Virta -invertteri on laite, joka muuntaa tasavirran (tunnetaan myös nimellä tasavirta) tavalliseksi vaihtovirraksi (vaihtovirta). Inverttereitä käytetään sähkölaitteiden käyttämiseen auton tai veneen akun tai uusiutuvien energialähteiden, kuten aurinkopaneelien tai tuuliturbiinien, tuottamasta sähköstä. Paristot varastoivat tasavirtaa, kun taas useimmat sähkölaitteet tarvitsevat verkkovirtaa, joten invertteri on välttämätön virran muuntamiseksi käyttökelpoiseksi. Esimerkiksi kun matkapuhelin kytketään auton tupakansytyttimeen lataamista varten, se syöttää tasavirtaa; tämä on muunnettava tarvittavaan verkkovirtaan tehonmuuttajalla puhelimen lataamiseksi.
Miten invertterit toimivat
Tasavirta on tasaista ja jatkuvaa, ja sähkövaraus virtaa vain yhteen suuntaan. Kun tasavirtalähtö on esitetty kaaviossa, tulos olisi suora. Toisaalta vaihtovirta virtaa edestakaisin vuorotteleviin suuntiin, niin että kun se esitetään kaaviossa, se näyttää siniaalto, jossa on sileät ja säännölliset huiput ja laaksot. Virta -invertteri käyttää elektronisia piirejä saadakseen DC -virtavirran muuttamaan suuntaa, mikä tekee siitä vuorottelevan kuten verkkovirta. Nämä värähtelyt ovat karkeita ja niillä on taipumus luoda neliömäinen aaltomuoto pyöristetyn sijasta, joten suodattimia tarvitaan tasoittamaan aalto, jolloin sitä voivat käyttää useammat elektroniset laitteet.
Useimmat elektroniset laitteet tarvitsevat verkkovirtaa toimiakseen oikein, koska ne on suunniteltu liitettäväksi pistorasiaan, joka toimittaa verkkovirtaa. Nämä laitteet tarvitsevat tietyn määrän matalaa, säädeltyä jännitettä toimiakseen. Vaihtovirtaa on helpompi nostaa tai laskea tai vaihtaa jännitteestä toiseen kuin tasavirtaa ja sitä on helpompi säätää. Monissa tapauksissa, kun tehosuuntaaja on käytössä, tasavirta muunnetaan verkkovirtaksi, joka sitten poistetaan ja muutetaan takaisin tasavirtalähteeksi laitteen sisällä.
Invertterityypit
Useimmat nykyaikaiset tehoinvertterit tuottavat joko modifioituja neliö- (tai muokattuja siniaaltoja) tai puhtaita siniaaltoja (tai todellisia siniaaltoja). Modifioidut neliöaaltoinvertterit eivät tarjoa tasaisia piikkejä ja laaksoja, joita kodin pistorasian verkkovirta tekee, mutta se voi tuottaa virtaa, joka on riittävän johdonmukainen ja tehokas useimpien laitteiden käyttämiseksi. Tämäntyyppinen invertteri on suhteellisen edullinen ja luultavasti suosituin tyyppi.
Puhtaat siniaaltoinvertterit ovat kalleimpia, mutta ne tuottavat myös tasaisimman ja tasaisimman aallon. Mikä tahansa laite toimii puhtaalla siniaalolla, mutta jotkin herkät laitteet, kuten tietyt lääketieteelliset laitteet ja vaihteleva nopeus tai ladattavat työkalut, edellyttävät tämän tyyppistä invertteriä toimimaan oikein. Esimerkiksi radiot toimivat paremmin puhtaiden siniaaltoinverttereiden kanssa, koska modifioidut neliöaaltoinvertterin vähemmän sileät aallot häiritsevät radion vastaanottoa aiheuttaen staattista ja muuta kohinaa.
Invertterin käyttö
Perusteho -invertterit ovat usein pieniä, suorakulmaisia laitteita, jotka kytketään suoraan savukkeensytyttimeen tai tasavirtapistorasiaan auton tai muun ajoneuvon kojelaudassa. Tämä koko -invertteri riittää yleensä kannettavan tietokoneen, pienen television, kannettavan DVD -soittimen tai vastaavan laitteen käyttämiseen. Nämä laitteet eivät kuluta paljon virtaa, ja niitä voidaan käyttää jatkuvasti ajoneuvon käydessä; niitä voidaan käyttää jopa puolen tunnin-tunnin ajan moottorin ollessa sammutettuna, kuten leirintäalueella tai kotona tapahtuvan sähkökatkon aikana.
Muissa tehoinverttereissä on hyppyjohtimet, joten ne voidaan kytkeä suoraan akkuun. Tätä tyyppiä tarvitaan tehokkaampien laitteiden, kuten sähkötyökalujen käyttämiseen etätyöpaikalla tai suurempaan televisioon. Invertterit voidaan myös kytkeä kiinteästi akkuun, jotta niitä on helpompi käyttää suurempien laitteiden kanssa.
Suurempia inverttereitä käytetään aurinko- tai tuulienergian muuntamiseen verkkovirtaksi, jota voidaan käyttää kotona. Tämä laite, jota kutsutaan verkkoon kytkettäväksi invertteriksi, kytkeytyy sähköverkkoon, jotta virtaa voidaan toimittaa samoja johtoja pitkin, jotka toimittavat sähköä sähkölaitoksesta. Se mahdollistaa jopa ylimääräisen sähkön syöttämisen takaisin verkkoon, jossa se voidaan myydä sähköyhtiölle.
Invertterin kapasiteetti
Eri tehoinvertterimallit vaihtelevat sen mukaan, kuinka monta wattia he voivat syöttää. Taajuusmuuttajan kapasiteetin tulisi olla sama kuin kunkin laitteen tarvitsema wattien kokonaismäärä ja vähintään 50% lisäys, jotta voidaan ottaa huomioon virrankulutuksen huiput tai piikit. Jos esimerkiksi DVD-soitin kuluttaa 100 wattia ja pieni televisio 100 wattia, suositellaan vähintään 300 watin invertteriä. Invertterin hankkiminen suuremmalla kapasiteetilla kuin mitä heti tarvitaan on hyvä idea monille ihmisille, koska se tarkoittaa, että erilaisia tai uusia laitteita voidaan lisätä ilman uutta tehoinvertteriä.
Turvallisuus
Kun taajuusmuuttajaa käytetään jatkuvasti ajoneuvossa, jota ei ole kytketty päälle, moottori on käynnistettävä vähintään kerran tunnissa 10-15 minuutin ajan, jotta akku ei tyhjene. Ajoneuvoa ei saa koskaan käynnistää suljetussa autotallissa, koska pakokaasun hiilimonoksidi on hengenvaarallinen.
Virta -invertteriä saa käyttää vain hyvässä kunnossa olevien ja täyteen ladattujen akkujen kanssa. Heikko akku tyhjenee helposti, jos kysyntä on liian suuri. Jos sitä käytetään autossa, kuljettaja voi jäädä jumiin, joten akun kunto on tarkistettava ennen invertterin käyttöä paikallaan olevassa ajoneuvossa. Jos taajuusmuuttajaa käytetään ajoneuvon käydessä, kuten tieliikenteessä, ylimääräisellä vedolla ei pitäisi olla ongelmia niin kauan kuin akku on hyvässä kunnossa.
Työskentely suurilla paristoilla voi olla vaarallista, ja jos sitä ei tehdä oikein, se voi aiheuttaa vakavia vammoja. Virransäästön väärä käyttö voi johtaa jopa sähköiskuun. Turvallisuussyistä henkilön, joka yrittää kytkeä invertterin suoraan akkuun, tulee lukea ja noudattaa kaikkia taajuusmuuttajan käyttöohjeessa lueteltuja varotoimia.
On tärkeää, että ihmiset käyttävät aina tehoinvertteriä, joka on mitoitettu riittävän korkealle käytettävälle laitteelle. Jos raskaaseen käyttöön tarkoitettu sähkösaha kytketään esimerkiksi tupakansytyttimeen, kevyt invertteri saattaa ylikuumentua ja aiheuttaa tulipalon kojelaudassa. Sovittimia, jotka sallivat enemmän ulostuloa kuin yksikkö on suunniteltu majoittamaan, tulee välttää, ja invertterin ympärillä on oltava asianmukainen tuuletus ylikuumenemisen estämiseksi.