Çevrimdışı
Sota
Root
- 6 Mar 2016
- 16,714
Enerji tasarrufu sağlamak için geliştirilen inverter, frekans değiştiriciler anlamındadır. Alternatif akımdan (AC), doğru akıma (DC), doğru akımdan (DC), alternatif akım (AC) 3 faz şekline dönüştürülebilen, gerilim ve frekansı ayarlayabilen cihazlara inverter denir. Diğer bir ifade ile 12V, 24V veya 48 Volt DC akü voltajını, 230 volt AC 50 Hz voltaja çevirirler. İnverterin diğer ismi eviricidir.
İnverter; aynı zamanda DC gerilimden AC gerilim elde etmek için kullanılan bir cihazdır. Örneğin UPS kesintisiz güç kaynakların da invertör+ convertör kullanılır. AC gerilim önce convertör de doğrultulur (DC ye çevrilir) sonra bu DC sinyal inverter de AC ye çevrilir. AC 220 volt elektrik enerjisinin olmadığı yerde 12 ve 24 volt aküden, 220v. AC enerji inverter, inverterler ile sağlanır
DC- DC converter: Güç elektroniği devrelerinden olan DC-DC dönüştürücüler’ dir. Herhangi bir DC kaynaktan aldığı gerilimi yükseltip düşürerek, DC sabit veya değişken DC gerilimler elde etmek için kullanılır.
İnverter elektrik üretmez, akülerdeki 12 v doğru akımı kullanarak 220 v AC ye çevirir ve kullandığı enerjiyi aküden çeker. Bundan dolayı inverter aküye yakın bağlandığında 12 V tarafındaki kalın kablo boyu kısa tutulabilir, buna rağmen 220V tarafındaki aletlere gidecek hatlar daha ince kablolar ile döşenebilir. Not: 12V aküden alınan DC akım insanlar için tehlikeli değildir, fakat inverter tarafından 12v- 220v dönüştürücü de üretilen 220 V AC de şehir cereyanı gibi ölümcül olabilir.
Yarı iletken sistemdeki gelişme frekans değiştiricilerin yapımına hız kazandırmıştır. Eskiden frekans, motor jeneratörlerinden elde edilirdi. Bu sistem genelde rotoru kafesli olan motorlar için düşünülmüştür. Buradaki amaç gerilim frekansını düşürüp, yükselterek motor hızını ayarlamaktır. Frekans değiştiricilerin en gelişmişi doğru akım gerilimi tasarlanmış olanıdır. Günümüzde yarı iletkenlerle yapılmış inverterler hareketli parçalara sahip değildir.
İnvertörün özelliği; 0,5 – 2000 Hz arasında hız ayarı yapabilmesidir. İnvertör önce şebekedeki gerilimi doğrultarak, şebekede meydana gelen gerilim dalgalanmalarını, pikleri, bozucu elektrik dalgalanmalarını ara devre elamanı ile kondansatör ve bobinlerle filtreleyip temizleyip AC motor veya servo motorun hızını yüksek kalkış momenti ile sıfırdan istenen değere, istenen süre içinde ayarlayabilen ve üç dalga formu ile PWM sistemi ile motor beslenerek frekansı değişken alternatif gerilime dönüştüren hız kontrol cihazı inverterdür. Elde edilen doğru gerilim, evirici kısmında gelen sinyalleri değerlendirerek frekans ve gerilim meydana getirir. Meydana gelen gerilim ve frekans asenkron motorlara uygulanır, gereken hız ayarları içinde çalışması sağlanır. Kalkış akımları olmadığı için şebekeye zarar vermez. On-Off sistemiyle çalışmazlar. Maksimum ve minimum aralıklarda çalışırlar.
Örnek olarak; 3 fazlı beslemeli bir inverterde giriş 380 volt olursa frekans çeviricide maksimum doğrultulan doğru gerilim Ud = 513 volt çıkar. Yani 1,41 katı kadar doğrultur. PWM ( Darbe genişlik modilasyonu) çeviricide gerilim ve frekans ayarı yapılır.
Motor gerilimini sabit tutarak frekansı azaltırsak manyetik akımı arttırmış oluruz. Motor gerilimini sabit tutup frekansı arttıracak olursak manyetik akım azalmış olur. Bu arada motorun momenti önemlidir. Döndürme momenti akımın karesine orantılıdır. Motor değişik hızlarda çalıştırıldığında motorun manyetik akısı, momenti değişir. Motor gücü, hız ve momente göre değişir. Aynı zamanda motor gücü ; hız ve momentin çarpımına eşittir.
Motorda gerilimi sabit kalır, frekansı azalttığımızda manyetik akı doyuma doğru gider. Bundan dolayı gerilimi de birlikte düşürmek gerekir. Çünkü manyetik akı bağlantısına göre, döndürme momentinin sabit kalması için gerilimi ve frekans oranı ( U/f=k ) sabit kalmalıdır. Düşük frekansla çalışmada motor soğutucu pervaneleri yeterli gelmeyebilir. Onun için motor ısınır. Böyle durumlarda dışarıdan tahrikle soğutma yapılır.
Darbe genişlik modülasyonları ( PWM ) frekansı ve gerilimi ayarlar. Bir işletmede momentin sabit kalması için U/f de sabit olması gerekir. İşletmenin hızı değişken momentte olursa U/f/2 oranının sabit kalması gerekir.
Motorları seçerken işletmede çalışacak olan değerinin üzerinde seçmek gerekir. Motor anma geriliminin üstünde çalışmayabilir. Gerilim sabit frekans değişken olduğunda, (U/f=k ) oranı bozulur. Manyetik akı azaldığından döndürme momenti azalmış olur. Frekans arttığında motorun momenti artırılamaz. Güç sabit kalır. Yüksek frekansta, sürtünme ve rüzgar kaybı meydana gelir. Buda motorun verimini düşürür. Bundan dolayı motor seçimi belirlenen gücün üstünde olmalıdır.
İnvertör Çıkış Dalga Şekilleri;
Tam sinüs invertör
Modifiye sinüs invertör
Ups invertör; Gerilimin şiddeti bir sinüs dalga formu olarak değişir. İşte invertörler de bu sinüs formuna benzeyen formlarda üretim yaparlar. Tam sinüs inverter, inverter ise AC çıkışta tam sinüs (sinüzoidal ) dalga formuna sahiptir. Tam sinüs invertörler özellikle tıbbi cihazlarda ve ölçü sistemleri gibi hassas çalışma gerektiren sistemlerde kullanılırlar.
Modifiye-sinüs invertörler sinüs eğrisini, kare dalgacıkların sayısını arttırarak merdiven basamağı formunda benzer davranış sergilerken, true-sinüs inverterler sinüs dalga formuna tam olarak benzer davranış sergiler. Modifiye sinüs inverter, inverterler trapez kare dalga formunda kademeli yapıdadır. Modifiye sinüs inverter, inverter ler ise tüm beyaz eşyalarda ev ve mutfak aletlerinde kullanılabilir. Modifiye sinüs invertör fiyatları invertör imalatı yapan firma ve markalara göre değişir.
İnvertör yardımı ile evlerimizde kullanılan televizyonlar, aydınlatma lambaları, bilgisayarlar yada elektrikli el aletleri, kaynak makinası, arabalar, tekneler, kamping gibi mobil ortamlarda çalıştırılabilirler. İnvertör; karavan, rüzgar – güneş enerjisi, araç içi laptop, kamping, tekneler, LCD TV uygulamaları için idealdir.
İnvertör dönüştürücü ile aracınızdaki 12 V DC akü geriliminden 230 volt AC gelirim elde edilebilir. Modifiye sinüs inverterlerin çalıştırdığı aletlere ek olarak motor, invertör klima, buzdolabı gibi ağır yükler ve hassas elektronik cihazları (Telekom, askeri, medikal vb.) problemsiz çalıştırırlar. İnvertör firmaları tarafından hafif, kompakt ve yüksek frekans teknolojisi ile tasarımları yapılmaktadır. İnvertörler elektronik ve hassas cihazlar olduğu için invertör firmaları tarafından üretilen birçok invertör markaları vardır. Her markanın invertör fiyatları değişiktir.
Hız kontrol cihazı kullanımı her geçen gün biraz daha fazlalaşmaktadır. Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına duyulan gereksinim ve ilginin artması üzerine, bu kaynaklardan elde edilen enerjinin kullanıma uygun hale getirilerek tüketiciye sunulabilmesi amacıyla kullanım alanları hızla çoğalmaktadır.
İnverter; aynı zamanda DC gerilimden AC gerilim elde etmek için kullanılan bir cihazdır. Örneğin UPS kesintisiz güç kaynakların da invertör+ convertör kullanılır. AC gerilim önce convertör de doğrultulur (DC ye çevrilir) sonra bu DC sinyal inverter de AC ye çevrilir. AC 220 volt elektrik enerjisinin olmadığı yerde 12 ve 24 volt aküden, 220v. AC enerji inverter, inverterler ile sağlanır
DC- DC converter: Güç elektroniği devrelerinden olan DC-DC dönüştürücüler’ dir. Herhangi bir DC kaynaktan aldığı gerilimi yükseltip düşürerek, DC sabit veya değişken DC gerilimler elde etmek için kullanılır.
İnverter elektrik üretmez, akülerdeki 12 v doğru akımı kullanarak 220 v AC ye çevirir ve kullandığı enerjiyi aküden çeker. Bundan dolayı inverter aküye yakın bağlandığında 12 V tarafındaki kalın kablo boyu kısa tutulabilir, buna rağmen 220V tarafındaki aletlere gidecek hatlar daha ince kablolar ile döşenebilir. Not: 12V aküden alınan DC akım insanlar için tehlikeli değildir, fakat inverter tarafından 12v- 220v dönüştürücü de üretilen 220 V AC de şehir cereyanı gibi ölümcül olabilir.
Yarı iletken sistemdeki gelişme frekans değiştiricilerin yapımına hız kazandırmıştır. Eskiden frekans, motor jeneratörlerinden elde edilirdi. Bu sistem genelde rotoru kafesli olan motorlar için düşünülmüştür. Buradaki amaç gerilim frekansını düşürüp, yükselterek motor hızını ayarlamaktır. Frekans değiştiricilerin en gelişmişi doğru akım gerilimi tasarlanmış olanıdır. Günümüzde yarı iletkenlerle yapılmış inverterler hareketli parçalara sahip değildir.
İnvertörün özelliği; 0,5 – 2000 Hz arasında hız ayarı yapabilmesidir. İnvertör önce şebekedeki gerilimi doğrultarak, şebekede meydana gelen gerilim dalgalanmalarını, pikleri, bozucu elektrik dalgalanmalarını ara devre elamanı ile kondansatör ve bobinlerle filtreleyip temizleyip AC motor veya servo motorun hızını yüksek kalkış momenti ile sıfırdan istenen değere, istenen süre içinde ayarlayabilen ve üç dalga formu ile PWM sistemi ile motor beslenerek frekansı değişken alternatif gerilime dönüştüren hız kontrol cihazı inverterdür. Elde edilen doğru gerilim, evirici kısmında gelen sinyalleri değerlendirerek frekans ve gerilim meydana getirir. Meydana gelen gerilim ve frekans asenkron motorlara uygulanır, gereken hız ayarları içinde çalışması sağlanır. Kalkış akımları olmadığı için şebekeye zarar vermez. On-Off sistemiyle çalışmazlar. Maksimum ve minimum aralıklarda çalışırlar.
Örnek olarak; 3 fazlı beslemeli bir inverterde giriş 380 volt olursa frekans çeviricide maksimum doğrultulan doğru gerilim Ud = 513 volt çıkar. Yani 1,41 katı kadar doğrultur. PWM ( Darbe genişlik modilasyonu) çeviricide gerilim ve frekans ayarı yapılır.
Motor gerilimini sabit tutarak frekansı azaltırsak manyetik akımı arttırmış oluruz. Motor gerilimini sabit tutup frekansı arttıracak olursak manyetik akım azalmış olur. Bu arada motorun momenti önemlidir. Döndürme momenti akımın karesine orantılıdır. Motor değişik hızlarda çalıştırıldığında motorun manyetik akısı, momenti değişir. Motor gücü, hız ve momente göre değişir. Aynı zamanda motor gücü ; hız ve momentin çarpımına eşittir.
Motorda gerilimi sabit kalır, frekansı azalttığımızda manyetik akı doyuma doğru gider. Bundan dolayı gerilimi de birlikte düşürmek gerekir. Çünkü manyetik akı bağlantısına göre, döndürme momentinin sabit kalması için gerilimi ve frekans oranı ( U/f=k ) sabit kalmalıdır. Düşük frekansla çalışmada motor soğutucu pervaneleri yeterli gelmeyebilir. Onun için motor ısınır. Böyle durumlarda dışarıdan tahrikle soğutma yapılır.
Darbe genişlik modülasyonları ( PWM ) frekansı ve gerilimi ayarlar. Bir işletmede momentin sabit kalması için U/f de sabit olması gerekir. İşletmenin hızı değişken momentte olursa U/f/2 oranının sabit kalması gerekir.
Motorları seçerken işletmede çalışacak olan değerinin üzerinde seçmek gerekir. Motor anma geriliminin üstünde çalışmayabilir. Gerilim sabit frekans değişken olduğunda, (U/f=k ) oranı bozulur. Manyetik akı azaldığından döndürme momenti azalmış olur. Frekans arttığında motorun momenti artırılamaz. Güç sabit kalır. Yüksek frekansta, sürtünme ve rüzgar kaybı meydana gelir. Buda motorun verimini düşürür. Bundan dolayı motor seçimi belirlenen gücün üstünde olmalıdır.
İnvertör Çıkış Dalga Şekilleri;
Tam sinüs invertör
Modifiye sinüs invertör
Ups invertör; Gerilimin şiddeti bir sinüs dalga formu olarak değişir. İşte invertörler de bu sinüs formuna benzeyen formlarda üretim yaparlar. Tam sinüs inverter, inverter ise AC çıkışta tam sinüs (sinüzoidal ) dalga formuna sahiptir. Tam sinüs invertörler özellikle tıbbi cihazlarda ve ölçü sistemleri gibi hassas çalışma gerektiren sistemlerde kullanılırlar.
Modifiye-sinüs invertörler sinüs eğrisini, kare dalgacıkların sayısını arttırarak merdiven basamağı formunda benzer davranış sergilerken, true-sinüs inverterler sinüs dalga formuna tam olarak benzer davranış sergiler. Modifiye sinüs inverter, inverterler trapez kare dalga formunda kademeli yapıdadır. Modifiye sinüs inverter, inverter ler ise tüm beyaz eşyalarda ev ve mutfak aletlerinde kullanılabilir. Modifiye sinüs invertör fiyatları invertör imalatı yapan firma ve markalara göre değişir.
İnvertör yardımı ile evlerimizde kullanılan televizyonlar, aydınlatma lambaları, bilgisayarlar yada elektrikli el aletleri, kaynak makinası, arabalar, tekneler, kamping gibi mobil ortamlarda çalıştırılabilirler. İnvertör; karavan, rüzgar – güneş enerjisi, araç içi laptop, kamping, tekneler, LCD TV uygulamaları için idealdir.
İnvertör dönüştürücü ile aracınızdaki 12 V DC akü geriliminden 230 volt AC gelirim elde edilebilir. Modifiye sinüs inverterlerin çalıştırdığı aletlere ek olarak motor, invertör klima, buzdolabı gibi ağır yükler ve hassas elektronik cihazları (Telekom, askeri, medikal vb.) problemsiz çalıştırırlar. İnvertör firmaları tarafından hafif, kompakt ve yüksek frekans teknolojisi ile tasarımları yapılmaktadır. İnvertörler elektronik ve hassas cihazlar olduğu için invertör firmaları tarafından üretilen birçok invertör markaları vardır. Her markanın invertör fiyatları değişiktir.
Hız kontrol cihazı kullanımı her geçen gün biraz daha fazlalaşmaktadır. Son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına duyulan gereksinim ve ilginin artması üzerine, bu kaynaklardan elde edilen enerjinin kullanıma uygun hale getirilerek tüketiciye sunulabilmesi amacıyla kullanım alanları hızla çoğalmaktadır.