Как запитать прибор 220в от аккумулятора
Перейти к содержимому

Как запитать прибор 220в от аккумулятора

  • автор:

220 вольт из автомобильного аккумулятора (Журнал «Строн» №9 2004г.)

220 вольт из автомобильного аккумулятора (Журнал

logo

При выполнении строительных или ремонтных работ для использования электроинструмента (дрель, болгарка, бетономешалка и т.п..) или во время отдыха на даче, в походе, в путешествии на яхте, для подключения бытовых приборов (телевизор, холодильник, насос и т.п.), без которых сегодня не мыслим комфортный отдых, необходима сеть переменного напряжения 220 вольт. При ее отсутствии или перебоях с электричеством приходится прибегать к альтернативным источникам электричества, например, передвижным электростанциям или преобразователям напряжения – устройствам, позволяющим напряжение обычного автомобильного аккумулятора 12В или 24В преобразовать в переменное 220В.

Источник бесперебойного питания.

Отечественная разработка МАП «Энергия» (www.invertor.ru) — многофункциональный автономный преобразователь напряжения МАП «Энергия» (патент на изобретение №2001125519), разработчик и производитель фирма «МикроАрт. Устройство имеет три функции: преобразователь напряжения, источник бесперебойного питания и пуско-зарядное устройство. Кроме этого опционально предлагается контроллер для подключения солнечных батарей (СБ) и ветроэнергетических установок (ВЭУ). Прибор предназначен для преобразования постоянного напряжения 12(24)В автомобильной аккумуляторной батареи и/или генератора автомобиля или яхты в переменное 220В. Он может обеспечить потребителя как бесперебойным питанием 220В как в стационарных условиях (системы отопления, дача, учреждение и т. п.), так и в полевых: на строительных объектах, в неэлектрофицированном гараже, в походе.

Понятие «источник бесперебойного питания» означает следующее. Допустим, в регионе часто отключают электричество. Подключив МАП «Энергию» вместе с мощным аккумулятором к домашней электросети, вы избавитесь от многих вышеуказанных проблем. Умный прибор будет сам следить за наличием в сети напряжения, подзаряжать по мере необходимости аккумулятор, а в случае неожиданного исчезновения напряжения 220В автоматически и мгновенно (ни компьютер, ни тем более телевизор, в буквальном смысле, даже «глазом моргнуть» не успеют) подменит его своим напряжением 220В, генерируемым от энергии накопленной в аккумуляторе. При появлении промышленного напряжения 220В – все вернется на свои места.

Использование преобразователя в стационарных условиях.

Бесперебойное питание может быть особенно жизненно необходимо для отопительных систем на основе газовых котлов коттеджей в зимний период. Обычно, для электроподжига и циркуляционного насоса достаточна мощность всего-то порядка 150 – 500 Вт. Но в случае достаточно длительного исчезновения электроэнергии, возможно полное вымерзание дома, что может стать не только неприятным эпизодом в жизни его обитателей, но и привести к весьма печальным последствиям (вплоть до трещин в стенах, вызванных подвижкой фундамента неглубоко заложения).

К прибору можно подключить телевизор, холодильник, освещение, насос и другие бытовые приборы или запитать целый загородный дом.

Использование преобразователя в полевых условиях.

В автомобиле (на яхте и т. п.), как знает практически каждый, есть своя бортовая сеть, генератор, аккумулятор. Вот только напряжение в этой сети всего 12 (или 24) Вольт. А между тем, почти все устройства (от телевизора до болгарки), обычно рассчитаны на подключение к сети переменного тока 220 В.

Зачем 220В в автомобиле? Цели могут быть самыми различными. Это и комфортный отдых на природе, с телевизором, СВЧ-печью, чайником и т.д.; и строительные работы на объектах, где электричества пока ещё нет, а необходимо подключение разнообразных электроинструментов – от дрели до цепной пилы и бетономешалки. Наконец, для ремонта самой машины (у многих автовладельцев имеются только «ракушки» не оснащённые 220 В) – становится возможным применение паяльников, шлифмашинок, электрических краскопультов и т. п. В полевых условиях, после исчерпания 80% ёмкости аккумулятора (в этот момент МАП сам отключается) достаточно завести двигатель — и можно продолжать использовать электроэнергию дальше!

При необходимости, для подключения электроинструментов, можно использовать удлинитель (до 50м).

Как получить 220 вольт из своего автомобиля

Идея получить бытовую розетку на 220 В от автомобильного аккумулятора соблазнительна и кажется вполне реальной. И прибор под названием «инвертор» именно для этого и существует. Но не все так просто.

Устройства для преобразования электрического тока автомобильного стандарта 12 вольт в бытовой формат 220 вольт существуют давно. И использовать их начали тоже не вчера, в первую очередь это были автотуристы. Но мало кто догадывается, в чем действительно главная задача инвертора.

220-вольтные потребители небольшой мощности можно питать от аккумулятора. Но кофеварку, чайник, мультиварку и подобные приборы следует включать, когда работает двигатель и аккумулятору помогает генератор.

Поднять напряжение с 12 вольт до 220 вольт – это еще половина того, что должен сделать инвертор. Кроме того, он должен превратить постоянный ток в переменный. И это очень ответственное дело, ведь если синусоида тока будет далека от идеальной, некоторые потребители заметят “подделку” и откажутся работать. Но об этом мы поговорим ниже.

Что может инвертор

  • Питать электроприборы мощностью не больше мощности инвертора. Производитель инвертора заявляет номинальную мощность (которая отдается в течение длительного времени) и пиковую (кратковременно). Величина пиковой мощности обычно имеет значение при подключении потребителей, имеющих большой стартовый ток – а иногда, например у болгарки, он достигает двухкратного значения против номинального.
  • Автоматически выключаться при подключении слишком мощного электроприбора. Эту функцию имеют практически все самые популярные инверторы.
  • Автоматически выключаться в случае, когда потребитель перепутал “плюс” и “минус” при подключении к АКБ.
  • Самостоятельно охлаждаться с помощью встроенного вентилятора (или двух). Кроме того, это напомнит потребителю о том, что инвертор сам потребляет часть драгоценной энергии из аккумулятора.

Инверторы мощностью до 150 – 200 Вт можно подключать к гнезду прикуривателя, более мощные – к клеммам аккумулятора.

Чего он не может

  • Питать потребители, имеющие слишком большой пусковой ток. Даже если номинальная мощность, например дрели, не превышает указанную на корпусе инвертора, при старте она может потреблять в несколько раз больше. Не все инверторы прощают такие всплески, многие «уходят в защиту» – выключаются.
  • Питать потребители от аккумулятора так долго, как домашняя розетка. Собственно, ограничение «накладывает» не сам инвертор, а батарея автомобиля – запас энергии даже у больших 70-амперных АКБ не так уж и велик. Иными словами, болгаркой или дрелью можно работать в среднем не более 5 – 15 минут, а строительным феном – считанные минуты (и то, если инвертор не “уйдет в защиту” сразу). Но когда работает двигатель (и генератор), ситуация меняется.

То есть нужно понимать, что если автомобильный инвертор выдает 220 В, это еще не значит, что в него можно включать все без разбора. Мощность и емкость АКБ – два главных ограничения.

Путешественники, привыкшие отдыхать с комфортом, возят с собой мультиварку или микроволновку. Но включать их – особенно мультиварку – лучше на ходу, когда работает генератор.

Что важно при выборе инвертора

  • Реальная мощность. Производители дешевых инверторов могут обманывать покупателей, завышая характеристики своего детища. Поэтому, если нет уверенности в правдивости этих цифр, а ваш потребитель имеет близкую к ним мощность, лучше приобрести инвертор «с запасом».

  • Форма синусоиды тока. Она может быть правильной и модифицированной. Модифицированная – это так сказать искусственная, построенная из прямоугольных элементов форма графика тока. Правильная синусоида необходима потребителям с электродвигателями (компрессоры, насосы и т.п.), с трансформатором и электроникой внутри. Лампам, нагревательным элементам и приборам с импульсным источником питания (скажем, ноутбук, телевизор) этот показатель не столь важен.
  • Защита от перегрузки и переполюсовки. Перегрузка может произойти неожиданно при пользовании подключенным к преобразователю электроприбором. Например, при запуске болгарки или когда у дрели “закусило” сверло. Если автоматической защиты нет, инвертор может выйти из строя.
  • Мощность порта USB. Почему-то во многих инверторах, производители которых гордятся наличием разъема USB, его ток ограничен 1 ампером. В то время как многим нынешним смартфонам для зарядки нужно больше.

На самом деле инвертор – для машины вещь необязательная, ведь большинство наших гаджетов можно питать от 12 вольт. Другое дело – дома во время веерных отключений света.

Рекомендация «Авто 24»

Собираясь купить инвертор 12/220 В для автомобиля или для использования дома, подумайте насколько он вам нужен вообще. Да, у него большой список преимуществ, но не факт, что все они будут вами востребованы. Ведь большая часть устройств, которыми мы пользуемся в повседневной жизни (LED-лампы, ноутбуки, зарядки), имеют на самом деле питание не 220 вольт, а 5, 6, 9, 12 или 19 вольт. Так может выгоднее будет (с точки зрения финансов и внутренних потерь энергии на преобразование) приобрести несколько мелких адаптеров с 12 вольт до нужного вам напряжения? А для мало-мальски знакомых с электричеством людей на рынках продается еще такая штука, как понижающий стабилизатор напряжения.

Питание бытовых приборов на 220 Вольт от автомобильного инвертора 12 Вольт

Устройства, выпускаемые для использования в автомобиле (магнитолы, телевизоры, автонасосы и пр.), рассчитаны на питание от 12 В, они обычно снабжены переходниками для подключения к 12 В через гнездо прикуривателя. Как же быть в ситуациях, когда требуется включить обычный бытовой прибор, требующий напряжения 220 В, если поблизости, кроме автомобиля (его аккумулятора), нет никаких источников «электричества»? Не возить же с собой повсюду бензоэлектрогенератор — громоздкий, тяжелый, требует запаса топлива, да и время готовности у него, мягко говоря, не маленькое.
Выручат в этих случаях инверторы — преобразователи энергии, превращающие постоянное напряжение 12 В в переменное 220 В (частотой 50 Гц).

Главное условие для работы автомобильного инвертора — наличие автомобильного аккумулятора достаточной емкости. Инверторы с допустимой мощностью потребителей до 200 Вт подключаются с помощью соответствующего разъема к гнезду прикуривателя автомобиля, более мощные модели (свыше 200 Вт) — непосредственно к клеммам АКБ автомобиля с помощью поставляемого в комплекте кабеля большого сечения с аккумуляторными зажимами на конце.

В «ранних» моделях инверторов мощный генератор напряжения частотой 50 Гц работал на низкочастотный повышающий трансформатор. С вторичной обмотки трансформатора снималось выходное напряжение 220 В. В более поздних моделях высокочастотный генератор (от 20 до 100 кГц) работает уже на импульсный повышающий трансформатор. С выхода трансформатора напряжение выпрямляется, фильтруется и далее уже коммутируется мощными транзисторами с частотой 50 Гц.

Первый тип преобразователя напряжения имеет большие габариты и вес из-за массы низкочастотного трансформатора, но надежен, имеет хорошую перегрузочную способность и ремонтопригодность. Второй — значительно дешевле и легче. Правда, создает ВЧ-наводки и помехи, а ремонтопригодность оставляет желать лучшего. Для подавления помех может потребоваться дополнительный фильтр.

Инверторы также различаются по форме генерируемого переменного напряжения. Многие из них выдают так называемую «модифицированную синусоиду«, скорее напоминающую меандр.

Такие инверторы подойдут для питания большинства обычных бытовых приборов: утюгов, электрических плиток, электроинструмента и т.д.

В качестве примера можно привести линейку преобразователей серии «Car». Их параметры приведены в табл.1

а внешний вид у них такой:

Но существуют бытовые приборы, требовательные к форме напряжения (телевизоры, аудиотехника, приемники, трансиверы и пр.). Для них выпускаются инверторы с синусоидальным выходным напряжением, максимально приближенным по форме к напряжению в бытовой электросети. Конечно, эти инверторы сложнее в производстве и, соответственно, дороже.

Чтобы преобразователь смог обеспечить работу подключаемых приборов, необходимо хотя бы приблизительно рассчитать суммарную нагрузку и выбрать инвертор необходимой мощности. Потребляемую мощность электроприбора обычно маркируют на задней панели или указывают в технической документации. В расчетах следует учесть, что при одновременном подключении нескольких приборов (через тройник или удлинитель) общая потребляемая мощность суммируется.

Бытовые электроприборы по характеру нагрузки можно разделить на две группы.

Первая группа — это приборы, мощность которых практически постоянна. К ним относятся лампы, нагреватели, телевизоры, компьютеры и т.п. Для приборов этой группы можно выбирать инвертор с максимально допустимой мощностью, немного превышающей номинальную мощность приборов.

Вторая группа характеризуется тем, что стартовая нагрузка электроприборов при включении может превышать постоянную нагрузку в несколько раз (холодильники, насосы, электродвигатели и пр.). Современные преобразователи напряжения имеют защиту от перегрузок, которая постоянно срабатывает при включении таких электроприборов, если мощность инвертора выбирается исходя из номинальной мощности нагрузки. Следовательно, для такого оборудования лучше ориентироваться на двойной или даже на тройной запас по мощности инвертора.

Следует учитывать и то обстоятельство, что мощность, указанная на инверторе, — величина весьма приблизительная. Например, купив инвертор «Rovermate Nod 12/220-350» с выходной мощностью 350 Вт, я был уверен, что его вполне хватит не только для питания ноутбука, но и (при необходимости) на освещение лампочкой накаливания (220 В/60 Вт). Но мои надежды не оправдались. Инвертор такую нагрузку «не тянул»: срабатывала внутренняя защита и отключала его. В результате, потребовался инвертор с «нарисованной» (китайскими производителями) мощностью 450 Вт.

Подключение нагрузки к инвертору ведет к разрядке автомобильного аккумулятора, поэтому важно, чтобы инвертор имел функцию автоматического отключения при достижении на входе (клеммах АКБ) минимально допустимого напряжения (10,5±0,5 В).

В табл.2 приведена требуемая емкость автомобильного аккмулятора в зависимости от мощности нагрузки и инвертора.

Время работы электроприбора Т от инвертора, подключенного к аккумулятору, зависит от потребляемой мощности электроприбора, емкости аккумулятора, коэффициента полезного действия инвертора (КПД) и рассчитывается по формуле: Т = 12*С*(КПД/Р) час,
где 12 — напряжение аккумулятора Вольт; С — емкость аккумулятора А-час; Р — мощность нагрузки Вт.

Для приборов, потребляющих постоянную мощность, равную номинальной (обозначенной на них), примерное время работы можно рассчитать по формуле Т=(8,5*С)/Р час,
где С — емкость батареи А-час; Р — мощность подключенных устройств Вт.

Время работы электроинструмента, т.е. приборов, потребляющих номинальную мощность только в момент включения (прикладывания нагрузки), рассчитать сложнее, т.к. обычно процессы сверления, шлифования и пр. довольно кратковременны. Энергии аккумулятора, как правило, хватает на продолжительное время работы. Приблизительная формула для расчета: Т=(17*С)/Р час,
где С — емкость аккумулятора А-час; Р — мощность подключенных устройств, Вт.

Следует помнить еще, что аккумуляторы обладают так называемой «остаточной емкостью». Например, если, используя аккумулятор емкостью 90 А-час, «погонять» газонокосилку мощностью 1 кВт в течение 45 мин, инвертор выключится, поскольку напряжение АКБ «сядет». Но уменьшив нагрузку до 500 Вт (подключив, скажем, дрель), можно поработать ею столько же. Потом можно подключить нагрузку 300 Вт, затем 130, 60, 30 Вт и т.д. Конечно, расходование 100% энергии аккумулятора не рекомендуется, т.к. его ресурс в этом случае сокращается.

При длительном (более 2 час) подключении инвертора с достаточно мощной нагрузкой к аккумулятору (при неработающем двигателе) он заметно разряжается. Для примера, в табл.3 и 4 представлены расчетные значения времени разряда АКБ в зависимости от мощности потребителя энергии (для полностью заряженной АКБ «СТ-55» номинальной емкостью 55 А-час).

При разрядке аккумулятора требуется заводить двигатель (примерно раз в 2 часа) и давать ему поработать на холостом ходу 10… 15 мин. При этом заряд аккумулятора осуществляется от генератора автомобиля током 30…40 А, что систематически делать нежелательно (для сохранения АКБ).

На холостых оборотах двигателя (примерно 750 об/мин) мощность автомобильного генератора составляет 300…550 Вт (ток 20…40 А), при средних оборотах (2000.. .3000 об/мин) — 560.. .1400 Вт, что соответствует при номинальном напряжении (12…14 В) току 40… 100 А. Для собственных нужд двигателя с классической системой зажигания требуется около 60 Вт (ток 4 А), с инжекторной — до 200 Вт (12. ..14 А). На остальных потребителей «зарезервировано» на холостом ходу 140…280 Вт (максимум 20 А). Вот этим «резервом» и может питаться инвертор.

При увеличении оборотов двигателя до 2000 об/мин и выше мощность генератора быстро возрастает, но питать инвертор, постоянно газуя (с перерасходом топлива) — не выход из положения. Такой режим можно рекомендовать только на крайний случай.

А. КАШКАРОВ

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ ПО ТЕМЕ:

  1. Борьба с переполюсовкойRV4LX предложил вот решение борьбы с обратной полярностью.
  2. Как я сращиваю кабель.
  3. Делаем свою азимутную картуУдобный сервис предложил NS6T, позволяющий сделать свои красивые и полезные азимутные карты.
  4. 5 карт в одном окне. Mmaps.netОтличную шпаргалку для картоголика сделал бескорыстный незнакомец passerby. Mmaps.net — это пять карт в одном окне. Не верите Google Maps, что на месте Константинополя теперь Стамбул, проверьте тут же в «Яндекс.Картах», Bing Maps, Yahoo Maps и OpenStreetMaps (в будущем в подборке должны появиться другие).
  5. Надежный самодельный изоляторУдобный способ изготовления самодельных изоляторов. При разрыве, антенное полотно останется висеть.

Инвертор: как получить 220 В от автомобильного аккумулятора

Инвертор – это устройство, которое конвертирует постоянный ток в переменный, изменяя величину его напряжения, тем самым позволяя получить 220 В переменного тока от источника постоянного тока вроде автомобильного аккумулятора. В нашей статье мы расскажем вам, как работает этот девайс и для чего его применяют.

Бортовая сеть большинства легковых автомобилей использует постоянное напряжение 12 В, а грузовых – 24 В. Чтобы от автомобильного аккумулятора запитать стандартную технику, работающую на переменном токе, или восстановить свет в квартире в случае длительного отключения электроэнергии, необходимо использовать инвертор.

Как работает инвертор?

Инвертор: как получить 220 В от автомобильного аккумулятора

Постоянный ток с течением времени не изменяется по величине и направлению: при низком напряжении он менее опасен для человека, что, безусловно, полезно при обслуживании автомобиля. Однако, поскольку переменное напряжение гораздо проще и дешевле понижать или повышать, подавляющее большинство бытовых приборов используют именно переменный ток, а не постоянный. Инвертор представляет собой устройство, способное преобразовать прямой сигнал постоянного тока в синусоидальную волну переменного тока. При помощи набора тиристорных и транзисторных ключей оно меняет полярность напряжения, тем самым образуя переменный ток с изменяемым направлением и величиной.

Какие бывают инверторы?

Большинство недорогих инверторов производят меандру – волну с прямоугольными импульсами, которая сглаживается за счёт фильтров – специализированных микросхем, так называемых задающих генераторов. На выходе всё равно не получается гладких пиков и долин, свойственных переменному току в нашей домашней сети. Однако этого сигнала в виде трапецеидального синуса всё равно достаточно, чтобы запитать широкий спектр бытовой техники. Более дорогие модели генерируют так называемый «чистый синус». Данный тип инвертора предназначен для устройств, которые содержат трансформаторы / электродвигатели, а также для чувствительных к сетевым помехам девайсов, включая телекоммуникационную, лабораторную, медицинскую и профессиональную аудио технику. К примеру, радио лучше работает с «чистым синусом», поскольку упрощённая форма сигнала создаёт дополнительные помехи.

Мощность инвертора

Инвертор: как получить 220 В от автомобильного аккумулятора

Сегодня на рынке можно найти инвертор мощностью от сотен до тысяч ватт. По словам специалистов, рассчитать необходимую вам мощность можно, просуммировав номинальную мощность всех устройств, которые хотелось бы подключить, и добавив зазор, чтобы покрыть скачки потребления. К примеру, инвертор на 150 Вт подойдёт для подключения к бортовой сети автомобиля ноутбука, небольшого телевизора или DVD-плеера. Как правило, устройство такой мощности представляет собой небольшую коробочку, которая подсоединяется к сети из салона в прикуриватель. Под соответствующей нагрузкой такой инвертор потребляет не слишком много энергии, потому некоторое время его можно использовать даже при выключенном двигателе либо вне автомобиля, например на кемпинге или дома. Инверторы помощнее подключаются к аккумулятору при помощи кабелей, напоминающих пусковые провода. От них можно запитать электроинструменты или более прожорливую бытовую технику. Учитывая более высокое потребление, стоит регулярно отслеживать уровень заряда аккумулятора.

Инвертор: как получить 220 В от автомобильного аккумулятора

Безопасность

Главным условием безопасной эксплуатации инвертора является исправность и высокий уровень заряда аккумуляторной батареи (~12,5 В). В случае использования устройства при выключенном двигателе или вне автомобиля следует периодически подзаряжать аккумулятор, подключая его к сети при помощи специального зарядного устройства или запуская двигатель. Не стоит слишком долго оставлять инвертор включенным, поскольку глубокий разряд приводит к сульфатации пластин батареи, что чревато проблемами с накоплением и сохранением заряда либо полным выведением из строя. Во избежание неприятностей крайне желательно следовать предусмотренным производителями инструкциям: нельзя использовать инвертор, подключаемый в прикуриватель автомобиля, для питания мощного электроинструмента или злоупотреблять адаптерами для подключения бо́льшего количества приборов, чем предусмотрено производителем. Кроме того, чтобы не допустить перегрева инвертора, его следует размещать в хорошо вентилируемом пространстве.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *