مقال شامل عن الانفرتر
تحميل كتاب المفهوم الأساسي إلى التطبيقات المتقدمة عن الانفرتر
المقدمة
هل تساءلت يومًا عن كيفية تحويل التيار المستمر (DC) الذي تنتجه البطاريات إلى التيار المتردد (AC) الذي تحتاجه معظم الأجهزة الكهربائية في منازلنا؟ الإجابة تكمن في جهاز صغير ولكنه قوي يسمى "الانفرتر". في هذا المقال، سنقوم برحلة شاملة لاستكشاف عالم الانفرترات، بدءًا من مفهومه الأساسي وصولًا إلى تطبيقاته المتعددة في حياتنا اليومية.
ما هو الانفرتر؟
الانفرتر هو جهاز إلكتروني يحول الطاقة الكهربائية من شكل إلى آخر. بشكل أكثر تحديدًا، فهو يحول التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC). قد يبدو هذا الأمر تقنيًا بعض الشيء، ولكن فكر في الأمر على أنه مترجم بين لغتين مختلفتين. فكما أن المترجم يحول الكلمات من لغة إلى أخرى، فإن الانفرتر يحول الطاقة الكهربائية من شكل إلى آخر. تعلم المزيد
مبدأ عمل الانفرتر
يعمل الانفرتر على مبدأ بسيط ولكنه ذكي. يتكون من عدة مكونات أساسية، بما في ذلك:
- دائرة تحكم: تقوم بتحديد جهد وتردد التيار المتردد الناتج.
- مفاتيح إلكترونية: تعمل على تشغيل وإيقاف التيار بشكل سريع جدًا.
- محول: يرفع أو يخفض جهد التيار المتردد الناتج.
عندما يتم توصيل مصدر تيار مستمر بالانفرتر، تقوم دائرة التحكم بإرسال إشارات للمفاتيح الإلكترونية. هذه المفاتيح تتناوب في الفتح والغلق بسرعة عالية جدًا، مما يؤدي إلى توليد تيار متردد. يتم بعد ذلك تمرير هذا التيار المتردد عبر المحول لتعديل جهدة وتردد.
أنواع الانفرترات
توجد العديد من أنواع الانفرترات، ولكل نوع خصائصه وتطبيقاته الخاصة. من أهم الأنواع:
- الانفرترات ذات الموجة المربعة: تنتج تيارًا مترددًا على شكل موجة مربعة، وهي أبسط أنواع الانفرترات وأقلها تكلفة، ولكنها تنتج تداخلات كهرومغناطيسية أعلى.
- الانفرترات ذات الموجة الجيبية المعدلة: تنتج تيارًا مترددًا أقرب إلى الموجة الجيبية الحقيقية، وهي أكثر كفاءة من الانفرترات ذات الموجة المربعة.
- الانفرترات ذات الموجة الجيبية النقية: تنتج تيارًا مترددًا بنفس جودة التيار المتردد الذي نحصل عليه من شبكة الكهرباء، وهي الأغلى سعرًا ولكنها توفر أفضل أداء.
تطبيقات الانفرترات
تستخدم الانفرترات في العديد من التطبيقات، منها:
- أنظمة الطاقة الشمسية والرياح: يتم استخدام الانفرترات لتحويل التيار المستمر الناتج من الألواح الشمسية أو توربينات الرياح إلى تيار متردد يمكن استخدامه لتشغيل الأجهزة المنزلية أو تغذية الشبكة الكهربائية.
- مخزون الطاقة: يتم استخدام الانفرترات لتحويل الطاقة المخزنة في البطاريات إلى تيار متردد لتوفير الطاقة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
- محركات السيارات الكهربائية: تستخدم الانفرترات للتحكم في سرعة وعزم الدوران للمحركات الكهربائية في السيارات.
- أجهزة اللحام: تستخدم الانفرترات لتوفير التيار الكهربائي اللازم لعملية اللحام.
- أجهزة UPS: تستخدم الانفرترات لتوفير طاقة احتياطية للأجهزة الحساسة في حالة انقطاع التيار الكهربائي.