکل شده و باید توسط تعمیرکار لوازم خانگی یا متخصص تعمیرات یخچال تعمیر شود.
برد اینورتر همه کاره universal
برد همه کاره در واقع یک مجموعه برد الکتریکی است که می تواند کار های مختلفی را انجام دهد. متخصصین به این نتیجه رسیده اند که اکثر برد های دستگاه های الکتریکی و لوازم خانگی شکل و عملکرد مشابهی دارند. این امر باعث شد تا برد های همه کاره ساخته شود. شما میتوانید از یک برد اینورتر همه کاره در انواع لوازم خانگی مثل کولر گازی و یخچال استفاده کنید.
برد اینورتر همه کاره در شرایط فعلی اقتصادی و با توجه به تحریم ها، کاربرد زیادی دارند و به تعمیرکاران کمک بزرگی می کنند. متخصصین تعمیرات لوازم خانگی می توانند با استفاده از برد هه کاره، به راحتی و با هزینه کم دستگاه ها را تعمیر کنند. این برد ها به راحتی در بازار پیدا می شوند و با اکثر برند ها نیز همخوانی دارند.
