İnverter, elektrik enerjisini bir formdan başka bir forma dönüştüren ve bu dönüşüm sırasında frekans ve gerilim seviyelerini ayarlayan bir elektronik cihazdır. İnverterler, genellikle elektronik ve otomasyon uygulamalarında kullanılır ve doğru akımı alternatif akıma dönüştürme işlemini gerçekleştirir.
İnverterin Çalışma Prensibi
İnverterin temel devresi, bir osilatör, kontrol devresi, güç cihazları için tahrik devresi, anahtarlama cihazları ve bir transformator içerir. İnverterler, sürekli olarak açılıp kapatılan anahtarlama cihazları kullanarak doğru akımı alternatif akıma dönüştürür ve ardından transformator kullanarak bu dönüşümü hızlandırır.
İnverterlerde, giriş olarak sağlanan doğru akım (DC), güç transistorleri veya Mosfet’ler gibi güç cihazları tarafından açılıp kapatılan darbelerle transformatorun primer sargısına uygulanır. Bu değişken gerilim, transformatorun sekonder sargısında alternatif bir gerilim indükler. Ayrıca, transformator çıkış gerilimini belirli bir oranda artıran bir amplifikatör görevi görür. Örneğin, çıkış gerilimi piller tarafından sağlanan standart 12 volt seviyesinden 120 Volt veya 240 Volt AC seviyesine yükseltilebilir.
İnverterler, çıkış dalga formuna göre kare dalgalı, tam sinus dalgalı ve modifiye sinus dalgalı olmak üzere üç şekilde sınıflandırılır.
İnverterin Dalga Formları
Kare Dalgalı İnverter
Kare dalgalı inverterler, basit ve daha ekonomik bir çözüm sunarlar. Ancak, diğer dalga formlarına kıyasla düşük güç kalitesine sahiptirler. Kare dalgalı inverterler, pozitif ve negatif yarım dönemler arasında kare dalga şeklinde dikdörtgen darbeler üretir. Bu tür inverterler, aydınlatma ve ısıtma gibi düşük hassasiyetli işler için uygundur.
Modifiye Sinus Dalgalı İnverter
Modifiye sinus dalgalı inverterler, daha iyi bir güç kalitesi sunarlar ve çoğu elektronik ekipman için uygundur. Bu inverterler, pozitif ve negatif yarım dönemler arasında kare dalga şeklinde darbeler üretir. Modifiye sinus dalgalı inverterler, tam sinus dalgalı inverterlere göre daha ucuzdur ve birçok uygulama için yeterli performans sağlar.
Tam Sinus Dalgalı İnverter
Tam sinus dalgalı inverterler, en düşük harmonik distorsiyona (THD) sahip olan en iyi dalga formuna sahiptir. Bu inverterler, tıbbi ekipman, stereo sistemler, lazer yazıcılar ve sinüzoidal dalga formu gerektiren diğer uygulamalarda kullanılır. Tam sinus dalgalı inverterler aynı zamanda şebeke bağlantılı sistemlerde ve şebekeye bağlı ekipmanlarda da kullanılır.
İnverterlerin Kullanım Alanları
İnverterler, birçok farklı alanda kullanılabilir. İşte bazı kullanım alanları:
- Kesintisiz güç kaynakları: İnverterler, kesintisiz güç kaynaklarının temel bileşenlerinden biridir. Kesintisiz güç kaynakları, elektrik kesintileri sırasında güç sağlamak için kullanılır.
- Güneş enerjisi sistemleri: Güneş enerjisi sistemlerinde, güneş panellerinden gelen doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için inverterler kullanılır.
- Elektrikli araçlar: Elektrikli araçlarda, bataryadan gelen doğru akımı motorun çalışması için gereken alternatif akıma dönüştürmek için inverterler kullanılır.
- Motor hız kontrolü: İnverterler, motor hız kontrolü devrelerinde kullanılır. Motor hızının ayarlanması için gerekli olan frekans ve gerilim değişikliklerini sağlarlar.
İnverterlerin kullanım amacı, sistemdeki kesintileri, dalgalanmaları, dengesizlikleri ve harmonikleri engelleyerek sistemin daha verimli çalışmasını sağlamaktır. Şebeke gerilimindeki dalgalanmaları ve pikleri filtreleyerek temizleyen inverterler, motor mekanik hatalarını azaltır, tamir ve bakım maliyetlerini en aza indirir ve cihazların ömürlerini uzatır.
Sonuç
İnverterler, elektrik enerjisini bir formdan başka bir forma dönüştüren ve bu dönüşüm sırasında frekans ve gerilim seviyelerini ayarlayan önemli elektronik cihazlardır.
Kare dalgalı, modifiye sinus dalgalı ve tam sinus dalgalı olmak üzere üç farklı dalga formuna sahip inverterler, farklı uygulamalar için kullanılır. Kare dalgalı inverterler daha basit ve ekonomik çözümler sunarken, tam sinus dalgalı inverterler en yüksek güç kalitesini sağlar.
İnverterlerin kullanım alanları arasında kesintisiz güç kaynakları, güneş enerjisi sistemleri, elektrikli araçlar ve motor hız kontrolü devreleri bulunur. İnverterler, sistemdeki kesintileri ve harmonikleri engelleyerek, sistemin daha verimli ve güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlarlar.