Виды преобразователей и их устройство
В основу работы инвертора положен принцип циклического переключения контактов источника постоянного напряжения с целью изменения его полярности на клеммах, к которым подключается нагрузка. Этим процессом управляет контроллер. Кроме функции смены полярности источника тока контроллер выполняет дополнительные операции:
- синхронизирует частоту переключений;
- защищает приборы и цепь в целом от перегрузки;
- регулирует напряжение.
По принципу работы существуют инверторы:
- автономные;
- зависимые (ведомые сетью);
- инверторы напряжения (АИН);
- инверторы тока (АИТ);
- резонансные.
Мощность инвертора
Мощность инвертора – основной показатель эффективности его работы. В зависимости от мощности определяется количество бытовых приборов, которые можно подключить к электросети.
Зависит от схемы инвертирования напряжения:
- Самые маломощные (250-500 ватт) – с нулевым выводом трансформатора. Используются для инвертирования напряжения от маломощных источников тока – автомобильных аккумуляторов с напряжением 12-24 V.
- Мостовые без трансформатора. Позволяют инвертировать напряжение до 220-380 V с подключением нагрузки свыше 500 ватт.
- Мостовые с трансформатором – предназначены для подключения потребителей, остро нуждающихся в бесперебойном электроснабжении. Обеспечивают широкий диапазон мощности до десятков киловатт.
Потребление тока
Знать, сколько ваш инвертор 12-220 В потребляет тока от АКБ необходимо для того, чтобы правильно смонтировать электрическую сеть. Конкретно, какого сечения провода должны соединять прибор с аккумуляторной батареей, чтобы они не грелись и привели к возгоранию.
Для этого рекомендуем воспользоваться таблицей, в которой приведено потребление тока в зависимости от выходной мощности инвертора:
ТАБЛИЦА 1
Зависимость потребления тока от мощности инвертора
Выходная мощность инвертора (Вт) | Потребляемый ток (А) |
100 | 8,46 |
150 | 13,7 |
300 | 25,4 |
1000 | 84,6 |
1500 | 137 |
2000 | 254 |
Пиковая мощность 4000 ватт | 508 |
Из таблицы видно, что сила тока чрезвычайно высока. Для того чтобы выдержала проводка, необходимо использовать специальные провода с медными клеммами. Прилегание клемм к контактам должно быть максимально плотным, без зазоров, чтобы исключить искрение.
Температурная защита
Температурная защита автомобильных преобразователей напряжения обеспечивается двумя системами:
- пассивного охлаждения – за счет массивного корпуса, изготовленного из алюминия. на корпусе обязательно должны иметься пластины радиатора, обеспечивающего большее соприкосновение поверхности с окружающим воздухом;
- активного охлаждения – встроенного вентилятора, нагнетающего воздух в корпус агрегата и обдувающий его наружную поверхность.
Штатного охлаждения часто бывает недостаточно, особенно при высокой нагрузке, приближающейся к пиковым значениям. В этих случаях автомобилисты прибегают к устройству самодельных систем обдува корпуса инвертора 12-220 V изготавливаемых, как правило, из кулеров блоков питания компьютеров.
Форма импульса
Форма импульса – техническая характеристика, влияющая на плавность подачи напряжения в сеть, чем обеспечивается бесперебойная работа подключенных приборов.
Различаю:
- Прямоугольную форму выходного импульса. Обеспечивает группой ключей, периодически коммутируемых таким образом, чтобы получить переменное напряжение на клеммах нагрузки, и обеспечить циркуляцию энергии в цепи реактивной энергии.
- Ступенчатая форма кривой выходного напряжения. Получается в результате предварительного высокочастотного преобразования, из которого формируются однополярные кривые ступенчатого типа. Перед поступлением напряжения к потребительским клеммам с помощью мостового инвертора однополярные кривые ступенчатого типа преобразуются в разнополярную кривую.
- Синусоидальная форма напряжения на выходе. Принцип действия инвертора сходен с инверторами, выдающими ступенчатую форму кривой напряжения на выходе с той разницей, что ступени сглаживаются благодаря управлению транзисторами (принцип многократной широтно-импульсной модуляции).
Как правильно подключить?
Грамотное подключение и правильное пользование является основой долгой и качественной работы. Вот несколько правил, которые помогут грамотно установить девайс.
- Перед подключением проверьте прибор, рычаг включения должен быть повернут в сторону “выкл”.
- Устанавливать прибор необходимо непосредственно туда, где отсутствует влага и температура окружающей среды не превышала +50 градусов.
- Огородите прибор от прямых солнечных лучей и легко воспламеняющихся предметов.
- Проверьте целостность и точность прикрепления проводов к штекеру, после этого вставьте в прикуриватель.
- Не включайте электроприборы в инвертор, мощность которых превышает допустимой мощности автомобильного преобразователя.
- Не используйте переходники с прикуривателя на крокодилы. Избегайте любого плохого контакта на линиях питания, это может привести к перегреву инвертора и электрического прибора.
Определение дополнительных условий выбора инвертора
На рынке представлен широкий выбор автомобильных инверторов, которые можно разделить на две большие группы:
- Маломощные инверторы, к которым можно отнести устройства мощностью меньше 300-600 Вт, которые можно без проблем эксплуатировать на любом автомобиле;
- Мощные инверторы с номинальной мощностью нагрузки от 600 Вт и выше. В линейке такого оборудования можно подобрать инверторы, мощность нагрузки которых может превышать 4 кВт и в этом случае следует провести дополнительные расчеты.
Поэтому при выборе мощного преобразователя вам следует не только знать, как выбрать авто инвертор, но и определить, справится ли ваш автомобильный аккумулятор и генератор с такой нагрузкой.
Например, если вы выбираете инвертор мощностью 1000 Вт и коэффициентом полезного действия 85%, это будет означать, что при максимальной мощности нагрузки аккумулятор автомобиля должен отдавать мощность, равную 1000/0,85 = 1176 Вт. При напряжении на выходе аккумулятора равном 12в для обеспечения такой мощности он должен обеспечивать силу тока равную 1176/12 = 98 А.
Очевидно, что для обеспечения работы нагрузки максимальной мощности в течение 2 часов вам понадобиться аккумулятор емкостью не менее 200 ампер-часов. На практике же это время будет несколько меньше из-за внутренних потерь, срока службы аккумулятора и количества циклов заряда-разряда, которые он прошел.
С включенным двигателем вы можете продлить время работы нагрузки или же полностью запитать ее от автомобильного генератора, если он сможет обеспечить требуемую для работы инвертора силу тока.
Разновидности автоинверторов
Автомобильные БП делят на следующие виды:
- По качеству отклонения сигнала на выходе.
- По допустимой мощности нагрузки.
- По местонахождению изготовителя.
По синусоиде
Инверторы способны образовывать кривую напряжения нескольких типов:
- Чистая синусоида без отступления от графика. Предназначена для подсоединения любых устройств. Минус приборов заключается в высокой стоимости, так как, чтобы получить ровную кривую, нужна сложная электросхема.
- Преобразованная либо замененная (с уровневым характером). Такие приборы не подходят для подключения асинхронных двигателей либо электроники. Отступления кривой приводят к фоновым шумам и увеличению нагревания моторов с синхронным сокращением коэффициента полезного действия и ресурса.
По мощности
Прежде чем выбрать инвертор, нужно вычислить мощность нагрузки. Изготовители пишут максимальный и номинальный показатели, которые разнятся в 1,5-2 раза. Нормальное значение дает возможность вычислить мощность в течении долгого времени (к примеру, отдача от 1000 Вт дает возможность подключать разный электроинструмент). Специалисты советуют покупать преобразователь с резервом по номинальной мощности не меньше 20 процентов. Максимальный показатель вычисляет допустимый уровень нагрузки при включении подсоединенных устройств.
По изготовителю
Большая часть автомобильных преобразователей производится в Китае, а некоторые устройства выпускаются в РФ с применением запчастей из Китая (трансформаторы, электронные либо элементы корпуса). Такая практика полностью нормальна. При выборе нужно учитывать технические характеристики и выполнять анализ отзывов покупателей.
По методу подсоединения
Существует 3 метода подключения инвертора к автомобильной бортовой сети:
- Посредством гнезда прикуривателя.
- Через специализированную розетку.
- Подсоединение к аккумуляторной батарее.
Если водителю комфортно пользоваться 2-мя первыми методами, нужно лишь подключить специализированный штекер к порту и преобразователь заработает. В третьем методе соединяющими компонентами являются хомуты типа «крокодил», но часть фирм-изготовителей оснащают продукцию смешанными способами, чтобы водителю было комфортно пользоваться инвертором, поскольку от метода подсоединения зависит и пиковая используемая мощность.
Даже если у преобразователя допустимая мощность составляет 1000 Вт, если его подсоединить посредством прикуривателя, нагрузка на него должна быть очень небольшой. Лучше, если будут использоваться устройства с показателем в 150 Вт либо ниже. Этот лимит разработан нецеленаправленно, поскольку проводка машины непрочная. Пренебрежение этим моментом способно повлечь за собой возгорание, поскольку вся проводка автомобиля сгорит, а гнездо начнет плавиться, так что рекомендуется следовать этим требованиям.
В некоторых зарубежных машинах есть специализированная розетка, куда подсоединяется инвертор. На ней сразу пишется вольтаж и пиковая мощность, что дает возможность пользоваться устройством без вероятности появления сбоев. Водителю будет проще разбираться в спектре допустимой мощности, но есть случаи, когда автомобилисту требуется вся мощность инвертора, а не какая-то часть. В такой ситуации подсоединение выполняется посредством хомутов типа «крокодил». Они подключаются непосредственно к АКБ и обеспечивают водителю корректную работу в любых условиях. Следует знать, что подсоединение таких хомутов к прикуривателю не рекомендуется, поскольку приводит к поломке преобразователя и машины.
Преобразователь 12 в 220 Вольт в машину: какой лучше выбрать из представленных на рынке — обзор вариантов
Сейчас на рынке дополнительного оборудования для автомобилей широко представлены разнообразные инверторы 12/220 Вольт. Перед их приобретением следует, прежде всего, определиться для каких целей вы будете его использовать, какие конкретные электроприборы будете подключать.
Далее необходимо подсчитать или определить мощность потребления таких устройств. Если вы планируете одновременно снабжать электроэнергией несколько устройств, мощности надо суммировать.
Как заявляет производитель, преобразователь напряжения ALCA 313100 12/220В имеет номинальную мощность 150 Вт, а пиковую — 300 Вт.
Учитывая невысокую стоимость устройства (порядка 2000 рублей), не следует рассчитывать на его европейское происхождение. Питание производится от разъема прикуривателя. В характеристиках устройства указаны максимальные входные параметры – 12В/15 Ампер. Нетрудно посчитать максимальную мощность, перемножив 12 на 15: чуть более 180 Ватт. То есть при пиковой нагрузке 300 Вт входные цепи могут не выдержать. Кроме этого, обычно прикуриватель имеет по цепи питания предохранитель номиналом 15 – 20 Ампер. Поэтому при подключении более мощных преобразователей он часто выходит из строя.
Вообще, не стоит выбирать модели мощных преобразователей с питанием от разъема прикуривателя: это ненадежно и опасно — может воспламениться электропроводка, не рассчитанная на мощную нагрузку!
Герметичный автомобильный инвертор Сибконтакт ИС2-12-300Г имеет номинальную мощность 300 Ватт.
Он подключается к электрооборудованию автомобиля отдельной проводкой. Лучше это сделать непосредственно от аккумуляторной батареи через предохранитель номиналом 30 – 40 Ампер.
Герметичность устройства является плюсом с точки зрения минимизации рисков попадания внутрь его влаги и посторонних предметов. Однако при этом значительно уменьшается вентиляция элементов преобразователя, при постоянной мощной нагрузке он перегревается.
Такой преобразователь может обеспечить питание ноутбука, бытовых электроприборов, электродвигателей небольшой мощности. Форма выходного напряжения приближается к синусоидальной, это большой плюс.
Кроме этого, Сибконтакт ИС2-12-300Г имеет защиту от перегрузок, переполюсовки, тепловую защиту, защиту от полного разряда АКБ, режим энергосбережения. Стоимость преобразователя порядка 4000 рублей.
Более мощный автомобильный инвертор AcmePower AP-DS600 (600 Ватт) может запитывать электроинструмент небольшой мощности (лобзик, дрель и др.) Он удобен для работы в полевых условиях, проведении выездных мероприятий.
Форма сигнала выходного напряжения – модифицированная (ступенчаиая) синусоида. Имеет необходимые защиты по питанию и перегреву. КПД – более 90%, стоимость – более 4000 рублей.
AVS Energy IN-1500W мощностью 1500 Ватт предназначен для питания чуть более мощных электроустановок и оборудования.
Однако продавцы инвертора AVS Energy IN-1500W не рекомендуют долговременно нагружать устройство потребителями мощностью более 800 Ватт.
Пользователи, которые испытали работу этого инвертора также отмечают, что заявленные 1500 Вт данный автомобильный инвертор «не держит».
Видео — об автомобильном преобразователе напряжения AVS Energy IN-1500W:
Супермощный инвертор Сибвольт 3012 (3000 Ватт) предназначен для питания практически любого оборудования. Он имеет синусоидальный сигнал, соответственно, высокую стоимость – более 33000 рублей. Масса преобразователя около 7 килограммов.
В продаже есть преобразователи мощностью 5000 Ватт и более.
При работе таких устройств на максимальной мощности в цепях питания протекают токи порядка 200 – 400 Ампер. Такой ток потребляет во время запуска двигателя стартер. Поэтому провода электропитания и клеммы преобразователя должны быть не менее мощными, чем стартерные.
При токе нагрузки 250 Ампер (мощность преобразователя около 3000 ватт) аккумуляторная батарея емкостью 100 Ампер-часов разрядится минут за 20. Это следует учитывать, планируя использовать преобразователь для решения задач энергообеспечения.
Как правильно подключить?
Грамотное подключение и правильное пользование является основой долгой и качественной работы. Вот несколько правил, которые помогут грамотно установить девайс.
- Перед подключением проверьте прибор, рычаг включения должен быть повернут в сторону “выкл”.
- Устанавливать прибор необходимо непосредственно туда, где отсутствует влага и температура окружающей среды не превышала +50 градусов.
- Огородите прибор от прямых солнечных лучей и легко воспламеняющихся предметов.
- Проверьте целостность и точность прикрепления проводов к штекеру, после этого вставьте в прикуриватель.
- Не включайте электроприборы в инвертор, мощность которых превышает допустимой мощности автомобильного преобразователя.
- Не используйте переходники с прикуривателя на крокодилы. Избегайте любого плохого контакта на линиях питания, это может привести к перегреву инвертора и электрического прибора.
Как выбрать автомобильный инвертор
Невозможно однозначно сказать какой автомобильный инвертор лучше купить. Каждый водитель должен подбирать преобразователь под свои задачи. Можно выделить основные правила выбора автомобильного инвертора:
Перед покупкой следует узнать мощность генератора автомобиля. Чтобы инвертор при работе не разряжал автомобильный аккумулятор, его мощность не должна превышать мощность генератора машины. При этом следует учитывать, что не вся мощность генератора будет уходить на работу инвертора при заведенном двигателе
Порядка 50% от нее будут расходоваться на нужды других систем автомобиля.
Важно определиться со списком устройств, которые будут подключаться к инвертору. Необходимо смотреть на параметры потребляемой мощности при пуске устройства, в номинальном режиме работы и режиме повышенного потребления (если таковой имеется)
Также следует помнить, что мощность инвертора влияет на вольтаж, а некоторые приборы не будут работать, если не получат полноценные 220 Вольт от источника питания.
Необходимо понять примерную модель использования устройства. Когда инвертор покупается для отдыха на природе и подключения бытовых приборов, инструментов и других подобных потребителей, не возникнет проблем с его подключением напрямую в аккумулятор
При этом если инвертор необходим для работы ноутбука с малым потреблением мощности, зарядки мобильных телефонов и других подобных задач внутри машины, то нужно выбирать модели преобразователей с мощностью не более 100 Ватт – именно столько максимально может выдать прикуриватель;
Нужно обратить внимание на бренд. Инвертор – это опасное устройство, выход из строя которого может привести к возгоранию автомобиля, поэтому вопросу надежности нужно уделить максимальное внимание
Преобразователи популярных брендов всегда оснащаются механизмами защиты от замыканий и перегрузок. Некоторые из них способны предупреждать водителя при перегрузке о ее наличии звуковым сигналом, другие просто отключают цепь при возникновении потенциальной опасности.
Статья в тему: Какое масло лучше заливать на зиму
В зависимости от стоимости, в инверторах также может присутствовать масса дополнительных опций, которые не всегда нужны водителю. Некоторые модели имеют информационные дисплеи, другие способны работать от бортовой сети автомобиля с различным напряжением. Если потребностей в подобных опциях нет, можно найти варианты, которые ими не оснащаются и стоят дешевле.
Подключение
Правильная установка, подключение и дальнейшая эксплуатация – это залог длительной и успешной работы преобразователя. Для того чтобы вы не разочаровались в своей покупке, придерживайтесь нескольких правил:
- Устанавливать следует только в сухом месте.
- Исключите попадание на инвертор прямого солнечного света.
- Нельзя устанавливать преобразователь около обогревательных установок.
- Запрещается включать около легковоспламеняющихся вещей.
Автомобильные инверторы подразделяют на два вида:
- С модифицированной синусоидой. То есть в этих моделях до 12 В есть небольшие отклонения в плане напряжения. Это не влияет на питание простых приборов напряжением 220 В, кроме измерительной и медицинской техники.
- С постоянной или нормальной синусоидой. Не имеют отклонений, все показатели работы осуществляются с точностью. Подходят для любой техники напряжением до 220 В.
По мощности преобразователи разделяют на следующие:
- Модели до 100 Ватт. Работают от прикуривателя и выдерживают небольшие нагрузки. Подходят в качестве зарядки бытовых приборов.
- От 100 до 1500 Ватт. Имеют широкий спектр применения. Питание от аккумулятора. В комплектацию обязательно должны входить дополнительные аксессуары, например, шнуры, кабели и прочие.
- От 1500 Ватт и выше. Подходят для работы микроволновки вдали от цивилизации и других подобных ситуаций с напряжением около 220 В.
Но, пользуясь ими, стоит помнить, что обычно эти гнезда не рассчитаны на большую потребляемую мощность: обычно цепь прикуривателя защищается предохранителями на 10-15 А, но в этой цепи могут быть и другие потребители. Поэтому такой способ включения стоит применять только в том случае, если в автомобиле есть штатная розетка для мощных потребителей, либо установить ее в автомобиль самостоятельно, подключив напрямую к аккумулятору проводом с сечением 1,5-2 мм2 через предохранитель 20-30 А.
Инверторы средней мощности, выпускаемые в переносном исполнении, дополнительно к штеккеру прикуривателя могут оснащаться проводами с «крокодилами» для прямого подключения к аккумулятору. Этим можно воспользоваться для и для стационарной установки такого прибора в автомобиле, протянув провода от расположенного в салоне инвертора в моторный отсек.
Наиболее мощные инверторы имеют стационарное исполнение: их металлические корпуса оснащаются крепежными точками под болты или саморезы, подключение питающих проводов – клеммное. Такая же конструкция знакома всем по автомобильным усилителям, и подключение происходит похожим образом: корпус инвертора крепится в подходящем месте (например, к спинке сиденья со стороны багажника), а провод питания протягивается к аккумулятору с использованием отдельного предохранителя.
Мощность инвертора | Ток, потребляемый от источника 12В | Минимальное сечение провода |
200 Вт | 20,8 А | 1,5 мм2 |
400 Вт | 41,7 А | 4 мм2 |
600 Вт | 62,5 А | 8 мм2 |
1 кВт | 104,2 А | 16 мм2 |
Как можно понять из этой таблицы, подключение мощного инвертора может потребовать весьма значительного сечения провода.
Что необходимо учитывать при выборе
Автомобильные инверторы, за редким исключением, представлены в основном китайскими производителями. Следует помнить, что «китайское качество», мягко говоря, хромает. При покупке всегда необходимо требовать проверки соответствия заявленной мощности, работоспособность, эффективность систем охлаждения и условий срабатывания защит, ведь инвертор может стать источником проблем, вплоть до возгорания автомобиля. Проблемы могут возникнуть от неправильного использования прибора, поэтому необходимо постоянно обращаться к инструкции по эксплуатации, во избежание неправильных действий или подключений.
https://youtube.com/watch?v=sb7m7-f_FiY
Правильно подобранный и выбранный инвертор в машину, полностью обеспечит ваши потребности и надежной и долговечной работой сможет окупить все затраты по вложениям.
Правильный выбор за вами!
Мощность инвертора
При покупке инвертора в первую очередь необходимо уделить внимание мощности устройства. Для этого определите, с какой мощностью приборы вы планируете использовать
Дело в том что преобразователь нужно покупать тот, у которого мощность будет составлять чуть больше чем у электроприборов. Найти эту информацию можно в техническом паспорте инвертора. Если вы нашли маркировку 300% — это будет обозначать, что мощность прибора составлять в 3 раза больше чем у чайника или ноутбука. На самом деле, достаточно будет и 30-50%. Таким образом, если вы будете использовать видеокамеру мощностью 500 Вт, то инвертор нужно покупать уже на 650-750 Вт.
Полезно! Чем мощнее будет инвертор, тем большее количество различных приборов вы сможете к нему подключать.
Тем не менее, стоит учитывать, что генератор автомобиля не всегда может выдать нужный ток. Например, для ВАЗ 2110 инвертор автомобильный 12/220V 2000W может и не подойти, так как мощности генератора в этом случае не хватит и машина начнет работать на холостом ходу, активно питаясь от АКБ. В этом случае инвертор будет работать при 175А, а генератор авто сможет обеспечить только 80А, и то при условии 5000 об/мин, что чревато дорогостоящим расходом топлива. Согласитесь, покупать такой преобразователь нецелесообразно, поэтому сперва лучше оценить возможности автомобиля, чтобы не разрядить его аккумулятор.
Стоит также учитывать, что чаще всего инвертор выдает на выходе намного меньше ватт, чем заявлено в паспорте прибора. Например, 300-ватный преобразователь, по факту может порадовать только 190-200 вольтами. 600-ватный прибор тоже, скорее всего, выдаст не больше 200-215 вольт. Зато инвертор автомобильный 12/220V 2000W не обманет. Поэтому лучше проверить выходное напряжение устройства с помощью вольтметра.
Важно! Если вы решили подключить инвертор напрямую от АКБ, убедитесь что преобразователь выключен. Если вы заведете автомобиль при включенном инверторе, это может стать причиной выхода из строя бортовой системы
Сказать какая мощность оптимальна для использования инвертора сложно, так как это напрямую зависит от характеристик вашего авто и мощности приборов. А если вы ищете преобразователь для грузового или габаритного автомобиля, не забудьте, что в этом случае вам понадобится уже инвертор автомобильный 24/220 V.
Критерии выбора
Выбирая понижающий автоинвертор, наибольшее внимание стоит обращать на два параметра: номинальный выходной ток и наличие защиты от перегрузки
- Номинальный выходной ток – это наибольший ток, который автоинвертор сможет отдавать в нагрузку без перегрева преобразователя. Не стоит путать его с указываемым на самом видном месте максимальным током – его величина, конечно, будет гораздо больше, но поддерживать такой ток инвертор сможет только очень короткое время.
- Защита от перегрузки – это система, при превышении тока потребления заданного значения отключающая преобразователь, что позволяет спасти его выходные каскады от перегрева и разрушения. Даже при очень аккуратной эксплуатации эта опция никогда не бывает лишней.
- Предупреждение о разряде аккумулятора и автоматическое отключение при критическом разряде крайне полезны, если Вы подключаете нагрузку к автомобильному аккумулятору на длительное время.
Говоря о повышающих инверторах, стоит учитывать дополнительные параметры, связанные с особенностями работы потребителей переменного тока.
- Номинальная мощность, которую развивает автоинвертор, может указываться как в привычных ваттах (Вт), так и в вольт-амперах (ВА). Это связано с тем, что емкостные и индуктивные нагрузки имеют в сетях переменного тока ярко выраженную реактивную составляющую сопротивления, описываемую в их характеристиках как коэффициент мощности (cosφ).ПРИМЕР: Имея инвертор с заявленной номинальной мощностью 1 кВА при cosφ=0,8 (указывается в характеристиках устройства), нельзя подключать к нему нагрузку более 800 Вт.
- Форма выходного сигнала – наиболее важный параметр преобразователя, если Вы собираетесь использовать его совместно с электроинструментом или электронными устройствами. Простейшие устройства работают с так называемым «модифицированным синусом» — формой сигнала, очень грубо приближенной к идеальной синусоиде.
- Время срабатывания защиты от перегрузок также критично для инверторов этого типа, так как при подключении к ним электродвигателей возникает кратковременный рост потребляемого тока в несколько раз относительно номинала, пока двигатель не выйдет на рабочие обороты. Приобретая инвертор с небольшим запасом по мощности, можно будет столкнуться с тем, что при включении в него, скажем, электродрели, практически сразу же он будет уходить в защитный режим.
Как работает инвертор
Если надо изменить напряжение переменной сети, достаточно одного трансформатора с первичной и вторичной обмоткой. С постоянным током все не так просто – понадобится более сложная электрическая схема с полупроводниковыми элементами. В нашем же случае необходимо повысить напряжение и изменить его тип. Для этого используется комбинированная схема, в которой применяется и трансформатор, и полупроводниковые приборы.
В основу работы инвертора положен принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Задающий генератор подает импульсы частотой 10 kHz – 20 Mhz на силовой ключ, подключенный к обмотке высокочастотного трансформатора – с его-то выхода и снимается переменный ток. Ширина импульсов зависит от подключенной нагрузки, поэтому в схеме используют систему обратной связи
Минимальная скважность сигналов соответствует наименьшей мощности, а при повышении токоотдачи ширина импульсов достигает значения 1:1 (максимальное значение)
Сложность состоит в том, что форма получаемого при этом выходного сигнала – не плавный спад/нарастание напряжения (синусоида), а меандр со скачкообразным изменением потенциала. Это значит, что снятое напряжение нельзя использовать для целого ряда электронных устройств. Чтобы превратить меандр в синусоиду, схему инвертора дополняют фильтрами из конденсаторов и катушек.
Рекомендуем: Выбор и установка звукового сигнала на авто
Классификация преобразователей напряжения
Если рассматривать автомобильные преобразователи по критериям универсальности и конструктивной сложности, то всё их многообразие можно разделить на два вида:
- приборы с модифицированной синусоидой;
- устройства с «чистой» синусоидой.
На выходе первых формируется напряжение, форма которого приближается к синусоиде при помощи множества прямоугольных ступенек ( меандр, о котором мы говорили чуть выше, является наиболее грубым приближением). Чем больше ступенек, тем точнее сигнал и меньше помех на выходе, что требует усложнения электрической схемы. Поэтому качественный автопреобразователь с модифицированной синусоидой стоит недёшево. Что же касается вторых, то они имеют выходное напряжение с параметрами, приближенными к стационарной электрической сети (форма сигнала – «чистая» синусоида).
Кроме того, инверторы делят на три класса мощности:
- Маломощные – для нагрузки не более 300 Вт. Питают зарядные устройства и блоки питания цифровой техники, осветительные лампы, электробритвы. Приборы этого типа оснащаются разъёмом для подсоединения к гнезду прикуривателя.
- Средней мощности – рассчитанные на 300-1500 Вт. Массовый класс автопреобразователей, которые подходят для подключения бытовой техники – от телевизоров до микроволновых печей и др. Подобные устройства требуют токоотдачи более 25 А, поэтому их можно питать непосредственно от автомобильного аккумулятора.
- Мощные устройства, предназначенные для нагрузки 1500 Вт и выше. Потребляют ток более 125 А и дают возможность использовать в дороге любую технику и электроинструмент – дрель, болгарку и т. д.
Если же говорить о классификации по производителю, то наиболее качественными считаются устройства, изготовленные известными европейскими, японскими и американскими компаниями. Второе место отдадим продукции отечественных брендов – она имеет оптимальное соотношение цены и качества. В конце списка — инверторы «ноунейм»-производителей и недорогие приборы китайской сборки.
Рекомендуем: Подключение тахометра своими руками: плюсы и минусы
Правила установки и подсоединения
Основные требования правильного монтажа и подсоединения устройства:
- Перед подключением к АКБ или прикуривателю переключатель преобразователя следует перевести в положение «выключено».
- При установке оборудования в салоне или багажнике необходимо выбрать сухое и проветриваемое место, не допускается попадание на прибор горячего воздуха от системы отопления или радиатора.
- Корпус не должен подвергаться воздействию солнечных лучей и соприкасаться с легковоспламеняющимися материалами.
- Перед коммутацией следует проверить состояние корпуса прикуривателя и электрической проводки. Запрещено подавать чрезмерную нагрузку или устанавливать предохранители с повышенным номиналом.