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In questa guida spieghiamo quali sono le caratteristiche dell’inverter e vediamo quali risultano essere i prezzi dei vari prodotti.
Questi dispositivi ancora poco diffusi sono in verità essenziali in molte applicazioni elettriche, per esempio nei gruppi di continuità per personal computer.
A cosa serve un inverter
Viene definito inverter quel genere di dispositivi elettrici in grado di convertire un tipo di corrente elettrica in un altro, per esempio passare dalla corrente continua a quella alternata, o da una corrente alternata a una certa frequenza a un’altra con frequenza diversa. In campo tecnico si dice che l’inverter converte una rete elettrica ad alimentazione “rigida” in una con tensione a frequenza variabile.
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 per soddisfare le richieste.
Caratteristiche di un inverter
Un inverter è principalmente costituito da 3 componenti fondamentali: un raddrizzatore nel quale entra la corrente iniziale, un bus di collegamento a corrente continua (DC BuS) e un invertitore finale, generalmente trifase, che produce la corrente in uscita, utilizzata poi dall’applicazione richiesta.
Il raddrizzatore iniziale trasforma la corrente alternata della rete in ingresso in corrente continua, o se essa è già continua la mantiene costante, che viene poi mantenuta uniforme dai condensatori che costituiscono i DC Bus. A valle di tutto l’invertitore genera la rete a frequenza variabile a seconda della necessità.
Si parla di Rumore nella frequenza dell’onda generata dall’inverter quando a causa di picchi di frequenza delle armoniche dell’onda in ingresso, l’onda in uscita è diversa da quella desiderata. Questo fenomeno grava ovviamente sull’efficienza dell’apparecchio e il suo rendimento sarà più basso.
La versione più semplice e comune di inverter è costituita da un oscillatore che comanda un transistor, il quale per sua funzione genera un’onda quadra aprendo e chiudendo un circuito. L’onda viene mandata a un trasformatore che arrotonda questi picchi generando la frequenza variabile desiderata all’uscita dello strumento. La eventuale presenza di diodi nel raddrizzatore serve a mantenere l’onda quadra il più rettangolare possibile. I transistor sono spesso comandati via software, e per questo chiamati transistor IGBT.
Inverter elettronici invece utilizzano modulazioni dell’ampiezza di un impulso per rendere l’onda in uscita il più sinusoidale possibile, caratteristica desiderata. Questo si può ottenere con l’utilizzo di condensatori e induttori che livellano la corrente nel trasformatore.
Classificazioni di inverter
La principale classificazione degli inverter differenzia quelli “monofase” da quelli “trifase” a seconda del loro utilizzo nelle due tipologie di corrente. Per correnti trifase si intendono quelle correnti elettriche con tre tensioni a corrente alternata differenti aventi però la stessa differenza di fase e frequenza.
Ulteriore classificazione di questi strumenti, sia che appartengano a quelli monofase che trifase è in base al tipo di transistor o tiristore utilizzato: si parla in questo caso di inverter PWM, inverter risonanti, inverter a commutazione ausiliaria e inverter a commutazione complementare.
Si parla poi di inverter a mezzo ponte o a ponte intero a seconda della disposizione dei transistor e dei diodi nella configurazione elettrica a ponte di Wheatstone.
Particolari inverter sono quelli utilizzati per immettere la corrente alternata nella rete elettrica a partire dall’energia in corrente continua presente negli elettrodotti. Questi, sicuramente più complessi di quelli comuni sono accompagnati da software di controllo e pannelli solari; per questo motivo prendono il nome di Inverter Fotovoltaici. In questi strumenti la difficoltà è rappresentata dalla possibilità di ottenere la massima potenza elettrica disponibili indipendentemente dalle condizioni meteorologiche presenti e nell’inserire corrente elettrica nella rete con parametri accettabili dalle normative vigenti.
La nuova frontiera ecologia di questo millennio prevede un notevole utilizzo di energia solare e in tal senso gli inverter sono parte fondamentale per la trasformazione di questa energia pulita in energia elettrica.
Tipologie di inverter
Gli inverter sul mercato hanno prezzo variabile a seconda dell’uso semiprofessionale o professionale e di conseguenza variano le loro caratteristiche. Esistono in vendita inverter stand alone ossia per uso esterno scollegato a una rete elettrica oppure grid connected per uso allacciato a rete di distribuzione elettrica. Come già detto inoltre parametro di merito nella decisione di acquisto di questi strumenti è l’onda sinusoidale di frequenza emessa dall’apparecchio.
Gli inverter soft start hanno la peculiarità di erogare corrente gradatamente evitando eccessivi sovraccarichi. Essi lavorano in assenza di allacci alla rete elettrica quindi trovano applicazione in tutti i dispositivi a batteria, adatti quindi per compressori,applicazioni su roulotte, elettrodomestici indipendenti, illuminazioni civili e industriali. I prezzi variano a seconda della potenza erogata e vanno dai 50 Euro per un 300W ai 300 Euro per un 1000W indicativamente.
Gli inverter a onda sinusoidale modificata producono un’onda sinusoidale a gradini, quindi non perfetta, ma accettabile per molte applicazioni. Trovano impiego in campo industriale principalmente e i loro prezzi sono maggiori di quelli soft-start, ma la potenza raggiunta può essere fino 3000 W. Inverter a onda sinusoidale pura sono invece i più precisi e per questo con prezzi ancora più elevati ( si aggirano sui 1000 Euro per uno strumento con 1500 W di potenza ).
Vi sono infine inverter grid-connected per impianti fotovoltaici , come già detto connessi alla rete elettrica. Devono essere facilmente installabili ed avere un elevato rendimento di interconnessione con la rete, oltre che essere soggetti a varie normative e certificazioni. I loro prezzi superano i 1000 Euro per circa 1100 Watt erogati.
Prezzi Inverter
Nella tabella che segue è possibile trovare informazioni sui prezzi degli inverter in vendita online.
Cliccando sui vari prodotti è possibile visualizzare maggiori informazioni, come la descrizione delle caratteristiche e le opinioni e recensioni.
