인버터의 사용 원리와 목적, 컨버터와의 차이

인버터의 사용 원리와 목적, 컨버터와의 차이 

 

 

인버터(Inverter)는 DC 직류전기를 AC 교류전기로 바꿔주는 역할을 합니다. 

컨버터(converter)는 AC교류전기를 DC 직류전기로 바꿔주는 역할을 합니다. 

10. 직류전기(DC)와 교류전기(AC) 차이 (tistory.com)

10. 직류전기(DC)와 교류전기(AC) 차이

일상 제품 중 인버터와 컨버터로 쓰이는 제품을 알아보고 모터제어용 인버터에 대해서도 알아봅시다. 

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1. 일상제품 인버터

2. 일상제품 컨버터

3. 공장, 시설 모터제어용 인버터 

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1. 일상제품 인버터

인터넷 쇼핑에 검색해보면 차량용 인버터가 나옵니다.

차량용 인버터는 자동차 시가잭에 꽂아서 사용하는 인버터 입니다. 

자동차는 DC 12V 직류전기를 사용하는데 이 전기를 AC 220V 교류전기로 바꿔서 

AC220V 캠핑용 등등 제품에 사용할 수 있게 하는 제품이 차량용 인버터 입니다. 

차량용 인버터 12v직류전기를 220v 교류전기로 변환

위는 캠프롱에서 판매하는 시거잭 차량용 인버터 12V전용 220변압기 MAX300 제품입니다. 

시거잭을 차량에 꽂으면 차량의 12V전기가  220V로 변환되어  제품 코드를 꽂아서 사용할 수 있습니다. 

 

 

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2. 일상제품 컨버터

그러면 컨버터(converter)는 뭘까요?

AC교류전기를 DC직류전기로 바꿔주는 역할을 합니다.

컨버터는 대표적으로 SMPS(switched mode power supply)가 있습니다. 

교류전기를 DC로 바꿔서 LED등기구에 전원을 공급하기도 하고 

DC전원 DC12V혹은 DC24V전기를 필요로 하는 제품들에 사용합니다. 

 

LED용 SMPS, DC12V SMPS AC교류전기를 DC직류전기로 변환

왼쪽 LT400-12V LED용 SMPS 컨버터는220V AC전원을 넣어주면 반대편으로 12V DC 전기가 나와서 LED등을 밝힐 수 있습니다.

오른쪽 제품은 HS-36W SMPS제품으로 교류 AC 220V전원을 넣어주면 -V +V 단자를 통에 12V DC 직류전기를 얻을 수 있습니다. 

이렇게 교류전기를 직류전기로 바꿔주는게 컨버터(converter) 입니다. 

 

 

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3. 공장, 시설 모터제어용 인버터 

모터제어용 인버터 

공장,시설 모터제어용 인버터 - 모터의 속도조절 전압,주파수제어

 

공장이나 시설에서 모터를 제어하기 위해 인버터(inverter)를 사용합니다.

위의 제품은 LS산전의 IG5A 제품인데 380V 3상 모터를 제어할 수 있는 인버터 입니다. 

인버터는 DC 직류전기를 AC 교류전기로 바꿔줄 수 있다고 했는데

인버터는 다른말로 VVVF라고도 부릅니다. 

VVVF는 Variable Voltage Variable frequency로 (Variable : 바뀔수있는)

바뀔 수 있는 전압과 바뀔 수 있는 주파수라는 뜻입니다. 

전압과 주파수를 변하게 할 수 있는 기능이 있는 것이 인버터 입니다. 

 

전압을 바꾸는 것은 변압기와 같은 과정을 인버터 내부에서 거치게 되고 

주파수를 바꾸기 위해서는 인버터에 넣어준 3상 380V 교류전기를 직류전기로 한 번 바꿔준 후에 

다시 교류전기로 바꿔주면서 원하는 주파수의 전기를 얻습니다. 

18. 유도전동기 인버터 기동(1) (tistory.com)

18. 유도전동기 인버터 기동(1)

사실상 모터제어용 인버터 내부에는 컨버터도 있고 인버터도 들어있다고 볼 수 있습니다. 

 

모터의 회전 속도 = (120 x f) / p 를 따릅니다. (f = 주파수 , p = 극수)

즉 주파수의 값이 높아지면 모터의 회전속도가 빨라집니다. 

주파수의 값이 낮아지면 모터의 회전속도가 느려집니다. 

이 방식을 이용해 회전 속도를 바꿉니다.

그래서 인버터를 이용하면 원하는대로 모터의 속도를 서서히 올릴 수 있습니다. 

모터(전동기)는 마력이 큰 제품의 경우 기동전류가 아주 크게 발생하기 때문에 

바로 기동전류를 정전압으로 바로 넣어주면 모터의 소손 혹은 계통전압 다운이 발생할 수 있는데 

인버터를 이용해 서서히 속도를 올려주는 방식으로 안정적으로 모터를 기동할 수 있습니다. 

이렇게 기동전류도 줄여주고 

엘리베이터와 같은 곳에 사람이 탔을 때 갑자기 확 출발하면 사람이 탈때 넘어질수도있고 불편할수도 있는데 

인버터를 이용하면 속도를 천천히 올려줄 수 있으므로 안정감있게 승강기를 이용할 수도 있습니다. 

바로 전자접촉기(MC)를 이용해 정전압을 넣어주는 것보다 안정감 있는 사용이 가능합니다. 

 

모터제어용 인버터의 경우 이런 컨버터와 인버터 같은 변환장치가 들어있기 때문에 열이 많이 발생하므로 

Fan 설치 등 온도 상승 및 관리에 유의해야 합니다.