Guida alla scelta dell'inverter

Guida alla scelta dell'inverter

Guida alla scelta dell'inverter

 

 

Che cos’è un inverter?

Un Inverter è un apparecchio che converte una tensione continua in tensione alternata

I modelli più semplici generano un' onda quadra che comporta minor efficienza delle apparecchiature collegate e alcuni problemi di compatibilità elettromagnetica.

Inverter più complessi utilizzano diversi approcci per produrre una forma d'onda in uscita il più possibile sinusoidale.


A cosa serve ?

Il principio di funzionamento di un Inverter è molto semplice: utilizzando la normale tensione 12V della batteria di una imbarcazione, autoveicolo o camper, fornisce un'uscita in alternata a 220V, con una forma d'onda sinusoidale a 50Hz, caratteristica della normale tensione di rete domestica.
Questi dispositivi possono perciò venir utilizzati in diverse applicazioni in campo elettrico, sia per uso domestico che aziendale.

Sono utilizzati inverter ogni volta che l’energia elettrica arriva nelle nostre case, infatti nella trasmissione negli elettrodotti questi dispositivi convertono, o meglio si dovrebbe dire “invertono”, la corrente continua in alternata.

Altra utilissima applicazione di questi strumenti è quella nei gruppi di continuità, quei fondamentali componenti di ogni elettrodomestico o apparecchio elettrico in generale che mantengono alimentato in corrente alternata l’apparecchio stesso.

In campo industriale inverter sono utilizzati per regolare la velocità di qualsiasi motore di tipo elettrico, velocità legata alla frequenza del potenziale con i quali sono alimentati e quindi dalla corrente elettrica. L’utilizzo degli inverter, grazie anche ai notevoli progressi fatti dall’elettronica, risulta sempre più diffuso: come convertitore nei motori dei filobus e dei treni, nei trasmettitori sonar, nel riscaldamento ad induzione, nei generatori di ultrasuoni, negli elettrodomestici…

Ogni applicazione richiede particolari specifiche (elevata potenza in uscita, elevate frequenze di lavoro, regolabilità della tensione d’uscita,…) e quindi esistono diversi tipi di inverter ognuno creato ad hoc per soddisfare le richieste.

 

Quale tipologia di Inverter ?

La prima domanda da porsi quando si è di fronte alla scelta di un’inverter è quali applicazioni bisogna alimentare?

Un inverter ad onda pura può alimentare qualsiasi dispositivo che può essere alimentato dalla tensione di rete, un inverter ad onda modificata non può farlo.

Di seguito alcuni chiarimenti

INVERTERS ad ONDA SINUSOIDALE PURA:

La forma d’onda di questi inverter è esattamente uguale a quella "sinusoidale pura" della linea elettrica domestica. Sono indicati per fornire energia a tutte quelle apparecchiature ad elevata sensibilità che richiedono questo tipo di onda per funzionare.

Negli inverter ad onda sinusoidale pura, il secondo stadio è più complesso, la tensione di 300 volt del primo stadio viene modulata ad impulsi (PWM) ad una frequenza molto alta e poi filtrata, il risultato è che in uscita si ha una tensione sinusoidale la cui qualità spesso è superiore a quella di rete; 
                                                           ma cosa significa?
La prima cosa da dire è che le attrezzature  a motore sono costruiti per funzionare con una tensione sinusoidale, alimentarli con un onda quadra li danneggia, per cui se dobbiamo alimentare qualcosa che ha un motore ( trapano, frigorifero, mola, etc) si deve utilizzare un’onda sinusoidale pura.
Parecchi altri dispositivi potrebbero avere problemi se venissero alimentati con un onda non sinusoidale, esempio impianti HI-FI, lampade con “dimmer”, dispositivi che usano dei trasformatori nello stadio d’alimentazione, etc..
Quello che comunemente si può notare in dispositivi audio è un ronzio dovuto alle armoniche dell’onda quadra d’ingresso.
Cosa ci possiamo alimentare quindi con un inverter ad onda sinusoidale “modificata” ?
In teoria tutto quello che ha uno stadio d’ingresso switching dovrebbe poter essere alimentato con un modified sine wave, ( TV, computer, caricabatterie, etc), però c’è da dire che questi dispositivi sono progettati per funzionare con una tensione sinusoidale e con questa testati.
Alimentarli con qualcosa che non è sinusoidale, a meno di una esplicita richiesta presente nel manuale d’istruzioni, non è una buona idea e potrebbe comunque alla lunga danneggiarli.
Perchè allora comprare un “modified” invece di un “pure” ?
In caso di richieste prestazionali specifiche o di utilizzo di dispositivi privi di motore, perché un inverter ad onda pura può alimentare qualsiasi apparecchio che può essere alimentato dalla tensione di rete, un inverter ad onda modificata non può farlo.

 

INVERTERS ad ONDA SINUSOIDALE MODIFICATA:

Questo tipo di inverter è composto concettualmente da due stadi, il primo eleva la tensione da 12Volt a una tensione di circa 300Volt. Tale tensione, negli inverter più semplici e di solito più economici, detti anche “ad onda sinusoidale modificata”  o “pseudosinusoidale” , viene semplicemente modulata da due segnali digitali, uno controlla la polarità e uno la presenza o meno della tensione in uscita. Il risultato è che in uscita si ha qualcosa che è più simile ad un onda quadra che a una sinusoide.
 La forma d’onda sinusoidale modificata è una forma "a gradini", studiata al fine di avere un’onda quasi simile a quella "sinusoidale pura" della linea elettrica domestica. Questo tipo d’onda è adatta a fornire l’energia necessaria alla maggior parte delle Applicazioni / Apparecchiature elettriche ed elettroniche quali lampade ad incandescenza, radio, computer e notebook, televisori, videoregistratori, videogame, forni a microonde, etc.

L’onda sinusoidale modificata è decisamente migliore dell’onda quadra fornita da altri tipi di inverter presenti sul mercato.

 

Di che potenza ho bisogno ?
 

Il fattore essenziale nella scelta di un inverter è la potenza di uscita, espressa in Watt che viene erogata in modo continuo sapendo a priori quante e quali apparecchiature andranno collegate all'Inverter questo andrà scelto secondo la capacità di erogare una potenza leggermente superiore da quella richiesta dall'utilizzatore.

Più apparecchiature sono collegabili ad uno stesso Inverter: la somma totale della potenza richiesta da ogni strumento non deve superare la potenza massima erogata e le correnti di inserzione delle utenze, devono poter essere coperte dalla potenza massima dell'inverter
 

Nel caso volessimo alimentare motori elettrici, frigoriferi, ecc. che solitamente hanno un assorbimento in fase di avviamento notevolmente elevato è necessario un inverter che eroghi, nella fase di spunto, una potenza doppia o tripla di quella richiesta nominalmente dalle apparecchiature , pena la mancata partenza del motore e il blocco dell’inverter.


Elenchiamo di seguito alcuni esempi di assorbimento

Unità di misura Potenza Massima Continua d’uscita.

150W    per alimentare e ricaricare apparecchi elettrici ed elettronici a 220/240V con potenza max. di 150W

            TV Color fino a 14" , radio , lettori mp3, Ipod, piccoli caricabatterie (Fotocamera, cellulare, rasoio, etc.) amplificatori audio fino a 150W,                         lampadine fino a 150W, Lettore DVD, Videoregistratore,Radiocassette, etc.

 300W    per alimentare e ricaricare tutti gli apparecchi elettrici ed elettronici a 220/240V con potenza max. di 300W

            Impianti con decoder SAT, parabola, e TV Color medi fino a 28", Personal Computer , amplificatori audio e lampade fino a 300W, etc.

 600W   per alimentare e ricaricare tutti gli apparecchi elettrici ed elettronici a 220/240V con potenza max. di 600W

              Computer portatili, telefoni cellulari, PDA, televisori, videoregistratori, fax, videocamere, impianti stereo, piccoli utensili elettrici

1000W   per alimentare e ricaricare tutti gli apparecchi elettrici ed elettronici a 220/240V con potenza max. di 1000W

              Asciugacapelli, Piccoli elettrodomestici,  utensili elettrici, Frigoriferi
1500W  per alimentare e ricaricare tutti gli apparecchi elettrici ed elettronici a 220/240V con potenza max. di 1500W 

             Forni a Microonde, Frigoriferi , Smerigliatrici, Troncatrici, Trapani, Avvitatori

       Frullatori, Macchine del Caffè espresso, Ventilatori da tavolo

 

Alcuni esempi:

Elettrodomestico

Consumo in Watt

Radiosveglia

10

Lettore DVD

20-25

Personal Computer - CPU

30-120

Personal Computer - Monitor

30-150

Personal Computer - Notebook

50-90

Coperta elettrica

60-100

Televisore 19"

65-110

Ventole di areazione

65-750

Televisore 27"

115

Materasso ad acqua riscaldabile

120-380

Televisore 60 "

170

Pompa acqua pozzo esterno

250-1000

Lavatrice

350-500

Frigorifero

750

Forno a microonde

750-1100

Ferro da stiro

750-1500

Tostapane

800-1400

Deumidificatore

800

Macchina da caffè

900-1200

Aspirapolvere

1000-1400

Asciugacapelli

1200-1800

Lavastoviglie

1200-2400

Asciugatrice

1800-5000