Przetwornica prądu, nazywana czasami falownikiem bądź inwerterem w zależności od rodzaju i funkcji jest fascynującym urządzeniem. Zrozumienie jej działania pomoże nam docenić jej rolę w naszej codzienności oraz zobaczyć, jak innowacje w tej dziedzinie kształtują naszą przyszłość. W pięciu krokach przeprowadzę Cię przez świat regulacji bądź zmiany napięcia oraz wspomogę w podjęciu decyzji: Jaka przetwornica prądu będzie dla mnie najlepsza?
Co można podłączyć do przetwornicy
napięcia z czystym sinusem?
Po pierwsze – co to jest przetwornica prądu?
Przetwornica prądu (napięcia) jest urządzeniem przekształcającym energię jednego rodzaju na energię innego typu. Jest wykorzystywana po to aby napięcie regulować lub też konwertować prąd stały na zmienny i odwrotnie.
Powyższa definicja w skrócie i konkretnie przedstawiła główne zadanie jakie ma do wykonania omawiane urządzenie. W dalszej części artykułu pojawi się jeszcze wiele interesujących informacji. Rzucą one więcej światła na zakres działań jakich możesz wymagać od przetwornicy prądu, a także przedstawią najnowsze rozwiązania w tej dziedzinie elektroniki.
Po drugie – jakie wyróżniamy rodzaje przetwornic?
Klasyfikacja przetwornic opiera się na kierunku w jakim zachodzi zmiana napięcia. Według tej zasady wyróżniamy:
- DC-DC - są one używane do konwersji napięcia lub prądu stałego na inne wartości stałe. Można wykorzystać m.in. do regulacji napięcia w układach elektronicznych
- DC-AC - znane również jako inwertery, służą do zamiany prądu stałego na prąd zmienny o określonej częstotliwości i amplitudzie. Pozwala to na symulację sinusoidalnego przebiegu prądu zmiennego. Używa się ich w zasilaniu urządzeń elektronicznych zasilanych z sieci elektrycznej lub w energooszczędnych systemach fotowoltaicznych.
- AC-AC - służą do zmiany charakterystyki prądu zmiennego, takiej jak amplituda, częstotliwość lub faza. Występują w silnikach elektrycznych jako regulator prędkości.
- AC-DC - wykorzystują one diody prostownicze oraz układy filtrujące, aby przetwarzać sinusoidalny przebieg prądu zmiennego na płaski, stały sygnał prądowy. To rozwiązanie jest używane w UPS-ach typu on-line, które mają za zadanie zapewnić możliwie najwyższą jakość napięcia wyjściowego bez zakłóceń.
Po trzecie - Przetwornica DC-AC jako urządzenie przenośne – rodzaje, możliwości i innowacje
Przetwornica napięcia (prądu) typu DC-AC to mobilne urządzenie, które idealnie sprawdzi się tam, gdzie brakuje bezpośredniego dostępu do sieci energetycznej lub nastąpiła przerwa w dostawie prądu. Wykorzystując swoje właściwości przekształci ona prąd stały z podpiętego akumulatora, bądź gniazdka zapalniczki w samochodzie, na prąd zmienny, potrzebny do działania różnym sprzętom domowym, biurowym, elektronarzędziom oraz tym przydatnym w podróży.
Warto zaznaczyć, że wspomniany wyżej rodzaj przetwornic dzieli się jeszcze na dwa: wytwarzające modyfikowaną falę oraz czystą falę sinusoidalną. Co to oznacza?
- Modyfikowana fala sinusoidalna (aproksymowana) – kształt takiej fali przedstawia „schodki”, które przebiegiem naśladują falę sinusoidalną, ponieważ napięcie przekształcane jest w wielu etapach.
- Czysta fala sinusoidalna (Pure sine wave) – to stabilna i gładka fala prądu zmiennego odpowiadającego temu w gniazdku sieciowym. Zapewnia to możliwość zasilenia praktycznie każdego urządzenia, pod warunkiem odpowiedniego doboru mocy przetwornicy do jego potrzeb.
Jeśli zgłębiałeś już temat to na pewno zauważyłeś, że różnica w cenie pomiędzy przetwornicami z falą modyfikowaną a tymi z czystym sinusem jest zauważalna. Podyktowane jest to kwestią czysto techniczną a mianowicie:
przetwornice z modyfikowaną falą swoją stosunkową niewysoką cenę zawdzięczają prostszej konstrukcji, co za tym idzie, niższym kosztom komponentów oraz produkcji. W porównaniu do tego przetwornice oferujące czystą falę sinusoidalną są produkowane w oparciu o nowocześniejszą technologię. Konieczność zastosowania dodatkowych podzespołów wynika z celu, jakim jest zapewnienie płynności konwersji mocy. Różnice w konstrukcji mają niekwestionowany wpływ na żywotność urządzenia oraz na jego możliwe zastosowania.
We wciąż powiększającej się ofercie marki Qoltec dostępne jest kilkanaście modeli zróżnicowanych pod względem typu, mocy oraz funkcji dodatkowych. Co może jeszcze robić przetwornica, zapytasz? W odpowiedzi przedstawiam innowację na rynku, jaką jest przetwornica napięcia z funkcją ładowania baterii, opcją UPS, wytwarzająca czysty sinus.
Można śmiało powiedzieć, że jest to rozwiązanie typu 3 w 1. Urządzenie to bowiem pełni trzy funkcje:
- przetwornicy napięcia 12V na 230V - po podłączeniu akumulatora przetwornica pobiera potrzebną energię do zasilenia podłączonego urządzenia,
- ładowarki akumulatorów AGM, żelowych, Deep Cycle - po podłączeniu do sieci, urządzenie automatycznie przechodzi w tryb ładowania akumulatora,
- zasilacza UPS - w momencie wykrycia zaniku zasilania z sieci urządzenie przechodzi w tryb zasilania awaryjnego, korzystając z energii zgromadzonej w akumulatorze do momentu pojawienia się napięcia w sieci.
Oznacza to, że nie potrzebujesz oddzielnie przetwornicy, ładowarki do akumulatorów i UPS-a. Zamiast tego, dzięki jednemu urządzeniu będziesz miał dostępne wszystkie trzy funkcje.
Uzupełnieniem tematu przetwornic wartym przedstawienia jest dedykowana ładowarka obsługująca wszystkie typy akumulatorów typu VRLA, czyli AGM, żelowych, w tym Deep Cycle oraz LiFePO4. Gdy czas odgrywa dla Ciebie kluczową role i potrzebujesz szybko uzupełnić poziom naładowania baterii takie urządzenie z pewnością ułatwi niejedno zadanie i niejedną podróż. Mocne inteligentne ładowarki o różnym maksymalnym prądzie ładowania znajdziesz również w ofercie marki Qoltec.
Po czwarte – gdzie i do czego można użyć przetwornicy napięcia?
Jeżeli o zastosowaniach mowa, to na początek zróbmy szybki przegląd miejsc, w jakich może się przydać przetwornica napięcia. Pierwsze jakie przychodzą na myśl pod względem ewentualnego braku lub utrudnionego dostępu do prądu z sieci to np.:
- Biwak za miastem
- Wycieczka kamperem lub z przyczepą kempingową
- Rejs łodzią lub jachtem
- Weekend na działce rekreacyjnej
- Wyjazd karetki pogotowia lub straży pożarnej
A jakie sprzęty mogą potrzebować zasilenia w takich miejscach? Lubimy sobie przecież życie ułatwiać więc wszędzie tam, gdzie to możliwe chcielibyśmy korzystać ze zdobyczy techniki choćby nawet przez ograniczony czas lub w wersji „mini”. Jest tych sprzętów wiele, ale podamy najpopularniejsze przykłady:
- Laptop
- Smartfon
- Oświetlenie LED
- Mini-lodówka
- Czajnik
- Mikrofalówka
- Ekspres do kawy
- Sprzęt muzyczny
- Suszarka
- Elektronarzędzia, np.: wiertarka
- Sprzęt medyczny i wiele innych.
Nawiązując do funkcji UPS przetwornicy Qoltec może ona być również używana jako awaryjne źródło energii np. podtrzymanie pieca CO lub do zasilania sprzętów podczas chwilowego braku zasilania z sieci. Posiada także gniazdo USB dzięki czemu naładujesz smartfona bez konieczności posiadania ładowarki, wystarczy sam kabel.
Ważne: Nie każde urządzenie będzie dobrze działać w połączeniu z falownikiem z falą modyfikowaną. Mniej wrażliwe sprzęty takie czajnik, ekspres do kawy, ale też smartfony i laptopy mogą korzystać z takiej formy zasilania. Natomiast urządzenia z silnikiem indukcyjnym, m.in. lodówki, wiertarki i kompresory, będą mieć problem z rozruchem.
Po piąte - co powinno zwrócić Twoją uwagę przy wyborze odpowiedniej przetwornicy?
W momencie, gdy przeanalizowałeś już swoje potrzeby i wiesz jakie sprzęty będą wymagały zasilenia prądem sieciowym poza dostępem do sieci energetycznej ważne jest by zapoznać się kolejnym, piątym już krokiem procesu wyboru falownika.
Poniżej wymienione zostało pięć punktów. Każdy z nich jest ważny dlatego poświęć jeszcze chwilę na zapoznanie się z nimi, a zaowocuje to z pewnością długą współpracą z zakupionym urządzeniem:
- Moc: jest to parametr, który zawsze znajduje się w nazwie produktu, po to byś na pierwszy rzut oka mógł stwierdzić czy to ta, czy nie ta. Ale nie tak szybko, ponieważ moc przetwornicy określa się na podstawie dwóch sytuacji a podawana czasem jest tylko jedna wartość. Te sytuacje to – ciągłe użycie oraz chwilowy pobór mocy. Moc chwilowa jest zawsze wyższa od mocy znamionowej, więc wybierając przetwornicę zawsze zwracaj uwagę na tą niższą wartość by prawidłowo dobrać falownik.
- Sprawność: straty energii to nie jest coś na czym by Ci zależało podczas użytkowania przetwornicy. Warto jest więc sprawdzić jakiej wartości sprawność ma wybrany przez Ciebie model. Wartości zbliżone bądź równe 90% są najbardziej pożądane.
- Bezpieczeństwo: upewnienie się, że przetwornica spełnia wszystkie wymogi bezpieczeństwa elektrycznego to bardzo istotna kwestia. Przetwornice Qoltec mają wbudowane zabezpieczenia typu:
- UVP - ochrona urządzenia przed zbyt niskim napięciem na wyjściu,
- SCP - zabezpieczenie przeciwzwarciowe,
- OVP - ochrona przed zbyt wysokim napięciem wyjściowym i uszkodzeniem podłączonych urządzeń,
- OCP - zabezpieczenie przed zbyt wysokim prądem na linii,
- OTP - zabezpieczenie przed przegrzaniem,
dzięki którym możesz czuć się bezpiecznie.
-
Rozmiar i waga: przy zastosowaniach mobilnych ważne też będzie dla Ciebie czy model, który masz na oku jest odpowiednio kompaktowy i stosunkowo lekki. Oczywiście spójrz na te parametry biorąc pod uwagę wymaganą moc przetwornicy - im większa moc, tym większe urządzenie.
-
Zgodność z normami: kupując od solidnych producentów możesz mieć pewność, że falownik będzie spełniał odpowiednie normy i regulacje. Sprawdzaj więc od kogo kupujesz i ciesz się niezawodnością na długi czas.
Przeszedłeś właśnie przyspieszone, skoncentrowane i treściwe szkolenie z wyboru odpowiedniej przetwornicy napięcia w stosunku do Twojego zapotrzebowania. Może się okazać, że dzięki temu poradnikowi odkryłeś dopiero tą potrzebę i jednocześnie już wiesz jak ją zaspokoić. Możliwe też, że po prostu usystematyzowałeś posiadane już informacje. Wierzę, że udało mi się mile Cię zaskoczyć prezentowanymi innowacjami i że wrócisz do przedstawionych treści jeszcze nie raz…by przekazać je innym zainteresowanym.
