इनवर्टर के विभिन्न प्रकार | साइन वेव इन्वर्टर और स्क्वायर वेव इन्वर्टर

हम इन्वर्टर का उपयोग क्यों करते हैं

हमारी आधुनिक दुनिया में, बिजली हमारी रोजमर्रा की गतिविधियों में एक महत्वपूर्ण कार्य करती है, जिसमें गतिविधियों को करने के लिए बिजली का औद्योगिक उपयोग भी शामिल है।

इनवर्टर अपने आउटलेट सॉकेट से जुड़े किसी भी उपकरण को लगातार 220V एसी ऊर्जा की आपूर्ति करता है। यह अपने आउटपुट सॉकेट में एसी की निर्बाध आपूर्ति सुनिश्चित करता है, तब भी जब एसी मुख्य बिजली की आपूर्ति उपलब्ध नहीं होती है।

पावर इन्वर्टर डिवाइस इलेक्ट्रॉनिक सर्किट का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा को DC से AC रूप में परिवर्तित करता है। इसका सबसे लोकप्रिय उपयोग बैटरी वोल्टेज को मानक घरेलू एसी वोल्टेज में बदलने के लिए है, जब एक एसी पावर स्रोत उपलब्ध नहीं है।

कम वोल्टेज डीसी पावर प्राप्त करने के दो तरीके एसी पावर में एकीकृत हैं।

  1. पहली विधि कम वोल्टेज डीसी पावर को उच्च वोल्टेज डीसी स्रोत में परिवर्तित करना है,
    फिर पल्स-विड्थ मॉडुलन का उपयोग करके उस उच्च डीसी स्रोत को एसी वेव फॉर्म में परिवर्तित करना।
  2. दूसरी विधि डीसी पावर वोल्टेज को एसी में बदलना होगा, जिसे बाद में इसे 220 वोल्टेज तक बढ़ाने के लिए एम्पलीफायर के रूप में उपयोग किया जाता है।

दूसरी विधि इन दिनों आवासीय उपयोग के लिए प्रयोग की जाती है

एक इन्वर्टर न केवल बैटरी के डीसी वोल्टेज को 220 वी वी के एसी सिग्नल में परिवर्तित करता है बल्कि एसी मेन पावर उपलब्ध होने पर बैटरी को चार्ज भी करता है।

ब्लॉक डायग्राम ऑफ़ इन्वर्टर 

Block diagram of DC-AC inverter.

ऊपर दिखाया गया ब्लॉक आरेख एक इन्वर्टर कैसे काम करता है, इसका एक आवश्यक प्रतिनिधित्व है।

इन्वर्टर के प्रकार:


इनवर्टर को उनके उत्पादन के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।

  1. साइन वेव इन्वर्टर
  2. मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर
  3. स्क्वायर वेव इन्वर्टर।

(1) साइन वेव इन्वर्टर:

  1. यूटिलिटी कंपनी में, घूर्णन एसी उपकरण और साइन वेव द्वारा उत्पन्न साइन वेव्स ं एसी मशीनों को कताई का स्वाभाविक परिणाम हैं।
  2. शुद्ध साइन वेव कन्वर्टर्स साइन वेव के समान आउटपुट का उत्पादन करते हैं, जो कि ग्रिड पावर के बराबर है जो कि उपयोगिता आपूर्ति करता है; इस प्रकार, प्योर साइन वेव इन्वर्टर में अधिक कुशल और स्वच्छ करंट होता है।
  3. प्रत्येक व्यावसायिक उपकरण को शुद्ध साइन वेव पर चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन उपकरणों की विशिष्ट विशेषताएं इनपुट वेव्स ं के आकार पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करती हैं। वेव्स के रूप में कोई भी बदलाव डिवाइस की दक्षता और प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।
  4. साइन वेव आश्वासन देता है कि इन्वर्टर की साइन विधि पूरी तरह से शुद्ध है और उपकरण डिजाइन के अनुसार अपने पूर्ण विनिर्देशों के अनुसार काम करेगा। रेफ्रिजरेटर, मोटर, ओवन आदि जैसे उपकरण शुद्ध साइन वेव सिग्नल से कुल शक्ति उत्पन्न करेंगे।
  5. कुछ उपकरण, जैसे टोस्टर या लाइट डिमर्स, साथ ही कुछ बैटरी चार्जर्स को प्रोपेलर-जैसे संचालित करने के लिए साइन वेव की आवश्यकता होती है। स्क्वायर या चरणबद्ध वेव्स ं का उपयोग करके इन उपकरणों को संचालित करने से गर्मी के निर्माण के कारण उपकरण के जीवनकाल पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ सकता है।
  6. साइन वेव में विकृति ट्रांसफॉर्मर और ऑडियो उपकरणों में गुनगुनाती आवाज का कारण बन सकती है।
  7. हमने पाया है कि इन्वर्टर पावर का उपयोग करते समय ऑडियो एम्पलीफायरों, टीवी, फ्लोरोसेंट लैंप और इतने पर शोर पैदा करते हैं। इससे पता चलता है कि एक इन्वर्टर का आउटपुट शुद्ध साइन वेव से नहीं आता है।
  8. अपने उपकरण की सुरक्षा और कुशल प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए शुद्ध साइन वेव के साथ इन्वर्टर चुनने की अत्यधिक सलाह दी जाती है।

साइन वेव इन्वर्टर के फायदे:

  • आउटपुट वोल्टेज वेवफॉर्म को उपयोगिता-आपूर्ति वाली बिजली के समान अत्यंत कम हार्मोनिक विरूपण और शुद्ध शक्ति के साथ शुद्ध साइन वेव्स ं के रूप में वर्णित किया जा सकता है।
  • माइक्रोवेव ओवन और मोटर जैसे आगमनात्मक भार तेजी से, शांत और अधिक उत्कृष्ट कार्य करते हैं।
  • साइन वेव इनवर्टर फ्लोरोसेंट लाइटिंग, पंखे, ऑडियो एम्पलीफायर, गेम कंसोल, टीवी और आंसरिंग मशीनों में बिजली और श्रव्य शोर को कम करता है।
  • ये इनवर्टर स्क्वायर वेव्स का उपयोग करने वाले इनवर्टर की तुलना में आपके मासिक बिल को कम करते हैं।
  • यह कंप्यूटर क्रैश और प्रिंटर, अजीब प्रिंटआउट, साथ ही शोर, ग्लिच और मॉनिटर पर गड़बड़ियों को रोकने में मदद करता है।
  • बैक अप का समय स्क्वायर वेव्स ं का उपयोग करने वाले इनवर्टर की तुलना में काफी लंबा होगा।

साइन वेव इन्वर्टर के नुकसान:

  • साइन वेव इनवर्टर स्क्वायर वेव्स और मॉडिफाइड साइन इनवर्टर की तुलना में दो से तीन गुना महंगा हो सकता है।

साइन वेव इन्वर्टर का अनुप्रयोग:

  • अधिक संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक या विद्युत उत्पाद
  • डेस्कटॉप कंप्यूटर, लैपटॉप, लेजर प्रिंटर, फोटोकॉपियर,
  • कैमरों के लिए बैटरी चार्जर सेल फ़ोन चार्जर
    मिक्सर,
  • इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के साथ एलईडी बल्ब,
  • डिजिटल घड़ियां,
  • माइक्रोप्रोसेसरों और गति नियंत्रण से लैस सिलाई मशीनें
  • मेडिकल उपकरण,
  • पानी के पंप आदि के लिए छोटे आकार के घरेलू ड्राइव मोटर्स।

(2) मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर:

  • साइन वेव द्वारा मॉडिफाइड एक इन्वर्टर स्क्वायर वेव्स ं में से एक का एक रूप है, लेकिन एक अतिरिक्त कदम के साथ।
  • मॉडिफाइड साइन वेव्स साइन वेव के शुद्ध आउटपुट का एक मॉडल है जब इन्वर्टर नाटकीय रूप से कम हो जाता है या ध्रुवीयता को बदलने के लिए वोल्टेज को बढ़ाता है। आउटपुट में इसका परिणाम शुद्ध साइन वेव के समान होता है। हालांकि, यह बहुत अधिक विकृतियों से ग्रस्त है।
  • मॉडिफाइड साइन वेव कन्वर्टर्स सभी उपकरणों के साथ काम कर सकते हैं, लेकिन विशेष रूप से दक्षता या शक्ति को कम किया जा सकता है।
  • उपकरण आम तौर पर लगभग 70% प्रभावी होते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि आप अपने सिस्टम के अंदर एक परिवर्तित साइन वेव इन्वर्टर का उपयोग करते हैं, तो हमें महत्वपूर्ण बिजली हानि का अनुभव करने की उम्मीद करनी चाहिए।
  • रेफ्रिजरेटर, पंप पंखे आदि जैसे मोटर्स कम दक्षता के कारण इन्वर्टर से अधिक ऊर्जा खींचेंगे। अधिकांश इंजनों को लगभग 20% अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है।
  • कुछ फ्लोरोसेंट लैंप भी अच्छा प्रदर्शन नहीं करेंगे। कुछ शोरगुल या भिनभिनाने वाली आवाजें भी हो सकती हैं।
  • चूंकि मॉडिफाइड साइन वेव्स ं शुद्ध साइन लहर की तुलना में अधिक तेज और खुरदरी होती हैं, इसलिए घड़ियां और टाइमर तेज या कोई कार्य नहीं कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, वेव्स के कुछ हिस्सों में 50 हर्ट्ज़ नहीं होते हैं। यह घड़ियों को अधिक तेज़ी से संचालित कर सकता है।
    लाइटिंग डिमर्स या ब्रेड मेकर जैसी चीजें कई मामलों में काम नहीं कर सकती हैं, और इलेक्ट्रॉनिक तापमान नियंत्रण का उपयोग करने वाले उपकरण विनियमित नहीं होंगे।
    परिवर्तनशील गति अभ्यास जैसा कुछ आमतौर पर दो गति तक सीमित होता है।
  • साइन वेव और मॉडिफाइड साइन वेव इनवर्टर के बीच कीमत में काफी अंतर है। एक साइन लहर काफी अधिक महंगा है। इसका उपयोग करने का एक व्यावहारिक तरीका खोजना संभव है। हम किसी भी “विशेष आवश्यकताओं” के लिए एक छोटा शुद्ध साइन वेव इन्वर्टर और हमारे सभी अन्य अनुप्रयोगों के अनुरूप एक बड़ा मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर डाल सकते हैं।

मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर के लाभ:

  • साइन वेव शुद्ध इनवर्टर की तुलना में अधिक किफायती
  • आउटपुट सुधार तरंग; अपेक्षाकृत स्थिर; दीपक, टीवी, पंखे, कंप्यूटर, हॉट पॉट आदि वाले सामान्य व्यक्तियों के लिए उपयुक्त।
  • वेव्स के लिए स्क्वायर इन्वर्टर की तुलना में आउटपुट वेवफॉर्म में बेहद कम हार्मोनिक विरूपण होता है।

मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर के नुकसान:

  • इनवर्टर की तुलना में कम दक्षता जो शुद्ध साइन वेव्स ं का उपयोग करते हैं।
  • साइन वेव की तुलना में बिजली की हानि बहुत अधिक है।
  • मॉडिफाइड साइन वेव आउटपुट विद्युत चुम्बकीय और कैपेसिटिव उपकरणों जैसे रेफ्रिजरेटर, माइक्रोवेव ओवन, माइक्रोवेव और कई प्रकार के मोटर्स, प्रिंटर, फ्लोरोसेंट कैपेसिटिव लाइटिंग आदि से लैस कुछ उपकरणों के निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त नहीं हैं।
  • जब एक परिवर्तित साइन वेव इन्वर्टर शक्तियाँ, सिंक्रोनस मोटर्स वाले पंखे अपनी गति (RPM) को थोड़ा बढ़ा सकते हैं। यह पंखे या इन्वर्टर के लिए हानिकारक नहीं है।
  • निकल-कैडमियम बैटरियों के लिए डिज़ाइन किए गए कुछ पुनर्भरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं यदि उन्हें साइन वेव्स ं को परिवर्तित करने के लिए मॉडिफाइड एक इन्वर्टर में प्लग किया जाता है।

मॉडिफाइड साइन वेव इन्वर्टर के अनुप्रयोग:

  • कुछ घरेलू उपकरण और बिजली उपकरण।
  • प्रेरक भार, जैसे मोटर और माइक्रो ओवन।
  • रोशनी और पंखे,
  • टेलीविजन, ऑडियो एम्पलीफायर, गेम कंसोल, फैक्स मशीन और आंसरिंग डिवाइस।

(3) स्क्वायर वेव इन्वर्टर:

  • इन्वर्टर का आउटपुट वेवफॉर्म एक स्क्वायरके समान होता है।
    यह पुराने जमाने का है और सबसे कम कीमत वाले इनवर्टर में से एक है, फिर भी इसे संचालित करना सबसे मुश्किल है।
  • स्क्वायर वेव्स वाले इनवर्टर बिना किसी समस्या के यूनिवर्सल मोटर्स के साथ सरल उपकरण संचालित कर सकते हैं, लेकिन वे इसके अलावा बहुत कुछ नहीं करेंगे।
  • ग्रिड से हमें जो करंट प्राप्त होता है, वह शुद्ध साइन वेव नहीं होता है, बल्कि साइन वेव के करीब होता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे पंखे और ट्यूबलाइट, स्क्वायर वेव्स में काम करते समय शोर का उत्सर्जन करते हैं।
    स्क्वायर वेव्सं के लिए इनवर्टर ने उस गति को कम कर दिया है जिस पर हम छत के पंखे के लिए dimmers नियंत्रित करते हैं।
  • एक स्क्वायरवेव्स के रूप में, लोड वोल्टेज को 0 वोल्ट के मध्यवर्ती वोल्टेज की आवश्यकता के बिना उच्च से निम्न वोल्टेज ध्रुवीयता में बड़े पैमाने पर स्विच किया जाना चाहिए।
  • इस समस्या के पीछे सबसे अहम कारण अत्यधिक वोल्टेज है। स्क्वायर वेव इनवर्टर का विशिष्ट वोल्टेज आउटपुट 230-290 वोल्ट के बीच होता है, यही वजह है कि यह कंप्यूटर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अनुशंसित नहीं है।
  • वे एक स्क्वायरवेव्स बनाते हुए, प्लस और माइनस के बीच वोल्टेज को बदलते हैं। वे अक्षम हैं, क्योंकि स्क्वायर वेव में बहुत अधिक शक्ति और उच्च हार्मोनिक्स होते हैं जिनका सभी उपकरण उपयोग नहीं कर सकते हैं।
    उदाहरण के लिए, सिंक्रोनस मोटर्स, 50Hz घटक को संचालित करती हैं और शेष आवृत्तियों को गर्मी में परिवर्तित करती हैं।
  • स्क्वायर वेव्स के इनवर्टर अक्सर अब और नहीं देखे जाते हैं।

स्क्वायर वेव इन्वर्टर के लाभ:

  • यह बेहद किफायती है

स्क्वायर वेव इन्वर्टर के नुकसान:

  • आवेदन का जीवन कम है।
  • कुछ उपकरणों के लिए गति का नियंत्रण संभव नहीं है।
  • वोल्टेज भिन्नता बहुत अधिक है।
  • बड़े पैमाने पर तीसरे हार्मोनिक और पांचवें हार्मोनिक हिस्से बिजली की खपत करते हैं और उपकरणों की प्रभावशीलता को काफी कम करते हैं।

स्क्वायर वेव इन्वर्टर के अनुप्रयोग:

  • किफायती AC मोटर ड्राइव
  • फ्लोरोसेंट लैंप के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के साथ गिट्टी।