Инвертор в машину — какой выбрать?

Эксперты «За рулем» испытали 8 преобразователей напряжения для автоКогда сетевое напряжение недоступно, то для того, чтобы запитать в машине ноутбук либо электроинструмент, рассчитанный на 220 В, вам понадобится преобразователь, или инвертор (от лат. inverto – «переворачиваю, изменяю»), – устройство для преобразования постоянного тока в переменный нужного напряжения. Такое преобразование необходимо во многих ситуациях: подключить при загородном строительстве болгарку, подзарядить аккумуляторы электроинструмента... – вариантов много. Кроме того, у всех современных инверторов на корпусе есть одно или несколько гнезд USB типа A для подзарядки низковольтных потребителей электричества. А мощности хватит? Ключевой момент: какая бы мощность ни была указана производителями инвертора, забирать он ее будет от аккумуляторной батареи вашей машины! Если, к примеру, кому-то вздумается подключить к нему микроволновку или мощный пылесос, то при нагрузке около 2 кВт батарее потребуется отдавать ток примерно в 150 А. В таком режиме она разрядится у вас на глазах за несколько минут. Придется постоянно гонять мотор машины, но и генератор не всесилен (особенно на машинах прошлых лет). Именно поэтому мы проверяли инверторы при работе от хорошо заряженной АКБ с подсоединенным к ней постоянно работающим пуско-зарядным устройством. Все устройства имели подключение к батарее напрямую, через «крокодилы»: никакое гнездо прикуривателя такие токи не выдержит – даже не пытайтесь. Как испытывали инверторы Всем устройствам предложили одну и ту же задачу: вскипятить воду с помощью бытового кипятильника мощностью 1 кВт. Это позволяет оценить ту реальную мощность, которые способны выдать инверторы в одинаковых условиях эксплуатации. Масса (1,25 кг) и начальная температура воды (15 °C) не меняются, остается оценить время работы. Как известно, величина энергии, необходимой для подобной работы, ­рассчитывается по формуле W = С·М·(Ткон. – Тнач.), где С – теплоемкость воды, М – масса, а Т – температура в начале и конце работы. А поскольку энергия – это мощность, помноженная на время, реальную мощность, которую получает наш кипятильник от каждого инвертора, вычисляем по формуле: Р = С·М·(Ткон. – Тнач.)/t, ­где t – время, затраченное в каждом ­конкретном случае. С учетом того, что 1 кал = 4,19 Дж, получаем простую ­формулу: Р = 445/t. Не проще ли было просто измерить напряжение и ток на выходе инвертора, чтобы получить мощность, перемножив одно на другое? Проще, но… неправильно. Дело в том, что почти во всех устройствах выходной сигнал представляет собой не синусоиду, а пародию на нее – см. наши пояснения ниже. И даже в некоторых инструкциях указано, что привычные вольтметры в таких случаях начинают врать. Кроме того, в ходе испытаний мы заметили, что и ток, и напряжение несколько меняются. А вот время кипячения стандартного количества воды от всего этого не зависит. Помимо кипятильника, каждому устройству было предложено поработать с электрическими инструментами – болгаркой и электродрелью. Дрель должна была просверлить отверстие диаметром 14 мм в дубовом бруске толщиной 40 мм. Болгарку заставили резать высокопрочный (подвесочный) болт диаметром 12 мм. Модифицированная синусоида и квазисинусоида Оба термина, часто употребляемые в инструкциях, означают в нашем случае одно и то же: вместо «правильной» синусоиды, как в бытовой сети 220 В, большинство инверторов способны создать лишь некое приближение к ней. Так дешевле, проще и... хуже. Впрочем, для нагревательных приборов, ламп накаливания, а также оборудования с импульсными блоками питания такое питание в большинстве случаев подойдет. А вот звуковая аппаратура начнет фонить. Устройства с трансформаторными блоками питания могут перегреться и утрачивать работоспособность, ведь при протекании постоянного тока обмотка трансформатора фактически превращается в подобие катушки зажигания или в нагреватель. Что показали испытания экспертов «За рулем», читайте на следующей странице. Что испытывали: 8 инверторовРезультаты наших испытаний относятся только к данной выборке изделий и не могут служить основанием для суждения обо всей одноименной продукции в целом. Примерная цена 4500 ₽ Указана только мощность: 2000 Вт. Форма выходного сигнала – квазисинусоида. На кипячение воды ушло 9,5 минут – это говорит о реальной отдаче примерно в 785 Вт. Электроинструмент подключился без вопросов. Но соединительные провода дымятся, изоляция облезла. Необходимы доработки. Примерная цена 7000 ₽ В инструкции указано только одно значение мощности: 1600 Вт. Стало быть, указанные на корпусе 3000 W – это просто часть названия модели, и даже не пиковая мощность. Выходной сигнал назван модифицированной синусоидой. На кипячение воды потребовались 9 минут, что говорит о реальной отдаче в 825 Вт. Провода при этом сильно греются. Электроинструмент проблем не вызвал. Необходимы доработки. Примерная цена 16 300 ₽ Единственный прибор в нашей выборке, у которого выходное напряжение имеет форму правильной синусоиды. И он самый дорогой. Полезная выходная мощность при нагрузке в 1000 Вт составила примерно 930 Вт: нагрев воды потребовал 8 минут. Электроинструменты подключились без проблем. Единственное замечание – высокая цена. Рекомендуем однозначно. Примерная цена 4000 ₽ Единственное устройство в нашем тесте, сразу получившее незачет: ­подключение кипятильника мощностью в 1000 Вт оказалось ему непосильной задачей. Инвертор пытался включиться, но тут же отключался. Любопытно, что и болгарку, и электродрель он осилил. Рекомендовать не можем. Примерная цена 4400 ₽ В прилагаемую инструкцию лучше не смотреть: там указаны мощности 300 и 600 Вт, хотя на корпусе явно указаны 1000 Вт. Выходной сигнал – квазисинусоида. Вода массой 1,25 кг нагрелась за 8 минут – это эквивалентно мощности в 930 Вт. Болгарка и электродрель подключились без проблем. Тоненькие провода очень сильно нагрелись: рука уже не терпит. Необходимы доработки. Примерная цена 7000 ₽ Рекомендованная нагрузка – активная, типа лампы накаливания. Для индуктивной нагрузки (электродрель и тому подобное), пусковая мощность которой может превышать номинальную, предлагается экспериментальный подход. Выходной сигнал – квазисинусоида. Полезная выходная мощность при нагрузке в 1000 Вт составила минимальные в тесте 745 Вт: нагрев воды потребовал 10 минут. Болгарка и электродрель работали без замечаний. Рекомендуем. Примерная цена 6200 ₽ Заявленная мощность вызывает недоумение: номинал – 1000 Вт, а в пике аж 4000 Вт? Впрочем, на практике всё приземленно: судя по времени кипячения воды, в нагрузку отдаются только 825 Вт. Форма сигнала – квазисинусоида. Электроинструмент работает нормально. Но с проводкой всё очень плохо: падение напряжения – почти 1,5 В на каждом проводе. Дым, оплавленная изоляция… Необходимы доработки. Примерная цена 6200 ₽ Инструкция бестолковая: прибор с такой мощностью вообще не указан, а для подсчета пиковой мощности рекомендуется удвоить номинальную… Выходной сигнал – модифицированная синусоида. Мощность, отдаваемая активной нагрузке, примерно 825 Вт. Болгарка и электродрель отработали нормально. А вот штатные провода надо сразу же заменить: они практически горят! Необходимы доработки. Подводим итоги В целом всё неплохо. С ходу забраковали только безымянный Power Inverter 2000 Вт, который при подключении к кипятильнику тут же отказался работать. Надо полагать, что его заявленная мощность оказалась сильно завышенной. Любопытно, что аллергию у него вызвал только кипятильник: с индуктивной нагрузкой болгаркой и дрелью он все-таки заработал. Но в целом – незачет. На другом полюсе симпатий оказался дорогущий EcoHitek. Он сразу подкупил наличием на выходе чистого синусоидального сигнала: к такому инвертору можно подключать любой электронный прибор, не боясь каких-то негативных последствий. Ровно выступил инвертор Airline. А вот к остальным пяти есть общее замечание: пользоваться устройствами с такими дрянными проводами просто опасно. Дым, шипение и вонь облезающей изоляции – это как? Падение напряжения на некоторых проводах достигало 1,5 В: какие уж тут разговоры про КПД… Результаты испытаний Заявленная мощность (пиковая), Вт Ток потребления на входе при активной нагрузке 1000 Вт, А Выходные параметры при активной нагрузке 1000 Вт – ток (А) и напряжение (В) Время кипячения, с Suredom DX-GAX 2000 W 2000 77 3,8 (193) 570 Suredom 3000 W 1600 76 3,9 (208) 540 EcoHitek 2000 Вт 1000 (2000) 69 3,9 (218) 480 Power Inverter 2000 Вт 2000 – – – Lvyuan 5000 1000 (4000) 81,7 4,1 (238) 540 Foval 2600 1000 (2600) 82 4,1 (220) 540 Autoexpert A1000 1000 77,5 4,3 (235) 480 Airline 1000 (2000) 71,1 3,7 (192) 595 САМЫЙ СТАРЫЙ ИНВЕРТОР На автомобилях с бензиновыми моторами во все времена присутствовала и присутствует система зажигания, основным элементом которой служила катушка зажигания. Фактически ее можно назвать инвертором, поскольку из постоянного напряжения она создает переменное. Ток в первичной обмотке прерывается синхронно с частотой вращения коленчатого вала, наводя высокое напряжение во вторичной обмотке. Фактически по такому же принципу работают и современные инверторы.