Автомобільні інвертори - це цілий клас пристроїв, що дозволяють підключати споживачі, розраховані на живлення від мережі змінного струму, до низьковольтних ланцюгах струму постійного (12 або 24 В). Застосувань таких пристроїв можна знайти безліч:
• Приїхавши на автомобілі на дачу, Ви зможете скористатися при необхідності електроінструментом, не купуючи окремо бензиновий генератор; • При необхідності акумулятор автомобіля зможе висвітлити Ваш будинок при раптовому відключенні електроенергії; • При необхідності частих роз'їздів з ноутбуком не буде потрібно возити з собою додаткове автомобільне зарядний пристрій; • Будуючи саморобний вітряної генератор, можна з успіхом використовувати в його схемі саме готовий автомобільний перетворювач напруги;
Можна перерахувати і багато інших способів використовувати підвищувальний Автоинвертор. Окремий різновид цих пристроїв - понижуючі інвертори, що дозволяють підключати споживачі, розраховані на 12 В харчування, в мережі з напругою 24 В - це актуально для власників важких вантажівок, де напруга в бортовій мережі не дозволяє безпосередньо використовувати поширені аксесуари (зарядні пристрої навігаторів, телефонів і так далі).
Пристрій і принцип дії Автоинвертор - це електронний перетворювач напруги, в якому постійний струм перетвориться в послідовність імпульсів (тому такий перетворювач також називається імпульсним), які подаються на підвищувальний або понижуючий трансформатор. За рахунок високої робочої частоти габарити і вага використовуваних трансформаторів вдається значно знизити в порівнянні з пристроями, що працюють на мережевий частоті. Потім струм на виході трансформатора випрямляється і згладжується вихідним фільтром. За таким принципом працюють, наприклад, перетворювачі 24-12 В.
З пристроями, розрахованими на вихід змінного струму, все набагато складніше. Видати просто змінний струм високої частоти на більшість споживачів не можна - працювати від нього зможуть тільки найпростіші пристрої на кшталт ламп розжарювання. Отже, доводиться використовувати як досить габаритні низькочастотні трансформатори, так і більш складні схеми генерації сигналу, максимально наближеного до ідеальної синусоїди. Особливо це критично для потужних інверторів, з якими використовується електроінструмент - так як електродвигун має високу власну індуктивність, відхилення форми напруги живлення від запланованої значно збільшують втрати.
Робота електромотора від недосконалого інвертора супроводжується відчутним гулом сердечника електродвигуна і перегрівом вихідних каскадів перетворювача, втратою потужності двигуна. критерії вибору Вибираючи понижуючий Автоинвертор, найбільшу увагу варто звертати на два параметри: номінальний вихідний струм і наявність захисту від перевантаження. • Номінальний вихідний струм - це найбільший струм, який Автоинвертор зможе віддавати в навантаження без перегріву перетворювача. Не варто плутати його з вказаним на самому видному місці максимальним струмом - його величина, звичайно, буде набагато більше, але підтримувати такий струм інвертор зможе тільки дуже короткий час.
• Захист від перевантаження - це система, при перевищенні струму споживання заданого значення відключає перетворювач, що дозволяє врятувати його вихідні каскади від перегріву і руйнування. Навіть при дуже акуратною експлуатації ця опція ніколи не буває зайвою.
• Попередження про розряд акумулятора і автоматичне відключення при критичному розряді вкрай корисні, якщо Ви підключаєте навантаження до автомобільного акумулятора на тривалий час. Говорячи про підвищують инверторах, варто враховувати додаткові параметри, пов'язані з особливостями роботи споживачів змінного струму. • Номінальна потужність, яку розвиває Автоинвертор, може вказуватися як в звичних ватах (Вт), так і в вольт-амперах (ВА). Це пов'язано з тим, що ємнісні і індуктивні навантаження мають в мережах змінного струму яскраво виражену реактивну складову опору, яка описується в їх характеристиках як коефіцієнт потужності (cosφ).
ПРИКЛАД: Маючи інвертор із заявленою номінальною потужністю 1 кВА при cosφ = 0,8 (вказується в характеристиках пристрою), можна підключати до нього навантаження більше 800 Вт. • Форма вихідного сигналу - найбільш важливий параметр перетворювача, якщо Ви збираєтеся використовувати його спільно з електроінструментом або електронними пристроями. Найпростіші пристрої працюють з так званим «модифікованим синусом» - формою сигналу, дуже грубо наближеною до ідеальної синусоїди. • Час спрацювання захисту від перевантажень також критично для інверторів цього типу, так як при підключенні до них електродвигунів виникає короткочасне зростання споживаного струму в кілька разів відносно номіналу, поки двигун не вийде на робочі обороти. Купуючи інвертор з невеликим запасом по потужності, можна буде зіткнутися з тим, що при включенні в нього, скажімо, електродрилі, практично відразу ж він буде йти в захисний режим.
підключення Малопотужні моделі мають для підключення до бортової мережі автомобіля штеккер в гніздо прикурювача. Але, користуючись ними, варто пам'ятати, що зазвичай ці гнізда не розраховані на велику споживану потужність: зазвичай ланцюг прикурювача захищається запобіжниками на 10-15 А, але в цьому ланцюзі можуть бути і інші споживачі. Тому такий спосіб включення варто застосовувати тільки в тому випадку, якщо в автомобілі є штатна розетка для потужних споживачів, або встановити її в автомобіль самостійно, підключивши безпосередньо до акумулятора проводом з перетином 1,5-2 мм 2 через запобіжник 20-30 А.
Інвертори середньої потужності, що випускаються в переносному виконанні, додатково до Штеккер прикурювача можуть оснащуватися проводами з «крокодилами» для прямого підключення до акумулятора. Цим можна скористатися для і для стаціонарної установки такого приладу в автомобілі, простягнувши дроти від розташованого в салоні інвертора в моторний відсік. Найбільш потужні інвертори мають стаціонарне виконання: їх металеві корпуси оснащуються кріпильними крапками під болти або саморізи, підключення живлячих проводів - клемне. Така ж конструкція знайома всім по автомобільним підсилювачів, і підключення відбувається схожим чином: корпус інвертора кріпиться в потрібному місці (наприклад, до спинки сидіння з боку багажника), а провід живлення простягається до акумулятора з використанням окремого запобіжника.
При підключенні живлення перетворювача потрібно пам'ятати, що низьковольтне харчування обумовлює значні струми і зажадає досить великого перерізу проводів. Як можна зрозуміти з цієї таблиці, підключення потужного інвертора може зажадати вельми значного перетину дроту.
Огляд поширених моделей VINON 661 Компактний підвищує інвертор з одним виходом 220 В (модифікований синус, номінальна потужність 200 Вт) і розеткою USB для зарядки пристроїв, які споживають не більше 500 мА. Пікова віддача підвищує каскаду - 400 Вт. Прилад підключається до гнізда прикурювача, що небажано при підключенні до нього потужних споживачів (див. Таблицю вище - не вистачить ні перетину штатної проводки, ні номіналу запобіжника). Використовувати краще з окремою потужною розеткою. Також потрібно врахувати, що заявлений виробником нижній поріг працездатності менш 10 В, і при необережності Ви зможете розрядити акумулятор автомобіля аж до неможливості подальшого запуску.
Використання східчасто-апроксимованого сигналу на виході унеможливлює підключення до цього инвертору пристроїв з електродвигунами, особливо мають пускові конденсатори.
AIRLINE API-200-02 Прилад оснащений виходом 220 В (сигнал, як і у інших дешевих приладів, має форму модифікованої синусоїди), розеткою 12 В, роз'ємом USB. Номінальна потужність перетворювача - 200 Вт, пікова - 400. Інвертор має тільки клемне підключення з гвинтовими зажимами. При покупці такого приладу слід врахувати велике число досить швидких відмов за відгуками користувачів.
ОРІОН ПН-20 Це пристрій відноситься до класу понижуючих інверторів, дозволяючи підключати до автомобілів з бортовою мережею 24В навантаження 12В до 20А (при номінальному вихідному напрузі 14В це дорівнює навантаженні 280 Вт). Корпус - алюмінієвий, з ребрами, має чотири точки для постійного кріплення. Охолодження радіаторів вихідного каскаду - примусове, вентилятором.
STURM AW98A03 Підвищуючий перетворювач, має тільки одну розетку 220В. Номінальна потужність - 240 Вт, підключення як через прикурювач, так і «крокодилами». Захист від перевантажень спрацьовує при навантаженні більш ніж в всмоктування 360 Вт. Як і інші інвертори нижнього цінового сегмента, цей прилад генерує змінний струм, далекий від ідеальної синусоїди. У числі корисних функцій варто згадати автоматичне попередження про критичному падінні напруги в мережі живлення (розряд акумулятора).
SKYWAY S05501004 Понижуючий перетворювач, розрахований на приховану установку в автомобілях з 24-вольтової бортової мережею. Має максимальну вихідну потужність 480 Вт. При підключенні до нього чутливою до мережевих перешкод апаратури (магнітоли, радіостанції) слід пам'ятати, що заявлені виробником пульсації напруги на виході можуть досягати 0,2 У в амплітуді.
ОРІОН ПН-50 Представник досить нечисленного класу підвищують перетворювачів постійного струму, призначений для підключення розрахованої на харчування в 24В навантаження в бортову мережу легких вантажних автомобілів з харчуванням 12В. Максимальний вихідний струм - 10 А.
WESTER PSW250 Цей інвертор має один вихід високої напруги з номінальною потужністю 250 Вт і роз'єм USB. При цьому, незважаючи на порівняно високу потужність, в ньому передбачено тільки харчування від прикурювача. При покупці PSW250 варто задуматися про установку в автомобіль додаткової силової розетки або безпосередньо підключити його до бортової мережі, до чого має і металевий корпус з монтажними кріпленнями.
У характеристиках пристрою вказується точність генерується сигналу, близького до чистої синусоїди. Слід врахувати, що вказане відхилення в 1% все-таки приведе до деяких відхилень в роботі електродвигунів, хоча воно і менше, ніж звичайні для більшості приладів цього класу 5%.
Тест описаного пристрою MYSTERY MAC -1000 Інвертор стаціонарного виконання з сумарною потужністю двох розеток не більше 1 кіловата. Також має і USB-порт, хоча його використання буде утруднено через те, що порівняно великі габарити і вага приладу дозволять встановити його тільки в багажнику. При цьому, хоча прилад також не є використовують чистий синус, за відгуками користувачів він може успішно працювати і з досить потужним електроінструментом.
ОРІОН ПН-90 Доступний за ціною і при цьому має великий запас по потужності (до 1500 Вт в піку) підвищує інвертор, виконаний в переносному корпусі з «крокодилами». Номінальна потужність - Потужність 700 Вт. Розетка 220В - одна, також є USB-роз'єм.
MEAN WELL A301-1K0-F3 Потужний універсальний підвищує інвертор, здатний працювати як в ланцюгах 12В, так і 24В. Корпус - металевий, для стаціонарного закріплення, з двома стандартними євророзетками. Номінальна вихідна потужність - 1 кВт. Є вбудований захист як від перевантаження і переполюсовкі, так і від перегріву або надмірного розряду акумулятора.
висновок У багатьох випадках автомобільний інвертор може стати корисним помічником, якщо зрідка доведеться на виїзді користуватися електроінструментом, підключати освітлення і так далі. Оцінять можливості таких приладів і конструктори вітрогенераторів. Разом з тим, ціна досить потужних перетворювачів впритул наближається до бензогенераторов, і при цьому більшість поширених моделей генерують досить далеке від синусоїди напруга. У подібних випадках варто задуматися про придбання автономного генератора.
Окремий клас приладів - це призначені для стикування 12-вольтів споживачів з 24-вольтовими (і навпаки) ланцюгами. Їх область застосування досить вузька і специфічна і відноситься до експлуатації вантажної техніки.
