- Inverter pure sine wave

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์โดยทั่วไป

 

        อินเวอร์เตอร์ (Inverter) จะแปลงไฟกระแสสลับ (AC) จากแหล่งจ่าย

ไฟทั่วไปที่มีแรงดันและความถี่คงที่ ให้เป็นไฟกระแสตรง (DC) โดยวงจร

คอนเวอร์เตอร์ ( Converter Circuit ) จากนั้นไฟกระแสตรงจะถูกแปลง

เป็นไฟกระแสสลับที่สามารถปรับขนาดแรงดันและความถี่ได้โดยวงจรอิน

เวอร์เตอร์ (Inverter Circuit) วงจรทั้งสองนี้จะเป็นวงจรหลักที่ทำหน้าที่

แปลงรูปคลื่น และผ่านพลังงานของอินเวอร์เตอร์

 

       โดยทั่วไปแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับมีรูปคลื่นซายน์ แต่เอาท์พุต

ของInverterจะมีรูปคลื่นแตกต่างจากรูปซายน์ นอกจากนั้นยังมีชุดวงจร

ควบคุม (Control Circuit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของวงจรคอนเวอร์

เตอร์และวงอินเวอร์เตอร์ให้เหมาะสมกับคุณสมบัติของ 3-phase 

Induction motor

 

โครงสร้างภายในของ Inverter

 

1.ชุดคอนเวอร์เตอร์ (Converter Circuit) ซึ่งทำหน้าที่ แปลงไฟสลับจากแหล่งจ่ายไฟ  AC. power supply (50 Hz) ให้เป็นไฟตรง 

(DC Voltage)

2.ชุดอินเวอร์เตอร์ (Inverter Circuit) ซึ่งทำหน้าที่ แปลงไฟตรง (DC Voltage)  ให้เป็นไฟสลับ (AC Voltage) ที่สามารถ

เปลี่ยนแปลงแรงดันและความถี่ได้

3.ชุดวงจรควบคุม (Control Circuit) ซึ่งทำหน้าที่ ควบคุมการทำงานของชุดคอนเวอร์เตอร์ และชุดอินเวอร์เตอร์

 

ตัวอย่างการทำงานของอินเวอร์เตอร์ (Inverter) 

        ที่พบเห็นได้ในปัจจุบัน ได้แก่ การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟสำรอง หรือที่เรียกว่า UPS (Uninterruptible Power Supply) เพื่อ

แก้ปัญหาไฟเกิน, ไฟตก, ไฟดับ และคลื่นรบกวน ช่วยป้องกันการเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่สำรองไว้จะเก็บใน

แบตเตอรี่

 

ยกตัวอย่าง

       ถ้ากระแสไฟฟ้าดับ ระบบสำรองไฟจะสวิทช์มาใช้ไฟจากแบตเตอรี่โดยทันที ต่อจากนั้นไฟฟ้าซึ่งเป็นกระแสตรง จะเข้าสู่

อินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงนั้นให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่คงที่ และถูกต้อง ไฟฟ้ากระแสสลับที่ออกมาจากอิน

เวอร์เตอร์ก็จะป้อนสู่เครื่องไฟฟ้าทั่วไป โดยที่ไฟกระแสสลับที่ได้ออกมาจะถูกนำไปป้อนกลับมาทำการเปรียบเทียบกับความถี่อ้างอิงค่า

หนึ่ง แล้วนำผลจากการเปรียบเทียบไปควบคุมการกำเนิดความถี่ของอินเวอร์เตอร์เพื่อให้ได้ไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่คงที่และถูก

ต้อง ตามที่เครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับต้องการ

      อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ถูกนำมาใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ, ตู้เย็น, โทรทัศน์ และระบบเซอร์โวควบคุม

มอเตอร์ (Servo Motor) เนื่องจากความต้องการลดการสูญเสียกำลังงานที่สูงโดยเฉพาะขณะเริ่มต้นทำงาน และจากการสูญเสียใน

แกนเหล็ก และในตัวขดลวด (สำหรับเครื่องเชื่อมแบบมือหมุน และมอเตอร์) ซึ่งการสูญเสียกำลังงานหรือค่าไฟฟ้าเป็นดังนี้คือ

เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าเริ่มทำงาน จะมีค่ากระแสเร่ิมทำงาน I (Start) สูงกว่า ขณะเดินปรกติถึง 4 – 6 เท่าตัว เช่น มอเตอร์เครื่องปรับ

อากาศ ที่มีขนาด 220 V ,1 A

Pnormal = 220V 1A = 220W

ขณะเริ่มต้นมอเตอร์หรือหม้อแปลงจะดึงกระแสเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กอย่างน้อย 4 เท่าของขณะปกติ

Pstart = 220V (4 1A) = 880W

ทำให้ระบบเดิมที่ไม่มีการใช้อินเวอร์เตอร์จะต้องเสียค่าไฟสูงมาก และทำให้ระดับของแรงดันไฟฟ้าในสายไม่เสถียร (Stable) รวมถึง

ทำให้เกิดแรงดันสไปค์ ขณะหยุดการทำงานซึ่งสิ่งเหล่านี้จะทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดการเสียหาย หรือบั่นทอนอายุการใช้งานให้สั้นลง

 

ตัวอย่างปัญหาและการแก้ไข โดยนำอินเวอร์เตอร์ (Inverter) มาใช้งาน

 

      การทำงานของเครื่องปรับอากาศ ระบบเดิมนั้นจะทำงานติดๆ ดับๆ อยู่บ่อยครั้ว ซึ่งสร้างปัญหากับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ อีกทั้งยังกิน

ไฟสูง จึงได้มีการนำเอาระบบอินเวอร์เตอร์เข้ามาแก้ไข ทำให้มอเตอร์แอร์ทำงานต่อเนื่องไม่มีการติด-ดับ ดังเช่นในระบบเดิม ซึ่งจาก

การพิสูจน์แล้วพบว่า "การให้มอเตอร์ทำงานต่อเนื่อง จะช่วยประหยัดพลังงาน และค่าไฟฟ้าได้มากกว่าการหยุด และเริ่มเดินใหม่อย่าง

น้อย 1 เท่าตัวขึ้นไป" ซึ่งก็มีหลักการทำงาน ดังนี้ ขณะที่เข้าสู่สถานะการทำงานแล้ว ชุดอินเวอร์เตอร์จะสั่งให้มอเตอร์ทำงานมากขึ้น 

(หมุนเร็วขึ้น) โดยการเพิ่มความถี่หรือปรับเปลี่ยน Duty Cycle  และขณะสแตนบาย หรืออุณหภูมิคงที่ ระบบอินเวอร์เตอร์จะลดการ

ทำงานของมอเตอร์ลง (หมุนช้าลง) แต่ไม่หยุดการทำงานของมอเตอร์ ซึ่งจะช่วยลดกำลังงานที่ใช้นั้นเอง

 

Inverterได้นำไปใช้ในระบบงานต่างๆ เช่น

 

       ใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำรอง ที่เรียกว่า Stand by power supply หรือ Uninterruptible Power Supplies (UPS) เพื่อใช้

ทดแทนในกรณีแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับหลักเกิดความขัดข้อง

ใช้ควบคุมความเร็วของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับโดยใชัหลักการควบคุมความถี่ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อต้องการให้แรงบิด 

(Torque) คงที่ทุกๆ ความเร็วที่เปลี่ยนแปลงไปใช้แปลงไฟฟ้าจากระบบส่งกำลังไฟฟ้าแรงสูงชนิดไฟฟ้ากระแสตรงให้เป็น

ไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อบริการให้แก่ผู้ใช้ใช้ในระบบเตาถลุงเหล็กที่ใช้หลักการเหนี่ยวนำให้เกิดความร้อน (Induction heating) ซึ่งใช้

แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงในการทำงาน

ที่มา: stcontrol.com


  • 500.png
    ข้อมูลพื้นฐาน รหัสสินค้า.: TIP-50012 ประเภท:DC/AC Inverters เฟส: เฟสเดียว แรงดันขาเข้า:12V DC แรงดันขาออก:220V AC สัญญาณ: คลื่นPure Sine สี: ดำ ขนาดตัวเครื่อง:250*157*75mm น้ำหนัก...
    4,500 THB

  • 1000Wลด.png
    ข้อมูลพื้นฐานรหัสสินค้า.: TIP-100024ประเภท:DC/AC Invertersเฟส: เฟสเดียวแรงดันขาเข้า:24V DCแรงดันขาออก:220V ACสัญญาณ: คลื่นPure Sineสี: ดำขนาดตัวเครื่อง: 340*157*75mmน้ำหนัก: 2.6kgร...
    7,500 THB

  • 1500Wลด.png
    ข้อมูลพื้นฐานรหัสสินค้า.: TIP-150024ประเภท:DC/AC Invertersเฟส: เฟสเดียวแรงดันขาเข้า:24V DCแรงดันขาออก:220V ACสัญญาณ: คลื่นPure Sineสี: ดำขนาดตัวเครื่อง: 340*157*75mmน้ำหนัก: 2.6kgร...
    10,900 THB

  • 20160514_121034.jpg
    ข้อมูลพื้นฐานรหัสสินค้า.: TIP-200048ประเภท:DC/AC Invertersเฟส: เฟสเดียวแรงดันขาเข้า:48V DCแรงดันขาออก:220V ACสัญญาณ: คลื่นPure Sineสี: ดำขนาดตัวเครื่อง:353*216*88mmน้ำหนัก: 5.4kgรั...
    14,900 THB

  • 20160514_121034.jpg
    รหัสสินค้า.: TIP-300048ประเภท:DC/AC Invertersเฟส: เฟสเดียวแรงดันขาเข้า:48V DCแรงดันขาออก:220V ACสัญญาณ: คลื่นPure Sineสี: ดำขนาดตัวเครื่อง:353*216*88mmน้ำหนัก: 5.4kgรับประกัน:12 เด...
    19,500 THB

  • 1487657633306.jpg
    เครื่องแปลงไฟ + ระบบ UPS ภายใน ขนาด 220Vac 1,000Wรหัสสินค้า :TIU1-1K ติดต่อเราLine : ttisolar093-7892635 Specifications Power Inverter + UPS System นี้สามารถนำไปใช้ในการสำรอง...
    12,500 THB

  • 1487657633306.jpg
    เครื่องแปลงไฟ + ระบบ UPS ภายใน ขนาด 220Vac 2,000W รหัสสินค้า :TIU1-2K ติดต่อเราLine : ttisolar093-7892635Specifications Power Inverter + UPS System นี้สามารถนำไปใช้ในการสำรองไ...
    17,950 THB

  • 1487657633306.jpg
    เครื่องแปลงไฟ+ระบบ UPS ภายใน ขนาด 220Vac 3,000W รหัสสินค้า : TIU1-3K ติดต่อเราLine : ttisolar093-7892635Specifications Power Inverter + UPS System นี้สามารถนำไปใช้ในการสำรองไฟฟ้...
    22,950 THB

  • Inv 6000w01.jpg
    เครื่องแปลงไฟ+ระบบ UPS ภายใน ขนาด 220Vac 6,000W รหัสสินค้า : TIU-6KW Specifications Power Inverter + UPS System นี้สามารถนำไปใช้ในการสำรอง ไฟฟ้าภายในบ้านได้ มีตั้งแต่ขนาด 1,00...
    35,000 THB