อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร สำหรับท่านได้ที่ยังไม่รู้จักระบบการทำงานของเจ้า อินเวอร์เตอร์วันนี้เราจะมาบอกเล่าสู่กันฟัง สำหรับท่านใดที่รู้จักอยู่แล้วก็นำความรู้มาแชร์กัน

ก่อนอื่นถ้าคุณชอบในเรื่องประหยัดค่าไฟฟ้า คุณมาถูกทางแล้วเพราะในระยะยาวเครื่องทำความเย็นเย็นที่มีอินเวอร์เตอร์นั้นสามาทำให้คุณประหยัดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 30-50 เปอร์เซ็นเลยทีเดียว

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

บางครั้งเราจะเรียกว่า V/F Control อินเวอร์เตอร์ (Inverter) และยังมีอีกหลายชื่อเช่น

  • VSD : Variable Speed DrivesVVVF : Variable Voltage Variable Frequency
  • VSD : Variable Speed DrivesVVVF : Variable Voltage Variable Frequency
  • VC : Vector Control 



อินเวอร์เตอร์ (Inverter) เป็นอุปกรณ์ระบบทำความเย็นอาศัยการทำงานด้วยกระแสไฟฟ้า มักจะเกิดปัญหาติดๆดับๆอยู่บ่อยครั้ง ส่งผลให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์ทำความเย็นได้ง่าย ทำให้การทำงานระบบทั่วไปของมอเตอร์ไม่ต่อเนื่องซึ่งจะเกิดการกระชากไฟเมื่อเราเริ่มทำงานใหม่อีกครั้ง ทำให้ต้องเสียค่าไฟแพง

ระบบอินเวอร์เตอร์  (Inverter)  จะถูกติดตั้งอยู่ในส่วนของ Condensing Unit เพื่อช่วยควบคุมรอบการทำงานของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ได้อย่างอัตโนมัติ โดยปรับความถี่ของกระแสไฟฟ้าก่อนส่งไปที่มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ จึงช่วยควบคุมความเร็วของคอมเพรสเซอร์ได้อย่างเหมาะสมตามสภาวะโหมด

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

หลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

อินเวอร์เตอร์ (Inverter) จะแปลงไฟกระแสสลับ (AC) จากแหล่งจ่ายไฟทั่วไปที่มีแรงดันและความถี่คงที่ ให้เป็นกระแสตรง (DC ) โดยวงจรคอนเวอร์เตอร์ (Converter Circuit) จากนั้นไฟกระแสตรงจะถูกแปลงเป็นกระแสไฟสลับที่สามารถ

ปรับขนาดแรงดันและความถี่ได้โดยวงจร อินเวอร์เตอร์ (Inverter Circuit ) วงจรทั้งสองนี้จะเป็นวงจรหลักที่ทำหน้าที่แปลงรูปคลื่น และผ่านพลังงานอินเวอร์เตอร์

โดยทั่วไปแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับมีรูปคลื่นซายน์ แต่เอาท์พุตอินเวอร์เตอร์  (Inverter)   จะมีรูปคลื่นแต่ต่างจากรูปซายน์

นอกจากนั้นยังมีชุดวงจรควบคุม (Converter Circuit) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของวงจรคอนเวอร์เตอร์ ทำให้เหมาะสมกับคุณสมบัติของ 3-phase induction motor

โครงสร้างภายในของอินเวอร์เตอร์

ตัวอย่างการทำงานของอินเวอร์เตอร์ ที่พบเห็นได้ในปัจจุบัน ได้แก่ การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟสำรอง หรือที่เรียกว่า UPS (Uninterruptible Power Supply) เพื่อแก้ปัญหาไฟเกิน, ไฟตก, ไฟดับ และคลื่นรบกวน ช่วยป้องกันการเกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า โดยไฟฟ้าที่สำรองไว้จะเก็บในแบตเตอรี่

ยกตัวอย่าง ถ้ากระแสไฟฟ้าดับ ระบบสำรองไฟจะสวิทช์มาใช้ไฟจากแบตเตอรี่โดยทันที ต่อจากนั้นไฟฟ้าซึ่งเป็นกระแสตรง จะเข้าสู่อินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะเปลี่ยนไฟฟ้ากระแสตรงนั้นให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่คงที่ และถูกต้อง ไฟฟ้ากระแสสลับที่ออกมาจากอินเวอร์เตอร์ก็จะป้อนสู่เครื่องไฟฟ้าทั่วไป โดยที่ไฟกระแสสลับที่ได้ออกมาจะถูกนำไปป้อนกลับมาทำการเปรียบเทียบกับความถี่อ้างอิงค่าหนึ่ง แล้วนำผลจากการเปรียบเทียบไปควบคุมการกำเนิดความถี่ของอินเวอร์เตอร์เพื่อให้ได้ไฟฟ้ากระแสสลับที่มีความถี่คงที่และถูกต้อง ตามที่เครื่องใช้ไฟฟ้ากระแสสลับต้องการ อินเวอร์เตอร์ ถูกนำมาใช้ในเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เช่น เครื่องปรับอากาศ, ตู้เย็น, โทรทัศน์ และระบบเซอร์โวควบคุมมอเตอร์ (Servo Motor) เนื่องจากความต้องการลดการสูญเสียกำลังงานที่สูงโดยเฉพาะขณะเริ่มต้นทำงาน และจากการสูญเสียในแกนเหล็ก และในตัวขดลวด (สำหรับเครื่องเชื่อมแบบมือหมุน และมอเตอร์) ซึ่งการสูญเสียกำลังงานหรือค่าไฟฟ้าเป็นดังนี้คือ

เมื่อเครื่องใช้ไฟฟ้าเริ่มทำงาน จะมีค่ากระแสไฟฟ้าเริ่มมทำงาน I (Start) สูงกว่า ขณะเดินปกติถึง 4 – 6 เท่าตัว เช่น มอเตอร์เครื่องปรับอากาศ ที่มีขนาด 220 V ,1 A

Pnormal = 220V 1A = 220W

ขณะเริ่มต้นมอเตอร์หรือหม้อแปลงจะดึงกระแสเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กอย่างน้อย 4 เท่าของขณะปกติ

Pstart = 220V (4 1A) = 880W

ทำให้ระบบเดิมที่ไม่มีการใช้อินเวอร์เตอร์จะต้องเสียค่าไฟสูงมาก และทำให้ระดับของแรงดันไฟฟ้าในสายไม่เสถียร (Stable) รวมถึงทำให้เกิดแรงดันสไปค์ ขณะหยุดการทำงานซึ่งสิ่งเหล่านี้จะทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้าเกิดการเสียหาย หรือบั่นทอนอายุการใช้งานให้สั้นลง

ตัวอย่างปัญหาและการแก้ไขโดยนำอินเวอร์เตอร์มาใช้งาน

การทำงานของเครื่องปรับอากาศ ระบบเดิมนั้นจะทำงานติดๆ ดับๆ อยู่บ่อยครั้ว ซึ่งสร้างปัญหากับอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ อีกทั้งยังกินไฟสูง จึงได้มีการนำเอาระบบอินเวอร์เตอร์เข้ามาแก้ไข ทำให้มอเตอร์แอร์ทำงานต่อเนื่องไม่มีการติด-ดับ ดังเช่นในระบบเดิม ซึ่งจากการพิสูจน์แล้วพบว่า “การให้มอเตอร์ทำงานต่อเนื่อง จะช่วยประหยัดพลังงาน และค่าไฟฟ้าได้มากกว่าการหยุด และเริ่มเดินใหม่อย่างน้อย 1 เท่าตัวขึ้นไป” ซึ่งก็มีหลักการทำงาน ดังนี้ ขณะที่เข้าสู่สถานะการทำงานแล้ว ชุดอินเวอร์เตอร์จะสั่งให้มอเตอร์ทำงานมากขึ้น (หมุนเร็วขึ้น) โดยการเพิ่มความถี่หรือปรับเปลี่ยน Duty Cycle  และขณะสแตนบาย หรืออุณหภูมิคงที่ ระบบอินเวอร์เตอร์จะลดการทำงานของมอเตอร์ลง (หมุนช้าลง) แต่ไม่หยุดการทำงานของมอเตอร์ ซึ่งจะช่วยลดกำลังงานที่ใช้นั้นเอง



อินเวอร์เตอร์ได้นำไปใช้ในระบบงานต่างๆ เช่น

แรงดันไฟฟ้าที่ได้จากการแปลงด้วยอินเวอร์เตอร์มีรูปแบบคลื่น 2 แบบ

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

1. คลื่นแบบสแควร์เวฟ (Square Wave)

มีลักษณะรูปคลื่นเป็นทรงเหลี่ยม จุดเปลี่ยนระหว่างคลื่นบวกกับลบมีความชันน้อย ส่วนใหญ่พบกับอินเวอร์เตอร์ที่มีราคาถูกหาซื้อได้ทั่วไป อินเวอเตอร์ที่มีแรงดันขาออกเป็นแบบ 2 ลูกคลื่นนี้จะนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ค่อยมีผลกับรูปแบบของลูกคลื่นมากนัก

แต่ถ้านำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่มีมอเตอร์จะทำให้มีปัญหาเรื่องการเกิดเสียงฮัมและความร้อนจากตัวมอเตอร์จะทำให้อุปกรณ์เกิดความเสียหายได้ง่าย เนื่องจากรูปแบบคลื่นไม่สอดรับกับหลักการทำงานของมอเตอร์

2.คลื่นแบบไซน์เวฟ (Sine Wave)

หรือเรียกทั่วไปว่าเพียวซายน์ (Pure-Sine Wave) โดยอินเวอร์เตอร์ที่ผลิตรูปคลื่นแบบนี้ออกมาจะมีราคาสูงกว่า เพราะรูปคลื่นซายน์จะรองรับการนำไปใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ทุกชนิดโดยไม่ทำให้เกิดปัญหา

อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?

อินเวอร์เตอร์มีประโยชน์อย่างไร?

การนำอินเวอร์เตอร์มาใช้งานในระบบทำความเย็นช่วยให้การทำงานของมอเตอร์เป็นไปอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยในการประหยัดพลังงานในการเริ่มทำงานใหม่ ขณะที่ระบบทำความเย็นเริ่มทำงาน  เครื่องทำความเย็นแบบไม่ใช้อินเวอร์เตอร์จะสั่งให้มอเตอร์ทำงานที่รอบหมุนเร็วขึ้น ส่งผลให้สามารถทำความเย็น ได้เร็วกว่าระบบทำความเย็นที่ไม่ใช้อินเวอร์เตอร์

เมื่อสแตนบายหรืออุณหภูมิคงที่แล้วอินเวอร์เตอร์จะสั่งลดรอบการทำงานของมอเตอร์ลง (หมุนช้าลง) แต่ไม่หยุดการทำงานของมอเตอร์ซึ่งเป็นการลดกำลังงานที่ใช้ ช่วยให้ประหยัดค่าไฟมากขึ้น

นอกจากนี้อินเวอร์เตอร์ยังสามารถทำงานร่วมกับระบบทำความเย็นที่ใช้ สารทำความเย็น R410A อย่างมีประสิทธิภาพ โดย R410A เป็นสารทำความเย็นที่ไม่ส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อมและชั้นบรรยากาศอีกด้วย

การเลือกใช้อินเวอร์เตอร์ให้มีประสิทธิภาพสูง

ในขณะที่มีการแปลงกระแสไฟฟ้าจากกระแสตรงเป็นกระแสสลับนั้น จะมีการสูญเสียพลังงานเกิดขึ้นโดยจะจ่ายกระแสสลับออกมาได้ 90% ของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอินเวอร์เตอร์ ดังนั้นการเลือกใช้อินเวอร์เตอร์นั้นควรเลือกที่มีค่าประสิทธิภาพยิ่งสูงยิ่งดี โดยการเลือกจากตัวแปรต่างๆ ต่อไปนี้

สรุป

อินเวอร์เตอร์นั้นสำคัญกับระบบทำความเย็นสำคัญมาก เพราะระบบทำความเย็นเป็นหนึ่งในระบบการทำงานที่กินไฟค่อนข้างมากเลยทีเดียว อินเวอร์เตอร์จึงถูกคิดค้นมาเพื่อทำให้กระบวนการทำความเย็นนั้นมีประสิทธิภาพดีขึ้นโดยที่ช่วยให้คุณจ่ายค่าไฟได้ถูกลงจากเดิมมากถึง 30%

BLUECOOLING

1 thought on “อินเวอร์เตอร์ คืออะไร?”

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *