Capire come funziona un inverter è importante per realizzare quanto sia importante e iniziare ad utilizzarlo. L’inverter è un apparato di tipo elettronico che lavora trasformando la corrente continua (DC) in corrente di tipo alternato (AC). La trasformazione avviene a una determinata frequenza e tensione. Utilizzare un inverter è importante per alimentare dispositivi elettrici che funzionano a corrente alternata attraverso l’utilizzo di corrente continua. Negli impianti fotovoltaici, l’inverter è molto diffuso proprio perché dalla produzione di corrente continua bisogna poi avere una trasformazione in corrente alternata che è quella con cui viene alimentata una rete domestica o commerciale.
A che cosa serve un inverter
Dunque prima di provare a capire insieme un inverter come funziona ci viene da chiederci, ma cosa sono gli inverter? Questa è una delle domande più richieste insieme a come funziona un inverter per motori, ma partiamo dall’inizio. L’inverter converte la corrente continua di ingresso in corrente alternata. Nell’inverter di corrente, la corrente di ingresso rimane costante ma essa è regolabile. Questa sorgente è anche chiamata inverter alimentato a corrente. La tensione di uscita dell’inverter è indipendente dal carico. L’entità e la natura della corrente di carico dipendono dalla natura dell’impedenza di carico.
Grazie all’utilizzo dell’inverter è così possibile alimentare un dispositivo che funziona a corrente alternata secondo quelli che sono i criteri europei, ovvero 230 volt con una frequenza di 50 hertz. Dalla corrente continua o quella alternata, il passo è molto facile in quanto gli inverter possono trasformare facilmente la corrente continua che si trova accumulata all’interno delle batterie, ad esempio, nei motori elettrici. Per il fotovoltaico, la conversione permette di trasformare questo sistema verso le utenze tradizionali a 230 volt. Tale tipo di inverter viene chiamato “a frequenza costante” e sono impiegati soprattutto negli impianti fotovoltaici, ma anche nei gruppi di continuità domestica oppure negli accumulatori. Nel gruppo di continuità domestica, la tensione viene indirizzata in corrente continua compatibile con la batteria che si trova all’interno e poi viene convertita nuovamente dall’inverter in corrente alternata nei valori standard nel momento in cui c’è un blackout. Vi sono accumulatori e gruppi di continuità con potenze differenti.
I differenti tipi di inverter
Oltre a quelli già accennati, vi sono anche gli inverter per motori trifase, che sono a frequenza variabile e servono per regolare la velocità nei motori trifase. In tali sistemi la velocità è connessa con la frequenza della tensione con cui il motore viene alimentato. Tra gli altri tipi di inverter ci sono quelli a onda quadrata, adatti per carichi resistivi. Poi vi è l’inverter a onda sinusoidale modificata per carichi capacitivi oppure resistivi ed infine, l’inverter a onda sinusoidale pura. Questo tipo di inverter è ideale per ogni carico perché riproduce un’onda sinusoidale che è molto simile a quello della rete elettrica comune. Ovviamente, anche se in linea di principio la funzione dell’inverter è la stessa per tutte le tipologie di strumento, è sempre bene sceglierne un modello peculiare per la propria rete domestica e/o esigenze personali. È assolutamente fondamentale selezionare un inverter sufficientemente potente da far funzionare i propri carichi specifici.
Il funzionamento di un inverter
Per capire in che modo funziona l’inverter, bisogna capire innanzitutto che è molto simile ad un meccanismo di alternatore e trasformatore. È una sorta di trasformatore modificato a cui viene aggiunto un circuito a transistor. Attraverso l’induzione elettromagnetica, l’alternatore trasforma l’energia meccanica in elettricità, producendo corrente alternata. È molto simile al sistema con cui la bicicletta va a illuminare le luci. Quando l’inverter è molto semplice, l’alternatore viene creato con una bobina di filo ed un magnete rotante.
Invece, nelle forme più complesse, il funzionamento dell’inverter è ad appannaggio del trasformatore il quale produce sempre corrente alternata in una bobina ma questa corrente viene realizzata da una bobina primaria in campo magnetico variabile. Le bobine che si trovano all’interno del trasformatore sono attraversate da corrente elettrica alternata, quando cambia la direzione della corrente, cambia anche la polarità del campo magnetico. La bobina secondaria, va a trasformare la tensione prodotta, da quella primaria.
Come funzionano le bobine di un inverterLa bobina deve essere intesa come una sorta di spirale. Quando la bobina secondaria avrà il doppio dell’avvolgimento rispetto a quella primaria, allora riuscirà a generare tensione doppia rispetto a quella della bobina primaria. Cambiando quindi la dimensione delle bobine, cambia la tensione che vogliamo ottenere. Invece, quando la bobina primaria viene attraversata dalla corrente continua, ci sarà un cambio della direzione della corrente molto rapido e quindi ci sarà un inverter, ovvero un’inversione della direzione possibile, grazie anche a dei circuiti transistor. Per l’inverter il funzionamento dunque è assolutamente dipendente dalla dimensione delle bobine ivi contenute in esse e dalla quantità di tensione di energia che l’attraverserà.
