ما هو العاكس؟

ما هو العاكس؟

تعريف العاكس

العاكس (Inverter) هو جهاز إلكتروني يقوم بتحويل التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC).

المبدأ الأساسي للعاكس

المبدأ الأساسي للعاكس هو استخدام أجهزة التحويل الإلكترونية (مثل IGBT، MOSFET، الخ) لقطع التيار المستمر إلى سلسلة من الجهد النبضي، ثم تسوية هذه الجهد النبضي إلى تيار متردد عبر مرشح.

عملية العمل

التيار المستمر المدخل: يتلقى العاكس المدخلات من مصادر الطاقة المستمرة مثل البطاريات والألواح الشمسية.

 المقطع ذو التردد العالي: تحت تأثير دارة التحكم، تقوم أجهزة التحويل الإلكترونية بتقطيع التيار المستمر إلى سلسلة من الجهد النبضي بترددات عالية (عادة عدة آلاف هرتز إلى عشرات الكيلوهرتز).

رفع الجهد بواسطة المحول (اختياري): بالنسبة لبعض العواكس التي تتطلب جهد خرج أعلى، يمكن رفع الجهد النبضي عبر المحول.

التصفية: تسوية الجهد النبضي إلى تيار متردد عبر مرشح (عادة يتكون من مكثفات وملف). وظيفة المرشح هي إزالة التوافقيات ذات التردد العالي بحيث يكون التيار المتردد الخارج أقرب إلى الموجة الجيبية.

التيار المتردد الخارج: يخرج العاكس التيار المتردد المحول إلى الحمل، مثل المحركات والأضواء والأجهزة المنزلية، الخ.

المعلمات الفنية للعاكس

القدرة المقننة: القدرة القصوى الخارجة للعاكس.

الكفاءة: كفاءة تحويل الطاقة للعاكس عند تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.

نطاق الجهد الداخل: نطاق الجهد المستمر الداخل الذي يمكن للعاكس قبوله.

الجهد والمعدل الخارج: الجهد والمعدل الخارج للعاكس.

القدرة القصوى: القدرة القصوى التي يمكن للعاكس توفيرها في فترة قصيرة.

وظيفة الحماية: مثل حماية الزائد، حماية القصر، حماية الحرارة الزائدة، الخ.

تصنيف العواكس

عاكس الموجة الجيبية: الشكل الموجي للتيار المتردد الخارج هو موجة جيبية، وهو مشابه لموجة الشبكة، ومناسب للأحمال التي تتطلب جودة طاقة عالية، مثل الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الطبية.

عاكس الموجة المربعة: الشكل الموجي للتيار المتردد الخارج هو موجة مربعة، ومناسب لبعض الأحمال التي تتطلب جودة طاقة منخفضة، مثل الأضواء المتوهجة والأحمال المقاومة.

عاكس الموجة الجيبية المعدلة: الشكل الموجي للتيار المتردد الخارج بين الموجة الجيبية والموجة المربعة، قريب من الموجة الجيبية، ومناسب لمعظم الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الكهربائية.

تطبيقات العاكس

نظام الطاقة الشمسية الضوئية: يقوم بتحويل التيار المستمر المولد من الألواح الشمسية إلى تيار متردد للاستخدام المنزلي أو لإدخاله إلى الشبكة.

مصدر الطاقة غير القابل للانقطاع (UPS): يقوم بتحويل التيار المستمر المخزن في البطاريات إلى تيار متردد لتزويد الأحمال الحرجة في حالة انقطاع الشبكة.

محطة شحن السيارات الكهربائية: يقوم بتحويل التيار المتردد من الشبكة إلى تيار مستمر لشحن بطاريات السيارات الكهربائية.

التطبيقات الصناعية: يستخدم لتحويل الطاقة لأجهزة صناعية مختلفة، مثل محركات التردد المتغير وأنظمة السيرفو، الخ.

تطبيقات المنازل والأعمال: توفير الطاقة الاحتياطية للمنازل والأماكن التجارية.

ملخص

باختصار، العاكس هو جهاز إلكتروني مهم للغاية، يتم استخدامه على نطاق واسع في مجالات الطاقة المتجددة والنقل والصناعة والمنزل والمكتب. ومع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا، ستستمر أداء ووظائف العاكس في التحسين، مما يجلب المزيد من الراحة للحياة والعمل.