Tärkeänä osana tehonmuunnoslaitteita, teho invertteri käytetään pääasiassa DC-virran muuntamiseen AC-virraksi. Sitä käytetään laajasti aurinkoenergian tuotantojärjestelmissä, autoissa ja muissa tilanteissa, joissa tarvitaan vaihtovirtaa. Käytön aikana siihen liittyy kuitenkin ylikuormitusvaara, joka voi aiheuttaa laitevaurioita, tulipalon tai jopa turvallisuusonnettomuuksia. Siksi ylikuormitussuoja on erityisen tärkeä tehonsuuntaajan yhtenä tärkeimmistä turvallisuustoiminnoista.
Ylikuormitussuojatoiminnon ydin on lähtökuormitusvirran valvonta. Kun se ylittää invertterin nimellistehoalueen, suojaustoiminto laukeaa automaattisesti katkaisemaan lähtöpiirin laitteen turvallisuuden suojelemiseksi.
Ylikuormitussuoja toteutetaan pääasiassa seuraavien vaiheiden kautta:
1. Ylikuormituksen tunnistus: Tehoinvertteri valvoo lähtökuormitusvirtaa sisäänrakennetun virtaanturin tai virrantunnistuspiirin kautta. Normaaleissa olosuhteissa lähtövirran tulee olla invertterin nimellistehoalueella. Kun se ylittää nimellistehoalueen, invertteri katsotaan ylikuormitustilaksi.
2. Ylikuormitussuojan laukaisu: Kun ylikuormitustila on havaittu, invertteri laukaisee välittömästi ylikuormitussuojatoiminnon. Yleensä asetetaan ylikuormitussuojakynnys, ja suojaustoiminto laukeaa, kun kynnys ylittyy.
3. Lähtöpiirin katkaisu: Ylikuormitussuojatoiminto katkaisee nopeasti lähtöpiirin ja estää ylikuormitusvirran jatkamisen kuormituspäähän, jolloin vältetään laitevauriot ja tulipalo ja varmistetaan käyttäjän turvallisuus.
4. Ylikuormituksen palautus: Kun ylikuormitussuojatoiminto laukeaa, taajuusmuuttaja siirtyy suojatilaan, kunnes ylikuormitustila vapautuu. Kun kuormitus palautuu normaaliksi, invertteri palauttaa automaattisesti lähtöpiirin ja jatkaa toimintaansa normaalisti.
5. Hälytyskehote: Kun ylikuormitussuoja laukeaa, jotkin taajuusmuuttajat muistuttavat käyttäjää, että laite on ylikuormitustilassa ääni- tai valokehotteilla, kehottaen käyttäjää puuttumaan asiaan ajoissa.
