به عنوان یک تجهیزات الکترونیکی قدرت پیشرفته، طراحی ایمنی الکتریکی از اینورتر موج سینوسی اصلاح شده بسیار مهم است، که به طور مستقیم با عملکرد پایدار تجهیزات و ایمنی برق کاربر مرتبط است. این مقاله به طور مفصل به بررسی بسیاری از اقدامات طراحی برای ایمنی الکتریکی این دستگاه می پردازد.
در طراحی اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده، جداسازی الکتریکی اولین اقدام برای اطمینان از ایمنی الکتریکی است. با استفاده از ترانسفورماتور یا مدار کوپلینگ جداسازی، منبع تغذیه DC در انتهای ورودی و منبع تغذیه AC در انتهای خروجی به طور موثر ایزوله می شوند. این طراحی نه تنها از جریان مستقیم جریان به مدارهای کاربر جلوگیری می کند و خطر برق گرفتگی را کاهش می دهد، بلکه آلودگی هارمونیک اینورتر به شبکه برق را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و در نتیجه کیفیت برق را بهبود می بخشد. این فناوری عایق الکتریکی به طور گسترده در تجهیزات الکترونیکی قدرت برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان تجهیزات استفاده می شود.
در حین کار اینورتر، پدیده اضافه جریان و اضافه ولتاژ خطرات رایجی هستند. به منظور جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات یا حوادث ایمنی در این شرایط، اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده معمولاً مجهز به تجهیزات حفاظتی در برابر جریان اضافه و اضافه ولتاژ هستند. هنگامی که جریان خروجی از میزان تنظیم شده بیشتر شود، دستگاه حفاظت از اضافه جریان به سرعت منبع تغذیه را قطع می کند تا از آسیب دیدن اینورتر به دلیل گرم شدن بیش از حد یا حتی ایجاد آتش سوزی جلوگیری کند. به طور مشابه، هنگامی که ولتاژ ورودی از حداکثر مقدار مقاومت اینورتر بیشتر شود، دستگاه حفاظت از اضافه ولتاژ به موقع پاسخ می دهد تا از عملکرد ایمن تجهیزات اطمینان حاصل کند. طراحی این مکانیسم های حفاظتی نه تنها ایمنی تجهیزات را بهبود می بخشد، بلکه عمر مفید آن را نیز افزایش می دهد.
اتصال کوتاه و اضافه بار، خطاهای الکتریکی رایج در اینورترها هستند که می توانند آسیب جدی به تجهیزات و کاربران وارد کنند. به همین دلیل اینورترهای موج سینوسی اصلاح شده با وسایل حفاظت از اتصال کوتاه و اضافه بار طراحی شده اند. هنگامی که اتصال کوتاه در ترمینال خروجی تشخیص داده شد، دستگاه حفاظت از اتصال کوتاه می تواند به سرعت منبع تغذیه را قطع کند تا از آسیب دیدگی تجهیزات ناشی از جریان بیش از حد جلوگیری شود. دستگاه حفاظت اضافه بار برای نظارت بر وضعیت بار اینورتر استفاده می شود. هنگامی که تجهیزات برای مدت طولانی در وضعیت اضافه بار قرار دارند، یک سیگنال هشدار ارسال می کند و منبع تغذیه را به موقع قطع می کند تا اینورتر از آسیب محافظت کند. این طرح ها به طور موثر ایمنی و پایداری تجهیزات را بهبود می بخشد.
طراحی زمین بخش مهمی از تضمین ایمنی الکتریکی است. اینورتر موج سینوسی اصلاح شده، پوسته تجهیزات را با راه اندازی یک دستگاه اتصال زمین قابل اعتماد به زمین متصل می کند، به طوری که در صورت وقوع نشتی، جریان را می توان به موقع به زمین هدایت کرد تا از خطر برق گرفتگی جلوگیری شود. علاوه بر این، در مناطق مستعد صاعقه، اینورتر باید به وسایل حفاظت در برابر صاعقه مانند صاعقه گیر و برق گیر مجهز شود تا از ضربه و آسیب احتمالی صاعقه به تجهیزات کاسته شود. ترکیب موثر طراحی زمین و حفاظت در برابر صاعقه نه تنها ایمنی تجهیزات را بهبود می بخشد، بلکه سازگاری آن را در محیط های سخت افزایش می دهد.
در طول کار اینورتر، نظارت بر دما و حفاظت از گرمای بیش از حد را نمی توان نادیده گرفت. این تجهیزات هنگام کار مقدار زیادی گرما تولید می کنند. اگر دما خیلی بالا باشد، ممکن است باعث آسیب به تجهیزات یا آتش سوزی شود. بنابراین، طراحی اینورتر موج سینوسی اصلاح شده شامل دستگاه های نظارت بر دما و دستگاه های حفاظت از گرمای بیش از حد است. دستگاه نظارت بر دما می تواند دمای داخلی اینورتر را در زمان واقعی نظارت کند و هنگامی که دما از آستانه تنظیم شده فراتر رفت، سیگنال هشدار ارسال می کند. دستگاه حفاظت از گرمای بیش از حد به سرعت جریان برق را هنگامی که دما به سطوح خطرناک می رسد قطع می کند تا از خرابی تجهیزات یا حوادث ایمنی ناشی از گرمای بیش از حد جلوگیری کند. این سری از اقدامات مدیریت دما، ایمنی و قابلیت اطمینان تجهیزات را تحت عملیات بارگذاری بالا تضمین می کند.
