Che cos'è un inverter di potenza?

Un inverter di potenza è un dispositivo che converte la corrente continua (nota anche come corrente continua) in corrente alternata standard (corrente alternata). Gli inverter vengono utilizzati per far funzionare le apparecchiature elettriche dalla potenza prodotta da una batteria di auto o barca o da fonti di energia rinnovabile, come pannelli solari o turbine eoliche. L'alimentazione CC è ciò che le batterie immagazzinano, mentre l'alimentazione CA è ciò che la maggior parte degli apparecchi elettrici deve funzionare, quindi è necessario un inverter per convertire l'energia in una forma utilizzabile. Ad esempio, quando un telefono cellulare è collegato a un accendisigari per auto per ricaricare, fornisce corrente continua; questo deve essere convertito all'alimentazione CA richiesta da un inverter per caricare il telefono.

Come funzionano gli inverter

L'alimentazione CC è costante e continua, con una carica elettrica che scorre in una sola direzione. Quando l'uscita dell'alimentazione CC è rappresentata su un grafico, il risultato sarebbe una linea retta. La corrente alternata, d'altra parte, scorre avanti e indietro in direzioni alternate in modo che, quando rappresentata su un grafico, appaia come un'onda sinusoidale, con picchi e vallate regolari e regolari. Un inverter di potenza utilizza circuiti elettronici per far cambiare direzione al flusso di corrente continua, alternandolo come corrente alternata. Queste oscillazioni sono approssimative e tendono a creare una forma d'onda quadrata anziché arrotondata, quindi sono necessari filtri per appianare l'onda, consentendone l'utilizzo da parte di più dispositivi elettronici.

La maggior parte dei dispositivi elettronici richiede l'alimentazione CA per funzionare correttamente perché sono progettati per essere collegati a una presa a muro standard, che fornisce alimentazione CA. Questi dispositivi necessitano di una quantità specifica di bassa tensione regolata per funzionare. L'alimentazione CA è più facile da aumentare o ridurre o passare da una tensione all'altra rispetto alla CC e più facile da regolare. In molti casi, quando viene utilizzato un inverter di potenza, la corrente continua viene convertita in corrente alternata, che viene quindi ridotta e ripristinata in corrente continua all'interno del dispositivo.

Tipi di inverter

La maggior parte dei moderni inverter di potenza producono onde quadrate modificate (o sinusoidali modificate) o onde sinusoidali pure (o sinusoidali reali). Gli inverter a onda quadra modificata non forniscono i picchi e le valli lisci che la corrente CA proviene dalla presa elettrica di una casa, ma può fornire una potenza sufficientemente coerente ed efficiente per far funzionare la maggior parte dei dispositivi. Questo tipo di inverter è relativamente economico e probabilmente il tipo più popolare.

Gli inverter a onda sinusoidale pura sono i più costosi, ma offrono anche l'uscita dell'onda più uniforme e uniforme. Qualsiasi dispositivo funzionerà su un'onda sinusoidale pura, ma alcune apparecchiature sensibili, come alcune apparecchiature mediche e strumenti a velocità variabile o ricaricabili, richiedono che questo tipo di inverter funzioni correttamente. Le radio, ad esempio, funzionano meglio con gli inverter a onda sinusoidale pura perché le onde meno lisce dell'inverter a onda quadra modificata interrompono la ricezione della radio, causando rumore statico e altro.

Usi dell'inverter

Gli inverter di potenza di base sono spesso piccoli dispositivi rettangolari che si collegano direttamente all'accendisigari o alla presa CC sul cruscotto di un'auto o di un altro veicolo. Questo inverter di dimensioni è generalmente sufficiente per far funzionare un laptop, un piccolo televisore, un lettore DVD portatile o apparecchiature simili. Questi dispositivi non assorbono molta energia e possono essere utilizzati continuamente mentre il veicolo è in moto; possono anche essere utilizzati per mezz'ora o un'ora mentre il motore è spento, ad esempio durante il campeggio o durante un'interruzione di corrente a casa.

Altri inverter di potenza sono dotati di cavi simili a ponticelli in modo che possano essere collegati direttamente a una batteria. Questo tipo è necessario per eseguire apparecchiature più potenti, come utensili elettrici in un sito di lavoro remoto o una TV più grande. Gli inverter possono anche essere cablati in una batteria per renderli più facili da usare con apparecchiature più grandi.

Gli inverter più grandi vengono utilizzati per convertire l'energia solare o eolica in energia CA che può essere utilizzata in una casa. Chiamato un inverter a griglia, questo dispositivo si collega alla rete pubblica per consentire l'alimentazione di energia lungo gli stessi fili che forniscono energia da una rete elettrica. Permette persino di reintegrare qualsiasi energia in eccesso prodotta nella rete, dove può essere venduta alla società di servizi.

Capacità dell'inverter

Diversi modelli di inverter di potenza variano in quanti watt di potenza possono fornire. La capacità di un inverter dovrebbe essere pari al numero totale di watt richiesti da ciascun dispositivo, oltre ad almeno un'aggiunta del 50% per tenere conto di picchi o picchi nell'assorbimento di potenza. Ad esempio, se un lettore DVD assorbe 100 watt e una piccola TV altri 100 watt, si consiglia un inverter da almeno 300 watt. Ottenere un inverter con una capacità maggiore di quella immediatamente necessaria è una buona idea per molte persone, poiché significa che è possibile aggiungere dispositivi diversi o nuovi senza la necessità di un nuovo inverter di potenza.

Sicurezza

Quando si utilizza un inverter di potenza ininterrottamente all'interno di un veicolo che non è acceso, il motore deve essere avviato almeno una volta ogni ora per 10-15 minuti per evitare che la batteria si scarichi. Un veicolo non dovrebbe mai essere avviato in un garage chiuso, poiché il monossido di carbonio nello scarico è fatale.

Gli inverter di potenza devono essere utilizzati solo con batterie in buone condizioni e completamente cariche. Una batteria scarica verrà scaricata facilmente se la domanda è troppo elevata. Se utilizzato in un'automobile, ciò potrebbe lasciare un guidatore bloccato, quindi le condizioni della batteria dovrebbero essere controllate prima di utilizzare un inverter in un veicolo fermo. Se l'inverter viene utilizzato mentre il veicolo è in marcia, come nel caso di un viaggio su strada, non dovrebbe esserci alcun problema con l'estrazione supplementare finché la batteria è in buone condizioni.

Lavorare con batterie di grandi dimensioni può essere pericoloso e, se non eseguito correttamente, può provocare lesioni gravi. L'uso improprio di un inverter può persino provocare elettrocuzione. Per motivi di sicurezza, qualcuno che tenta di collegare un inverter direttamente a una batteria dovrebbe essere sicuro di leggere e seguire tutte le precauzioni di sicurezza elencate nel libretto di istruzioni dell'inverter.

È importante che le persone utilizzino sempre un inverter di potenza sufficientemente elevato per il dispositivo che deve essere eseguito. Se una sega elettrica ad alta potenza viene inserita in un accendisigari, ad esempio, l'inverter leggero potrebbe surriscaldarsi e provocare un incendio nel cruscotto. Gli adattatori che consentono più prese di quanto l'unità sia progettata per ospitare devono essere evitati e per prevenire il surriscaldamento è necessaria un'adeguata ventilazione intorno all'inverter.