DC / ACパワーインバーターのしくみ

2009-02-10
カーガジェット画像ギャラリーこの200ワットユニットのようなインバーターは使いやすく、設置も簡単です。非常にポータブルですが、小型の電子機器に電力を供給するのに最適です。車のガジェットの写真をもっと見る。

誰もが、電子のいくつかの種類使用するガジェットを自分のモーターホーム、SUVや車の中ながら。MP3プレーヤーを聴いたり、全地球測位システム(GPS)で方向を確認したり、ポータブルビデオゲームをプレイしたりできます。これらのタイプの電子機器は、車両のシガレットライター(または電源ポート)に接続することで、充電または電力供給できます。

しかし、公道にいるときにもう少し手の込んだものを使いたい場合はどうでしょうか。乾杯したり、液晶テレビを見たり、ラップトップコンピューターで記事を書いたりしたいと思うかもしれません。これらのデバイスは、シガレットライターではなく、通常の壁のコンセントに接続します。移動中に電子機器が必要なジュースを確実に摂取できるようにすることは、適切なアダプターを見つけることだけではありません。パワーインバーターが必要です。

パワーインバーターは、自動車のバッテリーから供給される電力である直流(DC)を、家庭に供給される電力の種類であり、大型の電子機器が機能するために必要な電力である交流(AC)に変換します。どのようなパワーインバーターがその仕事に適していますか?どのようにインストールしますか?そして、インバーターはどのように正確に電流をある形式から別の形式に変更しますか?この記事では、DCからACへの電力インバーターのすべての長所と短所について説明します。

内容
  1. DCからACに変換する必要があるのはなぜですか?
  2. 直流を代替にする
  3. ワット、ピーク、サージ
  4. インバーターの設置

DCからACに変換する必要があるのはなぜですか?

ほとんどの車やモーターホームは、12ボルトのバッテリーから電力を得ています。場合によっては、頑丈な24ボルトのバッテリーが使用されることがあります。選択するインバーターの定格電圧はバッテリーの電圧と一致する必要があるため、車両の電圧を知ることは重要です。いずれの場合も、バッテリーは直流を供給します。これは、電流がバッテリーのマイナス端子から完成した回路を通ってバッテリーのプラス端子に戻ることを意味します。流れは一方向のみであるため、直流という名前が付けられています。直流電力を供給する能力は、バッテリーの性質に固有のものです。

直流は非常に便利ですが、バッテリーは一般的に比較的低電圧のDC電力しか供給できません。多くのデバイスは、DCが提供できるよりも適切に機能するためにより多くの電力を必要とします。これらは、米国の家庭に供給される120ボルトのAC電源で動作するように設計されています。交流またはACは、極性を絶えず変化させ、回路に電流を一方向に送り、次に逆にして反対方向に送ります。これは非常に迅速に行われます。ほとんどの米国の電気システムでは、1秒間に60回です。 AC電源は高電圧でうまく機能し、直流よりも簡単に変圧器によって電圧を「ステップアップ」することができます。

インバーターはDC電圧を上げ、それを交流に変えてから、デバイスに電力を供給します。これらのデバイスは当初、逆のこと、つまり交流を直流に変換するように設計されていました。これらのコンバーターは基本的に逆に実行して逆の効果を達成できるため、インバーターと呼ばれていました。

次に、インバーターはどのように反転しますか?

DCからACへ、そしてまた戻る

皮肉なことに、ACインバーターを使用してコンピューターやテレビに電力を供給する場合、デバイスの電源は120ボルトの交流をはるかに低い電圧の直流に変換します。これらのデバイスの敏感な電子回路は、機能するために低く調整された電圧を必要とするため、実際にはDCをACに変換して、再びDCに戻すことができます。デバイスの電源は適切に降圧して電圧を調整するためにAC電源を必要とするため、AC-DCインバーターなしでは直流を使用することはできません。

直流を代替にする

このユニットは、1,500ワットの純粋な正弦波電力を提供します。波はおそらくあなたの家庭用電気システムによって提供されるものよりも優れていますが、これらの1つのメーカーの価格はほぼ1,000ドルです。

初期のACパワーインバーターは電気機械装置でした。電磁石を使って回路の一端に直流電流が流れます。電流が磁石に当たるとすぐに、磁石が作動します。これにより、スプリングアームに取り付けられたワイヤーが引っ張られ、ワイヤーが回路に接触するようになります。これにより、回路の反対側への電流の流れが変化し、電磁石からの電力が遮断されます。磁石が解放されるとすぐに、スプリングがワイヤーをスナップバックし、回路の反対側に電流が流れるようにして、再び磁石をアクティブにします。これらの古いインバーターは、ブーンという音を出すことで知られていました。

最新のインバーターは、発振回路を使用して同じプロセスを実行します。それらはトランジスタまたは半導体で作られているので、電流を交互にするためにスプリングアームを前後に反転させる必要はもうありません。

ただし、それほど単純ではありません。交流は正弦波を形成します。インバーターの出力は非常に方形波であり、完全な正弦波の滑らかな丸い波とは異なります。一部のデバイスは、AC波によって生成される信号に本質的に敏感です。通常、これらは、オーディオまたはビデオ機器、ナビゲーションデバイス、高感度の科学機器など、ある種の信号を受信またはブロードキャストするデバイスです。テレビの方形波は、画面上の線または安定したブーンという音として見たり聞いたりすることができます。

正弦波をクリーンアップするには、一連のフィルター、インダクター、コンデンサーが必要です。安価なインバーターには、フィルタリングがほとんどまたはまったくありません。それらが生成する交流電流は非常に方形波を持っています。これは、コーヒーを作ったり、単純な電気モーターで何かを実行したりする場合に適しています。より滑らかな正弦波が必要な場合は、より優れたフィルタリングを備えたインバーターが必要になります。もちろん、より良いフィルタリングにはもう少しコストがかかります。インバーターは非常に高価になる可能性があり、数千ドルもかかる可能性があります。つまり、滑らかな正弦波を備えたインバーターを探している場合です。良いニュース:十分な予算があれば、実質的に完璧なACサインを生成するACパワーインバーターを購入できます。実際、一部のハイエンドDCからACへのインバーターは、家に供給されるAC電源よりもさらに滑らかな正弦波を生成できます。

次のセクションでは、仕事に適したインバーターを選ぶ方法を学びます。

ワット、ピーク、サージ

インバーターを選択する最初のステップは、電力に使用するバッテリーの電圧にインバーターを一致させることです。ほとんどの場合、12ボルトのバッテリーを使用するため、12ボルトのインバーターを選択することをお勧めします。

次のステップは、インバーターで電力を供給する予定のデバイスを決定することです。各デバイスのどこかで、動作に必要なワット数を示すラベルを探してください。インバーターのワット数定格は、同時に実行する予定のすべてのデバイスの合計ワット数を超えている必要があります。たとえば、600ワットのブレンダーと600ワットのコーヒーメーカーを同時に実行したい場合は、1,200ワットの出力が可能なインバーターが必要になります。ただし、コーヒーとフルーツのスムージーを同時に作ることは決してないだろうとわかっていれば、必要なのは600ワットのインバーターだけです。

残念ながら、物事はそれほど単純ではありません。電気モーターを搭載したデバイスや一部のテレビは、最初に起動したときの通常の動作ワット数よりも高いワット数を消費します。これはピークまたはサージと呼ばれ、この情報はデバイスのラベルにも記載されている必要があります。ほとんどのインバーターにもピーク定格があるため、インバーターのピーク定格が、電力を供給するデバイスのピークワット数よりも高いことを確認してください。マイクロ波は特別な場合です。例として、あなたはあなたのマイクロ波が500ワットのマイクロ波であることを知っているかもしれません。これは実際には調理ワット数です。電力ワット数はその2倍になる可能性があります。繰り返しになりますが、デバイスのラベルをチェックして確認してください。

あなたがあなたの車のシガレットライターを通してあなたのインバーターを動かすことを計画しているなら、あなたがどんな高ワット数の装置も使わないことは安全な賭けです。実際、シガレットライター接続を約400ワット以上通過させようとすると、失敗し、車両内で火災が発生する可能性もあります。

探すべき最終的な仕様は、インバーターの波出力です。方形波に敏感な機器に電力を供給する場合は、「完全な正弦」波出力を備えたインバーターを探してください。ステッカーの衝撃に備えてください。完璧な正弦波インバーターは、正弦波出力が変更された同じワット数のインバーターのほぼ10倍のコストがかかる可能性があります。変更された正弦波は、電流が何らかのフィルタリングを通過することを意味するため、方形波ではありませんが、完全に滑らかでもありません。

次のページでは、インバータの設置方法を説明します。

手洗のみ

インバーターで洗濯機や衣類乾燥機に電力を供給することはないので、洗濯板と物干しを外したほうがいいでしょう。ほとんどの米国の洗濯機と乾燥機は220ボルトで動作し、インバーターはこれらの機械が必要とする種類の電力を生成するようには設計されていません。

インバーターの設置

深刻な電力要件がある場合は、このようなインバーターが必要になる場合があります。頑丈な24ボルトのバッテリーが必要で、出力は3,500ワットです。これで、エアコンやその他の大型家電製品を含め、ほとんど何でも実行できます。

インバーターの設置は非常に簡単です。それらのほとんどは「プラグアンドプレイ」デバイスであり、特に小型で低ワットのインバーターです。これらのインバーターには、車やトラックのシガレットライターに適合するプラグ付きのケーブルがあります。これらはポータブルであることが意図されているため、他にマウントする必要はありません。

より高いワット数を可能にするインバーターを購入する場合、適切な設置がもう少し重要になります。 400ワット未満でも、シガレットライター接続の可能性はありますが、それを超えるワット数では、バッテリーに直接接続する必要があります。インバーターの入力ケーブルには、ジャンパーケーブルのセットと同様に、バッテリーの端子に取り付けることができるクリップがあります。設置を恒久的なものにする場合は、ケーブルを端子にボルトで固定できます。インバータ自体はどこにでも取り付けることができますが、空気の流れが良い場所に設置する必要があります。インバーターはかなりの量の熱を発生し、過熱を防ぐために冷却ファンと放熱フィンを使用します。大きくて重いインバーターは、シャーシに取り付け穴があるため、どの表面にもボルトで固定できます。明らかに、恒久的なインストールでは、あなたはおそらくコンバーターを所定の位置にボルトで固定したいと思うでしょうが、これは絶対に必要というわけではありません。インバーターを安全で安定した位置に置き、リード線をバッテリーにクリップして接続するだけです。

とにかく、インバーターはどのように見えますか?さて、最小のインバーターはあなたのポケットに収まることができますが、より高いワット数のモデルはおおよそ大きな辞書のサイズと重量です。原則として、ワット数が高いほど、インバーターは大きくて重くなります。インバーターのワット数スケールの上部にあるインバーターの中には、長さが2フィートを超え、重量が30ポンドを超えるものがあります。

最新のインバーターには、さらに使いやすくする安全機能が組み込まれています。一部のモデルは、バッテリーの電圧が低くなりすぎるとアラームを鳴らします。これはより便利ですが、電力を供給している機器の種類によっては、貴重な安全機能になる場合もあります。インバーターには通常、自動シャットオフ機能もあります。ユニットが現在の過負荷または過熱状態を検出すると、火災の可能性を軽減または防止するためにシャットダウンします。金属片がシャーシに落ちたり、インバーターが濡れたりするなどの短絡が発生した場合にも、インバーターは停止する可能性があります。短絡遮断は感電死を防ぐ効果的な方法です。

それで、これらすべてにいくらかかるのか、あなたは尋ねますか?200ワットの連続電力定格の改造正弦波インバーターを約25ドルで購入でき、6,000ワットの改造正弦波インバーターの価格は1,000ドルに近づく可能性があります。純粋な正弦波インバーターははるかに高価です-これらはわずか300ワットの定格のインバーターで200ドル以上になる可能性があります。

自動車用電子機器やその他の関連トピックについて詳しく知りたい場合は、次のページのリンクをたどってください。

初版:2009年2月10日

DC / ACパワーインバーターFAQ

DCからACへのインバーターはどのように機能しますか?
DCからACへのインバーターは、DC電力を電源(バッテリーなど)からAC電力に変換および増加してから、デバイスに電力を供給するために送信します。
インバーターを使って家に電力を供給できますか?
変更された正弦波を提供するインバーターは、ほとんどの家電製品に電力を供給するために安全に使用できます。ただし、低ワット数のインバーターは、最初に電源を入れたときに通常の動作ワット数よりも高いワット数を消費するため、電子レンジやテレビなどのアプライアンスで特定の問題が発生する可能性があります。家に電力を供給するためには、連続定格が約1500ワット、ピーク/サージ定格が約3500ワットのインバーターが必要です。
なぜDCをACに変換するのですか?
私たちが使用する多くのデバイスは、DCが提供できるよりも多くの電力を機能に必要とします。これらは、米国の家庭に供給される120ボルトのAC電源で動作するように設計されています。AC電源は高電圧でもうまく機能し、DCよりも簡単に変圧器で増やすことができます。
パワーインバーターは何に使用されますか?
パワーインバーターは、自動車のバッテリーから供給される直流またはDCを、家庭に供給され、より大きな電子機器で使用される種類の電力である交流またはACに変換するために使用されます。
パワーインバーターはあなたの車のバッテリーを消耗しますか?
エンジンが稼働していてバッテリーを充電していない限り、パワーインバーターはバッテリーをすぐに消耗する可能性があります。より大きな出力インバーターを車のバッテリーに接続することはできますが、バッテリーと充電システムは、大量の電力消費に対応できる必要があります。

多くの詳細情報

関連記事

 

ソース

  • DCACパワーインバーター。「パワーインバータに関するよくある質問」(2009年1月12日)http://www.dcacpowerinverters.com/faq.htm
  • フーバー、マット。H&Cメカニカルサービスの社長。個人インタビュー。2009年1月14日実施。
  • 公共放送サービス。「アメリカンエクスペリエンス:AC / DC:違いは何ですか?」(2009年1月11日)http://pbs.gen.in/wgbh/amex/edison/sfeature/acdc.html
  • ラージプート、RK「電気機械の教科書」。ファイアウォールメディア。2005年。
  • ホイットニー、チャド。「RVまたはRoadTrip車両用のパワーインバーターを選択する方法。」ロードトリップアメリカ。2005年8月14日。(2009年1月9日)http://www.roadtripamerica.com/dashboarding/Power-Inverters.htm

Suggested posts

イーロンマスクはツイッターを所有しています。何がうまくいかない可能性がありますか?

イーロンマスクはツイッターを所有しています。何がうまくいかない可能性がありますか?

イーロン・マスクのツイッターに対する計画は、誤報の問題を悪化させるのでしょうか、それとも彼はプラットフォームに実際の変更を実装して、より良いものになるのでしょうか?

iPhoneを工場出荷時にリセットする方法

iPhoneを工場出荷時にリセットする方法

iPhoneを「工場出荷時」の外観に戻すには、わずか4つの手順が必要です。

Related posts

FacebookまたはGoogleを使用して他のサイトにログインする必要がありますか?

FacebookまたはGoogleを使用して他のサイトにログインする必要がありますか?

オンラインアカウントを作成している間、既存のソーシャルメディアを介してサインアップするオプションがしばしば与えられます。しかし、あなたはこれをすることについて心配する必要がありますか?

毎晩コンピュータをシャットダウンする必要がありますか?

毎晩コンピュータをシャットダウンする必要がありますか?

以前は、人々は日常的に夜間にコンピューターをシャットダウンしていましたが、今でもシャットダウンしている人もいます。しかし、これは必要ですか?

3Gサービスの終了があなたにとって何を意味するか

3Gサービスの終了があなたにとって何を意味するか

順調に推移しましたが、数十年後、5Gを採用することで3Gサービスは終了します。これは、私たちの電話、カーナビゲーションシステム、および家庭用警報器にとって何を意味しますか?

Wordでページを削除する方法

Wordでページを削除する方法

Wordでページ全体を削除する方法がわかりませんか?それは簡単です。その方法をお見せします。

Tags

Categories

Top Topics

Language