Расчет времени работы устройств и приборов через инвертор от аккумулятора автомобиля без запуска двигателя и при заведенном двигателе. Часть 2. *



1. Расчет времени работы устройств через инвертор от аккумулятора автомобиля без запуска двигателя.

Теоретически, в каждом конкретном случае это время следует рассчитывать отдельно, исходя из множества величин и условий :

- емкости автомобильного аккумулятора
- его состояния : степень заряда и "износа", и т.п.
- условий использования, в том числе и погодных
- мощности подключаемых устройств и потребляемой ими силы тока
- типа нагрузки
- и т.д.

Но даже в этом случае, совершенно точный расчет времени работы инвертора будет невозможен, так как он зависит еще и от множества других объективных и субъективных факторов. Да он и не нужен особо, зачем вообще забивать себе голову такими сложностями?

В нашем случае нужны простейшие, пусть даже они и будут очень приблизительными, расчеты. Ведь самое главное, это - не разрядить аккумулятор автомобиля до такого состояния, когда запуск двигателя со стартера будет затруднителен или совсем невозможен.

Отталкиваться, прежде всего, будем от емкости аккумулятора. Номинальная емкость аккумуляторной батареи измеряется в ампер-часах и обозначена на ее корпусе. Реальная же емкость аккумулятора зависит от того, насколько он разряжен и, в немалой степени, от температуры окружающей среды.

Аккумулятор автомобиля не рекомендуется разряжать более чем на 50% в теплое и более чем на 25% в холодное время года, иначе могут возникнуть сложности с запуском двигателя. Для определения же степени разряженности можно использовать сильно упрощенный метод на основе значений напряжения аккумулятора.

Хотя этот способ и не точный, но зато требует только наличия цифрового вольтметра, способного измерять десятые доли вольта, а такой наверняка будет в любом бортовом компьютере автомобиля. В вольтах, эти значения можно обозначить весьма-весьма приближенно и неточно : для 50% разряженности это будет составлять около 12.1-12.2 Вольта, а для 25% - около 12.3-12.4 Вольта.

Для примера и наглядности дальнейших расчетов возьмем следующие данные :

- емкость аккумулятора 60 ампер-час
- питаемое устройство - ноутбук Lenovo G550, входное напряжение у которого 19 В., потребляемая сила тока - 3.42 А., и соответственно мощность - 19х3.42 = 64.98 ватт (округлим до 65).
- автомобильный инвертор обычно имеет КПД около 85% (точнее будет указано в инструкции), то есть если к нему подключена нагрузка 100 Вт., то от аккумулятора он будет потреблять 115 Вт.

Расчет времени работы устройств через инвертор от аккумулятора автомобиля

Вычисление времени работы производим по формуле T (час) = Ah (ампер-час) х V (вольт) х N (0.85) х K (коэффициент 0.5 или 0.25) / P (ватт), в которой :

T - время работы подключенного устройства в часах
Ah - емкость аккумулятора автомобиля в ампер-час
V - минимально допустимое напряжение аккумулятора автомобиля в вольтах
N - КПД инвертора, берем значение в 85%, в формуле - 0.85
K - максимальный процент допустимой степени разряженности аккумулятора автомобиля в зависимости от температуры воздуха : 0.5 или 0.25
P - мощность подключенного к инвертору устройства в ваттах

В итоге получаем :

- для теплой погоды : Т = 60х12.1х0.85х0.5/65 = 4.7 часа или 4 часа 42 минуты
- для холодного времени года : Т = 60х12.3х0.85х0.25/65 = 2.4 часа или 2 часа 24 минуты.

Все написанное выше, будет верно для устройств, потребляющих постоянную мощность равную номинальной и обозначенной на них.

А вот для приборов, потребляющих номинальную мощность, только в момент включения или прикладывания нагрузки, рассчитать время работы от аккумулятора несколько сложнее, потому что процессы сверления, распиливания и т.д. обычно кратковременны, но в любом случае, аккумулятора для них хватит на более продолжительное время работы.

Важное уточнение!

Некоторые модели инверторов производитель оснащает защитой от низкого входного напряжения, граница которого установлена в пределах 9,7-10,3 Вольта. Не надейтесь на электронику и не ждите, пока напряжение аккумулятора опустится до этого уровня - тогда шанс завести двигатель автомобиля будет стремится к нулю. Лучше почаще посматривайте на вольтметр и не давайте напряжению опускаться ниже уровня в 12.1-12.3 Вольта.

2. Расчет времени работы устройств через инвертор от аккумулятора автомобиля при заведенном двигателе.

Если аккумулятор при работе инвертора разрядился до "нижнего предела", то казалось бы чего проще - завел двигатель и пользуйся инвертором дальше. Теоретически это так, при запущенном двигателе и работающем генераторе, в том случае, если мощность генератора больше или равна мощности подключенной нагрузки - время работы устройств через инвертор практически не ограничена, и зависит лишь от вашего желания или наличия топлива в баке автомобиля.

В принципе, выдаваемую генератором мощность при заведенном двигателе посчитать не проблема. Берем среднее напряжение в 13.6 Вольт и умножаем на ампераж генератора, например 80 А. Получаем 13.6х80 = 1088 Ватт. То есть, теоретически получается, подключай нагрузку к инвертору в 800-1000 Ватт и ни о чем не беспокойся, пока бензин не закончится. Практически же, все немного сложнее.

Дело в том, что автомобильный генератор развивает свою номинальную мощность только при соответствующих оборотах, а достаточное для зарядки напряжение будет выдавать только от 2000 об/мин и выше. Обороты же холостого хода, как правило, 800-900 об/мин.

Поэтому рассчитывать на теоретически посчитанные 1088 Вт. не стоит, кроме того, у генератора будут еще и свои потребители, которым он отдаст часть своей мощности, да и уже разряженный аккумулятор, если не отключить инвертор с подключенной нагрузкой, скорее будет медленно, но разряжаться, чем полноценно заряжаться.

А постоянно гонять двигатель на оборотах больше 2000... разве оно того стоит? Если же присутствует очень сильная необходимость в длительной работе приборов и устройств через инвертор в автономных условиях, то тогда не лучше ли посмотреть в сторону небольшого бензинового или дизельного генератора на 220 Вольт и необходимой мощности?

Подготовка к работе, эксплуатация и обслуживание инвертора.

Прежде чем подключать приборы и устройства к инвертору, желательно еще раз убедится, что их общая потребляемая мощность не превышает уровень мощности инвертора.

Если необходимо использовать инвертор в автомобиле с работающим двигателем, то перед его запуском, надо проверить, чтобы вилка шнура инвертора была вынута из разъема прикуривателя или провода с зажимами отсоединены от клемм аккумулятора.

Подключение инвертора после запуска двигателя :

- Если используется провод со штекером для прикуривателя, то вставить его в разъем прикуривателя или специальную розетку на 12 V.

- Если используются провода с зажимами-"крокодилами", то соединить красный провод с клеммой инвертора "+", а черный провод с клеммой инвертора "–". Затем с помощью зажимов присоединить сначала красный провод к положительной "+" клемме аккумулятора и после этого – черный провод к отрицательной "–" клемме.

- Подключить к выходной розетке инвертора нужное устройство или удлинитель, при необходимости подключения нескольких устройств одновременно. Допускается использовать удлинители длиной до 50 метров.

- Включить инвертор, а затем включить приборы.

Отключение инвертора производится в обратной последовательности. При работе с инвертором, необходимо соблюдать обычные меры электробезопасности и предосторожности. Обслуживание инвертора ничего сложного из себя не представляется и состоит в основном, в очистке от пыли и грязи его корпуса и вентиляционных отверстий.

Почитать - Автомобильный инвертор. Выбор формы выходного сигнала, выходной мощности и способа подключения к бортсети. Часть 1.

Еще почитать:

  • Солнечная панель Goal Zero Nomad 7
  • Портативное зарядное устройство Power Tube 3000
  • Портативное зарядное устройство Klarus CH11
  • Компактное зарядное устройство ATABA AT-998 для АА/ААА
  • Универсальное зарядное устройство Nitecore Intellicharger i2 v.2
  • Универсальный блок питания-автоадаптер Porto PAD100
  • Автомобильный аварийный комплект (набор). Часть 1
  • Аварийный инструмент Swiss+Tech BodyGard ESC 5-in-1
  • Ночевка в автомобиле. Организация спального места в машине



    В общий раздел - Фонари и аксессуары для них, средства освещения, элементы питания, зарядные устройства и блоки питания
    В раздел - Полезные мелочи и советы

    * - изложенные рекомендации - не являются догмой, их следует применять творчески, сообразуясь с обстановкой.