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Aug 25, 2023

純粋な正弦波インバーターと修正された正弦波インバーター: どちらを購入するべきですか?

Sei confuso tra la scelta tra inverter a onda sinusoidale pura e inverter a onda sinusoidale modificata?

純粋な正弦波インバーターと修正された正弦波インバーターのどちらを選択するか迷っていますか? 正しい選択をするために、それらの仕組みと違いを確認してください。

ソーラー パネル、バッテリー、またはその他の電源から電力を得る場合は、家庭用に直流 (DC) 電源を交流 (AC) に変換する必要があります。 これを行うには、電力インバーターが必要です。 ただし、電力インバータには、純粋な正弦波インバータと修正正弦波インバータの 2 種類があります。

インバーターの各タイプには長所と短所があります。 したがって、購入する前に、それらの違いを比較検討し、どちらが自分のニーズに適しているかを決定する必要があります。

ACとDCでは電圧特性が異なります。 ご覧のとおり、DC 電圧は直線状 (そのため名前が付けられています) であるのに対し、AC 電圧は波形または正弦波です。 ご覧のとおり、DC 電圧は線形であるため、この名前が付けられています。 対照的に、AC 電圧は波形または正弦波状に見えます。 電圧レベルを見ると、DC は常に正ですが、AC は正の電圧から負の電圧に切り替わります。

パワーインバーターは、DC 電源からストレート信号を受け取り、その出力として AC の正弦波特性を模倣します。 では、パワーインバーターはどのようにして線形の DC 信号を波状の AC 信号に変換するのでしょうか?

単純であっても複雑であっても、パワー インバーターは常に同じ基本段階、つまりスイッチング、電圧昇圧、平滑化を実行します。

スイッチング段階では、ストレート DC 信号がトランジスタのグループ (トランジスタとは何ですか?) によってチョップされます。 特定の期間電源をオン/オフすると、DC 信号が適切な方法でチョップされ、修正された方形波が形成されます。 結果の信号は次のようになります。

現在、信号は波形に見え始めていますが、まだエッジが鋭すぎます。

修正された方形波のエッジをアドレス指定する前に、インバーターはこの波形の電圧を昇圧する必要があります。 通常、バッテリーと発電機は 12、24、および 48 ボルトを供給します。 これは家庭用電化製品には十分ではないため、昇圧転送により電源電圧を高めて、米国のほとんどの家庭で必要な 120 ボルトに一致させます。

昇圧後、インバータはさまざまなフィルタを使用して修正された方形波の鋭いエッジを滑らかにし、使用可能な AC 電力を生成します。

パワーインバーターのタイプに応じて、得られる正弦波の品質は異なります。 これは、インバータでどのような電子機器、家電製品、電気機器に電力を供給できるかを決定するため、重要です。

では、純粋な正弦波インバーターと修正された正弦波インバーターのどちらを購入すべきでしょうか?

純粋な正弦波インバーターは、滑らかで安定した AC 正弦波信号を出力します。 その出力品質は、壁のコンセントから得られるものと同等です。 ユニットの設計やメーカーによっては、よりクリーンな信号を生成することもあります。

クリーンで安定した交流は、敏感な電子機器、精密工具、オーディオ処理回路、発振装置にとって非常に重要です。 純粋な正弦波インバーターを使用すると、デバイスが設計された最適な電力レベルで動作し、さまざまな種類の電力障害から安全になることが保証されます。 さらに、クリーンな AC 電源は、測定ツールの精度、サウンド出力のクリーンさ、および電動ツールの効率に影響を与えます。 また、敏感な回路の寿命を延ばすのにも役立ちます。

ただし、このような滑らかな信号を生成するには、複雑な設計、高価なコンポーネント、およびより長い組み立て時間が必要です。 このため、純粋な正弦波インバーターは高価になり、修理が困難になります。

修正された正弦波インバーターは、正弦波の段階的近似を生成します。 基本的に、修正正弦波インバーターの出力波形は、正弦波の一般的な形状に従った一連のステップのように見えます。

出力は壁のコンセントほどスムーズではないかもしれませんが、改造された正弦波インバーターからの信号は、ほとんどの家電製品に電力を供給するのに十分です。 さらに、修正された正弦波インバーターは、部品点数が少なくて済むシンプルな設計を採用しているため、製造コストが安くなり、修理が容易になります。

ただし、これらの修正正弦波は非効率的であり、顕著な高調波歪みを引き起こします。 このため、精密な電子機器、オーディオ処理回路、および精度と一定の電力を必要とするその他のアプリケーションには推奨されません。

ニーズに最適なパワー インバーターを購入するには、予算、デバイスの互換性、インバーターの効率、長期使用の要因を考慮してください。

最初に考慮すべき要素は互換性です。インバーターはデバイスを実行できる必要があります。 回転モーター (扇風機や電動工具など)、発熱体 (トースターなど)、高精度デバイス (オーディオや医療機器など) を動作させる場合は、純粋な正弦波インバーターが必要です。 ただし、それ以外の場合は、修正された正弦波インバーターで十分です。

インバーターを使用する頻度も考慮する必要があります。 改良された正弦波インバーターは、ほとんどの AC 電源デバイスを実行できます。 ただし、長期間継続的に使用すると、より敏感な機器が損傷したり、寿命が短くなったりする可能性があります。

長期使用のためにインバーターが必要な場合 (家を主に太陽光発電に切り替える場合など)、純粋な正弦波インバーターが必要です。 ただし、緊急時や偶発的なイベントの場合にのみインバーターが必要な場合は、修正された正弦波インバーターで十分です。

効率に関して言えば、純粋な正弦波インバーターは常に効率が高く、ノイズはほとんどまたはまったく発生しません。 デバイスや機器を最高のパフォーマンスで動作させるには、この品質が不可欠です。 クリーンな AC を使用すると、電動工具は最大トルクに達し、ヒーターの消費エネルギーが減り、測定機器の精度が向上します。

純粋な正弦波インバータは複雑であるため、修正された正弦波インバータに比べて 2 ～ 4 倍高価になることが予想されます。 したがって、予算が限られている場合は、修正された正弦波インバーターを使用する必要があります。 もちろん、予算に余裕があるのであれば、純粋な正弦波インバーターを選択しても間違いはありません。

より特殊なタイプのインバータが必要な場合は、これまで説明した純粋な正弦波インバータと修正された正弦波インバータから派生した他のいくつかのタイプがあります。

系統連系システムを使用している場合は、系統連系インバーターを使用して系統と発電機を同期させ、追加の電力を系統に供給することもできます。 マルチレベル インバータは、複数の DC 電圧レベルを取得して純粋な正弦波を出力でき、すべての高電力アプリケーションに適したオプションです。 さらに小型の 400 ワット インバーターもあり、車に簡単に後付けでき、中央のダッシュボードにある 12V ポートから電力を供給できます。

ソーラーパネルなどの代替電源を家庭で使用したい場合は、インバーターが必要です。 風力タービンやその他の同様の電源からの電力を蓄えるバッテリーがある場合にも必要です。 インバーターを使用すると、家を電力網から切り離し、二酸化炭素排出量を削減できます。

ジェイリック・マニングは、物事がどのように機能するかを知りたくて、10 代前半からあらゆる種類の電子機器やアナログ機器をいじり始めました。 彼はバギオ大学で法医学を学び、そこでコンピューター法医学とサイバーセキュリティについて学びました。 彼は現在、多くの独学でテクノロジーをいじくり回して、それがどのように機能するのか、そしてそれをどのように使用して生活を楽にする (または少なくともクールになる) ことができるのかを考え出しています。