În ziua de azi, practic toate aparatele de uz casnic, precum și alte echipamente electrice funcționează cu ajutorul unui invertor. Este utilizat pe scară largă în aparatele de aer condiționat, sistemele audio, sculele electrice, mașinile de cusut, computerele, televizoarele, mașinile de spălat, hote, frigidere, camere video, ventilatoare etc. Un invertor este un dispozitiv electric care convertește tensiunea de curent continuu în tensiune de curent alternativ standard de uz casnic, astfel încât să poată fi utilizată de aparatele obișnuite. Pe scurt, un invertor convertește curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC).

Curentul continuu este utilizat în multe echipamente electrice, cum ar fi sistemele de energie solară, deoarece asigură funcționarea eficientă și în siguranță a sistemului solar, protejându-l de supratensiune, suprasarcină sau scurtcircuit. În acest caz, invertorul de tensiune reprezintă ”inima” sistemului fotovoltaic, acesta alimentând consumatorii prezenți, fără întreruperi, cu o tensiune și frecvență stabilă, la un maxim de eficiență în transformare.

În plus, în cazul unei pene de curent, un invertor este extrem de util ca unitate de alimentare de rezervă de urgență și, dacă este încărcat optim, vei putea utiliza computerul, televizorul, luminile, instrumentele electrice, aparatele de bucătărie și alte facilități electrice. Desigur, acest lucru va depinde și de tipul invertorului utilizat, în special de cel proiectat sau recomandat pentru alimentarea unei combinații de aparate, dispozitive și echipamente cu consum mare de energie. 

Ținând cont de funcțiile importante pe care le deține, alegerea unui invertor poate părea o misiune imposibilă. Însă, nu este deloc așa, deoarece există anumiți factori pe care îi poți verifica pentru a fi sigur că alegi invertorul potrivit.

De ce să folosești un invertor?

Știm cu toții că principala energie electrică furnizată caselor noastre de la centrale este curent alternativ la 220 volți. Acesta este un motiv principal pentru care echipamentele electrice care necesită tensiuni și curenți mari sunt fabricate astfel încât să funcționeze pe curent alternativ.

În afară de aceasta, puterea de curent alternativ este utilizată pe scară largă și, deoarece majoritatea aparatelor necesită o cantitate relativ mai mare de energie decât poate furniza DC, puterea de curent continuu este proiectată să funcționeze la tensiuni reduse. Așadar, datorită motivului pentru care puterea produsă de dispozitivele producătoare de curent continuu trebuie să fie pusă la dispoziția aparatelor noastre obișnuite, avem nevoie de invertoare.

Ce tipuri de invertoare există?

Există foarte multe tipuri de invertoare, atât din punctul de vedere al construcției, cât şi al modului de funcţionare. 

1. Invertoare în funcție de natura sursei

• Invertoare de tensiune. Invertoarele de tensiune sunt alimentate direct de la o sursă de tensiune, astfel că la bornele invertorului tensiunea este constantă.
• Invertoare de curent. În cazul invertoarelor de curent invertorul este alimentat de asemenea de la o sursă de tensiune, dar prin intermediul unei bobine cu inductanţă mare. Aceasta asigură un curent constant de alimentare a invertorului.

2. Inductoare după varianta de schemă

Cea mai importantă clasificare a invertoarelor, aceea după varianta de schemă, împarte invertoarele în:  

• monoventil; 
• cu punct median la sarcină; 
• cu punct median la sursă;  
• punte. 

3. Invertoare după poziția condesantorului de compensare a inductivității sarcinii

În majoritatea cazurilor din practică, sarcina are un caracter inductiv: motor, inductorul unei instalaţii de încălzire prin inducţie, etc. Deoarece o funcţionare optimă are loc pentru o sarcină compensată, se corectează caracterul inductiv al sarcinii cu ajutorul unuia sau a mai multor condensatoare. 

După poziţia acestora invertoarele sunt:  

• invertoare serie, pentru care există un singur condensator de compensare conectat în serie cu sarcina;  
• invertoare paralel, pentru care există un singur condensator de compensare conectat în paralel cu sarcina;
• invertoare paralel-serie, pentru care există două condensatore de compensare conectate unul în serie cu sarcina, al doilea în paralel pe grupul astfel format.

Cele mai importante criterii în alegerea unui invertor sunt performanţele principale şi anume puterea în sarcină şi frecvenţa de lucru optimă şi cea maximă. Preţul raportat la performanţe este esenţial şi depinde de complexitatea schemei de putere, a celei de comandă şi protecţie, de ventilele utilizate.

Avantajele unui invertor: 6 motive pentru care merită folosirea lui

Invertoarele sunt, de asemenea, numite unități de curent alternativ sau VFD (variabilă de frecvență). Un invertor este responsabil pentru controlul turației și cuplului pentru motoarele electrice, însă și pentru o serie de alte aplicații.

1. Economie de energie

Motoarele electrice se găsesc în majoritatea dispozitivelor pe care le folosim precum electronice mici, aparate de birou, jucării, cât și mijloace de transport. Aceste motoare au nevoie de energie electrică pentru a funcționa. Corelarea vitezei motorului cu procesul necesar este esențială pentru a evita risipa de energie. În fabrici, energia și materialele irosite ar putea pune afacerea în pericol, astfel încât invertoarele sunt utilizate pentru a controla motoarele electrice, sporind productivitatea și economisind energie.

Aplicațiile pentru ventilatoare și pompe beneficiază în mod semnificativ de invertoare. Superioară amortizoarelor și a comenzilor de pornire / oprire, utilizarea unităților de curent alternativ poate reduce consumul de energie cu 20 până la 50% controlând rotația motorului. Este similar cu reducerea vitezei unei mașini. În loc să folosiți pauze, viteza mașinii poate fi redusă apăsând ușor pe accelerație.

2. Eficiența 

Factorul eficiență constă în funcția invertorului de a transforma curentul continuu (DC) în curent alternativ (AC). Invertoarele cu o eficiență ridicată ajută la maximizarea puterii de energie electrică a sistemului de panouri. În general, acestea dovedesc o eficiență cuprinsă între 93% și 98%.

Când alegi un invertor solar de exemplu trebuie să ai în vedere faptul că panourile solare au pierderi în timpul producției de energie electrică. Așadar, trebuie să te orientezi către un invertor suficient de performant pentru a minimiza cantitatea de energie care s-ar putea pierde.

3. Curent de pornire controlat

Este nevoie de șapte până la opt ori din curentul de încărcare completă a motorului de curent alternativ pentru a porni motorul. Unitatea de curent alternativ reduce curentul de pornire, ducând la mai puține derulări ale motorului, ceea ce prelungește durata de viață a motorului.

O unitate AC pornește motorul prin furnizarea de energie la o frecvență joasă. Crește treptat frecvența și viteza motorului până când se atinge viteza dorită. Operatorii pot seta accelerația și decelerarea în orice moment, ceea ce este ideal pentru scări rulante și benzi transportoare pentru a evita căderile de produse.

4. Tulburări reduse ale liniei electrice

Pornirea unui motor de curent alternativ poate duce la o scurgere enormă în sistemul de distribuție a energiei, provocând o cădere de tensiune. Echipamentele sensibile precum computerele și senzorii se vor declanșa la pornirea unui motor mare. Unitatea de curent alternativ elimină această scădere a tensiunii prin eliminarea puterii de la motor în loc să o declanșeze brusc.

5. Instalare simplă

Unitățile de curent alternativ sunt pre-programate. Puterea de control a liniilor de comunicații și a cablurilor motorului sunt deja cablate din fabrică. Persoana în cauză trebuie doar să conecteze linia la sursa de alimentare care va alimenta unitatea AC.

6. Eliminarea componentelor mecanice de acționare

O unitate de curent alternativ poate furniza viteze mici sau mari solicitate de sarcină, fără dispozitive și cutii de viteze pentru creșterea sau reducerea vitezei. Acest lucru economisește costurile de întreținere și cerințele de spațiu.