Què és Inverter?
El convertidor domèstic és el dispositiu que alimenta els aparells elèctrics en cas de fallada de corrent. L'inversor, com el seu nom indica, converteix primer CA a CC per carregar la bateria i després inverteix CC a CA per alimentar els aparells elèctrics. Ara hi ha diversos tipus d’inversors disponibles al mercat i, d’aquests, el més eficient és l’inversor d’ona sinusoïdal pura que genera CA similar a la font d’alimentació domèstica en forma d’ona.
Els inversors d’ona quadrada i quasi sinusoïdal són generalment tipus de baix cost però menys eficients que els inversors d’ona sinusoïdal pura, ja que alguns aparells elèctrics no funcionaran correctament en aquests inversors. Els inversors amb energia solar ara són populars per estalviar energia, però el seu cost serà molt elevat, ja que requereix un panell solar molt gran.
Inversor de casa
La part essencial del inversor de potència domèstica és el convertidor DC-AC. Quan hi hagi xarxa elèctrica disponible, el circuit del carregador carregarà la bateria i la secció de l’inversor estarà en espera. La secció d’inversors consisteix bàsicament en un oscil·lador i un transformador d’inversors. El circuit de l’oscil·lador genera una forma d’ona al voltant de 50Hz que superposa la CA generada pel transformador de l’inversor.
El voltatge continu de la bateria es converteix primer en CA de baix voltatge mitjançant el convertidor CC-CA. El CA de baix voltatge es converteix llavors en 230 volts de CA mitjançant un transformador intensiu. L'eficiència del convertidor de potència depèn del funcionament de l'oscil·lador i del transformador Step-up, ja que la freqüència i el voltatge de la sortida depenen d'aquestes seccions del convertidor. A continuació es mostra un esquema senzill del circuit inversor domèstic implementat amb transistors.
Diagrama de circuits del convertidor d'inici
La columna vertebral de l’inversor d’alimentació automàtica de casa és la bateria, que proporciona corrent continu per a l’inversor. El temps de còpia de seguretat de l’inversor depèn de la capacitat de la bateria. La qualificació de l’inversor és en termes de VA (Volt Ampere). 500 VA, 800 VA, 1000 VA, etc. són els inversors domèstics habituals. La capacitat de la bateria es representa en Ah (hora ampera). És la capacitat de la bateria de subministrar la quantitat de corrent a Ampere durant una hora. Per exemple, una bateria de 100 Ah pot subministrar 100 amperis de corrent a la càrrega durant una hora.
Les bateries sense manteniment s’utilitzen als inversors, ja que requereixen poca atenció. Les bateries dels inversors sense manteniment es fabriquen amb col·lectors de plaques planes i no requereixen cobertura d’aigua. Les bateries tubulars són més eficients que els tipus de plaques planes i utilitzen tubs de polièster omplerts d’òxid de plom en lloc de les plaques de plom pla. Per tant, el deteriorament de la bateria a causa de la corrosió de les plaques és pràcticament nul a les bateries tubulars. Per tant, tenen més vida útil de 5 a 6 anys si es mantenen correctament.
Capacitat de la bateria i eficiència del convertidor:
Bateria inversora
L'eficiència del sistema Inverter depèn principalment de la bateria. És una queixa habitual que “l’inversor no estigui donant el temps previst de còpia de seguretat”. No és culpa de l’inversor, sinó de la bateria. La capacitat de la bateria s’expressa com Ampere hora o Ah. 1 Ah és igual a 3600 Coulombs d'energia. En resum, la bateria d’1 Ah proporciona 1 amperi de corrent en 1 hora. Quan la càrrega pren corrent, la bateria es descarrega de manera que la capacitat de la bateria es redueix a mesura que avança la descàrrega.
Normalment, una bateria tubular de 100 Ah pot subministrar 5 amperes de corrent durant 20 hores. L'eficiència de la bateria també depèn de la taxa de càrrega / descàrrega. Si es mantenen tots dos per igual, la vida de la bateria augmentarà. És a dir, la bateria requereix carregar i descarregar regularment. Si la bateria no es descarrega a través de la càrrega, la descàrrega automàtica es produeix a una velocitat de 5 amperis per setmana. És per això que la bateria sense manteniment del llum d’emergència es fa malbé si no s’utilitza durant un període prolongat.
És molt important carregar correctament la bateria. La font d'alimentació del convertidor ha d'estar sempre prop de 230 volts de CA. El transformador de carregador sol tenir una classificació de 12 volts, de manera que dóna uns 14 volts per carregar-se a 230 volts de corrent altern. Si la tensió de línia cau, es reflectirà una caiguda de tensió corresponent a la secundària del transformador. Si baixa per sota dels 12 volts, la bateria no es carregarà.
Una bateria tubular completament carregada mostra 14,8 volts als terminals. Si és inferior a 12 volts, fins i tot si es carrega durant molt de temps, la bateria es danyarà i es reduirà considerablement el temps de còpia de seguretat. Durant les primeres hores de càrrega, la bateria pren al voltant de 5-7 amperes de corrent i després només trigarà entre 500 i 700 mil amperis de corrent en les hores següents. Una bateria completament carregada no prendrà cap corrent.
Com seleccionar l'inversor Home?
Abans de seleccionar l’inversor Home, hem de calcular la càrrega i el temps de còpia de seguretat. Per seleccionar la bateria es pot utilitzar la següent fórmula.
Primer calculeu els watts totals de la càrrega. Per exemple, ventilador (80 watts), llum de tub (40 watts) TV (150 watts), etc. A continuació, fixeu el temps de còpia de seguretat necessari. Després d’aconseguir-los tots dos, utilitzeu la fórmula
Càrrega total en watts / Voltatge de la bateria x Hores de còpia de seguretat necessàries.
Per exemple, si la càrrega és de 400 watts i necessitem 3 hores de còpia de seguretat, la capacitat de la bateria ha de ser de 400 watts / 12 volts x 3 hores = 100 Ah.
Però una bateria de 100 Ah no sol donar un temps de còpia de seguretat calculat, ja que hi haurà algunes pèrdues d’energia a causa de la calefacció, així com a les línies de subministrament. Per tant, el temps de còpia de seguretat pot ser de 2 a 2,5 hores depenent de l’estat de la bateria. Per tant, és millor utilitzar intervals següents com ara 150 Ah o reduir la càrrega.
Selecció de l’inversor en funció de la càrrega
Cal un manteniment adequat de la bateria per augmentar la seva vida útil. Mantingueu sempre la bateria i l’inversor en una zona ventilada sense pols. Els terminals de l’inversor haurien d’estar ben connectats a la bateria. La connexió fluixa pot reduir el flux de corrent i també pot provocar espurnes. La bateria tubular sol tenir indicadors de nivell d’aigua. Comproveu el nivell de l’aigua periòdicament.
Si cal, recarregueu-ho amb aigua sense bateria. No afegiu aigua de l’aixeta. La bateria tubular requereix recàrrega d’aigua només un cop en 6 mesos. Si el nivell de l’aigua baixa freqüentment, indica evaporació de l’aigua per escalfament. Indica l'estat danyat de la bateria.
Ara teniu una idea sobre l’inversor domèstic i el seu funcionament si teniu cap pregunta sobre aquest tema o sobre el projectes electrònics deixeu la secció de comentaris a continuació.
Crèdit fotogràfic:
- Diagrama de circuits del convertidor d'inici per avui en dia
- Inversor de poder domèstic
- Selecció del convertidor en funció de la càrrega per dmohankumar
