Для чего нужен преобразователь напряжения
Для чего нужен преобразователь напряжения
Все мы знаем, что для работы однофазного электрооборудования, сертифицированного в Украине, требуется подача на его вход напряжения 220 вольт частотой 50 герц с некоторыми допустимыми отклонениями. Если требуется автономная работа потребителя либо при временном отсутствии электроснабжения, либо на удалении от него, приходится прибегать к резервным источникам питания.
К резервным источникам питания, которые вырабатывают электроэнергию, относятся топливные генераторы. Как бензиновые, так и дизельные генераторы способны справится с огромным перечнем задач, однако проблема в том, что не каждый может себе позволить топливную электростанцию, да и не каждому она нужна для редкой автономной работы пары электроприборов. Купить генератор разумно лишь тогда, когда регулярно требуются немалые объемы автономной электроэнергии. Если же необходимость в этом не столь регулярна, да и ее большие объемы не требуются, лучше воспользоваться источником питания, который не вырабатывает электричество, а накапливает его. Речь, конечно же, идет об аккумуляторных батареях. Причем, не о традиционных стартерных, а о тяговых гелевых (AGM и GEL VRLA). В зависимости от емкости и количества батарей, электрооборудование может «протянуть» достаточное до возобновления электроснабжения время, либо обеспечить Ваши нужды на удалении от питающей сети.
Однако вот незадача: в быту практически ничего не будет работать от аккумуляторной батареи, с клемм которых снимается постоянный ток с напряжением 12В, 24В и т. д., в зависимости от сборки АКБ. Как поступить в данной ситуации? Очевидно, что постоянный ток аккумулятора надо преобразовать в переменный, который будет пригоден для обычных потребителей, сертифицированных в Украине. Вот для чего нужен преобразователь напряжения. Для этой задачи интернет-магазин «Вольтмаркет» предлагает широкий ассортимент преобразователей напряжения, которые можно купить по отличной цене с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и другие города нашей страны.
Понятие о преобразователе напряжения
Мы уже знаем, для чего нужен преобразователь напряжения. Давайте теперь рассмотрим данное устройство более детально, разберем его разновидности и приведем пару примеров того, где оно применяется.
Преобразователи напряжения бывают разные, но тот, который осуществляет преобразование постоянного тока в переменный (DC-AC), называется инвертором. Он как бы инвертирует один тип электрического сигнала в другой. С точки зрения электронной реализации и, соответственно, качества выходного сигнала инверторы могут значительно отличаться. Нас сама реализация электрической схемы не очень интересует, поэтому лучше просто пройдемся по основным типам и характеристикам преобразователей напряжения.
Исходя из назначения преобразователя напряжения, его основные характеристики можно разделить на три группы: мощность прибора, вход и выход.
Мощность. Мощность преобразователя напряжения, как и всегда, характеризует возможное количество нагрузки, которое потянет прибор. Обязательно следует учитывать, что электроэнергия не вырабатывается каким-либо двигателем, а Вы потребляете то, что было накоплено аккумулятором, в связи с чем выбор инвертора высокой мощности должен сопровождаться установкой емких тяговых гелевых аккумуляторов, которые также можно купить в нашем интернет-магазине по доступной цене.
Вход. После выбора мощности следует позаботиться об обеспечении преобразователя напряжения требуемым сигналом на входе для его последующего инвертирования. Выше мы уже упомянули, что с ростом мощности желательно позаботиться о более высокой емкости АКБ или аккумуляторного блока. Также одной из важнейших характеристик инвертора является требуемое напряжение цепи постоянного тока. Преобразователь не может инвертировать любой сигнал в искомые 220В 50гц, ему требуется подать на вход четко определенный номинал. Для преобразователей напряжения малой и средней мощности обычно требуется АКБ на 12В, когда как инверторы на несколько киловатт и выше нуждаются в подаче 24В и выше. Обеспечить требуемое напряжение проще простого – достаточно соединить батареи последовательно. Обязательно учитывайте, что при использовании нескольких АКБ их характеристики и уровень заряда должны быть равны. Для выравнивания заряда, к слову, есть специальные выравнивающие устройства.
Выход. Если преобразователи напряжения предназначены для инвертирования постоянного тока в переменный 220В 50 гц, то в чем между ними может быть разница? А заключается она в том, что выдаваемый преобразователем сигнал может иметь различную форму. В идеале форма соответствует правильной синусоиде, когда как во многих случаях получается ступенчатый аппроксимированный сигнал. Почему не стоит сразу покупать преобразователь, выдающий чистый синусоидальный сигнал? Дело в том, что во многих случаях форма сигнала не играет роли, в связи с чем Вы можете купить более доступный инвертор, выдающий выходное напряжение аппроксимированной формы. Однако есть перечень оборудования, которое нуждается в правильной синусоиде (котлы отопления, насосы). Для таких потребителей в обязательном порядке следует использовать преобразователь напряжения, способный вырабатывать правильную синусоиду.
Вот мы и рассмотрели основные характеристики преобразователей напряжения с точки зрения того, что они требуют на входе, что выдают на выходе, и каких потребителей они могут потянуть. Однако сфера применения преобразователя определяется в первую очередь его типом, и только потом характеристиками. Мы кратко рассмотрим два основных типа инверторов, а Вы любой из них можете испытать прямо в наших магазинах, работающих в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе.
Разновидности преобразователей напряжения
И так, давайте рассмотрим, какие преобразователи напряжения бывают и для чего нужен тот или иной вид.
Наиболее распространены компактные ручные преобразователи напряжения. На самом деле, нет такого вида, как «ручной инвертор», однако их удобно так называть за компактные размеры и ручной режим включения. Практически весь наш ассортимент таких преобразователей напряжения представлен продукцией ТМ Luxeon, которая отличается качественными решениями по доступной цене. Потребители в отзывах инверторам Luxeon отмечают эффективную систему охлаждения, роль которой играет ребристый алюминиевый корпус. Приведем пару примеров преобразователей напряжения Luxeon и для чего они нужны. Компактный Luxeon IPS-300M на 0.2 кВа является прекрасным спутником в дальних автомобильных поездках благодаря входу для подключения к прикуривателю. Если у Вас есть подобный инвертор, Вы можете зарядить любую портативную технику, в том числе и ноутбук, а также обеспечить работу каких-либо приборов на время отдыха на природе. Индекс М говорит о том, что выходной сигнал имеет модифицированную (ступенчатую) форму. А вот Luxeon IPS-600S – это прекрасный вариант для резервного питания котла отопления. Мощности в 300 кВа должно быть достаточно, иначе обратите внимание на более мощные модели, такие как Luxeon IPS-1200S на 600 кВа. Эти преобразователи напряжения отлично подходят для котлов благодаря правильной форме выходного сигнала, что в данном случае является критичным критерием выбора.
Вот мы и рассмотрели как основные типы преобразователей напряжения, так и их характеристики. Правильное сочетание типа преобразователя и его основных характеристик и определяют сферу его применения. Вы можете запросто отсеять все ненужные модели, воспользовавшись удобными фильтрами в нашем интернет-магазине, благодаря чему сделать правильный выбор проще простого.
Вопрос о том, для чего нужен преобразователь напряжения, надеемся, был решен. Если же у Вас остались вопросы – посетите торговые точки «Вольтмаркет» в Киеве, Харькове, Днепре и Одессе, либо проконсультируйтесь с нашими специалистами по телефону. Мы с радостью поможем подобрать тот преобразователь напряжения, который отвечает всем Вашим требованиям и, одновременно, вписывается в бюджет. Кроме того, если Вы еще не обзавелись подходящими аккумуляторными батареями, сделать это также можно в нашем интернет-магазине. У нас доступен широкий выбор как стартерных автомобильных АКБ, так и тяговых гелевых аккумуляторов для систем автономного электроснабжения, к которым относятся и рассмотренные нами инверторы. Любой товар можно купить не только самовывозом в перечисленных выше городах, но и онлайн с возможностью быстрой доставки курьерской службой в любой город Украины.
Лучший автомобильный инвертор 12 в 220 Вольт
В прошлом автомобилисты, периодически выезжающие на природу и отдых, были лишены возможности смотреть телевизор, пользоваться электробритвой. Сегодня автомобильный инвертор 12 в 220V позволяет подключать различную бытовую технику в машине.
Что из себя представляет автомобильный инвертор 12 в 220
Автомобильный инвертор — это преобразователь или выпрямитель аккумуляторного тока. Он меняет напряжение с 12 на 220 Вольт — чем не палочка-выручалочка. Благодаря техническому прогрессу, такие приборы стали намного компактнее.
Для чего нужен и где используется
Занимая немного места в машине, инверторы дают неоценимую пользу. Они легко интегрируются с различными штекерами, даже с прикуривателем. С их помощью можно проводить электричество в палатку, питать ноутбук, смартфон, планшет.
С другой стороны, продолжительность работы таких устройств имеет ограничение. Инверторы целиком зависят от аккумулятора, ёмкость которого не бесконечна. К тому же изменённую форму тока принимают не все бытовые приборы. Поэтому в поездках приходится довольствоваться электроприборами с низким потреблением тока. Преобразователи, способные выдавать до несколько киловатт, берут с собой в туристические поездки редко, чаще используют маломощные приборы, способные экономить энергию.
Устройство и принцип работы
Функционируют преобразователи на полупроводниках. Материал корпуса устройства в основном со сплавом алюминия, имеет повышенную теплопроводность, что обеспечивает отвод тепла и защиту от перегрева. В более дорогих выпрямителях дополнительно встраиваются вентиляторы, принудительно охлаждающие прибор. По сути, инвертор — это импульсный преобразователь 12/220, поэтому он априори защищён от коротких замыканий, перегрузок и нестабильности входного напряжения.
Ещё больше усовершенствовались автомобильные инверторы благодаря ШИМ-контролерам. Увеличился КПД, появилась возможность повышать мощность, а форма тока стала подобна чистому синусу. Правда, это только в дорогих преобразователях премиального сегмента.
Наибольший интерес представляют модели с 50 Гц. Хотя данная частота и отличается меньшей стабильностью по сравнению со стандартной городской электросетью, инверторы с таким импедансом широко применяются автолюбителями.
В автомобильных инверторах предусмотрено 3 режима работы:
Критерии выбора
На рынке сегодня можно найти различные виды автомобильных инверторов. В первую очередь приборы делятся по типу генерируемого тока. Большая часть изделий, как и говорилось выше, бюджетного сегмента, рассчитана на широкие массы покупателей. Такие инверторы неспособны давать чистую синусоиду, поэтому получается не очень стабильное напряжение — различают трапециевидную, прямоугольную и другие формы. Несинусоидальные преобразователи вполне подходят для подпитки распространённых бытовых приборов: бритва, телевизор, фен. А вот для ноутбуков, смартфонов и некоторых электрических инструментов нужно подбирать уже синусоидальные выпрямители. Эти стоят на порядок дороже, отличаются большей сложностью в производстве.
Выпрямители представляют собой обширную группу приборов, применяемых в разнообразных обстоятельствах.
В зависимости от этого они классифицируются:
Кроме того, устройства преобразования тока могут различаться по количеству разово подключаемых потребителей, другими всевозможными опциями. Главная задача автомобилиста — выбрать прибор с правильным амперажем. Если купить инвертор 12/220 с мощностью меньше, чем у используемой техники, выпрямитель просто сгорит. Нерационально также приобретать устройства с большей, чем нужно мощностью, так как это лишние затраты денег и короткий период эксплуатации.
Маломощные инверторы хороши тем, что стоят недорого, легко интегрируются с разъёмом прикуривателя, но способны обеспечить только небольшие бытовые приборы. Дорогие устройства премиального сегмента дают возможность подпитывать самую разнообразную технику, начиная с компьютера и заканчивая холодильником.
Чтобы облегчить выбор преобразователей, ниже приводим список популярных бытовых приборов и инструментов с указанием потребляемой ими мощности:
Если к инвертору будет подключаться несколько приборов одновременно, нужно сложить все их мощности.
Примечательно, что электрические инструменты, такие как дрель или болгарка, требуют большого пускового тока. В режиме холостого хода они потребляют мало, но в моменты пуска или нагрузки мощность резко возрастает, превышая значения номинального тока. Поэтому для них рекомендуется подбирать инверторы с запасом по мощности. Такие же моменты присущи ноутбукам и компьютерам, оснащённым импульсными блоками питания.
Таким образом, все силовые выпрямители можно условно разделить на следующие:
ТОП 3 — лучшие модели преобразователей и их технические характеристики
Рейтинг составлен на основании популярности и представляет собой подборку лучших, по мнению экспертов, автомобильных инверторов 2020 года.
AVS IN-2000W
Автомобильный инвертор 12 в 220 высокой мощности до 2 киловатт. Выпускается в алюминиевом корпусе, чтобы содействовать отводу тепла. Есть встроенный кулер охлаждения. На корпусе имеются удобные монтажные отверстия, крепится через них на стенку грузовика или микроавтобуса. Способен выдавать ток силой до 10 Ампер.
Преимущества AVS IN:
ROBITON R200
Инвертор на 150 Ватт, предназначенный для преобразования постоянного тока в переменный. Есть возможность подключения ноутбука, зарядников, различных электрических инструментов. Имеется удобный разъём USB, обеспечивающий дополнительные возможности. Выполнен с использованием передовых технологий, имеет систему многоуровневой защиты:
Преобразователь 12 в 220 имеет силовую розетку типа F — контакты заземлены. Во время перегревов автоматически отключается. Наличие встроенного вентилятора.
WESTER MSW250 12-220В+USB
По соотношению выходной мощности и удобства эксплуатации инвертор от производителя Wester называют лучшим среди аналогов. Он выдаёт стабильное напряжение в 250 Ватт, пиковая нагрузка способна доходить до 500 Ватт. Легко интегрируется с прикуривателем — не нужно останавливаться в пути, чтобы подключить адаптер к клеммам АКБ.
Корпус — чёрный, металлический. Есть возможность крепления на внутренней части автомобиля. Для подключения с автомобильным штекером предусмотрен провод со специальным наконечником. Вдевая его в прикуриватель, можно лишний раз не утяжелять гнездо на щитке приборов.
Вот какие плюсы данного преобразователя отмечены экспертами:
Инструкция по установке устройства в машину
Опытные автомобилисты советуют не использовать штатные провода, если преобразователь напряжения с 12 на 220 будет соединяться с аккумулятором. К тому же они часто не достают, бывают короткими. Лучше провести отдельные шнуры со стороны водителя напрямую от АКБ, проведя их в отверстие под монтажным блоком. Кабели не должны быть толстыми, иначе не пройдут.
Толстый медный кабель, рассматриваемый как более надёжный вариант, проводится уже по правому борту автомобиля. Такой провод даст возможность подключать мощные инверторы силой до 10 Ампер. Например, на автомобиле Ваз 2111 кабель можно вдеть в отверстие для шланга омывания стёкол, правда, придётся демонтировать жабо. На других моделях авто также надо поискать удобные варианты.
С аккумулятора должно идти 2 провода — плюс и масса. Не рекомендуется брать минус от кузова, так как он считается ненадёжным проводником. Силовые кабели должны иметь наконечники и быть обжаты. Розетки вывести в салон между передним и задним сиденьем. Вполне подойдёт обычный удлинитель с несколькими гнёздами, который легко закрепляется на спинке кресла саморезами.
Инвертор под сиденьем — неплохой вариант, но его можно ставить практически в любое место, куда не проникает влага. Крепится он с помощью двух мягких металлических полосок или фанеры, прикручиваясь саморезами. Если позволят габариты, можно установить его и в бардачок. Некоторые ставят в багажник.
Нельзя забывать, что отдельные автомобильные адаптеры могут поглощать ток в выключенном состоянии. Поэтому рекомендуется ставить в машину отдельную аккумуляторную батарею специально для преобразователя.
Как сделать преобразователь 12/220 своими руками
Обычный импульсный преобразователь имеет очень простую схему. Большинство требуемых деталей выпаивается из старого блока питания. Правда, получаемое на выходе напряжение в 220 Вольт будет далёким от синусоидального, и не соответствует частоте 50 Гц. Это означает, что напрямую подключать электронику или инструменты будет невозможно. Но есть решение: установка на выходе выпрямителя со сглаживающими конденсаторами.
Главная часть схемы на фото — ШИМ-контроллер TL494. Частоту задают конденсатор C2 и резистор R1. Их номиналы могут отличаться от представленных.
Данный самодельный инвертор способен выдавать более 300 Ватт мощности, при грамотно проведённом монтаже. Готовый магазинный инвертор, собранный по аналогичной схеме, стоил бы порядка 3-4 тысяч рублей.
Другая схема является старой, собирается на отечественных элементах, но выдаёт напряжение в 220 Вольт с частотой 50 Гц. Генератор здесь представляет собой сдвоенный D-триггер, являющийся аналогом зарубежной микросхемы CD4013. В случае необходимости можно произвести замену без изменений в схеме. Недостатков у этой схемы немало: быстрый перегрев, обязательное использование мощного стального сердечника, несинусоидальный выход, шум в работе.
Есть возможность обойтись и без адаптера, если нужно пользоваться дрелью или другими инструментами. Вместо него устанавливается бензиновый генератор — подпитывается от двигателя. Этот прибор может даже зарядить севший аккумулятор — удобная штука!
Стоимость
Приводим таблицу с примерными ценами на популярные автомобильные инверторы.
Пока не придумана автомобильная розетка на 220 вольт, инвертор остаётся единственным прибором, позволяющим использовать в дороге любимые домашние электроприборы.
Таблица: характеристики AVS IN-2000W
| Тип, модель | Модифицированный синус, IN-2000W |
| Артикул | A78003S |
| Входное напряжение | 12 Вольт |
| Выходное напряжение | 220 Вольт +-10%. |
| Частота выходного напряжения | 50 Гц +-3 Гц |
| Номинальная мощность | 2000 Вт |
| Допустимая пиковая мощность | 4000 Вт |
| Максимальная выходная эффективность | 92% |
| Размеры, см | 35х20х7 |
| Рабочая температура | 0-35°С |
| Длина провода питания | 60 см |
| Подключаемые устройства | электроприборы с выходным напряжением 5 В (1000 мАч), подключаемые через USB |
| Порог отключения при низком входном напряжении | 10,2-10,8 В |
| Порог отключения при высоком входном напряжении | 15-16 В |
| USB-разъём | имеется |
| Защита от короткого замыкания и перегрева, перегрузки, низкого питающего напряжения | имеется |
| Материал корпуса | алюминий, пластик |
| Вес в упаковке, г | 2165 |
| Комплектация | Преобразователь с проводами |
| Гарантия | 1 год |
| Производитель | AVS, Китай |
Таблица: характеристики ROBITON R200
Одна из самых значительных достижений 19-го века была связана не с землей или ресурсами, а с установлением типа электричества, которое все чаще стало внедряться в наши здания. Существует два вида тока: постоянный ток (DC) и переменный ток (AC). Ученых всегда интересовала возможность преобразования одного вида в другой. Так появился инвертор.
В конце 1800-х годов американский электрик-пионер Томас Эдисон (1847−1931) вышел из своей лаборатории, чтобы продемонстрировать, что постоянный ток (DC) является лучшим способом подачи электроэнергии, чем переменный ток (AC), который был новой системой, поддерживаемой его сербским соперником Николой Тесла (1856−1943). Эдисон пробовал всевозможные хитрые способы убедить людей в том, что AC слишком опасен: от электроочистки слона до поддержки использования переменного тока в электрическом стуле для управления смертной казнью. Несмотря на это, система Tesla выиграла тот день, и мир с тех пор довольно много работает на электросети.
Когда преподаватели науки объясняют основную идею электричества как поток электронов, они обычно говорят о постоянном токе (DC). Мы узнаем, что электроны немного похожи на линию муравьев, идущих вместе с пакетами электрической энергии так же, как муравьи несут листья. Это достаточно хорошая аналогия для чего-то вроде базового фонарика, где у нас есть схема (сплошная электрическая петля), соединяющая батарею, лампу и выключатель, а электрическая энергия систематически транспортируется от батареи к лампе, пока вся энергия батареи истощается.
Одним из наследий Теслы (и его делового партнера Джорджа Вестингауза, босса Westinghouse Electrical Company) является то, что большинство приборов, которые мы имеем в наших домах, специально разработаны для работы от сети переменного тока. Приборы, нуждающиеся в постоянном токе, но потребляющие электроэнергию от розетки переменного, нуждаются в дополнительной части оборудования, называемой выпрямителем, как правило, из электронных компонентов, называемых диодами, для преобразования AC в DC.
Представьте, что вы аккумулятор постоянного тока, и кто-то хлопает вас по плечу и просит вас вместо этого произвести переменный. Как бы вы это сделали? Если весь ток, который вы производите, вытекает в одном направлении, как насчет добавления простого переключателя на ваш выход? Включение и выключение вашего тока может очень быстро обеспечить импульсы DС, которые могли бы выполнять как минимум половину работы. Чтобы сделать правильный AC, вам понадобится переключатель, который позволит полностью отменить ток и сделать это примерно 50−60 раз в секунду. Визуализируйте себя как человеческую батарею, которая меняет контакты туда и обратно более 3000 раз в минуту.
Инверторы могут быть очень большими и массивными, особенно если они имеют встроенные батарейные блоки, поэтому они могут работать автономно. Они также генерируют много тепла, поэтому у них большие радиаторы (металлические плавники) и часто охлаждающие вентиляторы. Самые маленькие инверторы — это более портативные коробки размером с автомобильное радио, которое вы можете подключить к гнезду прикуривателя, чтобы произвести AC для зарядки портативных компьютеров или мобильных телефонов.