¿Por qué utilizamos un inversor para convertir CC a CA?

La fuente de alimentación de CA que recibimos para nuestros hogares es una fuente de CA de 220–240 voltios con frecuencia de 50Hz en India (y 60Hz en EE. UU.).

Hay pocos dispositivos que requieren la misma cantidad de energía que se puede suministrar a través de una fuente de alimentación de 230 V, pero requieren frecuencias en el rango de KiloHertz o Cientos de Hertz.

Incluso hay dispositivos que requieren frecuencias de cambio para la misma fuente de alimentación de 230V AC. Entonces, ¿cómo operarías un dispositivo así?

La respuesta es inversores .

Los inversores constan de dispositivos electrónicos de potencia (o IGBT) que deben cambiarse utilizando un circuito de control de baja potencia según la frecuencia deseada.

Pero para eso, el inversor debe ser alimentado con un suministro de CC constante que debe ser capaz de proporcionar suficiente energía que su conversión de CA equivalente dé al menos 230 voltios de salida de CA.

Por lo tanto, el suministro de CC debe estar en el rango de cientos de voltios.

¿De dónde traerías un suministro DC tan grande? (no existe tal batería)

Por lo tanto, el suministro de 230 VCA y 50 Hz se convierte en CC mediante rectificadores y luego se almacena como alimentación de CC en condensadores (cientos de voltios de CC) que luego se pueden alimentar a los inversores.

Estos condensadores de CC almacenan suficiente voltaje que demora mucho tiempo en descargarse. Es por eso que usamos inversores en caso de falla de energía o deslastre de carga para cumplir con nuestros requisitos de suministro eléctrico.

Hice una búsqueda rápida en google.

Dice que el inversor es un ” aparato que convierte la corriente continua en corriente alterna “. Por lo tanto, la pregunta en sí es la respuesta a la pregunta. Sin embargo, si desea saber cómo se hace, puede consultar la siguiente respuesta:

La respuesta de Arpan Hota a ¿Cómo funciona un inversor de corriente?

La conversión es necesaria porque la mayoría de los equipos diseñados para CA no funcionarán con CC. Entonces, ¿cuáles son las opciones?

  • Un motor de CC que acciona un generador de CA

  • Histórico: un relé vibratorio que invierte la polaridad en la frecuencia correcta

  • Un interruptor electrónico que hace lo mismo: un inversor electrónico.

El último es a menudo el más económico (aunque todavía se utilizan conjuntos de motor-generador), por eso se utilizan inversores.

Necesita saber lo que realmente significan DC y AC.

Suponga que hay un tren de electrones en un cable. DC significa que los electrones fluyen continuamente en una dirección. AC significa que simplemente están oscilando alrededor de sus posiciones medias. Ahora tiene corriente continua obtenible de las baterías. ¿Cómo se convierte a AC? Si tuviera una forma de voltear la batería periódicamente, crearía corrientes que fluyan de manera oscilante. De hecho, eso es lo que hace el inversor. Voltea la posición de la masa usando interruptores y crea la corriente alterna. Existen conceptos de modulación de ancho de pulso y generación de energía de CA sinusoidal que es más avanzada para una persona sin antecedentes de circuito. ¿Por qué queremos corriente alterna? Esto se debe a que la CA puede transmitirse fácilmente con alto voltaje y corriente más baja. Este es un concepto separado. Pero actualmente entiendo que la CA tiene muchas ventajas en la transmisión, ya que se usa en motores de CA como el ventilador o las bombas. Cuando se requiere CC para los electrodomésticos, usamos algo llamado rectificador que hace lo contrario del inversor. El aire acondicionado es converte a DC.

Bueno, aquí hay alguna razón por la que puedo pensar en este momento

  • En situaciones en las que necesitamos CA para alimentar dispositivos diseñados para CA, pero solo hay CC disponible, como en barcos, en automóviles en un campamento. En este caso, la fuente de CC sería una batería.
  • En generación eléctrica solar. Las células solares producen CC, pero la red eléctrica es CA. Los inversores permiten que las plantas de energía solar se conecten y transmitan esta energía a través de la red existente.
  • En variadores de velocidad. Los inversores pueden producir cualquier frecuencia. Al cambiar la frecuencia, se puede conducir un motor de corriente alterna de una sola velocidad a muchas velocidades.
  • Los inversores actúan como reguladores de voltaje.
  • Se utiliza una variación de un inversor en las fuentes de alimentación y reemplaza a un transformador para reducir los costos y el tamaño.

Hace aproximadamente 60 años, las aplicaciones que necesitaban CA usaban un motor de CC conectado a un alternador en el mismo eje. Esto funcionó, pero tuvo un ruido terriblemente ruidoso y fue ineficiente. Luego vinieron los vibradores en combinación con transformadores. Todas las radios de los automóviles tenían vibradores y funcionaban. Eran básicamente interruptores mecánicos y siendo mecánicos, se desgastaron rápidamente y tuvieron que ser reemplazados. Este fue el pilar de los técnicos de radio de automóviles. La radio no funciona? ¡Cambia el vibrador!

Luego vino la conmutación de estado sólido o los inversores. Son silenciosos y producen una tensión de salida alterna. Algunos generadores domésticos utilizan inversores para producir CA estable produciendo primero CC y luego convirtiendo la CC en CA, pero esto cuesta más que un generador que produce CA directamente. Pero, este enfoque produce un voltaje de salida mucho más estable con velocidades variables del motor de gasolina que alimenta el generador. ¡Un generador de tipo inversor estable de Honda se vende por alrededor de $ 1000, un generador similar sin inversor se vende por alrededor de $ 300!

Porque se requiere. Las baterías del UPS almacenan CC. Cuando cambia de su red eléctrica a UPS, no puede simplemente suministrar DC a todo debido a la compatibilidad y otros problemas. Entonces hay que invertirlo y eso se hace usando inversores.

Porque necesita >> algo << para convertir CC a CA, y "inversor" >> es << un nombre para ese "algo". Son posibles muchos enfoques, dependiendo de los niveles de potencia, el costo, el peso permitido, etc.

¿Por qué utilizamos un inversor para convertir CC a CA?

Es posible que se necesite voltaje de CA en un entorno donde solo esté disponible el voltaje de CC, como en automóviles / camiones, casas móviles, barcos, etc.

Cualquier dispositivo o dispositivo diseñado para funcionar con CA no funcionará con CC. Por lo general, la CA es de 110 v en América del Norte y 230–240 v en el resto del mundo. La mayoría de los suministros de CC están entre 1.5 v y 48 v. Hay diferencias claras entre estos números y los dos sistemas, aparte del voltaje, son incompatibles. Algo así como tratar de hacer funcionar su automóvil de gasolina con combustible diesel.

Realmente es al revés, por convención, un inversor se define como un circuito electrónico que convierte CC a CA electrónicamente. Como en las otras respuestas, solo hay algunas otras formas de convertir CC a CA, ya sea mecánicamente mediante generadores de motores o vibradores. Los generadores de motores se denominan inversores rotativos, por lo que hoy en día los inversores electrónicos se denominan inversores ‘estáticos’ porque no tienen partes móviles.

Vamos, eso es como preguntar por qué usamos martillos para golpear las uñas. ¿O por qué ponemos todos los autos sobre ruedas?

Los inversores fueron una invención de diseño para resolver el problema de convertir CC a CA.

Holger Müller mencionó el motor-generador y los suministros del vibrador. Tenga en cuenta que el vibrador también era un inversor, que usaba un interruptor mecánico de la misma manera que los interruptores de transistores que ahora se usan en los inversores. La mayoría de los vibradores se utilizaron para producir CC de alto voltaje para las radios de los automóviles, pero internamente era CA, antes del rectificador.

Tu pregunta es semántica. Todo lo que se usa para convertir CC a CA se llama inversor. Esa es la definición de la palabra.