Автомобільні інвертори (перетворювачі енергії) – корисні пристрої, що дозволяють заряджати акумулятори ноутбуків, мобільних телефонів, фотоапаратів та відеокамер, користуватися побутовими приладами та електроінструментами там, де відсутня можливість підключення до освітлювальної мережі £ 20 В, – в польових умовах, на дачі, на автомобільній стоянці, в поході, в лісі. Головне умова для їх нормальної роботи – щоб поруч був автомобільний акумулятор. Інвертори перетворюють постійну напругу 12 В (в діапазоні 11-15 В) або 24 В (в великовантажних автомобілях) у змінну напруга 220 В частотою 50 Гц за допомогою вбудованого імпульсного генератора струму, що створює модифіковану гармонійну хвилю. ККД перетворення інверторів – майже 90%.

Підключення навантаження до інвертору веде до природної розрядки акумулятора автомобіля, тому важливо, щоб інвертор мав функцію автоматичного відключення при досягненні на вході (Клемах АКБ автомобіля) мінімально допустимої величини напруги 10,5 ± 5В. Підтримку робочого стану інвертора і АКБ автомобіля тривалий час безпосередньо залежить від експлуатації цієї зв’язки пристроїв, практика якої багато в чому залежить від періодичної підзарядки АКБ автомобіля.

Захисна функція автоматичного відключення передбачена у всіх сучасних інверторах. Якщо інвертор подає попереджувальний сигнал, коли АКБ нормально заряджена, то чи він перевантажений (потужність споживача висока), або несправна проводка – між входом інвертора і клемами АКБ існує велика різниця потенціалів (падіння напруги). Також інвертор автоматично відключиться при перевищенні температури внутрішнього радіатора (більше 65 ° С) і не включиться при спробі включити його в зворотній полярності (харчування на вхід) – спрацює захист від коротких замикань.

Попереджуючий звуковий сигнал може з’явитися при підключенні або відключенні інвертора від джерела живлення, а також тоді, коли при підключеному інверторі автомобіль переводять в стартерний режим, – напруга в бортовій мережі падає. Ці випадки не є небезпечними і ознаками несправності інвертора.

Сумарна потужність споживачів на виході працюючого інвертора не повинна перевищувати величину навантаження, допустимої для даного типу інвертора.

Інвертори з допустимою потужністю споживача до 200 Вт підключаються за допомогою відповідного роз’єму до гнізда прикурювача автомобіля, більш потужні моделі (понад 220 Вт)-безпосередньо до клем АКБ автомобіля за допомогою поставляється в комплекті кабелю великого перетину з акумуляторними затискачами на кінці.

Потужність, вказана на упаковці інвертора, дуже відносна, тому при покупці краще вибрати інвертор з великим запасом потужності. Наприклад, купивши інвертор з вихідною потужністю 350 Вт, я був упевнений, що його цілком вистачить не тільки для живлення ноутбука, але і (при необхідності) на висвітлення лампочкою розжарювання 220 В, 60 Вт (як запевняв продавець-консультант).

Ні в тому, ні в іншому випадку мої надії не виправдалися.

Як при включеному (холості оберти), так і при вимкненому двигуні автомобіля (напруга на вході інвертора відповідно 12,5 В і 11,8 В) інвертор позначену вище навантаження «не тягнув ». Спрацьовує внутрішній захист, що відключає, інвертор. Для наведеної вище навантаження знадобилося застосувати інвертор з вихідною потужністю (звільнений китайським виробником) аж 450 Вт То Тобто для впевненої експлуатації ноутбука потрібно використовувати інвертор із заявленою потужністю не менше 450 Вт Розберемося, чому так відбувається.

На холостих обертах двигуна (приблизно 750 об / хв) потужність автомобільного генератора складе 300-550 Вт (сила струму 20-40 А). При середніх оборотах двигуна (2000-3000 об / хв) вихідна потужність приблизно 560-1400 Вт, що відповідає при номінальній напрузі 12-14 В силі струму 40-100 А.

Тільки для забезпечення роботи двигуна потрібна до 60 Вт (струм 4 А) на класичну систему запалювання (до 200 Вт, 14 А – на інжекторах, вприськових моторах – на електричний бензонасос, форсунки і блок управління). На потреби решти споживачів «зарезервовано» на холостому ходу 140-280 Вт (максимум 20 А).

Ось цим «резервом» і може харчуватися інвертор.

При збільшенні оборотів двигуна до 2000 (і вище) потужність генератора швидко зростає, але так харчувати інвертор, постійно Газу (з перевитратою палива), – це не вихід з положення.

Якщо потужність інвертора (наприклад, через потужність навантаження) перевищить потужність генератора, різниця в енергії покривається за рахунок власних «запасів» акумулятора, а вони не вічні.

В крайньому випадку споживач може деякий час використовувати двигун автомобіля для підживлення акумулятора на холостому ходу, а «в ідеалі» для підживлення не повинен включати двигун взагалі.

При тривалому (більше 2 год) підключенні інвертора (і пристрою навантаження) до акумулятора (при непрацюючому двигуні) останній помітно розряджається. У цьому випадку буде потрібно приблизно раз в 2:00 виробляти примусовий запуск двигуна і дати йому попрацювати на холостому ходу 10-15 хв. При цьому (як після будь-якого сильного розряду) заряд АКБ здійснюватиметься від генератора автомобіля струмом 30-40 А, що систематично робити небажано, для збереження АКБ.

Для прикладу в табл. 2.1 і 2.2 представлені розрахункові значення часу розряду АКБ залежно від потужності споживача енергії (на прикладі повністю зарядженої среднестатическим АКБ СТ-55, номінальною ємністю 55 А / ч).

Таблиця 2.1. Розрахунковий час розряду АКБ (до гранично допустимої величини 10,5 В) при підключенні до розетки прикурювача споживача з потужністю 170 Вт

   

Краще спочатку включити інвертор до акумулятора авто, а вже потім підключати до нього навантаження.

Нещодавно в моїй іномарці стався такий випадок: через вібрації порушився контакт між гнучким провідником і виведенням п’єзоелектричного капсуля, і, оскільки це сталося в важливою системі життєзабезпечення автомобіля, інцидент відразу спричинив моє некомфортний стан.

Так як до місця, де можна було б підключити паяльник до мережі 220 В, було дуже далеко, а несправність вимагала негайного усунення, довелося залучити на допомогу кмітливість. Довелося з’єднати контакти (в скрутці висновок капсуля і з’єднувальний провідник) і нагріти місце з’єднання полум’ям запальнички протягом 1 хв. Якщо можливості для скрутки немає, треба б щільно прикласти контакти один до одного і потім нагріти полум’ям.

Найбільша температура вогню – на найвищій точці полум’я. Після нагріву ще протягом 2-3 хв. в місці з’єднання контакти треба тримати притиснутими (краще притиснути пассатижами).

Практика показала, що таке з’єднання не піддається розриву (не гірше, ніж за допомогою олова і каніфолі). У всякому разі, в польових умовах краще цього методу немає. Хіба що є метод більш сучасний.

Возите з собою в машині паяльник (каніфоль, паяльну кислоту і припій) і розглянутий вище інвертор. Наприклад, перетворювачем потужністю 450 Вт (вартість до 1000 руб.) Можна (при вимкненому двигуні автомашини) живити ноутбук і обмежений час використовувати в якості джерела живлення для паяльника. Навантаження для інвертора повинна бути активною.

   
Література: Кашкаров А. П. Електронні пристрої для затишку та комфорту.