invertitóre

Lessico

sm. [da invertire].

1) Dispositivo elettronico di potenza, detto spesso inverter, avente la funzione di convertire corrente continua in corrente alternata, monofase o trifase, con frequenza costante o variabile, con valori compresi tra quelli di rete (50 o 60 Hz) e valori molto superiori. Per l'invertitore di fase, vedi fase.

2) Apparecchio, detto anche inversore, che realizza l'inversione delle connessioni di un utilizzatore a un circuito elettrico. Viene usato tipicamente in trazione per invertire il senso di marcia di un veicolo, invertendo l'inserzione dei campi dei relativi motori (alimentati in corrente continua) nel circuito di trazione. Può funzionare solamente quando il veicolo è fermo e i motori non sono percorsi da corrente. Per l'inversione del moto di motori trifase si usano talvolta invertitori che scambiano il collegamento di due fasi del motore ai conduttori della linea, invertendo il senso del campo magnetico rotante.

3) Nella tecnica, lo stesso che inversore nel senso 1.

4) Nelle telecomunicazioni, invertitore di poli, dispositivo usato anticamente nelle centrali telefoniche per ottenere una tensione alternata dall'alimentazione con tensione continua. Era costituito da un complesso di relè che invertivano periodicamente le polarità della tensione di alimentazione. Nelle moderne centrali tutte le tensioni di alimentazione (continue o alternate) sono ottenute per mezzo di alimentatori elettronici stabilizzati.

5) In ottica, sistema ottico che dà un'immagine doppiamente invertita rispetto all'oggetto. Un sistema ottico invertitore raddrizza quindi l'immagine.

Elettrotecnica: la struttura

Un invertitore è essenzialmente costituito da un circuito di potenza comprendente interruttori elettronici allo stato solido e diodi, da circuiti di comando destinati all'accensione e allo spegnimento degli interruttori elettronici e da circuiti di protezione. L'elemento base o ramo di un invertitore è composto da due interruttori elettronici (tiristori, GTO, transistor, IGBT, MOSFET) collegati in serie fra la sbarra positiva e quella negativa della sorgente in corrente continua. Tali interruttori sono comandati dai circuiti di gate collegati fra l'elettrodo di controllo ed il catodo del dispositivo. In parallelo a ciascun interruttore elettronico viene collegato un diodo di ricircolo e un eventuale circuito di protezione per la limitazione delle sovratensioni e delle sovracorrenti. Gli invertitori monofase e trifase sono costituiti rispettivamente da due e tre rami collegati in parallelo sulle medesime sbarre in corrente continua della sorgente di ingresso. La forma d'onda della tensione in uscita viene realizzata con una sequenza di impulsi rettangolari di diversa durata, ottenuti comandando opportunamente l'accensione e lo spegnimento degli interruttori elettronici. Tecniche di modulazione permettono di ottenere forme d'onda in uscita con contenuto armonico desiderato. Gli invertitori vengono costruiti per applicazioni da poche centinaia di W fino ad alcune decine di MW.

Elettrotecnica: gli impieghi

Per il trasporto di energia elettrica sono in funzione, con risultati tecnici ed economici notevolmente soddisfacenti, invertitori di grande potenza, in alta tensione, inseriti in linee di trasporto in corrente continua (per esempio l'elettrodotto sommerso della Manica). Nella stazione di partenza è installato un impianto raddrizzatore che alimenta una linea in corrente continua a un solo filo (il “ritorno” nelle applicazioni è costituito dal mare, la cui acqua è conduttrice). Si ha così il vantaggio di impiegare, per convogliare la corrente, un solo filo e di utilizzare uniformemente la sezione di questo, mentre con le correnti alternate, a causa dell'effetto pellicolare, si utilizza la zona periferica del conduttore. L'invertitore costituisce quindi un elemento tecnico-economico a favore degli elettrodotti di forte potenza in corrente continua anziché alternata. Con il perfezionarsi degli invertitori, sono sempre più numerosi gli azionamenti elettrici di gru, grandi macchine utensili ecc. a velocità variabile la cui regolazione è realizzata facendo variare la frequenza in uscita degli invertitori di alimentazione, a loro volta alimentati dalla rete attraverso raddrizzatori di potenza al silicio. Sono sperimentati in trazione elettrica tram, filobus, veicoli metropolitani alimentati dalla linea in corrente continua ed equipaggiati con motori asincroni trifase e invertitori a frequenza variabile. Con tale soluzione non sono più necessari i reostati di avviamento e si ha quindi un minor consumo di energia; è inoltre possibile la frenatura elettrica a recupero. Nei locomotori sono sperimentati invertitori alimentati da una linea in corrente continua o alternata, che viene raddrizzata a bordo. La corrente alternata generata dagli invertitori, controllata in intensità, viene poi avviata ai motori di trazione a corrente continua, dopo essere stata nuovamente raddrizzata. Invertitori di potenza relativamente bassa sono spesso usati in impianti elettronici industriali di controllo, nei quali occorre disporre sovente di correnti alternate a frequenze superiori a quelle industriali. Si utilizza a tale scopo un gruppo raddrizzatore-invertitore, o eventualmente raddrizzatore-invertitore-trasformatore.