Pretvarač snage je uređaj koji pretvara istosmjernu snagu (također poznatu kao istosmjerna struja) u standardnu izmjeničnu struju (izmjeničnu struju). Invertori se koriste za rad električne opreme iz energije koju proizvodi baterija automobila ili čamca ili obnovljivih izvora energije, poput solarnih panela ili vjetroturbina. DC napajanje je ono što pohranjuju baterije, dok je izmjenična struja ono što većina električnih uređaja treba za rad pa je inverter neophodan za pretvaranje energije u upotrebljiv oblik. Na primjer, kada se mobitel priključi na upaljač za cigarete u automobilu radi ponovnog punjenja, on napaja istosmjernu struju; ovo se mora pretvoriti u potrebnu izmjeničnu struju pomoću pretvarača napajanja za punjenje telefona.
Kako rade pretvarači
DC snaga je stabilna i kontinuirana, s električnim nabojem koji teče samo u jednom smjeru. Kada je izlaz istosmjerne struje predstavljen na grafu, rezultat bi bio ravna crta. S druge strane, izmjenična struja teče naprijed-natrag u izmjeničnim smjerovima tako da se, kada se prikaže na grafikonu, čini kao sinusni val, s glatkim i pravilnim vrhovima i dolinama. Pretvarač snage koristi elektroničke sklopove da prouzrokuje promjenu smjera istosmjernog toka struje, čineći ga naizmjeničnim poput izmjenične struje. Ove oscilacije su grube i imaju tendenciju da stvaraju kvadratni valni oblik, a ne zaobljen, pa su filteri potrebni za izglađivanje vala, što omogućuje da ga koristi više elektroničkih uređaja.
Većina elektroničkih uređaja zahtijeva napajanje izmjeničnom strujom za ispravan rad jer su dizajnirani za uključivanje u standardnu zidnu utičnicu koja napaja izmjeničnu struju. Ovi uređaji trebaju određenu količinu niskog, reguliranog napona da bi radili. Izmjeničnu struju je lakše povećati ili smanjiti, ili promijeniti s jednog napona na drugi, nego DC i lakše ga je regulirati. U mnogim slučajevima, kada se koristi pretvarač napajanja, istosmjerna snaga se pretvara u izmjeničnu struju, koja se zatim smanjuje i vraća u istosmjernu snagu unutar uređaja.
Vrste pretvarača
Većina modernih pretvarača snage proizvodi ili modificirane kvadratne (ili modificirane sinusne) valove ili čiste sinusne (ili pravi sinusne) valove. Modificirani invertori pravokutnih valova ne daju glatke vrhove i padove kao što to čini izmjenična struja iz kućne električne utičnice, ali mogu isporučiti snagu koja je dosljedna i dovoljno učinkovita za pokretanje većine uređaja. Ovaj tip pretvarača je relativno jeftin, a vjerojatno i najpopularniji tip.
Čisti sinusni pretvarači su najskuplji, ali također daju najglatkiji i najravnomjerniji izlaz valova. Bilo koji uređaj će raditi na čistom sinusnom valu, ali neka osjetljiva oprema, poput određene medicinske opreme i alata s promjenjivom brzinom ili punjivih alata, zahtijeva ovaj tip pretvarača za ispravan rad. Radio uređaji, na primjer, rade bolje s čistim sinusnim izmjenjivačima jer manje glatki valovi modificiranog pravokutnog pretvarača ometaju prijem radija, uzrokujući statičku i drugu buku.
Upotreba pretvarača
Osnovni pretvarači napajanja često su mali, pravokutni uređaji koji se priključe izravno u upaljač za cigarete ili DC utičnicu na instrumentnoj ploči automobila ili drugog vozila. Ova veličina pretvarača obično je dovoljna za pokretanje prijenosnog računala, malog televizora, prijenosnog DVD playera ili slične opreme. Ovi uređaji ne troše puno energije i mogu se koristiti kontinuirano dok vozilo radi; mogu se čak koristiti od pola sata do sat vremena dok je motor ugašen, na primjer tijekom kampiranja ili tijekom nestanka struje kod kuće.
Ostali pretvarači snage dolaze s kabelima poput kratkospojnika tako da se mogu spojiti izravno na bateriju. Ova vrsta je potrebna za pokretanje snažnije opreme, kao što su električni alati na udaljenom radnom mjestu ili veći TV. Invertori se također mogu čvrsto spojiti u bateriju kako bi se lakše koristili s većim dijelovima opreme.
Veći pretvarači koriste se za pretvaranje solarne energije ili energije vjetra u izmjeničnu energiju koja se može koristiti u domu. Nazvan mrežnim inverterom, ovaj se uređaj povezuje s komunalnom mrežom kako bi omogućio isporuku energije duž istih žica koje opskrbljuju energijom iz električne mreže. Čak omogućuje da se svaki višak proizvedene energije vrati u mrežu, gdje se može prodati komunalnoj tvrtki.
Kapacitet pretvarača
Različiti modeli pretvarača snage razlikuju se po tome koliko wata snage mogu opskrbiti. Kapacitet izmjenjivača trebao bi biti jednak ukupnom broju vati potrebnih za svaki uređaj, plus najmanje 50% dodatka kako bi se uzeli u obzir vrhovi ili skokovi u potrošnji snage. Na primjer, ako DVD player troši 100 W, a mali TV još 100 W, preporuča se minimalni inverter od 300 W. Za mnoge ljude dobra je ideja nabaviti pretvarač s većim kapacitetom od onoga što je odmah potrebno, jer to znači da se mogu dodati različiti ili novi uređaji bez potrebe za novim pretvaračem snage.
Sigurnosni
Kada se pretvarač napajanja kontinuirano koristi u vozilu koje nije uključeno, motor treba pokrenuti barem jednom na sat na 10 do 15 minuta kako se baterija ne bi ispraznila. Vozilo se nikada ne smije paliti u zatvorenoj garaži, jer je ugljični monoksid u ispuhu smrtonosan.
Pretvarači se smiju koristiti samo s baterijama koje su u dobrom stanju i potpuno napunjene. Slaba baterija će se lako isprazniti ako je potražnja prevelika. Ako se koristi u automobilu, to bi moglo ostaviti vozača na cjedilu, pa je potrebno provjeriti stanje baterije prije korištenja pretvarača u mirujućem vozilu. Ako se pretvarač koristi dok vozilo radi, kao u slučaju vožnje, ne bi trebalo biti problema s dodatnim izvlačenjem sve dok je baterija u dobrom stanju.
Rad s velikim baterijama može biti opasan, a ako se ne radi kako treba, može dovesti do ozbiljnih ozljeda. Nepravilna uporaba pretvarača može čak dovesti do strujnog udara. Iz sigurnosnih razloga, netko tko pokušava spojiti pretvarač izravno na bateriju trebao bi pročitati i slijediti sve sigurnosne mjere navedene u knjižici s uputama za pretvarač.
Važno je da ljudi uvijek koriste pretvarač snage koji je dovoljno visoko ocijenjen za uređaj koji treba pokrenuti. Ako je električna pila za teške uvjete rada priključena na upaljač za cigarete, na primjer, lagani inverter bi se mogao pregrijati i uzrokovati požar na instrument ploči. Treba izbjegavati adaptere koji dopuštaju više utičnica nego što je jedinica dizajnirana za smještaj, a potrebna je odgovarajuća ventilacija oko pretvarača kako bi se spriječilo pregrijavanje.