Przetwornica napięcia

Dostęp do gniazdka w podróży w obecnych czasach nie stanowi już problemu – wystarczy wykorzystać elektryczną instalację samochodową. Aby to wszystko było możliwe, należy wykorzystać produkt, jakim jest przetwornica napięcia. Choć brzmi to dość groźnie, to jej zastosowanie pozwala na korzystanie z domowych sprzętów niezależnie od tego, czy wybierasz się na camping, czy też być może jesteś kierowcą ciężarówki. Decydując się na taki zakup, warto znać podstawowe funkcje czy rodzaje oraz ograniczenia. Takie obeznanie w znacznym stopniu ułatwi wybór tej odpowiedniej.

Przetwornice napięcia – czym są oraz na czym polega ich działanie?

Przetwornice napięcia to urządzenia elektroniczne, które zmieniają napięcie płynące z instalacji samochodowej. Zmieniają one prąd stały, na zmienny. Przetwornicę podłącza się na dwa sposoby. Pierwszy z nich to podpięcie do gniazdka zapalniczki, drugi to bezpośrednie podłączenie do akumulatora. Urządzenie można stosować zarówno w samochodach osobowych, jak i również w przyczepach kempingowych, tirach czy samochodach ciężarowych, do podtrzymywania prądu w piecach grzewczych (po podłączeniu do akumulatora, który cechuje się dużą pojemnością) lub w łodziach.

Przetwornica napięcia – czym kierować się dobierając jej moc?

Każda przetwornica napięcia opisywana jest dwoma parametrami: moc znamionowa oraz moc maksymalna. Moc znamionowa przetwornicy jest parametrem określającym moc przewidzianą do poboru ciągłego, natomiast moc maksymalna precyzuje wartość mocy uzyskiwanej na czas krótszy niż jedna sekunda oraz jest przewidziana dla zwiększonego poboru mocy w trakcie uruchamiania urządzeń elektrycznych. Przetwornice napięcia powinny być dobierane w taki sposób, aby zasilane urządzenie wykazywało moc nie większą nić 85% mocy znamionowej przetwornicy.

Przykładem takiej zależności jest podłączenie laptopa w samochodzie. Dla urządzenia pobierającego 90W wystarczy przetwornica o najmniejszej z dostępnych mocy znamionowych, a więc 200W. Do zasilania grzałki elektrycznej o mocy 300W niezbędna będzie przetwornica o mocy znamionowej minimum 500W, a dla zasilania czajnika elektrycznego 1600W, niezbędna okaże się przetwornica samochodowa 2000W.

Jakie są rodzaje przetwornic napięcia?

Na rynku dostępne są dwa rodzaje przetwornic napięcia:

• Przetwornice elektroniczne IPS – przetwornice napięcia z serii IPS produkują na wyjściu tzw. sinusoidę modyfikowaną. Jest to napięcie przemienne, cechujące się przebiegiem prostokątnym, którego wartość skuteczna jest taka sama, jak wartość skuteczna przebiegu sinusoidalnego występującego w sieci energetycznej. Poprzez zastosowanie takiej metody kumulowania napięcia, możliwe jest ograniczenie ceny oraz zwiększenie bezawaryjności całego urządzenia.
  Przetwornice IPS znajdują zastosowanie w zasilaniu urządzeń elektronicznych i elektrycznych o rezystancyjnym charakterze obciążenia, takich jak: grzałki, żarówki, sprzęt audio-Video, zasilacze do sprzętów elektronicznych itp. Mogą z powodzeniem zasilić telewizor w kamperze czy laptopa w samochodzie, choć niektóre modele mogą mieć zakłócenia dźwięku lub obrazu. Do przetwornic IPS nie powinno się podłączać urządzeń wyposażonych w silniki indukcyjne lub transformatory, a więc: sprzęt AGD, elektronarzędzia, zasilacze transformatorowe, świetlówki ze statecznikami elektromagnetycznymi, pompy itp. Podłączenie wyżej wymienionych urządzeń do przetwornicy napięcia IPS może spowodować uszkodzenie urządzenia, jak również przetwornicy. Dla takich urządzeń niezbędne jest wykorzystanie urządzenia, takiego jak przetwornica pełen sinus.
• Przetwornica pełen sinus (sinusoidalne) – przetwornica pełen sinus produkuje napięcie przemienne o przebiegu sinusoidalnym, takie samo jak napięcie w domowej instalacji elektrycznej. Przetwornice z serii Sinus pozwalają na zasilanie urządzeń wyposażonych w transformatory i silniki elektryczne, jak np.: pompy, sprzęt AGD oraz elektronarzędzia. Doskonale sprawdzą się przy zasilaniu ekspresu do kawy, lodówki turystycznej, czy klimatyzatora. Poza tym można nimi zasilać te same sprzęty, do których wykorzystuje się przetwornice IPS. Reasumując, przetwornice Sinus są uniwersalne i dają nam pełną swobodę.

Parametry przetwornic napięcia

Przetwornice różnią się między sobą napięciem, mocą oraz rodzajem sinusoidy, którą generują. Poniżej umieszczona została ogólna charakterystyka wyżej wymienionych parametrów:

Rodzaj sinusoidy – przetwornica napięcia moze posiadać sinusoidę pełną (czystą) lub modyfikowaną. Przetwornica pełen sinus, a więc taka, która posiada czystą sinusoidę przeznaczoną, jest do urządzeń wymagających ciągłego zasilania, jak: lodówki, silniki indukcyjne, pompy, klimatyzatory, jak również telewizory LCD. Przetwornica pełen sinus najlepiej sprawdzi się w przyczepach kempingowych oraz samochodach ciężarowych. Przetwornice o modyfikowanym sinusie są przeznaczone do użytku z mniej wymagającymi urządzeniami jak: elektronarzędzia, oświetlenia, telefony, laptopy. Takie przetwornice napięcia sprawdzą się na krótszych codziennych dystansach, pozwalając zasilić urządzenia w każdym momencie podróży.

Moc przetwornicy – jest to bardzo istotny parametr, który należy wziąć pod uwagę, decydując się na zakup przetwornicy samochodowej. Wybór modeli jest dość szeroki, np. przetwornica 1500W, przetwornica samochodowa 2000W czy przetwornica samochodowa 3000W. Wybierając odpowiedni model, należy wziąć pod uwagę pobór mocy urządzeń, które chce się używać podczas podróży. Przetwornica na bieżąco powinna pracować na więcej niż 80% obciążenia, tak więc w przypadku jakim jest przetwornica samochodowa 2000W mocy, urządzenia do niej podłączone nie powinny na stałe korzystać z więcej niż 1600W.

Napięcie przetwornicy – podczas wyboru produktu, jakim jest przetwornica napięcia, należy również wziąć pod uwagę napięcie w gnieździe pojazdu. Samochody osobowe posiadają gniazda o napięciu równym 12 V, natomiast ciężarowe przeważnie 24 V. Napięcie przetwornicy powinno być dostosowane do napięcia, jakie znajduje się w pojeździe.

Jaki akumulator wybrać dla przetwornicy?

Ogromne znaczenie dla optymalnej pracy przetwornicy napięcia ma również akumulator. W trakcie pracy z pełną mocą przetwornica napięcia może pobierać z akumulatora i alternatora pojazdu bardzo dużą ilość prądu. Należy to mieć na uwadze w trakcie instalacji urządzenia. Bardzo ważny jest dobór jak najkrótszych przewodów zasilających o adekwatnie dużych średnicach. Nieprawidłowy dobór przewodów będzie przyczyniał się do ich nagrzewania oraz spadku napięcia na wejściu prostownicy. W skrajnym przypadku, gdy spadek napięcia na przewodach zasilających będzie dość spory, urządzenie wyłączy się, uznając zaistniałą sytuację jako rozładowanie się akumulatora.

W trakcie bezpośredniego łączenia urządzeń z baterią warto pamiętać o doborze właściwego akumulatora. Akumulator przeciążony zbyt dużą dawką prądu, będzie miał o wiele większą pojemność, niż tak która jest podana przez producenta oraz ulegnie bardzo szybkiemu rozładowaniu, a nawet uszkodzeniu. Rekomenduje się stosowanie akumulatorów ołowiowych przeznaczonych do pracy buforowej (ciągłej) np.: AGM, żelowe lub dobrej jakości kwasowe głębokiego rozładowania, zamiast zwykłych akumulatorów rozruchowych.

Przetwornice napięcia – zabezpieczenia, które sprawiają, że te urządzenia są w pełni bezpieczne

Każda przetwornica napięcia ma komplet zabezpieczeń, które gwarantują bezawaryjną i bezpieczną pracę:

• Zabezpieczenie termiczne: wyłącza urządzenie po przekroczeniu temperatury około 60-70 stopni Celsjusza;
• Zabezpieczenie przeciwzwarciowe;
• Zabezpieczenie nadnapięciowe: wyłącza urządzenie, gdy napięcie podane na wejściu jest zbyt wysokie;
• Zabezpieczenie podnapięciowe: wyłącza urządzenie, gdy napięcie wejściowe jest zbyt niskie (rozładowanie akumulatora, który zasila przetwornice);
• Zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe: wyłącza urządzenie, gdy ostało ono przeciążone przez dłuższy czas niż kilkanaście sekund.

Przetwornica napięcia w kamperze

W przypadku kampera idealnym zakupem może okazać się przetwornica 12V 230V pełny sinus 1500W lub wyższej mocy. To, że przetwornica w naszym kamperze będzie oferowała napięcie sinusoidalne, sprawia, że, urządzenia takie jak urządzenia elektryczne, ładowarki do laptopów lub urządzenia elektroniczne jak telewizory będą działać prawidłowo. Urządzenia o przebiegu niesinusoidalnym nadają się wyłącznie do urządzeń jak np. tradycyjne świetlówki czy grzałka. Decydując się na przetwornicę do kampera należy zadbać więc o to, aby oferowała ona pełną sinusoidę.

W tym przypadku również bardzo ważny jest wybór odpowiedniej mocy – to, czy będzie to przetwornica 12V 230V 1500W, czy może 12V 230V 500W, ma ogromne znaczenie. Wszystko zależy od potrzeb. W przypadku kamperów najbardziej popularną przetwornicą jest ta o mocy około 500W. Pozwala ona na zasilanie wielu urządzeń za wyjątkiem robotów kuchennych czy dużych ekspresów. Najważniejsze jest to, aby pamiętać o właściwym doborze akumulatora. Na każde 100W mocy ciągłej przetwornicy powinno przypadać minimum 25 Ah pojemności akumulatora. Tak więc w przypadku przetwornicy o mocy 500W należy zaopatrzyć się w akumulator żelowy lub AGM pojemności około 110-120 Ah. Oczywiście planując korzystanie z większej mocy (nawet do 1000W) przez krótki okres np. 1-4 minuty możliwe jest nieco zmienienie tego parametru i zastosowanie mniejszego akumulatora, o ile praca nie zdarza się zbyt często i jest, krótkotrwała. Ma to ogromne znaczenie dla trwałości naszego akumulatora hotelowego, szczególnie jeśli jest nim akumulator żelowy. Gdy obciążenie będzie zbyt duże oraz zbyt mocne, akumulator może produkować bąbelki powietrza, a więc gazować się, co w efekcie przyczyni się do szybszej eksploatacji lub nawet zniszczenia akumulatora.

Czy warto kupić przetwornicę?

Urządzenia takie jak przetwornica 12V 230V 1500W, przetwornica samochodowa 2000W, czy też przetwornica samochodowa 3000W to sprzęt, który warto mieć w pojeździe, zwłaszcza jadąc w trasy biwakowe lub biwakując w kamperze. Dzięki nim nie pojawiają się problemy z rozładowanym laptopem, a w wolnej chwili możliwe staje się obejrzenie filmu na pokładowym telewizorze lub zrobienie herbaty, lub kawy w specjalnym zapleczu, a nawet z zastosowaniem czajnika. Dodatkowym udogodnieniem jest fakt, iż w pojeździe zadziała także przy pomocy przetwornicy nawet drukarka. Przetwornica 12V 230V pełny sinus 1500W to świetne rozwiązanie do samochodów osobowych i kempingowych.

Przetwornica napięcia to wygodne urządzenie, pozwalające zastąpić sporą ilość sprzętów, które podłącza się do samochodowej ładowarki. Mając jedną przetwornicę, powstaje możliwość stosowania jej do wielu różnych narzędzi, które są w danej chwili potrzebne, jednak należy mieć na uwadze, w jaki rodzaj gniazda został zaopatrzony dany produkt. Jeżdżąc w trasy, które zajmują kilka lub więcej dni, lub w mieszkając w pojeździe w okresie wakacyjnym, może okazać się, że posiadanie tego typu urządzenia staję się wręcz niezbędne. Przy wyborze należy pamiętać, aby dokładnie sprawdzić wszystkie parametry. To właśnie dzięki przetwornicy napięcia z łatwością można odczuć, iż komfort przebywania w samochodzie zdecydowanie się zwiększył, a przejmowanie się brakiem naładowanej baterii odchodzi w zapomnienie.