Как с 12 вольт сделать 220: Преобразователь с 12 на 220 своими руками

Выбираем преобразователь с 12 на 220 вольт

За долгие годы после появления электричества мы окончательно привыкли к сети 220, что любой прибор может от неё работать. Различную бытовую технику нам хочется взять с собой в путешествия или на отдых, но в автомобиле только 12 или 24. Для решения этой проблемы лучше всего использовать преобразователь напряжения с 12 до 220 вольт. Благодаря современной элементной базе и ШИМ контроллерам, такой блок стал миниатюрным и лёгким.

Второе распространённое название, это «автомобильный инвертор». Соответственно в интернет-магазине может называться по-разному, не всегда бывает легко найти.

Как всегда китайцы заманивают нас низкими ценами и большими мощностями инверторов 12 в 220. Об этом расскажу отдельно, вас вряд ли интересуют китайские ватты, у которых один нолик бывает лишний.

Содержание

  • 1. Применение
  • 2. Технические характеристики
  • 3. Мощность
  • 4. Охлаждение
  • 5. Пример характеристик
  • 6.
    Типовое энергопотребление
  • 7. Дополнительная защита
  • 8. Подключение в авто
  • 9. Как сделать своими руками
  • 10. Подключение ноутбука в авто
  • 11. Цены на преобразователи

Применение

Инверторы напряжения DC-AC нашли широкое применение  в местности без электрификации. От стандартного аккумулятора на 12В можно получить  бытовые 220В. Форма электрического тока на выходе немного ограничивает применение, не все электрические приборы могут переносить синусоиду почти прямоугольной формы.

По количеству Ватт на выходе в основном бывают:

  • автомобильные на 100вт, 300вт, 500 Ватт;
  • мощные стационарные 2000вт, 3000вт, 5000вт, 10000вт.

По конструкции делятся на:

  1. на автомобильные;
  2. стационарные;
  3. компактные.

Рассматривать преобразователь с 12 на 220 в машину буду для использования питания светодиодного освещения, так как весь сайт этому посвящен. Но всё это распространяется и на любую бытовую технику с питанием от сети 220В.

При выезде на пикник или отдаленную дачу бывает необходимость осветить помещение или место ночёвки. Самый простой способ, подключить светодиодный светильник или лампу для дома в автомобильный инвертор 12 220v. Это конечно не очень оптимально с точки зрения экономного расхода энергии аккумулятора авто, КПД снижается вместе с увеличением нагрузки. В лампочке  тоже стоит ШИМ драйвер для питания светодиодов.

Стационарный  инвертор 12 в 220 с чистым синусом незаменим при использовании энергии солнечных батарей или ветряков. Изначально такие генераторы выдают 12В, 24В, 36В, которые можно напрямую аккумулировать.

Компактные модели могут питаться от 12в до 50в, более неприхотливы в выборе источника питания.  В автомобильном варианте выглядят как большая зарядка с розеткой.

Технические характеристики

Все DC — AC преобразователи тока с 12 на 220 на выходе имеют стандартные параметры, частота 50 Герц и 220V. Они соответствуют параметрам в нашей домашней сети и  совместимы практически со всеми домашними устройствами.

Основные параметры:

  1. номинальная мощность;
  2. коэффициент полезного действия;
  3. активное или пассивное охлаждение;
  4. энергопотребление на холостом ходу;
  5. максимальный ток потребления на входе;
  6. напряжение питания;
  7. защита от замыкания и перегрева;
  8. вид синусоиды на выходе.

Все современные преобразователи конструктивно реализованы на импульсных контроллерах, которые обеспечивают высокий коэффициент полезного действия. Это значение может достигать 95%, остальные 5% энергии будут рассеиваться самим прибором, за счет которых он нагревается.

Самые доступные модели имеют модифицированную синусоиду на выходе, прямоугольного вида. У дорогих «чистая синусоида», такая же плавная, как обычной домашней розетке.

Некоторые электроприборы при включении потребляют энергии в 2 раза больше. Например, бытовая дрель на 750вт не сможет запуститься от инвертора на 1000вт. Пиковой кратковременной мощности повышающего преобразователя напряжения может не хватить для старта двигателя.  Решением такой проблемы будет использование электроприборов с плавным пуском.

Мощность

Реальная мощность дешевых DC-AC преобразователей с 12 на 220 может быть  в 2 – 3 раза ниже. Интернет-магазины и производители используют китайский маркетинг для увеличения продаж. Крупно указывают кратковременную пиковую мощность, на которой прибор может работать 5 минут, пока не отключится из-за перегрева и перегрузки.

Для домашнего можно смело покупать стационарные на 2000 вт, 3000 вт, 5000 вт, всегда найдется чем его загрузить. Промышленные уже на 10000вт, 15000вт и выше, рассчитаны на энергоснабжение электроинструментов. Для легковых автомобилей достаточно 100вт, 300вт, 500 Ватт, 2000вт. Если больше, то требуется серьёзная подготовка транспорта.

При выборе уточняйте, как мощность указана, номинальная долговременная или кратковременная.   При подсчёте предполагаемой нагрузки делайте запас  на 20%, чтобы не эксплуатировать преобразователь не пределе, это значительно продлит его ресурс.  У дорогих есть запас, у дешевых наоборот, слегка не хватает до нормы.

Подключение лучше проводит у специалистов, сила тока  от аккумулятора для автомобильного инвертора на 500W будет около 50А. По неосторожности можно спалить провода и много чего другого. Лучше перестраховаться и поставить дополнительный предохранитель или систему защиты. Джиперы ставят отдельную кнопку отключения массы. Я сторонник максимальной безопасности, на себе попробовал все виды воздействия электричества, даже когда отвертка в руках плавится.

Охлаждение

Пассивное с ребрами из алюминия

..

Нагрев зависит от полной мощности инвертора и подключенной нагрузки. В качестве системы охлаждения используется алюминиевый корпус устройства. Когда  мощность большая, то устанавливается вентилятор, за счёт которого циркулирует воздух внутри. Активное охлаждение работает не постоянно,  только когда температура корпуса превышает установленную и термодатчик включает вентилятор.

Автомобильный транспорт и любой другой подвержены сильному воздействию пыли. Поэтому при большой нагрузке вентилятор может просто не включится, потому что забился  пылью.

Активное охлаждение с вентилятором

Пример характеристик

В качестве наглядного примера рассмотрим типовые параметры обычного повышателя.

1. Номинальная рабочая  1000вт, работать на ней может любое количество времени.

2. Максимальная 2000вт, только в течение короткого промежутка времени 5-10 минут, некоторые приборы на старте потребляют в 2 раза больше.

3. Ток без нагрузки 1А, энергопотребление самого преобразователя напряжения от батареи без нагрузки. При 12В это будет 12 Ватт в час.

4. Форма сигнала, модифицированная синусоида — колебания тока прямоугольной формы, все дешевые повышатели дают только такую форму.

5. Входное напряжение 11-15В, при выходе за эти значения сработает защита, и всё отключится.

6. Напряжение на выходе 220В ±10%. Показатель зависит от нагрузки на инвертор и его качества. Обычно питание электроники рассчитано на изменения питания в этих пределах.

7. Частота тока 50Гц, частота колебаний в секунду.

8. КПД 94%, средний коэффициент полезного действия. Остальные 6% потребляет сам прибор, за счёт которых и нагревается. Хорошим КПД считается от 90%.

Типовое энергопотребление

В таблице указано  минимальное потребление энергии для популярной бытовой техники. Чтобы узнать  количество Ватт для конкретного прибора, посмотрите  количество Ватт на его блоке питания или поищите на корпусе. Если известна только маркировка и название модели, то всегда можно погуглить характеристики. Точнее всего будет замерять ваттметром еще дома, чтобы узнать точные реальные показатели, которые сильно зависят от режима работы.

 Наименование Примерное энергопотребление
Зарядное для смартфона или планшета от 10вт
Нетбук от 15вт
Ноутбук от 30вт
Принтер струйный от 30вт
Компьютер от 50вт
Бритва от 10вт
ЖК телевизор от 20вт
Фен от 700вт
Утюг от 1000вт
Чайник обычный от 2000вт
Микроволновка от 1000вт

Дополнительная защита

Хорошая модель с индикаторами

Хороший преобразователь напряжения с 12 на 220 должен иметь защиту от короткого замыкания, перегрузки и перегрева. Обязательно должен быть предохранитель  в самом устройстве. Мощность подключаемых приборов может меняться, да и дети случайно могут подключить утюг. Чтобы инвертор не сгорел, защита от перегрузки должна его своевременно отключить. Короткое замыкание приводит к возникновению большой силы тока, которая моментально разогревает провода и они воспламеняются. Блок защиты должен отключить выход инвертора, и не включать пока есть замыкание.

В качественных моделях блок защищен от неправильной полярности, слишком низкого и слишком высокого входного напряжения. Дополнительные индикаторы и встроенные вольтметры покажут текущее состояние, и помогают заблаговременно выявить неисправность.

Начинка и конструкция

Наличие термозащиты можно определить по наличию датчика температуры на радиаторе охлаждения силовых транзисторов. Этот датчик включает вентилятор, когда температура системы охлаждения превысила допустимую.

Подключение в авто

Чаще всего подключают в автомобилях, по неосторожности многие спалили не один предохранитель в блоке защиты электрики машины.   Прикуриватель имеет ограничение по мощности подключаемой нагрузки, смартфон и планшет вы можете заряжать без проблем. Во всех авто прикуриватель защищён предохранителем  около 15 Ампер от короткого замыкания. Это около 180W. В инструкции по эксплуатации производитель пишет, что не надо подключать в прикуриватель нагрузку более 130-150W, то есть максимум 12 ампер. При  перегрузке сгорит предохранитель и всё отключится. Если такое случилось, то можно временно взять предохранитель со второстепенной электрики, типа задних стеклоподъемников или противотуманных фар.

Только толстые провода или хорошие крокодилы

Мощную нагрузку на 12V можно подключать  только напрямую к аккумулятору или делать отдельную толстую проводку в салон авто. Провода не должны касаться подвижных частей силового агрегата и других механизмов под капотом.  Должны иметь защиту от истирания и замыкания на массу. С этим  сам сталкивался, когда прямо находу на трассе резко потухли все приборы в машине.

Нельзя использовать

Не используйте переходники с прикуривателя на крокодилы. Они бывают собраны только на обжиме, без пропайки. Избегайте любого плохого контакта на линиях питания, это приведет к нагреву этих участков.

Как сделать своими руками

Многим будет интересно собрать преобразователь напряжения с 12 на 220 своими руками. Чтобы сберечь своё время, предпочитаю использовать готовые блоки или подручные приборы. В интернете есть хорошие схемы на 2000, 2500 и 3000 Вт, они отличаются в основном количеством силовых транзисторов на выходе.

На Ебее и Алиэкспресс продаётся около 10  разновидностей готовых высоковольтных модулей. От простейших до качественных с кулером на радиаторе. Остаётся добавить провода и клеммы, установить розетку и дополнительную защиту.

Старый ИБП

Но  самый лучший вариант изготовления инвертора 12 в 220 своими руками, это использование источника бесперебойного питания ИБП. Это полностью готовое устройство, продвинутые модели снабжены экранами и индикаторами. Остаётся только вывести кабель на 12 вольт наружу. В ИБП есть основные виды защиты, на корпусе от 1 до 6 розеток.

Старый ИБП стоит 100-300руб, иногда их отдают бесплатно, у меня их валялось 3 штуки. Проще и быстрее их найти на Авито, встречаются очень хорошие модели по сказочным ценам.

Подключение ноутбука в авто

Отдельно рассмотрим подключение к прикуривателю ноутбука с  питанием на 19V. Использовать  автомобильный инвертор на 220V не рационально, придется с 12V делать 220V и потом 19V. Слишком много энергии будет уходить на преобразование. Оптимальный вариант, использование повышающего преобразователя с 12 на 19В.

Я купил универсальный блок за 250руб вместе с доставкой на Aliexpress. В российских магазинах за него просят слишком много, но можно поискать на Авито по доступной цене. Протестировал его своим ноутбуком, держит ток до 4А, количество вольт не проседает при нагрузке, нагрев в норме.

XL4016

Дешевые китайские блоки конечно имеют реальные параметры ниже заявленных  Но всегда можно доработать конструкцию и элементную базу.

Цены на преобразователи

Россияне любят затариваться мелкой электроникой на китайском базаре Aliexpress. По роду своей деятельности постоянно слежу за ценами на Алиэкспресс и сравниваю с российскими. На октябрь 2016 года покупать на Алиэкспресс не выгодно из-за курса доллара. Можно дешевле и лучше купить в России, к тому же получите гарантию и возможность обмена в течение 2 недель.

Китайцы любят завысить технические характеристики, ведь 99% из вас не будут проверять соответствие обещанных параметрам. А оставшийся 1% потребует небольшой компенсации за обман со стороны продавца. По опыту коллег обещанные китайцами 3000вт можно смело делить на 3, и получите реальное долговременную мощность.

Если вы прочитали обзор про китайский преобразователь с 12 на 220, где им довольны и пишут, что хорошо работает, не бросайтесь идти и покупать по ссылке. Их выпускают разные заводы, начинка бывает разные даже в пределах одной партии. Контроль качества у них низкий, процент брака относительно высокий. Отзывы пишут в основном люди, которые купили его недавно и пользуются ими в первый раз. То есть объективность мнения очень низкая, верьте только результатам измерений и тестов.

Как сделать простой преобразователь с 12 на 220 из компьютерного БП

Привет всем, в этой статье подробно расскажу, как можно сделать простейшей преобразователь с 12 вольт на 220 вольт с использованием доступных компонентов. Мощные, хорошие схемы, как право сложны даже для профи, а для начинающих вообще не достижимы, поэтому сегодня будет рассмотрен вариант конструкции повышающего преобразователя напряжения, который можно сделать из деталей не рабочего блока питания от компьютера.

Схема выбрана специально самая простая, чтобы повторить её могли все. Наша схема не нуждается в дополнительной настройки, я также решил отказаться от стандартных вариантов на базе шим контроллера, это бы усложняло задачу и сделало бы настройку сложной.

Внимание — схема представлена только для ознакомительных целей, она не имеет стабилизацию, поэтому выходное напряжение будет отклоняться от заявленной 220 вольт. Не имеет также никаких защит, а на выходе постоянный ток, это значит, что таким инвертором нельзя питать двигатели переменного тока и сетевые трансформаторы.

Подключать паяльник, небольшие лампы накаливания, эконом лампы, но опять же использовать такую схему в бытовых целях не совсем хорошая идея.

В качестве донора у нас обычный? нерабочий, компьютерный блок питания, из этого блока нам потребуется: —Силовой, импульсный трансформатор, —Конденсатор, —Дроссель групповой стабилизации и ещё несколько компонентов, о которых будем говорить по ходу дела.Для того, чтобы изъять указанные компоненты нам нужно убрать плату, то есть отделить плату от корпуса, делается это достаточно простым образом, откручиваем винты, перекусываем проводу, которые идут на вентилятор и вытаскиваем плату.

Для того, чтобы отпаять трансформатор я воспользуюсь естественно паяльником и оловоотсосом, нам нужно также отпаять, помимо указанных компонентов, ещё и радиатор на котором стоят основные, силовые транзисторы, плюс изолирующие прокладки и шайбы для них.

Помимо основных запчастей, которые мы изъяли с компьютерного блока питания, нам понадобиться два резистора с мощностью 1-2 ватта, с сопротивлением от 270 до 470 Ом.
Далее нам понадобятся два диода типа UF5408, можно в принципе любой ультро-фаз с током не менее 1 ампера и напряжением 400 вольт и выше.

Два стабилитрона с напряжением стабилизации от 5.1 до 6.8 вольт, желательно на 1 и 2 ватт. Полевые транзисторы N-канальные можно использовать как вариант IRF840, но я бы посоветовал более мощные IRFP460 либо 250 из той же линейки, я же в своём варианте буду использовать на 18 ампер 600 вольт, типа 18N60.

Следующий ингредиент это у нас дроссель, в принципе на дросселе от групповой стабилизации несколько независимых обмоток, их можно в принципе смотать, я откусил, оставив только силовую обмотку. Если же дроссель мотается с нуля, то обмотка состоит из провода 1.2-1.5 мм и содержит от 7 до 15 витков.

Итак трансформатор, у нас есть вторичная, выходная обмотка и первичная, обратите внимание на отдельный отвод (провод) и два правых контакта, возле них мы ставим метку, то есть к этим контактам подключаются силовые выводы с транзисторов, дальше к этим же контактам с трансформатора параллельно подключаем наш конденсатор на 1 мКф. Потом начинается монтаж, собственно устанавливаются транзисторы на теплоотвод, я не буду использовать никакой изоляции, поскольку корпуса транзисторов у меня уже заранее изолированы с завода.

Я решил в принципе не травить, ни каких плат, а просто собрать всё навесным монтажом для максимальной простоты сборки.
Собранная монтажом схема выглядит примерно таким образом, сейчас нам нужно всего лишь подключить к выходной обмотке лампу накаливания небольшой мощности, падать питание, чтобы проверить схему на работоспособность. Теперь нам нужно отпаять два больших электролитических конденсатора с компьютерного БП, они стоят в абсолютно любом блоке питания от компьютера, ёмкость бывает разная, напряжение 200 вольт.

На базе этих конденсаторов и диодов мы создадим симметричный умножитель напряжения или просто удвоитель напряжения, поскольку выходное напряжение со вторичной обмотке трансформатора в районе 100 вольт и его нужно поднять.

Для этого мы использовать будем именно умножитель, который поднимет его в два раза.

Помимо этих конденсаторов нам также понадобиться два диода, в моём варианте UF5408, в принципе можно использовать любые диоды на 400-600, а ещё лучше 1000 вольт с током выше 2-3 ампер.

Небольшая лампа накаливания с мощностью 60 ватт горит полным накалом. Ну вот вроде и всё, на этой ноте наш преобразователь готов к работе )))В заключении хочу сказать, что схема работает в широком диапазоне питающих напряжений, в принципе от 6 вольт начинается работа, простота и доступность основное достоинство схемы, советуется подавать питание через предохранитель на 15-20 ампер.В схеме я также нарисовал резисторы, которые конденсаторы зашунтированы этими резисторами, в своём проекте я их не поставил, но вам обязательно советую это сделать.

Автор; Ака Касьян

Как вам статья?

Преобразователи переменного тока в постоянный, преобразуйте настенное питание переменного тока 110 В / 220 В в 12 В постоянного тока. Трансформаторы преобразователя напряжения

Купите преобразователь переменного тока в постоянный, чтобы заменить дорогой автомобильный аккумулятор 12 В постоянного тока. Эти преобразователи переменного/постоянного напряжения получают напряжение переменного тока 110 В или 220 В от настенной розетки и преобразуют его в напряжение постоянного тока 12 В, исключая использование батарей для оборудования с батарейным питанием.

Эти универсальные преобразователи напряжения могут преобразовывать как 110 В, так и 220 В в напряжение постоянного тока 12 В. Также известны как источники питания класса 2 или преобразователи напряжения переменного/постоянного тока. Многие модели для преобразования 12 В постоянного тока, 24 В, 3 В, 6 В, 9В, 12 В, 15 В или 18 В постоянного тока в переменное напряжение 110–240 В дома, в офисе или в дороге.

Прежде чем сделать выбор, ознакомьтесь с нашим Руководством по покупке трансформатора .

Быстрая доставка через FedEx в любую точку США.

  • DF-1763 Универсальный преобразователь питания 110/220 В переменного тока в 12 В постоянного тока, 10 А

    Подробнее. ..

    59,99 долларов США 79,99 $

  • DF-1765 Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный, выход 12–13,8 В постоянного тока, 20 А
    Подробнее…

    $82,99 109,95 $

  • DF-1766 Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный 110 В 220 В, выход 12 В постоянного тока, 25 А
    Подробнее…

    $92,99 112,95 $

  • DF-1767 Универсальный преобразователь 110/220 В переменного тока в 12 В – 13,8 В постоянного тока, макс. 30 А
    Подробнее…

    119,99 долларов США

  • DF-1768 Универсальный преобразователь 110/220 В переменного тока в 12 В — 13,8 В постоянного тока, 40 А
    Подробнее…

    139,99 долларов США 179,99 $

  • DF-1769 Универсальный преобразователь переменного тока 110/220 В в постоянный ток 12 В/13,8 В, 50 А
    Подробнее…

    169 долларов0,99

  • DF-1745 Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный 3 В, 6 В, 9 В, 12 В, 15 В постоянного тока Выход Макс. 8 Ампер
    Подробнее…

    139,99 долларов США

  • DF-1730 Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный 110-240 В переменного тока в 0-30 В постоянного тока, 5 А
    Подробнее…

    109,99 долларов США

  • DF-1736 Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный — Вход: 110–240 В Выход: 0–40 В постоянного тока, макс. 6 А
    Подробнее…

    129,99 долларов США

  • DF-1730SL Универсальный преобразователь переменного тока в постоянный Вход: 110/240 В Выход: 0–30 В, макс.

    20 А
    Подробнее…

    229,99 долларов США

Провода какого сечения вам нужны?

Цепь

12В представляет собой электрическую цепь низковольтную . Он в основном используется в большинстве аккумуляторов. Для производства большего количества электроэнергии (мощности) нам обычно требуется довольно много ампер. Значит нам нужно относительно большой размер кабеля 12 В

.

Как же определить, какой размер провода вам нужен для 12-вольтовой цепи?

Пример: Допустим, мы хотим подключить устройство мощностью 200 Вт к батарее 12 В. Это означает, что мы должны использовать размер провода 12 В, который может выдерживать не менее 12,5 ампер (200 Вт / 12 В = 12,5 А). Принимая во внимание правило 80% NEC (мы объясним это позже), вам нужен провод с силой тока не менее 15,62 А. В этом случае нам понадобится провод сечением 16 AWG, так как он рассчитан на ток 17 А.

Далее, если батарея находится на расстоянии

от устройства (скажем, 20 футов, 50 футов или даже 80 футов), нам необходимо учитывать падение напряжения (сильное воздействие). Это увеличивает необходимые нам усилители, что, в свою очередь, увеличивает размер провода 12 В (нам нужно больше мощности). Возможно, нам придется использовать провод 14 AWG (20 А), провод 12 AWG (25 А) или даже провод 10 AWG (35 А).

На практике мы используем провода от 16 AWG до 3/0 AWG толщиной для цепей 12 В (размер зависит от максимальной мощности и длины провода или падения напряжения).

Мы должны быть очень осторожны при выборе проводов 12В. Если мы выберем провод со слишком низкой емкостью, цепь может загореться (как и батарея).

Чтобы не ошибиться с размером кабеля 12 В, вы можете использовать два ключевых ресурса:

  • Калькулятор размера кабеля 12 В. Этот калькулятор позволяет оценить минимальную допустимую нагрузку на провод. Вы просто вводите общую мощность устройства, которое хотите подключить к проводу 12 В, и вы получите мин. проводные усилители (также учитывалось правило 80% NEC).
  • Таблица размеров проводов 12 В. В этой схеме подключения указано, какой размер провода 12 В выбрать, если устройство, которое вы хотите использовать с напряжением 12 В, находится на некотором расстоянии (от 15 футов до 90 футов).
Если вы не выберете провод достаточной толщины (имеющий достаточную мощность), вся цепь может загореться.

Вы можете использовать оба этих инструмента для соответствующего размера провода 12 В. Давайте сначала посмотрим на калькулятор размера кабеля 12 В, прежде чем мы перейдем к всеобъемлющей таблице размеров провода 12 В:

Как рассчитать необходимое сечение провода 12 В (теоретически)?

Мы рассчитываем теоретический размер провода 12 В в два этапа:

  1. Рассчитываем силу тока (на основе мощности). Прежде всего, мы должны выяснить, сколько ампер будет работать в цепи 12 В, если мы запустим устройство на 100% мощности. Это означает, что мы берем макс. мощность и разделите ее на 12 вольт, чтобы получить амперы. Мы используем это основное уравнение электрической мощности:
    P (Ватт) = I (Ампер) × V (Вольт)
    Теперь мы должны выразить электрический ток (I, измеренный в амперах) и подключить 12В. ‘ потому что у нас 12-вольтовая цепь:
    I (Ампер) = P (Ватт) / 12 В
    С помощью этой формулы мы можем рассчитать, сколько ампер может работать в цепи 12 В. Пример: если мы хотим запустить устройство мощностью 150 Вт, нам потребуется I = 150 Вт / 12 В = 12,5 ампер.
  2. Вдобавок к рассчитанным силам тока мы должны применить правило 80% Национального электрического кодекса (NEC). В нем говорится, что рассчитанные амперы должны представлять не более 80% мощности используемого нами провода. Это мера безопасности; выбор большего провода предотвратит возгорание цепи 12 В. Чтобы учесть это правило, мы просто умножаем рассчитанный ток на коэффициент 1,25 следующим образом:
    Мин. Сила тока = расчетный ток × 1,25
    В нашем случае 150 Вт это дает:
    Мин. Сила тока (150 Вт) = 12,5 А × 1,25 = 15,63 А

Это означает, что нам нужен размер провода с силой тока 15,63 А или выше. Чтобы выбрать правильный размер провода AWG для 12-вольтовой цепи, обратитесь к полной таблице размеров проводов AWG здесь.

Из этой диаграммы видно, что провод 18 AWG имеет силу тока 14 А (медный провод, средняя температура 75°C). Этот провод слишком мал в нашем случае; если вы выберете провод 18 AWG, вы, скорее всего, поджарите цепь.

Правильный размер провода для цепи 150 Вт 12 В: 16 AWG с силой тока 17 А. Эта сила тока 17 А больше, чем минимально необходимая сила тока 15,63 А, которую мы рассчитали.

Используя этот расчет и сверившись с таблицей размеров проводов AWG, вы можете правильно выбрать размер провода 12 В для устройств, которые находятся на расстоянии 0 футов (это теоретический калькулятор, для практического использования вы должны свериться с диаграммой мощности усилителя размера провода 12 В). вы найдете далее) .

Чтобы помочь вам с этим калькулятором, мы создали калькулятор, который делает все это автоматически (включая учет правила 80% NEC):

Калькулятор размера кабеля 12 В (на расстоянии 0 футов)

Здесь вы просто вводите макс. мощность устройства, которое вы хотите использовать с батареей 12 В, и вы получите минимальную мощность, которую должен иметь провод цепи:

Вот как использовать этот калькулятор:

Вы можете использовать наш пример для устройства мощностью 150 Вт 12 В. Переместите ползунок мощности на «150», и вы получите расчетную минимальную требуемую силу тока: 15,63 А.

Исходя из этого мин. тока, вы можете выбрать правильный размер провода для этой цепи 12 В, ознакомившись с таблицей размеров проводов AWG.

Учет падения напряжения (размеры проводов 12 В, используемые на практике)

Вот как теоретически можно рассчитать необходимый размер провода 12 В для любого устройства. Однако на практике нам нужно больших (толстых) проводов .

Почему?

Потому что мы должны учитывать падение напряжения. Все провода имеют длину не менее нескольких футов (10 футов, 20 футов, 30 футов и т. д.). Когда электричество проходит по этому проводу, напряжение (первоначально 12 В) падает до 10 В, 8 В, 6 В и так далее. В системе 12 В падение напряжения не должен превышать 3% на фут длины провода.

Если напряжение падает, а мы все еще хотим сохранить макс. мощность, необходимая нашему устройству, у нас есть только один выбор (согласно уравнению электрической мощности):

Увеличьте силу тока.

Схема сама увеличит силу тока, когда обнаружит падение напряжения. Это происходит автоматически. Что вам нужно сделать, так это признать, что ваша схема нуждается в большем количестве усилителей.

Пример: Если вы теоретически подсчитали, что вашему устройству на 12 В требуется ток 15 А (и это соответствует правилу NEC 80%), вы теоретически используете провод 14 AWG с силой тока 20 А.

Однако на практике у вас есть провод длиной 25 футов. Это уменьшит напряжение с 12 В до, скажем, 8 В, и теперь вам потребуется 22,5 ампера для обеспечения того же количества энергии (мощности). Это также означает, что провода 14 AWG будет недостаточно. Вместо этого вам придется использовать провод 10 AWG с силой тока 35 А.

Расчет падения напряжения довольно сложен. На самом деле никто не делает это вручную. Вместо этого электрики сверяются с таблицей размеров проводов на 12 В.

В этой таблице указано, какое сечение провода необходимо использовать для 12-вольтовой цепи, требующей определенного количества ампер на определенном расстоянии. Проще всего объяснить это, просто взглянув на таблицу размеров 12-вольтовых проводов здесь:

Таблица размеров проводов 12 В

(прокрутите вправо и вниз)

Длина (в футах): Провод 5 А, 12 В (60 Вт): Провод 10 А, 12 В (120 Вт): Провод 15 А, 12 В (180 Вт): Провод 20 А, 12 В (240 Вт): Провод 25 А, 12 В (300 Вт): Провод 30 А, 12 В (360 Вт): Провод 40 А, 12 В (480 Вт): Провод 50 А, 12 В (600 Вт): Провод 60 А, 12 В (720 Вт):
15 футов 16 АВГ 12 АВГ 10 AWG 10 AWG 8 АВГ 8 АВГ 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ
20 футов 14 AWG 12 АВГ 10 AWG 8 АВГ 8 АВГ 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 4 АВГ
25 футов 14 AWG 10 AWG 8 АВГ 8 АВГ 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 4 АВГ 2 АВГ
30 футов 12 АВГ 10 AWG 8 АВГ 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ
40 футов 12 АВГ 8 АВГ 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 1 АВГ
50 футов 10 AWG 8 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 1 АВГ 1/0 AWG
60 футов 10 AWG 6 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 1 АВГ 1/0 AWG 2/0 AWG
70 футов 10 AWG 6 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 1/0 AWG 2/0 AWG 2/0 AWG
80 футов 8 АВГ 6 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 2 АВГ 1 АВГ 1/0 AWG 2/0 AWG 3/0 AWG
90 футов 8 АВГ 4 АВГ 4 АВГ 2 АВГ 1 АВГ 1/0 AWG 2/0 АВГ 3/0 AWG 3/0 AWG

Вот как вы можете прочитать таблицу размеров проводов 12 В:

Допустим, у нас есть устройство мощностью 300 Вт, которое мы хотим использовать с батареей 12 В.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *