Выбор инвертора (преобразователя напряжения)
Инвертором называют устройство, преобразующее постоянный ток в переменный, меняя при этом величину напряжения.
Инверторы, преобразующие 12 В или 24 В в 220 В, становятся все востребованнее – ведь сфер применения этим приборам много:
- автопутешествия – в дороге через инвертор к автомобильному аккумулятору можно подключить необходимые приборы – холодильник, насос, электроинструмент;
- использование в системах альтернативных источников энергии — к примеру, для потребления электричества, выработанного солнечными батареями;
- организация резервного источника электроснабжения для домашних нужд. Простая связка автомобильный аккумулятор + инвертор при неожиданном отключении электричества как минимум поддержит освещение в доме. Такая схема, кстати, имеет очень большое распространение в соседнем Китае – там аккумуляторы с инверторами нередкие гости в домах;
- на даче или при строительстве загородного дома, кода линия электричества еще не подведена, или ее в принципе нет, а бензогенератор ставить не хочется.
И это еще не все ситуации, когда инвертор облегчит вам жизнь.
Если вы уже задумались о покупке такого прибора, то следует разобраться – какие виды преобразователей напряжения бывают, и как подобрать оптимальный вариант под ваши нужды, не переплачивая лишних денег.
Первое, с чем нужно определиться – зачем вам нужен инвертор?
Самые простые, миниатюрные и маломощные инверторы, подключаемые в машинах к прикуривателю, организуют «обычную розетку» для подключения прибора небольшой мощности – зарядки телефона или ноутбука, подзарядки фонарика. При этом не нужно будет возить с собой ворох проводов, для питания каждого из устройств от прикуривателя. Вы просто будете подключать родной провод в организованную розетку.
Через автомобильный прикуриватель не стоит подключать инвертор с нагрузкой выше 150 Вт – можно вывести из строя всю электропроводку автомобиля и нарваться на дорогостоящий ремонт. Потребителей выше 150 Вт следует подключать только напрямую к аккумулятору, через клеммы.
К таким преобразователям можно подключить уже более мощные приборы. Для уменьшения потерь КПД и надежности, подключение мощных инверторов к клеммам аккумулятора следует проводить не «крокодильчиками», которыми иногда комплектуется прибор, а медными клеммами, под винт. Сечение и длину проводов подключения выбирайте исходя из расчета потерь тока, а не по нагреву.
Следующее, на что стоит обратить внимание – форма тока, которую выдает инвертор. Это важный момент, так как он определяет, какое оборудование вы сможете подключить к инвертору. Есть два вида:
- чистая синусоида – токовая кривая в виде ровной синусоиды. К такому инвертору можно подключать любые приборы, без опасений за их сохранность. Недостатком этого типа можно назвать только высокую стоимость – для получения чистого синуса требуется сложная электрическая схема.
- модифицированная синусоида – вид токовой кривой, напоминающей синусоиду, но на деле являющейся ступенчатой характеристикой. К инвертору с модифицированным синусом не стоит подключать: асинхронные двигатели, компрессоры, чувствительные к помехам устройства. Приборы даже если и будут работать при таком питании, но с заметным ухудшением качества – звуковая аппаратура будет «фонить», насосы и двигатели сильно греться и шуметь. Самое меньшее зло в этой ситуации будет – уменьшение КПД, большее (при постоянной эксплуатации) – их скорый выход из строя, из-за тяжелого режима работы.
Но это не значит, что инвертор с модифицированным синусом использовать не рекомендуется. Он не окажет негативного влияния на качество работы ламп освещения, нагревательных приборов, оборудования с импульсными блоками питания (ноутбуки, телефоны), большинство телевизоров, электроинструмент с коллекторными двигателями (лобзики, дрели). Однако для обеспечения работы электроинструмента от инвертора лучше докупить устройство плавного пуска – чтобы пусковые токи не выходили за пределы допустимого.
При выборе инвертора обязательно нужно продумать, что вы хотите к нему подключать, и уже после этого решать – готовы вы платить за устройство с чистым синусом, или оптимальной покупкой для вас будет менее дорогое устройство с модифицированной синусоидой.
Все преобразователи напряжения обладают двумя характеристиками по мощности –постоянная мощность и пиковая мощность прибора. Нужно различать эти два параметра.
Постоянная мощность говорит о том, с какой нагрузкой сможет справляться инвертор в длительном режиме работы. В зависимости от потребностей, можно подобрать устройство как невысокой мощности от 60 до 1000 Вт, так и серьёзный агрегат с мощностью от 1000 Вт и выше, позволяющий организовать мини-электростанцию на выезде.
Постоянную мощность необходимо выбирать таким образом, чтобы оставался запас, хотя бы 20 % – ни одно устройство не будет работать хорошо на пределе своих возможностей, поэтому не экономьте на этом моменте. Также не следует забывать о возможностях аккумулятора, ведь его емкость ограничена.
Пиковая мощность определяет предельную кратковременную нагрузку – от 150 до 10000 Вт. К примеру, пусковой ток холодильника, подключаемого к инвертору, как правило, в несколько раз выше номинальной мощности – это следует учитывать. Если вы не рассчитаете мощность инвертора для покрытия пускового тока, то прибор-потребитель не сможет начать работать.
Если инвертор будет работать от аккумулятора не снятого, а работающего от генератора машины, помните, что ток нагрузки инвертора не должен превышать выдаваемого тока генератора.
На деле подбор подходящей мощности не так уж и сложен, рассмотрим пример.
Подключаемая нагрузка: холодильник (15 Вт), зарядка ноутбука (80 Вт), зарядка телефона (60 Вт). Здесь, конечно, следует учесть пусковой ток холодильника, превышающий номинальный в 3-4 раза. Получится, что в момент включения холодильник потребит (в худшем случае) до 60 Вт. В итоге имеем, что для означенной нагрузки нам хватит инвертора в 300 Вт.
Конечно, не все инверторы работают с высоким КПД, при расчете мощности следует плюсовать к нагрузке еще возможные потери в кабеле, в зажимах и прочее – но вцелом видно, что для обеспечения минимально необходимых нужд сильно мощный инвертор не нужен. В большинстве случаев для комфортного туризма хватит прибора мощностью до 600 – 700 Вт, то есть с суммарным током нагрузки около 50 А, что гораздо меньше тока стандартного генератора на современных машинах.
Другой расклад получается, если вы захотите использовать инвертор для подключения электроинструмента – лобзиков, дрелей и др. Здесь уже целесообразно использование мощных инверторов – от 1 кВт и выше.
Преобразователи напряжения бывают различного уровня входного напряжения. Устройства до 2,5-3 кВт как правило работают от входного напряжения 12 В. Более мощные устройства, рассчитанные на выдачу нескольких киловатт, выпускаются на более высокие уровни напряжения – 24 и 48 В. Поэтому, выбирая инвертор, обратите внимание не только на мощность, но и на параметры входного напряжения:
- максимальное входное напряжение от 12 до 30 В
- минимальное входное напряжение от 9,2 до 24 В
Практически все инверторы оборудованы теми или иными видами защит, которые следят за параметрами работы, и помогают избежать критических ситуаций, действуя на отключение или звуковой сигнал:
Для подключения нагрузки у преобразователей напряжения могут быть предусмотрены различные выходы:
Устройство с необходимыми вам типами и количеством выходов выбирайте исходя из того, какое оборудование нужно подключить. Выходы постоянного тока с уровнем напряжения 12 – 28 В понадобятся для подключения специального автооборудования: магнитол, ТВ-приемников, подогрева сидений, автохолодильников). USB-порты пригодятся для подзарядки мобильных устройств. Выходы в виде розеток потребуются для «универсального» подключения электроприборов. При этом типы розеток могут быть различны:
Также встречаются преобразователи напряжения, не рассчитанные на подключение потребителя 220 В, и преобразующие 24 В в 12 В и 12 В в 24 В – у таких устройств розеток нет.
Длина кабеля инвертора может достигать 100 м. С одной стороны, кабель длиной 10-100 м — это удобно: обеспечивает мобильность устройства, его можно переносить, не трогая аккумулятор. С другой стороны, не стоит забывать, что каждый кабель является слабым звеном электросистемы, так как на нем происходят потери мощности. Поэтому не стоит гнаться за длиной кабеля. Лучше обратите внимание на его качество – чем толще кабель, тем выше его сечение и меньше потерь электричества он будет создавать. Чем гибче кабель – тем качественнее его материалы и меньше вероятность повреждения от загибов.
Инверторы выпускаются в корпусах из различных материалов:
С точки зрения пассивного охлаждения лучше всего инверторы в алюминиевом корпусе – он обеспечивает максимальный отвод тепла. Но для инверторов с активным охлаждением (вентилятором в корпусе), где проблема отвода тепла решена, лучшим вариантом будет корпус из стали – как более прочный. Комбинированные корпуса из алюминия+пластик или стали+пластик тоже хороший вариант, а вот корпус из одного пластика допустим только для маломощного прибора.
Устанавливать любой инвертор в машине необходимо так, чтобы обеспечивалось его охлаждение, то есть он не должен быть закрыт. Засунуть работающий инвертор в бардачок или в кейс – не лучший вариант.
В недорогом ценовом сегменте до 1400 рублей вы найдете инверторы небольшой мощности – до 200 Вт, с модифицированной синусоидой, рассчитанные на подключение к прикуривателю и питание мелких приборов.
В среднем ценовом сегменте от 1400 до 5000 рублей уже встретятся приборы помощнее – до 800 Вт, рассчитанные по большей части на подключение к аккумулятору, но все с той же модифицированной синусоидой.
В дорогом ценовом сегменте от 5000 и выше можно найти приборы как с чистым синусом, так и с модифицированным, но высокой мощности – до 5000 Вт.
Можно подвести итог: при выборе инвертора, не гонитесь за высокой мощностью прибора, т.к. все остальное оборудование может не вывезти такую нагрузку. Лучше обратите внимание на качество сборки, комплектующие и материалы. Стоить хороший качественный прибор даже средней мощности не будет дешево. Для некоторых видов оборудования подойдет инвертор только с чистым синусом на выходе. Не поленитесь рассчитать нагрузку перед подключением – и у вас не будет неприятных сюрпризов в последствии.
Источник статьи: http://club.dns-shop.ru/blog/t-272-drugie-avtotovaryi/15734-vyibor-invertora-preobrazovatelya-napryajeniya/
Как выбрать автомобильный инвертор 220В?
Ваш автомобиль не оборудован розеткой 220В, а в дальних поездках требуется подзаряжать ноутбук или пользоваться другими бытовыми приборами? В этой статье Вы узнаете, какими бывают инверторы и как выбрать подходящий не переплачивая.
Форма напряжения
Все автомобильные инверторы имеют несколько типов конструкций, влияющих на их область применения и стоимость. Их главное отличие — форма сигнала на выходе.
Всего существует 2 типа:
1. Инверторы с чистым синусом на выходе — самые дорогие.
2. Инверторы с модифицированным синусом на выходе — средняя цена.
Китайские инверторы за несколько сотен рублей рассматривать не будем. Их выходное напряжение сложно классифицировать. Не рекомендую подключать к ним вообще ничего.
Чистый синус — идентичен напряжению в розетке Вашего дома или квартиры. О несоответствии модифицированного синуса можете судить сами.
Инверторы с качественным выходным напряжением технически более сложные, громоздкие и тяжелые. Само собой, усложнение конструкции ведет к увеличению стоимости, иногда в несколько раз.
Чтобы узнать форму напряжения на выходе устройства, необходимо воспользоваться таким прибором, как осциллограф. Но мало кто может похвастаться его наличием. По этому остается верить производителю на слово или искать отзывы людей, имеющих этот прибор.
От формы сигнала зависит тип устройств, которые можно к ним подключать (далее — потребители).
Для начала разделим все потребители на 3 основные категории:
1. Потребители, имеющие в своей конструкции импульсный блок питания.
Например, современные телевизоры, зарядные устройства ноутбуков, зарядные устройства планшетов и телефонов, компьютеры и многие другие. Определить их не сложно. Достаточно посмотреть на этикетку с электрическими характеристиками, если Вы увидите надпись с диапазоном рабочего напряжения 100-230 вольт или около того, знайте, это устройство работает от импульсного блока питания и может быть подключено к любому инвертору с частотой 50-60 герц.
2. Потребители, работающие от трансформатора переменного тока или имеющие в своей конструкции электродвигатель.
Современные устройства с импульсными блоками питания практически полностью вытеснили устройства с трансформаторами. Импульсные блоки питания легче, компактнее и дешевле. По этому мы не станем говорить об устройствах с трансформаторами подробно, просто знайте, что железные трансформаторы критичны к форме сигнала. Если подать на вход трансформатора модифицированный синус, он начнет гудеть и нагреваться. Из-за перегрева может произойти короткое замыкание внутри трансформатора, и Вы рискуете потерять не только подключенное устройство, но и инвертор.
Для определения таких устройств, также необходимо внимательно прочитать наклейку на корпусе или инструкцию. Если Вы видите строгое входное напряжение 220 или 230 вольт, то такое устройство можно подключать только к инверторам с чистым синусом на выходе.
С электромоторами ситуация аналогична. Конечно, некоторое время двигатель проработает, но это чревато последствиями. Помимо выхода из строя, эти приборы не будут выдавать заявленную мощность во время работы.
Так же, сюда можно отнести приборы чувствительные к качеству электроснабжения.
3. Нагреватели и лампы накаливания.
Эти устройства могут работать от любой формы напряжения. Можно смело использовать любой инвертор.
Прежде чем подойти к выбору конкретных моделей инверторов, определите потребители, которые Вы хотите включать в машине. Это поможет Вам выбрать первый и наиболее важный параметр инвертора — форма выходного напряжения.
Мощность
Теперь поговорим о мощности. Этот параметр очень важен, когда вы хотите подключить несколько потребителей или один мощный.
На корпусе многих инверторов красуется сразу две надписи о выходной мощности — номинальная и максимальная.
Номинальная — мощность, которую инвертор может выдавать продолжительное время, скажем — несколько часов.
Максимальная — кратковременная мощность. Длительностью от 1-2 секунд до десятых долей секунды. Это может быть полезно для запуска мощных потребителей, нуждающихся в большом количестве энергии во время старта.
К сожалению, производители, особенно китайские, любят приврать, указывая эти параметры. В некоторых условиях инвертор выдаст эту мощность, но добиться этих условий будет очень трудно. Так же, не рекомендуется нагружать инвертор на 80 и более процентов от номинальной мощности. Это может вызвать перегрев устройства и повреждения.
Для подбора необходимой мощности сложите мощность всех устройств, подключаемых одновременно и прикиньте нужный результат.
Дополнительные параметры
На этом основные параметры инверторов заканчиваются. Но не забудьте обратить внимание на дополнительные защитные функции. Качественный инвертор должен иметь защиту от короткого замыкания, защиту от переразряда АКБ, защиту от перегрева. Может быть полезна защита от неправильного включения (переполюсовки). Мы все люди и можем ошибиться при подключении устройства к аккумулятору.
При выборе устройства включаемого в прикуриватель, заранее проверьте мощность розетки вашего автомобиля. Она должна быть на 15-20% выше выходной мощности инвертора. Если мощность не указана, возьмете номинал предохранителя и умножьте на 12. Не соблюдая данный параметр Вы рискуете поплавить изоляцию проводки.
Старайтесь выбирать проверенные устройства. Не обязательно цена = качество.
Помните, выходной ток инвертора смертельно опасен. При работе с инвертором соблюдайте осторожность. Используйте для подключения только оригинальный кабель, дабы не сжечь автомобиль.
Спасибо, что дочитали до конца. Надеюсь, эта статья поможет Вам выбрать подходящего электронного спутника в автомобиль.
Оценивайте статью и не забывайте подписываться на канал.
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/motorfest/kak-vybrat-avtomobilnyi-invertor-220v-5a9ef89b9d5cb3acb70d3791