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Aug 25, 2023

Inversor de onda sinusoidal pura frente a modificado: ¿cuál debería comprar?

¿Tiene dificultades para elegir entre inversores de onda sinusoidal pura y modificada? Controlar

¿Tiene dificultades para elegir entre inversores de onda sinusoidal pura y modificada? Mira cómo funcionan y sus diferencias para tomar la decisión correcta.

Ya sea que obtenga energía de paneles solares, baterías o cualquier otra fuente, debe convertir una fuente de corriente continua (CC) en una fuente de corriente alterna (CA) para uso doméstico. Para hacer esto, necesita un inversor de corriente. Sin embargo, existen dos tipos de inversores de potencia: el inversor de onda sinusoidal pura y el inversor de onda sinusoidal modificada.

Cada tipo de inversor tendrá sus puntos fuertes y débiles. Así que antes de comprar uno, debes sopesar sus diferencias y decidir cuál se adapta mejor a tus necesidades.

Las características de voltaje de CA y CC varían. Como puede ver, el voltaje de CC es directo (de ahí el nombre), mientras que el voltaje de CA es ondulado o sinusoidal. Como puede ver, el voltaje de CC es lineal, de ahí el nombre. Por el contrario, el voltaje de CA parece ondulado o sinusoidal. Si observa los niveles de voltaje, la CC siempre es positiva, mientras que la CA alterna de voltajes positivos a negativos.

Un inversor de potencia toma la señal directa de su fuente de CC y luego imita las características sinusoidales de la CA para su salida. Entonces, ¿cómo convierte un inversor de corriente una señal de CC lineal en una señal de CA ondulada?

Ya sean simples o complejos, los inversores de potencia siempre seguirán las mismas etapas fundamentales: conmutación, aumento de voltaje y suavizado.

En la etapa de conmutación, la señal directa de CC es cortada por un grupo de transistores (¿qué es un transistor?). Al encender y apagar la alimentación durante un período específico, una señal de CC se corta de la manera correcta para formar ondas cuadradas modificadas. La señal resultante se ve así:

Ahora, la señal comienza a verse ondulada pero aún demasiado nítida en los bordes.

Antes de abordar los bordes de nuestra onda cuadrada modificada, el inversor debe aumentar los voltajes de esta onda. Por lo general, las baterías y los generadores de energía proporcionan 12, 24 y 48 voltios. Esto no es suficiente para los electrodomésticos, por lo que una transferencia incremental aumenta el voltaje de la fuente para que coincida con los 120 voltios requeridos en la mayoría de los hogares de EE. UU.

Una vez reforzado, el inversor utiliza varios filtros para suavizar los bordes afilados de la onda cuadrada modificada para producir energía de CA utilizable.

Dependiendo del tipo de inversor de energía, la calidad de la onda sinusoidal que obtenga variará. Esto es importante ya que dicta qué dispositivo electrónico, electrodoméstico y equipo eléctrico puede alimentar con el inversor.

Entonces, ¿qué tipo debería obtener: un inversor de onda sinusoidal pura o un inversor de onda sinusoidal modificada?

Un inversor de onda sinusoidal pura emite señales sinusoidales de CA suaves y estables. Su calidad de salida es comparable a la que obtiene de su toma de corriente. A veces incluso produce señales más limpias, según el diseño y el fabricante de la unidad.

Una corriente alterna limpia y estable es crucial para la electrónica sensible, las herramientas de precisión, los circuitos de procesamiento de audio y los dispositivos oscilantes. El uso de un inversor de onda sinusoidal pura garantiza que sus dispositivos funcionen a los niveles de potencia óptimos para los que fueron diseñados y estén a salvo de diferentes tipos de perturbaciones de energía. Además, una fuente de CA limpia afecta la precisión de la herramienta de medición, la limpieza de la salida de sonido y la eficiencia de la herramienta eléctrica. También ayuda a que los circuitos sensibles duren más.

Sin embargo, la generación de señales tan suaves requiere diseños complejos, componentes costosos y tiempos de ensamblaje más prolongados. Esto hace que los inversores de onda sinusoidal pura sean costosos y difíciles de reparar.

Un inversor de onda sinusoidal modificada produce una aproximación escalonada de una onda sinusoidal. Básicamente, la forma de onda de salida de un inversor de onda sinusoidal modificada parece una serie de pasos que siguen la forma general de una onda sinusoidal.

Aunque la salida puede no ser tan uniforme como la de su toma de pared, las señales de un inversor de onda sinusoidal modificada siguen siendo suficientes para alimentar la mayoría de los electrodomésticos. Además, los inversores de onda sinusoidal modificada utilizan diseños más simples que requieren menos piezas, lo que los hace más baratos de producir y más fáciles de reparar.

Sin embargo, estas ondas sinusoidales modificadas son ineficientes y crean distorsiones armónicas notables. Debido a esto, no se recomiendan para dispositivos electrónicos sensibles, circuitos de procesamiento de audio y otras aplicaciones que requieran precisión y potencia constante.

Para comprar un inversor de potencia que mejor se adapte a sus necesidades, tenga en cuenta su presupuesto, la compatibilidad del dispositivo, la eficiencia del inversor y los factores de uso a largo plazo.

El primer factor a considerar es la compatibilidad: su inversor debe ser capaz de ejecutar su dispositivo. Si utiliza motores rotativos (como ventiladores eléctricos y herramientas eléctricas), elementos de calefacción (como tostadoras) y dispositivos de alta precisión (como equipos médicos y de audio), necesita un inversor de onda sinusoidal pura. Pero para todo lo demás, basta con un inversor de onda sinusoidal modificada.

También debe considerar la frecuencia con la que utilizará el inversor. Los inversores de onda sinusoidal modificada pueden ejecutar la mayoría de los dispositivos alimentados por CA. Sin embargo, su uso constante durante períodos prolongados puede dañar o acortar la vida útil de los instrumentos más sensibles.

Si necesita un inversor para uso a largo plazo (como cambiar su hogar a energía solar principalmente), necesita un inversor de onda sinusoidal pura. Pero un inversor de onda sinusoidal modificada debería ser suficiente si solo necesita un inversor para emergencias o eventos ocasionales.

En cuanto a la eficiencia, los inversores de onda sinusoidal pura siempre serán más eficientes y producirán poco o ningún ruido. Esta cualidad es esencial si desea que sus dispositivos y equipos funcionen con el máximo rendimiento. Con CA limpia, las herramientas eléctricas pueden alcanzar el par máximo, los calentadores usan menos energía y los equipos de medición son más precisos.

Debido a la complejidad de los inversores de onda sinusoidal pura, espere que sean de dos a cuatro veces más caros que los inversores de onda sinusoidal modificada. Por lo tanto, si tiene un presupuesto limitado, debe ceñirse a los inversores de onda sinusoidal modificada. Por supuesto, nunca puede equivocarse con un inversor de onda sinusoidal pura si puede pagarlo.

Si necesita un tipo de inversor más especializado, varios otros tipos provienen de los inversores de onda sinusoidal pura y modificada que acabamos de analizar.

Para aquellos con un sistema conectado a la red, un inversor conectado a la red puede sincronizar la red y su generador e incluso devolver energía adicional a la red. Un inversor multinivel puede tomar múltiples niveles de voltaje de CC para generar ondas sinusoidales puras, una buena opción para todas las aplicaciones de alta potencia. Incluso hay inversores más pequeños de 400 vatios que son fáciles de instalar en su automóvil y se alimentan a través de un puerto de 12 V en el tablero central.

Necesita un inversor si desea utilizar fuentes de energía alternativas para su hogar, como paneles solares. También lo necesita si tiene una batería para almacenar energía de turbinas eólicas y otras fuentes similares. Con un inversor de energía, puede desconectar su hogar de la red y reducir su huella de carbono.

Deseoso de aprender cómo funcionaban las cosas, Jayric Maning comenzó a jugar con todo tipo de dispositivos electrónicos y analógicos durante su adolescencia. Se dedicó a la ciencia forense en la Universidad de Baguio, donde se familiarizó con la informática forense y la seguridad cibernética. Actualmente está estudiando mucho por su cuenta y experimentando con la tecnología, averiguando cómo funciona y cómo podemos usarla para hacer la vida más fácil (¡o al menos más genial!).