blog ekspercki

nasz sklepinternetowy

Przetwornica napięcia – co to jest? Jaką wybrać, jak dobrać?

10 stycznia, 2017

Przetwornica napięcia – co to jest? Jaką wybrać, jak dobrać?

Witajcie na moim eksperckim blogu.

Postanowiłem napisać  dla was nowy tekst o przetwornicach. Ogólnie do czego służy przetwornica napięcia, jakie są rodzaje przetwornic, czym się różnią, jak są nazywane.

 

A więc do czego służy przetwornica? Krótko:  Do zmiany napięcia. Mając dostęp do napięcia innego niż potrzebujemy to właśnie dzięki przetwornicy napięcia możemy uzyskać odpowiednie napięcie. I to tyle – nie ma się co bardziej rozpisywać na temat konstrukcji.

Zacznę od tego jakie są rodzaje przetwornic.

  1. DC-DC – Przetwornice napięcia stałego podnoszą napięcie w górę, np. z 12V na 24V (takim przykładem może być przetwornica podwyższająca PNS), obniżają napięcie (zwane reduktorami napięcia) np. z 24V na 13.8V (np. przetwornica RNS) oraz stabilizują napięcie np. 12V na 12V (przeważnie jest to dość szeroki zakres napięcia, np. 9.2-18V czy 10-30V, przykład Stabilizatora napięcia stałego SNS)

 

Przetwornica podwyższająca napięcie PNS-200 Reduktor napięcia RNS-500

 

 

  1. DC-AC – Przetwornice napięcia, które są chyba najbardziej popularne w codziennym życiu w przeciwieństwie do przetwornic DC-DC. Przetwarzają one napięcie stałe ( z akumulatora) na napięcie zmienne. Może to być napięcie 12V na 230V, 24V / 230V, 48V/220V.

Różne przetwornice napięcia DC/AC

  Przetwornica napięcia Hexagen

 

  1. AC-DC – Przetwornice impulsowe zmieniające napięcie zmienne na stałe.  Może to być 230VAC na 12VDC. Takie przetwornice nazywa się po prostu zasilaczami.

 

  1. AC-AC – Przetwornice napięcia przemiennego zmieniające napięcie np. z 230V na 120V lub z 120V na 230V. Bardziej popularna nazwa to transformatory, konwertery, autotransformatory. Takim przykładem autotransformatora z 230V na 120V jest  konwerter TRNZ, a konwerterem 120V na 230V jest model TKNZ.

 

Konwerter TKNZAutotransformator TRNZ-400

 

Dziś opiszę opcję drugą, czyli przetwornice napięcia DC AC, a więc wszystkie przetwornice 12V/230V, 24V/230V. Chociaż bardziej prawidłowo musiałbym napisać  12VDC/230VAC czy też 24VDC/230VAC

Dobra, już wiecie o czym będę pisał, a więc „do dzieła”.

 

Zacznę od tego jak te przetwornice są nazywane przez klientów.

Spotkałem się z następującymi określeniami tj: Przetwornica samochodowa, przetwornik napięcia, konwerter napięcia, inwerter, przetwornicą prądu… Mam wrażenie że jeszcze jakieś nazwy były, ale zapomniałem. Pomijam już tutaj błędy językowe jak „Pszetfornica” J

W sumie wszystkie te określenia są prawidłowe i nawet można przypisać konkretne nazewnictwo pod konkretne produkty.

Przetwornica samochodowa czy też samochodowa przetwornica to taki rodzaj przetwornicy, którą można wykorzystać w samochodzie (ale odkrycie :-D).

Chodzi o to że taka przetwornica posiada specjalny wtyk, który pasuje do gniazda zapalniczki.

Wygląda to tak:

Wtyk do gniazda zapalniczkiWtyk TIR do gniazda zapalniczki

 

Umożliwia to w bardzo szybki sposób korzystanie z przetwornicy i uzyskanie napięcia 230V.

Trzeba jednak pamiętać, że takie rozwiązanie ma duże ograniczenia. Samo połączenie wtyczka/gniazdo nie jest doskonałe oraz instalacja w samochodzie nie jest przystosowana do przenoszenia dużych prądów.

Maksymalnie możemy wykorzystać  ok 100-150W. Zależy to od samochodu.

 

I tutaj zapewne pojawia się pytanie od Was

–  Jak rozpoznać ile maksymalnie można podłączyć?

A już odpowiadam:  wystarczy zajrzeć do instrukcji obsługi samochodu 🙂

– Chłopie, ale ja instrukcję zgubiłem!

No i tak się zdarza, ale to też nie duży problem, trzeba wygooglować instrukcję lub też poznać rozkład bezpieczników w samochodzie.

Dla przykładu, jeżeli gniazdo zapalniczki jest zabezpieczone bezpiecznikiem 10A to maksymalnie możemy podłączyć 100W, jak 15A to 150W. I tutaj uwzględniam również sprawność przetwornicy o czym napiszę później w osobnym tekście.

 

W ciężarówkach te moce będą przeważnie wyższe. Ma to związek z wyższym napięciem tj 24V a wyższe napięcie to niższy prąd pobierany. Dlatego przez takie gniazdka można pobrać 200-250W.

– To nie mogę podłączyć przetwornicy do gniazda zapalniczki i skorzystać z wiertarki lub mikrofali??

Tutaj muszę Was zmartwić – niestety nie. Takie urządzenia pobierają moc np. 800 czy 1200W, a to już za duży prąd aby udało się uruchomić urządzenie przez tego typu połączenie.

Aby móc skorzystać z większej mocy należy podłączyć się już bezpośrednio do akumulatora.

 

I teraz ważna informacja. Przetwornice DC/AC dzielą się na dwa rodzaje.

  1. Przetwornice „zwykłe”, które generują przebieg napięcia zbliżony do sinusoidy. Nazywa się to np. przebieg modyfikowany sinus, przebieg prostokątny, trapezowy, aproksymowany sinus.

Tak wygląda przebieg

Przebieg modyfikowany Sinus

modyfikowany sinus

 

Przebieg zbliżony do prostokąta

Prostokątny

Przebieg napięcia trapezowy

Trapezowy

 

Są to przetwornice tańsze i mają pewne ograniczenia  co do zasilania odbiorników. Przykłady przetwornicy z przebiegiem modyfikowany sinus:

Przetwornica napięcia IPS-1000 Volt   lub Przetwornica napięcia HEXAGEN HEX-800PRO

 

  1. Przetwornice sinusoidalne, które generują przebieg niemalże identyczny z przebiegiem jaki mamy w domowej sieci 230V. Inne nazwy to:

 

  • Prawdziwy sinus
  • Czysty sinus
  • Czysto sinusoidalny przebieg
  • Pure Sine Wave

 

Tak wygląda przebieg sinusoidalny:

Przebieg napięcia czysty sinus

 

Są to przetwornice droższe, ale uniwersalne. Generalnie co byśmy nie podłączyli,  to będzie poprawnie działać. Przykłady przetwornicy czysty sinus

 

Przetwornica napięcia Sinus600 VoltPrzetwornica napięcia PNZ-1000-S

 

A więc co można podłączyć do przetwornicy taniej (modyfikowany sinus) i droższej (sinusoidalnej)

 

Do taniej przetwornicy możemy podłączyć:

– zwykłą żarówkęZwykła żarówka

– grzałkę  Grzałka

– zasilacz do laptopa  Laptop

– ładowarkę do naszego ulubionego, prądożernego smartfona  Ładowarka do smartfona

– wiertarkę  Wiertarka

– szlifierkę kątową  Szlifierka kątowa

oraz inne urządzenia, gdzie wykorzystano silnik komutatorowy (szczotki) oraz zasilacz impulsowy (taki zewnętrzny, mały lekki zasilacz np. do TV).

 

Podłączenie innych urządzeń może powodować ich nieprawidłową pracę a w ostateczności nawet ich uszkodzenie.

 

Do przetwornic o przebiegu czysto sinusoidalnych można podłączyć:

– zwykłą żarówkęZwykła żarówka

– grzałkę Grzałka

– zasilacz do laptopa Laptop

– ładowarkę do naszego ulubionego, prądożernego smartfona Ładowarka do smartfona

– wiertarkę Wiertarka

– szlifierkę kątową Szlifierka kątowa

– silniki indukcyjne (bez szczotkowe) Silnik indukcyjny

– pompy CO  Pompa CO

– płyty indukcyjne Płyta indukcyjna

– mikrofalówki  Mikrofalówka

– transformatory  Transformator toroidalny

– żarówki LED Żarówka LED

– żarówki energooszczędne Żarówka energooszczędna

– sprzęt Hi-Fi Sprzęt Hi-Fi

– sprzęt AGD Odkurzacz

– lodówki  Lodówka

– kompresory  Kompresor

– klimatyzacje  Klimatyzacja

– i inne urządzenia 🙂

 

Jesteście jeszcze tu?  O jesteście, to super. To przejdę dalej, teraz do mocy przetwornicy.

Importerzy, czy producenci podają dwie moce: moc ciągłą oraz chwilową. W przypadku tanich przetwornic (czyli typowej chińszczyzny) eksponowana jest moc chwilowa.

Jest ona umieszczana nie tylko na pudełku czy samej przetwornicy napięcia, ale również w jej oznaczeniu. Uważam, że jest to delikatnie mówiąc wprowadzanie w błąd. Taka manipulacja, aby klient myślał, że przetwornica jest mocniejsza niż w rzeczywistości jest.

Np. Przetwornica IPS-1000 ma moc 700W, IPS-2000 ma moc 1300W, IPS-3000 moc 1700W IPS-5000 ma moc 2500W

Solidny producent oznacza produkty zgodnie z ich mocą, dla przykładu Cotek S300 to moc 300W, PNZ-500 ma moc 500W czy Mean Well TS-1000 ma moc 1000W

Rozwinę temat mocy ciągłej przetwornicy i mocy chwilowej.

Moc ciągła to moc, którą może dać przetwornica przez dłuższy czas, czyli minimum 10 minut przy zasilaniu nominalnym przetwornicy.

Moc chwilowa – w zależności od „widzi mi się” może wynosić np. 10ms (tak, 10 milisekund czyli mniej więcej tyle ile mrugnięcie okiem). Jeżeli producent podaje jeszcze moc impulsową to moc chwilowa może trwać np. 30 sekund, albo 2 minuty. Czyli jest to moc większa niż moc ciągła. Przydaje się w momencie uruchomienia np. silnika, czy zasilacza impulsowego.

Moc impulsowa – moc, którą można uzyskać w czasie poniżej 0,5 sekundy.

Najważniejsza będzie dla nas, chcących skorzystać z przetwornicy napięciowej, moc ciągła.

No dobra, ale jak dobrać moc przetwornicy do odbiornika?

To zależy od samego odbiornika, który będzie podłączony do przetwornicy napięcia DC/AC. Inną energię (startową) ma żarówka, grzałka, zasilacz impulsowy, ładowarka, silnik szczotkowy, silnik indukcyjny, mała czy duża pompa.

I tak naprawdę trudno coś napisać. Nie ma jednoznacznej odpowiedzi.

Dla żarówki 200W wystarczy przetwornica 300W, do zasilacza laptopa o mocy maksymalnej 100W wystarczy też 300W. Dla dużych zasilaczy impulsowych do notebooka może się okazać że przetwornica 400-500W może być za mała.

Spotkałem zasilacz, który miał moc niecałe 300W (po stronie wyjściowej),  a pobierał z sieci ok 500W.

Każda przetwornica o podobnej mocy ciągłej może zachowywać się inaczej. Inne poziomy lub inaczej pracujące systemy zabezpieczeń. Dla przykładu PNZ-350-S ma zdolność do uruchamiania lodówki, Cotek S300 i inne przetwornice już tak dobrze sobie nie radzą lub w ogóle nie radzą.

Z „chińczyków” trzeba będzie zastosować przetwornicę o mocy 10krotnie większej niż agregat pobiera podczas pracy. Będzie to moc ciągła od 800W.

Do klimatyzacji przenośnych trzeba zastosować przetwornice o mocy minimum 2000W.

Do elektronarzędzi typu wiertarka, szlifierka o mniejszej mocy można by zastosować przetwornicę niewiele ponad 1000W, dla trochę większych coś ok 2000W.

Dla wymagających urządzeń trzeba by zastosować przetwornice o mocy co najmniej 50% większą od mocy, która będzie pobierana.

 

Myślę, że trzeba już kończyć. Do omówienia pozostanie jeszcze parę tematów m.in. co to jest sprawność, prąd jałowy, zabezpieczenia czy też dodatkowe opcje lub funkcje.

Zostawię te tematy jednak na osobny artykuł.

Część druga, opisująca ważne parametry przetwornic znajdziecie tutaj

Przetwornice napięcia, jakie są ważne parametry?

 

 

Artykuł prawem chroniony, kopiowanie w całości lub fragmentach ZABRONIONE

Autor: Ekspert firmy TECHTRON, Marcin Inatlewski

2 odpowiedzi na “Przetwornica napięcia – co to jest? Jaką wybrać, jak dobrać?”

  1. ch1nczyk pisze:

    Mała dygresja odnośnie urządzeń, które można podłączyć do przetwornicy niesinusoidalnej: żarówki LED działają zupełnie normalnie, zaś wiertarka i szlifierka kręcą krótką chwilę (od 0.5s do 2s) i powodują błąd na przetwornicy (wyłącza się). Moc znamionowa tych urządzeń wynosi ok 50% mocy ciągłej przetwornicy. Dziwna sytuacja.

  2. Michał Pomirski pisze:

    Właśnie ostatnio kupiłem taką przetwornicę i niestety – coś nie działa, nie mam pojęcia dlaczego. Podłączam laptop i niestety przetwornica się wyłącza. Czy to wina przetwornicy czy po prostu tego, że coś jest źle, nie wiem akumulator jest zły?

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *