اینورتر دو سطحی چیست؟

یکی از مهم ترین تجهیزات الکتریکی، اینورتر است که بر اساس تعداد سطح خروجی در دو دسته قرار دارد. در این میان آشنایی با اینورتر دو سطحی و بررسی ویژگی های این دستگاه بسیار مهم و قابل توجه است. در این مقاله ضمن بررسی قابلیت های این محصول به شما کمک می کنیم تا بهترین انتخاب را داشته و خرید هوشمندانه ای را تجربه کنید. گفتنی است برای اطلاع از قیمت اینورتر میتوانید روی لینک کلیک کنید.( البته با وجود نوسانات ارز ممکن است قیمت ها را در سایت قرار ندهیم) در این صورت می توانید برای خرید اینورتر LS با کارشناسان ما در برق شهر 110 تماس بگیرید.

اینورتر دو سطحی چیست؟ و چگونه عمل می کند؟

اینورتر در تبدیل جریان برق DC به AC موثر بوده و در مدارات وسیله های برقی به کار می رود. تبدیل جریان AC به DC آسان است اما برای تبدیل جریان DC به AC باید از اینورتر استفاده شود. به طور کلی اینورتر همان مبدل الکتریکی است که امکان تغییر فرکانس یا سطح ولتاژ ورودی را فراهم می کند. همچنین باعث افزایش کیفیت جریان برق شده و کاربرد زیادی در شارژ دستگاه های الکتریکی دارد.

اینورتر بر اساس تعداد سطح خروجی به صورت دو سطحی یا چند سطحی به تولید رسیده و کاربرد زیادی در انواع لوازم برقی و سیستم های بسیار بزرگ دارد. نحوه عملکرد اینورتر های دو سطحی به گونه ای است که از منبعی مانند باتری یا خازن های لینک DC، انرژی برق را دریافت می کند. سپس جریان برق DC را به برقی متناوب با سطح ولتاژ و فرکانسی از پیش تعیین شده، تبدیل می کند.

پالس های الکتریکی تولید شده با روشن و خاموش شدن کلید های الکتریکی، به شارژ کردن سمت اولیه ترانسفورمر نصب شده در یک اینورتر می پردازند. این پالس های متناوب و پیوسته باعث تولید یک شار پیوندی در میان سیم پیچ های سنت اولیه و ثانویه ترانسفورمر می شوند.

از این رو با خاموش و روشن شدن مداوم کلید های قدرت، تبدیل جریان صورت گرفته و میزان ولتاژ مورد تایید با توجه به تعداد دور اولیه و ثانویه ترانسفورمر مشخص می شود. در مرحله بعد نیز شار پیوندی ایجاد شده در سمت ثانویه باعث القای ولتاژ متناوب شده و در نهایت آن را از شبکه جبران ساز عبور می دهد تا به ترمینال خروجی برسد.

در این مرحله اگر میخواهید انواع دیگر اینورترها را بشناسید، سری به مقاله ی جامع ترین معرفی انواع اینورتر نیز بزنید.

چرا به اینورتر دو سطحی نیاز داریم؟

در سال های اخیر میزان سیستم های تولید و توزیع انرژی با افزایش قابل توجهی مواجه بوده است. بر طبق آمار انرژی جهانی، مصرف انرژی الکتریکی افزایش پیدا کرده و این موضوع نشان دهنده اهمیت استفاده از منابع انرژی های تجدید پذیر است. در این میان خروجی این منابع برای مصرف کنندگان قابل استفاده نبوده و اینورتر توان بالا به دلیل راندمان زیادی که دارد نقش مهمی در تقویت جریان برق و تبدیل DC به AC دارد.

در واقع خروجی یک اینورتر دو سطحی معمولا +Vdc یا -Vdc از یک خازن DC با میزان ولتاژ Vdc بوده و این دستگاه از هارمونیک های زیادی برخوردار است. بنابراین در صورت استفاده از اینورتر سوئیچ ها برای کاربردهایی با قدرت بالا به کار رفته و در درایورهای موتور، سیستم های تبدیل انرژی PV یا مزرعه بادی و… استفاده می شوند.

ویژگی های اینورتر دو سطحی چیست؟

یک اینورتر دو سطحی باعث ایجاد دو ولتاژ متفاوت برای بار می شود. این دستگاه امکان تبدیل جریان برق به شکل موج AC صاف را فراهم کرده و برای تجهیزات توان بالا مناسب است. از این رو در درایوهای AC پر قدرت که معمولا به ولتاژ متوسط متصل هستند، به کار گرفته می شود. در واقع اینورتر دو سطحی امکان تحمل ولتاژ و جریان بالا را فراهم کرده و بر اساس جدیدترین فناوری های روز دنیا طراحی می شود. همچنین کیفیت ساخت بالایی داشته و از دوام و ماندگاری بالایی برخوردار است.

محدودیت های اینورتر های دو سطحی چیست؟

در اینورتر دو سطحی به دلیل افزایش تلفات توان عملکرد فرکانس بالا برای کاربردهای توان بالا محدود بوده و استفاده از کلید های ولتاژ بالا لازم و ضروری است. راه حل رفع این مشکل، استفاده از کلیدها و خازن های بیشتر به صورت سری است تا امکان تقسیم ولتاژ در بین کلید ها فراهم شود. از طرفی اینورتر چند سطحی نیز می تواند به صورت ترکیبی با انواع سوئیچ به کار رفته و باعث بهره مندی از جدیدترین فناوری های روز دنیا شود.

تفاوت اینورتر های دو سطحی و چند سطحی

شکل موج ولتاژ خروجی در اینورتر دو سطحی از طریق استفاده از PWM با دو سطح ولتاژ تولید می شود. این موضوع در به هم خوردن ولتاژ و جریان خروجی موثر بوده و نقش مهمی در تضعیف THD ولتاژ دارد. در مقابل در اینورتر چند سطحی ولتاژ و جریان خروجی سینوسی تر بوده و عملکرد THD بهتر است.

به طور کلی بازده کل سیستم تحت تلفات یکسو کننده در بارهای سبک مربوط به اینورتر دو سطحی بوده و اینورتر چند سطحی راندمان بیشتری در بار کامل دارد. از این رو قابلیت جذب بهتر انرژی سیستم را دارا بوده و در مقایسه با اینورتر دو سطحی بهتر عمل می کند. از طرفی امکان استفاده از کلیدهای ولتاژ پایین در اینورتر های چند سطحی فراهم است.

این سوئیچ ها در مقایسه با کلید های ولتاژ بالا سریع تر، کوچک تر و ارزان تر هستند و در تحمل ولتاژهای بالاتر نیز نقش دارند. ‌در واقع اینورترهای چند سطحی در رابطه با شکل موج ولتاژ سینوسی بهتر عمل می کنند. زیرا از قابلیت تشکیل ولتاژ خروجی با بیشتر از دو سطح ولتاژ برخوردار بوده و THD کمتری دارند.

ممکن است فرکانس سوئیچینگ کم تر از اینورتر دو سطحی باشد که تاثیر زیادی در کاهش تلفات سوئیچینگ دارد. سرعت سوئیچینگ با کلید های ولتاژ پایین در مقایسه با کلید های فشاری قوی سریع تر بوده و به دلیل افت ولتاژ رو به جلو تلفات رسانایی نیز کمتر است. همچنین در هنگام استفاده از چندین سطح ولتاژ، dv/dt ولتاژ خروجی کوچکتر بوده و این موضوع نقش مهمی در کاهش تنش در کابل ها و موتور دارد.

سخن پایانی

در این مقاله اینورتر دو سطحی را معرفی کرده و شیوه عملکرد این دستگاه را بررسی کردیم. پیشنهاد ما این است که اول مقاله ی بهترین مارک اینورتر موجود در بازار کدام است؟ را مطالعه کنید تا از بهترین برندهای موجود در بازار شناخت کافی را بدست آورید. سپس با مراجعه به فروشگاه اینترنتی برق شهر، محصولات مختلف را مقایسه کرده و پس از بررسی مشخصات فنی هر کدام مطابق با بودجه و نیاز خود مناسب ترین کالا را تهیه کنید.