เกล็ดความรู้เครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์

       เครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์ (Inverter) เป็นเทคโนโลยีที่ได้พัฒนาขึ้นเพื่อลดการใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 30-40 % จากเครื่องปรับอากาศธรรมดา (Fix spees) ซึ่งหลักการทำงานจะแตกต่างที่ตัวคอมเพรสเซอร์เป็นหลักเนื่องจากเครื่องปรับอากาศธรรมดาจะตัดต่อการทำงานของคอมเพรสเซอร์เพื่อรักษาอุณหภูมิห้องให้ได้ตามต้องการเนื่องจากความเร็วรอบคงที่แต่ถ้าเป็นเครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์ (Inverter) คอมเพรสเซอร์จะลดความเร็วรอบลงเพื่อรักษาอุณหภูมิให้ได้ตามที่ต้องการจึงทำให้เครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์สามารถทำความเย็นได้เร็วมีความเย็นสบายรักษาอุณหภูมิเเม่นยำและเงียบกว่า   

ข้อเสียของอินเวอร์เตอร์

ซึ่งหลักการทำงานเเละวิเคระห์อาการข้อขัดข้องของระบบเครื่องปรับอากาศระบบอิเวอร์เตอร์ ค่อนข้างยากเเละซับซ้อน ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญเป็นกรณีพิเศษ เเละค่าใช้ในการซ่อมเเละเปลี่ยนอะไหล่ค่อนข้างเเพง ดังนั้นทางเราซึ่งมีประสบการณ์การออกเเบบระบบเครื่องปรับจากโรงงานโดยตรง 10 ปี ทำให้เข้าใจหลักการการทำงานเเละวิเคราะห์ปัญหาได้อย่างเเน่นอน เเละที่สำคัญ ค่าใช้จ่ายไม่บานปลาย                     

ส่วนประกอบและหลักการทำงาน

1.รีโมทคอนโทรล (Remote control) จะเป็นตัวที่สั่งการทำงานเช่นอุณหภูมิและความเร็วรอบพัดลมที่ต้องการแล้วส่งสัญญาณให้กับหน่วยควบคุมเครื่องภายใน (Indoor control unit)

 2,หน่วยควบคุมเครื่องภายใน (Indoor control unit) จะทำหน้าที่รับข้อมูลจากรีโมทคอนโทรล เช่น อุณหภูมิที่ต้องการและความเร็วรอบพัดลมแล้วทำการประมวลผลโดยชุดประมวลผล (MCU: Micro control unit) แล้วส่งสัญญาณไปยังหน่วยควบคุมเครื่องภายนอก (Outdoor control unit) มอเตอร์พัดลมเครื่องภายนอก (Fan motor outdoor unit) จะทำหน้าที่ในการระบายความร้อนให้แผงระบายความร้อนภายนอก (Condenser) ซึ่งปกติถ้าเครื่องปรับอากาศธรรมดาจะมีความเร็วรอบคงที่โดยจะใช้มอเตอร์กระแสสลับและจะทำงานพร้อมกับตัวคอมเพรสเซอร์แต่ถ้าเป็นเครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์โดยส่วนจะใช้มอเตอร์พัดลมกระแสงตรงเนื่องจากสามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบได้โดยจะควบคุมโดยชุดคอนโทรลภายนอก (Outdoor control unit)

 3.คอมเพรสเซอร์กระแสตรง (DC Compressor) มอเตอร์คอมเพรสเซอร์หรือ DC มอเตอร์ จะทำงานได้ต้องมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์เรียกว่า อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ซึ่งจะประกอบด้วยส่วนสำคัญและมีการทำงานดังนี้ 

4.1วงจรเรกติไฟเออร์ หรือวงจรเรียงกระแส (Rectifier circuit) :  ทำหน้าที่แปลงผันหรือเปลี่ยนจากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง วงจรประกอบด้วย เพาเวอร์ไดโอด 4 ตัว กรณีที่อินพุทเป็นแบบเฟสเดียว หรือมีเพาเวอร์ไดโอด 6 ตัว กรณีที่อินพุตเป็นแบบ 3 เฟส ดังรูป ( สำหรับอินเวอร์เตอร์บางประเภทจะใช้ SCR ทำหน้าที่เป็นวงจรเรกติไฟเออร์ซึ่งทำให้สารมารถควบคุมระดับแรงดันในวงจร ดีซีลิ๊งค์ได้)

4.2วงจรเชื่อมโยงทางดีซี (DC Link)  คือวงจรเชื่อมโยงระหว่างวงจรเรียกกระแสและวงจรอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะประกอบด้วยแคปปาซิเตอร์ที่มีขนาดใหญ่ พิกัดแรงดัน ไฟฟ้า 400 VDC หรือ 800 VDC โดยขึ้นอยู่กับแรงดันอินพุตว่าเป็นแบบเฟสเดียวหรือ 3 เฟส  ทำหน้าที่กรองแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้จากวงจรเรียงเรกติไฟเออร์ให้เรียบยิ่งขึ้น และทำหน้าที่เก็บประจุไฟฟ้า ขณะที่มอเตอร์ทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในช่วงสั้นเนื่องจาการเบรคหรือมีการลดความเร็วรอบลงอย่างรวดเร็ว (สำหรับกรณีที่ใช้งานกับโหลดที่มีแรงเฉื่อยมาก ๆ และต้องการหยุดอย่างรวดเร็ว จะเกิดแรงดันสูงย้อนกับมาตกคร่อมแคปปาซิเตอร์และทำให้ แคปปาซิเตอร์เสียหาย ได้ ดังนั้นในทางปฏิบัติจะมีวงจรชอปเปอร์โดยต่อค่าความต้านอนุกรมกับทรานซิสเตอร์ และต่อขนานกับแคปปาซิเตอร์ไว้ โดยทรานซิสเตอร์จะทำให้ที่เป็นสวิตซ์ตัดต่อควบคุมให้กระแสไหลผ่านค่าความต้านทานเพื่อลดพลังงานที่เกิดขึ้น

4.3วงจรอินเวอร์เตอร์ (Inverter Circuit) คือส่วนที่ทำหน้าที่แปลงผันจากแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (ที่ผ่านการกรองจากวงจรดีซีลิ๊งค์) เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ วงจรจะประกอบด้วยเพาเวอร์ทรานซิสเตอร์กำลัง 6 ชุด (ปัจจุบันส่วนใหญ่จะใช้ IGBT) ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์ตัดต่อกระแสไฟฟ้าเพื่อแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ โดยอาศัยเทคนิคที่นิยมใช้กันทั่วไปคือ PWM (Pule width modulation)

 4.4วงจรควบคุม (Control Circuit) จะอยู่ชุดเดี่ยวกันกับวงจรอินเวอร์เตอร์ทำหน้าที่รับข้อมูลจากชุดคอลโทรลภายในควบคุมความเร็วรอบคอมเพรสเซอร์ไปทำการประมวลผล และส่งนำเอาท์พุทออกไปควบคุมการทำงานของทรานซิสเตอร์เพื่อจ่ายแรงดันและความถี่ให้ได้ความเร็วรอบและแรงบิดตามที่ชุดคอนโทรลภายในส่งสัญญาณมา

5.วาล์วควบคุมความดัน (PMV: Pulse motor valve) จะทำหน้าที่ควบคุมการไหลของสารทำความไปยังอิวาพอเรตอร์เพื่อให้สอดคล้องกับความเร็วรอบของคอมเพรสเซอร์ชุดวาล์วควบคุมความดันจะถูกสั่งงานโดยชุคอนโทรลภายนอก 

6.มอเตอร์พัดลมเครื่องภายนอก (Fan motor outdoor unit) จะทำหน้าที่ในการระบายความร้อนให้แผงระบายความร้อนภายนอก(Condenser) ซึ่งปกติถ้าเครื่องปรับอากาศธรรมดาจะมีความเร็วรอบคงที่โดยจะใช้มอเตอร์กระแสสลับและจะทำงานพร้อมกับตัวคอมเพรสเซอร์แต่ถ้าเป็นเครื่องปรับอากาศอินเวอร์เตอร์โดยส่วนจะใช้มอเตอร์พัดลมกระแสงตรงเนื่องจากสามารถเปลี่ยนแปลงความเร็วรอบได้โดยจะควบคุมโดยชุดคอนโทรลภายนอก (Outdoor control unit)