Як зробити 220 Вольт в автомобілі
Зміст
З погляду теорії силової електроніки, тобто її частини, що займається живленням різних приладів та пристроїв, жодної необхідності перетворювати постійну напругу бортової мережі автомобіля на змінне номіналом 220 Вольт немає.
Все одно воно потім блоком живлення пристрою буде перетворено на потрібні саме йому значення, але реальному споживачеві потрібен стандарт для універсального підключення.
Оскільки всі електротовари різною мірою пристосовані для живлення від побутової мережі, то саме її слід використовувати як уніфікований стандарт енергопостачання. Потрібен потужний перетворювач, щоб користуватися всіма благами електрообладнання, підключаючи їх від автомобіля.
Навіщо ставлять інвертор у машину
В електроніці інвертором називається пристрій, що перетворює постійний струм на змінний. В узагальненому вигляді – будь-яку електроенергію в іншу, що відрізняється напругою та частотою. Це не зовсім правильно, але більшості користувачів так зрозуміло.
Наприклад, поширене, але не відноситься до автомобілів поняття зварювального інвертора. Можна за допомогою трансформатора знизити мережеву напругу, потім випрямити та отримати зварювальний струм низької напруги, але великої потужності.
Але такий пристрій відрізняється великою масою та громіздкістю. Сучасна електроніка дозволяє випрямити напругу 220 Вольт 50 Гц, перетворити її назад на змінну, але більшу частоту, знизити набагато менш важким високочастотним трансформатором і знову випрямити.
Складно, але результатом стане прилад, масою на порядок (вдесятеро) менше. Всі разом називають інвертором, хоча реально інвертор лише частина апаратури.
У випадку автомобіля інвертор перетворює постійну напругу 12 Вольт у високочастотну змінну, потім трансформує його в підвищену до 220, формуючи потужними напівпровідниковими ключами синусоїду або схожу на ній форму вихідного струму.
Таким напругою можна живити комп'ютерну техніку, побутові електроприлади, інструменти і все, що має вхід 220 Вольт 50 Гц. Дуже зручно в подорожах і просто поїздках, коли може знадобитися мобільна мережа змінного струму.
Деякі автомобілі забезпечені інвертором у заводській комплектації. Особливо вантажівки, де треба забезпечити максимально домашній комфорт екіпажу.
В інших моделях інвертор нескладно встановити як додаткове оснащення, для чого ринок пропонує найрізноманітніші товари і комплекти, але порядок вибору не завжди зрозумілий споживачеві.
Чим дорогий автомобільний інвертор відрізняється від дешевого
Схемотехніка дорогих і дешевих перетворювачів навряд чи зацікавить більшість споживачів, а професіоналам і так все відомо, тому можна виділити суто практичні відмінності:
- Якість вихідної синусоїдальної напруги – у простих форма сигналу далека від синусоїди, швидше за це сильно спотворений меандр, дорогі намагаються максимально придушити зайві гармоніки, що важливо для багатьох приладів, розрахованих на чистий синус;
- максимальна потужність найпростіших інверторів дозволить живити зарядку телефону або слабкого ноутбука, навіть хороший ігровий ноут вони не потягнуть, не кажучи про електроінструмент;
- Багато електроприладів вимагають забезпечення значного енергетичного викиду на початку роботи, потім переходячи на номінальне споживання, отже треба мати запас за потужністю або піковим стартовим навантаженням;
- Підключення інвертора низького класу робиться навіть від роз'єму прикурювача, більш солідним потрібна окрема проводка безпосередньо від акумулятора, інакше провали спричинять збої в роботі та перегорання запобіжників;
- У дешевих перетворювачів сильно завищено показники за потужністю при скромних габаритах, ціні та споживанні, серйозні виробники пишуть чесніше.
Навіть якщо прилад дорогий і потужний, живлення споживачів з великими кидками на старті може вимагати комплектування їхньою спеціальною електронікою м'якого старту, що поступово розкручує ротори електродвигунів та заряджає вхідні конденсатори фільтрів.
Як з 12 Вольт зробити 220
Практикою вироблено кілька практичних підходів.
Малопотужні китайські перетворювачі на прикурювач
Коли передбачається робота з потужностями максимум до 200 Ватт, то можна придбати недорогий перетворювач, що підключається до прикурювача.
Причому навіть 200 реально мало досяжно, найпростіший підрахунок дасть перевантаження штатного запобіжника. Його можна замінити на трохи потужніший, але це небезпечно, перевантажиться проводка та роз'єми. Можна вважати це лише деяким запасом.
Компенсується мала потужність низькою ціною, компактністю, простотою підключення та відсутністю шуму від вентилятора.
Щодо надійності, то тут треба вибирати відомого виробника. На ринку багато малозрозумілого ноунейму, недовго і до пожежі.
Потужний інвертор із підключенням від АКБ
Починаючи з потужностей 300 Ватт і до кіловата буде потрібно перетворювач із примусовою вентиляцією та прямим під'єднанням до АКБ, вже з власним запобіжником.
Можна підібрати прилад із відносно чистою синусоїдою, хорошим запасом по пусковому струму та високою надійністю.
Обмежені можливості лише перевитратою енергії батареї автомобіля. 1 кіловат – це приблизно 100 Ампер споживання по первинному ланцюгу, не всякий акумулятор на це здатний у тривалому режимі і вже точно швидко розрядиться.
Навіть запуск двигуна не допоможе, генератори на таку потужність не розраховані.
Установка в машину бензинового або дизельного генератора
Усі проблеми вирішить комплектація туристичного чи робочого автомобіля автономною електростанцією на рідкому паливі.
З усіма її недоліками у вигляді шуму, неможливості роботи на ходу, великої маси та високої ціни.
Але потужність тут вже майже обмежена лише ціною апарату і вантажопідйомністю автомобіля, а від шуму певною мірою рятує інкапсульоване виконання.
