Gaznaauto Сайт про автомобили
Літо — пора автоподорожей, і ми беремо з собою в машину звичні домашні гаджети, пристрої та інструменти. Однак далеко не всі з них можна зарядити від USB і прикурювача — багато хто працюватиме тільки від розетки 220 вольт… Для цього випадку давно придумано автомобільні інвертори — давайте розберемося, як вони влаштовані, якими властивостями мають володіти та де межі їхніх можливостей.
Дедалі більше електронних і електричних пристроїв, приладів та інструментів, раніше прив’язаних до розетки, стають бездротовими. Однак остаточно бездротового століття ще не настало, і величезний парк техніки, як і раніше, жорстко залежить від живлення або зарядки від електромережі 220 вольт. Міняти цю техніку на більш сучасну з метою придбати можливість живити або заряджати її в автомобілі нераціонально і просто марнотратно. І проблема необов’язково поширюється лише на застаріле обладнання — приміром, будь-який доволі сучасний акумуляторний інструмент (шурупокрут, «болгарка», лобзик, ланцюгова пилка тощо) штатно комплектується мережевим зарядним пристроєм, але ось зарядник під гніздо автомобільного прикурювача продається завжди опціонально, коштує дорого, а в асортименті багатьох брендів електроінструменту і зовсім відсутній!
У подібних ситуаціях допоможе автомобільний інвертор — прилад, що перетворює постійний струм 12 вольт на змінний, з напругою 220 вольт і традиційною для квартири двогніздовою розеткою. У деяких автомобілях такий пристрій є штатно — він інтегрований під обшивку, а розетка виведена назовні в салоні або в багажнику. Якщо ж такої опції немає, обзавестися перетворювачем напруги неважко. Давайте розберемося, якими бувають інвертори 12 вольт/220 вольт і яким має бути правильний гаджет!
Зовнішній вигляд
Власне, дві взаємопов’язані між собою характеристики — це потужність і форма корпусу. Малопотужні перетворювачі-інвертори можуть бути оформлені у вигляді великого «адаптера», що вставляється безпосередньо в прикурювач, або у вигляді циліндра, діаметром, як у банки газованої води, для встановлення в підсклянник — з кабелем у той самий прикурювач. Такий формат вельми зручний, але істотно обмежений за потужністю — у першого варіанта вона зазвичай не перевищує 70-100 ват, у другого — 100-150 ват (хоча анонсовано може бути і більше — залежно від нахабства виробника!). Охолодження у таких гаджетів зазвичай природне, безвентиляторне. Корпуси — безпечні, пластикові.
Потужніші інвертори випускаються у вигляді прямокутних алюмінієвих корпусів з радіаторними ребрами і з вентиляторами продувки. Як правило, моделі до 200 ват потужності ще мають шнур у прикурювач (і іноді можуть навіть бути безвентиляторними), але потужніші вже йдуть із дротами-«крокодилами» для під’єднання безпосередньо до клем акумулятора під капотом та з ефективною системою охолодження продувкою. Відхід від легкого під’єднання в прикурювач до не надто зручного і непридатного для використання в русі під’єднання «крокодилами» пов’язаний з тим, що запобіжник у ланцюзі прикурювача на більшості машин не перевищує номінал у 15 ампер. З таким споживаним струмом інвертор не може видавати більше двохсот ват, щоб уникнути перегорання запобіжника.
Ще потужніші моделі перетворювачів напруги обмежені за потужністю фактично тільки можливостями акумулятора і генератора середньостатистичного автомобіля. У продажу є інвертори на потужність до 1,5-2 кіловат, і навіть вище. Розглянемо взаємозв’язок потужності і можливостей детальніше!
Потужність і навантаження
Не станемо глибоко заглиблюватися в ККД таких перетворювачів — він дуже високий, і для простоти вважатимемо, що написана на корпусі потужність однаково стосується і навантаження, яке живиться, і струму, що споживається від акумулятора автомобіля.
Від найкомпактніших пристроїв потужністю менше 100 ват (до яких відносяться і вбудовані штатні інвертори) можна живити в кращому разі зарядний пристрій для ноутбука (та й то з не надто потужною батареєю), мережевий зарядник планшета, електробритву — якщо ви багато часу проводите в авто, домашній фумігатор, щоб вигнати перед ночівлею з салону комарів, і подібні слабкосильні дрібнички.
У інверторів з потужністю 100-200 ват асортимент доступних пристроїв живлення ширший, але не радикально. Практично жоден 220-вольтовий електроінструмент через інвертор з підключенням у прикурювач працювати не зможе: найкволіша «болгарка» зазвичай потребує щонайменше 400 ват потужності, дриль — 300-350 ват, і т. п. Дриль запуститься, якщо натискати на його кнопку досить плавно, але за найменшого навантаження від свердління на перетворювачі спрацює захист… За допомогою інверторів з потужністю під 200 ват можна живити, приміром, дешевеньку орбітальну (ексцентрикову) шліфувальну машинку — в принципі, це корисна можливість для тих, хто бажає відполірувати кузов, але не має гаража з розеткою! Або мультифункціональний міні-гравер, що дає змогу працювати з невеликими свердлами, шарошками, борами, крихітними відрізними і шліфувальними кругами, що часом вельми виручає під час ремонту автомобіля.
А ось інвертори на 400-500 ват і вище вже істотно розширюють можливості автономності водія. З їхньою допомогою можна вмикати в польових умовах найрізноманітніший і відносно потужний електроінструмент — важливо не забувати запускати мотор, щоб уникнути швидкої посадки акумулятора. І пам’ятати про головне — у багатьох потужних електроприладів (особливо з електродвигунами) короткочасний пусковий струм перевищує робочий струм у півтора-два рази. І інвертор має бути на такий запас розрахований!
Що ж дозволяють інвертори потужністю 800 ват, 1000 ват, 1500 ват і вище? Можна подумати, що з ними автомобіль перетворюється на електростанцію, здатну живити здоровенну «болгарку» з 230-міліметровим диском, невелику теплову гармату, повноцінний пилосос і багато іншого, але, на жаль, це не так… Головний обмежувальний фактор — потужність генератора автомобіля! Навіть якщо вважати ККД перетворювача-інвертора за 100% (хоча і це не так), кіловатний інвертор за повного навантаження вимагатиме від бортмережі автомобіля 70-80 ампер! Настільки високий струм неможливо безпечно і довготривало передавати через точковий контакт клем-«крокодилів», та й багато генераторів за такого навантаження працюватимуть на межі, що зовсім не корисно. Причому це стосується не тільки генераторів з максимальним струмом віддачі 90 ампер, а й потужніших. З роками у запресованих у міст випрямних діодів погіршується теплопередача і підвищується опір у точці контакту, і на підвищених (проте таких, що не перевищують допустимої межі) струмах починається перегрівання моста, і наближається вихід його з ладу.
Потужність споживача, що підключається до БУДЬ-ЯКОГО інвертора, завжди потрібно вибирати щонайменше на 25% меншу, ніж граничне значення у ватах, написане на корпусі інвертора. А особливо потужних перетворювачів це стосується навіть більшою мірою! Довготривало і надійно живити від інвертора-«кіловатника», під’єднаного до акумулятора легкового автомобіля, можна в кращому разі прилади та інструменти з потужністю 600-700 ватів — решта закладається на пікові пускові струми.
Захист від перевантаження
Дуже важлива характеристика будь-якого інвертора — наявність якісного захисту від перевантажень на виході. Підключення навантаження з пусковим струмом, вищим за номінальний робочий, може спалити сам інвертор або як мінімум випалити запобіжник прикурювача в блоці запобіжників машини. Квола 400-ватна болгарка під 115-й диск під час увімкнення на секунду бере ват 500 і більше, і навіть малопотужний зарядник для ноутбука з моменту встромлення в розетку породжує короткочасний стартовий імпульс високого струму, що супроводжується іскрою і гучним клацанням.
Дешеві інвертори для захисту від підключення занадто потужного навантаження оснащуються найпростішим плавким запобіжником, розміщеним усередині штекера прикурювача — міняти його в разі перегорання клопітно і не завжди можливо. Тому захист має бути електронним і відносно «розумним» — інвертору потрібно короткочасно витримувати пікові перевантаження для запуску електроприладів та електроінструменту з високими пусковими струмами, а в разі ґрунтовного перевантаження перетворювач вимикається і з невеликою затримкою автоматично вмикається заново.
Ось тільки під час купівлі на Аліекспресс (та й не тільки) тип захисту, алгоритм його роботи та адекватність спрацьовування зрозуміти до придбання доволі складно — опис не завжди відображає реальність, а відгуки неточні… Залишається покладатися на лоти з великою кількістю розгорнутих відгуків від людей, які розуміються на електриці, або просто сподіватися на удачу…
Доопрацювання інструменту для роботи спільно з інвертором
Нерідко буває так, що ваш інвертор за заявленим струмом підходить для того пристрою, який планується через нього вмикати, але на ділі постійно виується через високий пусковий струм. Таке частенько спостерігається під час реалізації такої поширеної прикладної задачі, як увімкнення в польових умовах «болгарки»… Якщо ваша «болгарка» чи інший інструмент не має кнопки із залежністю обертів від ступеня натискання, яка дає змогу запустити інструмент м’яко, без кидка струму, плавний пуск можна зробити власноруч. Для цього знадобиться універсальний модуль для плавного пуску, який можна придбати і легко за десять хвилин вбудувати практично в будь-який пристрій. Виглядає такий модуль як крихітна коробочка з двома дротами, і вмикається вона в розрив будь-якого з двох дротів живлення електроприладу — усередині корпусу або навіть зовні, на виносі! У сам інвертор її, до речі, теж можна вбудувати.
Чи небезпечний інвертор?
Багатьом здається, що вихідна напруга в 12 вольт апріорі передбачає безпеку. Пам’ятаєте бородатий жарт: «Чи може вбити людину 12-вольтовий акумулятор? Може, але тільки якщо впаде з шафи на голову…».
На жаль, 220 вольт в інверторі настільки ж небезпечні, як і 220 вольт у домашній розетці. Перетворювач категорично не можна брати і вмикати мокрими руками, і, пам’ятаючи про тотальне китайсько-безіменне походження більшості цих гаджетів, вельми бажано перевірити витік струму на корпус, якщо у вашій моделі він металевий. Підключіть до свіжокупленого інвертора мультиметр у режимі вольтметра змінного струму: по черзі до кожного з вихідних гнізд і до корпусу — напруги на щупах тестера бути не повинно!
