ماهو الانفيرتر ومم يتكون وكيفية استخدامه بالتفصيل

في ظل الأزمة الراهنة وانقطاع التيار الكهربائي، لجأ أغلب الناس لاستخدام الانفرترات لتحويل الطاقة الكهربائية ذات الجهد المستمر المخزنة في البطارية إلى طاقة كهربائية بجهد متناوب مشابه لجهد الشبكة الكهربائية المنزلية بحيث يمكن استخدامها في البيوت لتشغيل أجهزتنا المنزلية .

لكن مم يتكون الانفرتر ؟؟ وكيف يستخدم ؟؟ وكم يحتمل؟؟  وكيف نختار الانفرتر المناسب حسب استخداماتنا الشخصية وما هي الأسعار التقريبية للأنواع المختلفة ؟

تابعونا في هذا المقال لنتعرف على الانفرتر...

الانفرتر هو جهاز يقوم بتحويل الجهد المستمر إلى جهد متناوب ليتم استخدامه في تغذيه الأجهزة المنزلية كالتلفاز، معدات المطبخ، الكمبيوتر أو اللابتوب وإنارة المنزل وغيرها.

لكن من أين يستمد الانفرتر طاقته  ؟؟

الانفرتر بحد ذاته ليس مولد للطاقة بل هو عبارة عن محول للطاقة المستمرة إلى متناوبة، و بشكل عام يستمد طاقته من وصل بطارية أو عدة بطاريات على التفرع، وهنالك أنواع خاصة من الأنفرترات تستمد طاقتها المستمرة من ألواح الطاقة الشمسية، وغيرها الكثير من مصادر توليد الطاقة المستمرة -وفي مقالنا سنعتبر منبع الجهد المستمر الخاص بالأنفرتر هو البطارية كونها الأكثر استخداماًو انتشاراً-

طريقة الاستخدام :

يتم توصيل البطارية إلى قطبي دخل الأنفرتر طبعاً مع مراعاة قطبية التوصيل و يتم توصيل خرج الأنفرتر إلى الأحمال المراد تغذيتها. بعض الأنفرترات تحتوي على دارة شحن داخلية بحيث تقوم بشحن البطارية في حال وجود الكهرباء. وتختلف قدرة الانفرتر على قيادة الأحمال تبعاً للإستطاعة الأعظمية للأنفرتر وهي تختلف من نوع لأخر .

مم يتكون الانفرتر ؟؟

الدارة الداخلية للانفرتر تختلف تبعاً لإستطاعة الأنفرتر وتبعاً للشركة المصنعة والبلد المصنِّع.

لذلك قد يختلف التصميم الداخلي لكن المبدأ واحد ويقتصر الاختلاف على الجودة و دقة الإشارة المتناوبة الناتجة في خرج الأنفرتر فإما أن تكون قريبة من الموجة الجيبية بشكل دقيق وهي عادة تكون غالية الثمن أو موجة معدلة  قريبة من الجيبية.

مبدأ التحويل من 120 إلى 220 :

تعتمد دارة التحويل على وجود دارة متكاملة تعمل عمل مولد نبضات باستخدام نمط تعديل عرض النبضة (PWM)حيث تقوم هذه الدارة بتوليد موجة متناوبة يتم تمريرها إلى جسر H و هو عبارة عن مجموعة من الترانزستورات الموصولة مع بعضها، ثم يتم ترشيح الإشارة الناتجة عن جسر H لنحصل على إشارة متناوبة جيبية أو شبه جيبية بتردد 50Hz مشابهة لإشارة الشبكة الكهربائية قادرة على تشغيل أحمال متعددة.

في الانفرترات  التي نحصل فيها على إشارة متناوبة جيبية دقيقة يتم استخدام المتحكمات المصغرة عن طريق حقن كود برمجي خاص فيه يقوم بتوليد النبضات وتعديلها مباشرة ومن ثم تمريرها إلى دارة القيادة المكونة من ترانزستورات حقلية (MOSFET) ومن ثم إلى محولة ومنها نحصل على الإشارة المتناوبة الجيبية. في الاستطاعات الكبيرة تكون المحولة أكبر كما أن عدد الترانزستورات يكون أكثر. و من الجدير بالذكر أن الانفرتر يحوي على دارة تنبيه في حال وصول مستوى البطارية إلى مستوى حرج، ويوجد فيه دارة للحماية من إنعكاس أقطاب البطارية.

ملاحظة : ينصح بإستخدام الأنفرترات ذات الموجة الجيبية النقية لقيادة وتشغيل الأحمال ذات الحساسية العالية كالأجهزة الطبية و ذلك لضمان عدم تأثرها بالتشويه الموجود في إشارة موجة خرج الأنفرتر الشبه جيبية، و بشكل عام هذه الأنفرترات تكون مرتفعة السعر بالمقارنة مع الأنفرترات الأخرى.

ملاحظة أخيرة : الأنفرترات المتواجدة ضمن الأسواق و المخصصة للأغراض العامة (ليست ذات حساسية عالية) لا تكون ذات إستطاعة فعلية مكافئة للإستطاعة الإسمية حيث أن أغلب الأنفرترات الصينية المنشأ تكون إستطاعتها الفعلية بما لا يزيد عن الـ 50% من الإستطاعة الإسمية أما أغلب الأنفرترات الهندية تكون إستطاعتها الفعلية بما يقارب الـ 50-70% من إستطاعتها الإسمية أما الإنفيرترات المصنعة محليا استطاعتها لا تزيد عن 60 بالمئة .

كيفية اختيار الاستطاعة المناسبة للاستخدام :

باختصار  يمكنك تحديد الاستطاعة المناسبة للانفرتر المراد شرائه من خلال تحديد حجم الحمل المراد تشغيله مع مراعاة حساب أحتياطي بمقدار لا يقل عن 25 بالمئة لتجنب عمل الإنفيرتر بالطاقة القصوى (25 بالمئة من حجم الحمل المراد تشغيله  نضيفها للاستطاعة النهائية  )

على سبيل المثال لوكان الحمل المراد تشغيله :

كمبيوتر مكتبي 270 واط (حسب مواصفاته الإسمية )

إنارة منزل 120 واط (ثلاث لمبات نيون)

راديو  10 واط (وسطيا )

فيكون الحمل عبارة عن 400 واط، ومع زيادة ال25 بالمئة نكون بحاجة الى 500 واط تقريبا.

الآن لو اخترنا انفرتر صيني فنحن بحاجة الى انفيرتر 1000 واط بكونه يتمتع بمردود لا يزيد عن ال50 بالمئة، والهندي نحتاج الى انفيرتر باستطاعة 800 واط، إما الوطني (التصنيع المحلي) فنحتاج أيضا إلى 1000 واط في حال كان مردوده 50 بالمئة.

مجموعة من الأحمال للأجهزة المنزلية لتتمكن من اختيار الانفرتر المناسب:

ألة صنع القهوة: 600-1200واط       

خلاط   : 300-1000 واط     

مايكرويف: 1000-2000 واط

سخانة طعام : 800-1500 واط

سخانة ليزرية: 750-1500 واط        

محضرة طعام   : 1000-1500 واط   

توستر: 1200 واط

مجفف خبز: 800-1500 واط

مجفف شعر: 1000-1875 واط

مكنسة كهربائية: 300-1500 واط

سخانة منزل: 750 / 1500 واط

مكواة ملابس:   1000-1500 واط

براد: 500-750 واط

ثلاجة: 600 واط

غسالة : 500-1000

مروحة فرن (شراق): 750-1200 واط

مروحة منزلية:           50-120 واط

راديو مع ساعة: 10-50 واط

ستريو: 30-100 واط

شاحن موبايل: 10 واط

لابتوب: 20-75 واط

ماك بوك برو: 85 واط

جهاز لوحي آي باد: 10-20 واط

جهاز كومبيوتر مع شاشة: 200-400 واط

طابعة: 15-75 واط

طابعة ليزرية: 500 (continuous)  واط

تلفاز 32بوصة  LCD-LED  50 واط

تلفاز بلازما42بوصة: 240 واط

مجموعة صوت منزلي محلقات تلفاز: 200 واط

فيديو سيدي: 15 واط

ريسيفير: 20-30 واط

جهاز ألعاب فيديو: 40-140 واط