INVERTER

informazioni generali ed esempi di impiego

Esistono due tipi di tensioni e correnti:

• Tensioni e correnti continue
  Sono caratterizzate da un valore perfettamente costante nel tempo;
  sono quelle fornite da pile e batterie, funzionano con queste tensioni le lampadine, i motori in corrente continua e tutte le apparecchiature elettroniche, dalla radiolina al più sofisticato dei computer.
  
  

• Tensioni e correnti alternate
  Sono caratterizzate da un valore che varia costantemente da un massimo positivo ad un minimo negativo, seguendo un andamento "sinusoidale" che si ripete per 50 volte in un secondo (ciò corrisponde appunto a una frequenza di 50 Hertz): è questa la tensione che si preleva da una normale presa a 220 Volt. Le apparecchiature elettroniche che normalmente colleghiamo alle prese 220 Vac in realtà convertono questa tensione alternata in una continua adatta al loro scopo tramite circuiti trasformatori e "raddrizzatori" interni, mentre lampadine, motori, elettrodomestici, saldatori, stufe, ecc. utilizzano direttamente la corrente/tensione alternata generalmente senza elaborazioni.
  

Mentre è relativamente semplice convertire da alternata a continua, altrettando non si può dire per l'opposto, il cui compito è affidato appunto agli inverter.
Ne esistono di tre tipi:

1. Inverter a onda quadra
   Sono i più semplici e economici ma la forma d'onda alternata in uscita è quadra; questi apparati possono andare bene al massimo per alimentare  lampadine e resistenze ma non gli altri utilizzatori che sono stati progettati per funzionare con correnti sinusoidali. Le apparecchiature elettroniche non dovrebbero essere alimentate con questo tipo di inverter perchè il rischio di malfunzionamento e danneggiamento delle stesse sarebbe elevato.
   
   

2. Inverter a onda sinusoidale modificata
   Hanno circuitazione più complessa, ma sono adatti alla maggior parte dei dispositivi elettrici ed elettronici, la forma d'onda in uscita è quasi sinusoidale. Adatti per apparati audio/video, pc, telefonia, apparecchiature elettriche in generale.
   
   

3. Inverter a onda sinusoidale pura
   Forniscono in uscita un'onda perfettamente sinusoidale, quindi di forma identica a quella presente alle normali prese di corrente. Adatti per dispositivi elettromedicali, strumenti di misura, lampadine, amplificatori in radiofrequenza... Non idonei per alimentare apparati costituenti carico induttivo o che assorbono elevate correnti di spunto, ad esempio trapani, smerigliatrici, refrigeratori, alimentatori o dispositivi switching.

Per quanto riguarda la scelta dell'inverter nel caso di carichi non resistivi (diversi cioè da lampadine, resistenze, ferri da stiro, stufe e simili) è bene scegliere per sicurezza un modello di potenza convenientemente superiore a quella nominale del carico. Ad esempio un televisore con tubo catodico che assorbe una potenza nominale di 80 W durante il normale funzionamento, ne richiederà una sensibilmente maggiore all'accensione, a causa della sua circuitazione interna (bobine di smagnetizzazione, trasformatori vari, ecc.), pertanto un inverter da 150 W potrebbe non riuscire ad attivarlo e converrà optare per un modello di potenza superiore.

Gli inverter sono apparecchiature silenziose poichè non utilizzano motori per la conversione dell'energia. Solo nei modelli più potenti è prevista una ventola di raffreddamento che si attiva al bisogno.

La procedura operativa corretta, che si raccomanda sempre di rispettare, è la seguente:

1. Collegare l'inverter (spento!) alla batteria prestando attenzione a rispettare la polarità.
2. Collegare il carico (spento!) alla presa 220 V dell'inverter.
3. Attivare l'inverter.
4. Attivare il carico.

COME SCEGLIERE LA BATTERIA PIU' ADATTA

Il tipo di batteria più conveniente è l'accumulatore al piombo, dello stesso tipo di quelli utilizzati per le automobili. Essendo la tensione fissa a 12 V, occorre solo determinare quale capacità in Ah (Ampere/ora) dovrà avere la batteria in base alla potenza richiesta dal carico.

Per i nostri inverter è possibile usare questa semplice formula:

Capacità = 0.093 x P x h

dove:

P è la potenza in Watt  richiesta dal carico
h è il numero di ore di autonomia che la batteria dovrà fornire

Esempio:

Si desidera alimentare tramite un inverter un apparato che, alimentato a 230 Vac, assorbe una potenza di 60 W e si vuole che possa funzionare per almeno 6 ore.
Quale dovrà essere la capacità della batteria 12 V ?

Capacità=0.093 x 60 x 6=33.48 Ah

Si dovrà perciò scegliere una batteria che abbia una capacità pari o superiore a 33.48 Ah, ad esempio una per auto da 45 Ah, che dovrebbe garantire un'autonomia di circa 8 ore. Trascorso tale tempo, l'accumulatore inizierà a scaricarsi e dovrà essere necessario provvedere a una ricarica. Se occorre garantire lunghi tempi di autonomia si possono impiegare accumulatori di capacità maggiore oppure effettuare il collegamento in parallelo. Ad esempio una batteria 12 V da 90 Ah equivale a due batterie 12 V da 45 Ah connesse in parallelo.
L'esempio precedente si riferisce a condizioni di batteria efficiente, modelli di accumulatori in condizioni non ottimali o datati possono non fornire prestazioni ottimali.