Почему инвертор отключается при пуске холодильника
Энергии в системе с запасом, а она гаснет в тот момент, когда запускается компрессор. Это не поломка — это пусковой ток, которого не видно в ваттах на шильдике.
Симптом: энергии много, а всё равно не работает
Типичная ситуация выглядит так. Человек покупает зарядную станцию ёмкостью 1000 Wh, чтобы во время отключения света питать холодильник, потребляющий 120 W. Арифметика кажется очевидной: 1000 разделить на 120 — больше восьми часов работы.
После подключения холодильника станция работает несколько секунд, а затем отключается с сообщением о перегрузке. Индикатор заряда при этом показывает почти полный уровень. Энергия есть, а техника не работает.
Причина никак не связана с ёмкостью. Инвертор отключился раньше, чем успел что-либо израсходовать.
Три разные величины, которые легко перепутать
Резервную систему описывают три числа, и каждое отвечает на свой вопрос.
Энергия в ватт-часах говорит, на сколько времени хватит системы. Именно она написана на зарядной станции крупными цифрами.
Длительная мощность в ваттах говорит, сколько приборов может работать одновременно. Инвертор на 300 W не запустит чайник на 2000 W, даже если аккумулятор имеет 10 kWh.
Пусковой бросок говорит, сможет ли инвертор вообще запустить двигатель или компрессор. Он длится доли секунды и практически не расходует энергию — но именно он решает, получится ли пуск.
Путаница между первой величиной и третьей — самая частая причина неудачной покупки.
Откуда берётся пусковой ток
В момент пуска двигатель не вращается. Поэтому он не создаёт противо-ЭДС, которая при нормальной работе ограничивает потребляемый ток. В первые доли секунды обмотка ведёт себя почти как обычный резистор с небольшим сопротивлением, и ток оказывается в несколько раз выше номинального.
Пусковые значения различаются настолько сильно, что назвать одну кратность, годную для всего, невозможно. Компрессор холодильника обычно стартует с нескольких сотен ватт до значения выше киловатта, водяной насос бывает в несколько раз выше — но это порядки величин, а не данные для подбора инвертора. Ищите на шильдике пусковой ток. Обозначение LRA — это ток заторможенного ротора: консервативный верхний ориентир, а не потребление, которое обязательно возникнет в вашей системе.
Техника без двигателя — освещение, роутер, зарядные устройства, ТЭН — броска в этом смысле не имеет. У импульсных блоков питания и LED-драйверов есть собственный ток включения, потому что в первый момент они заряжают входные конденсаторы. Он короткий, но пик бывает высоким. Если одновременно включаются несколько десятков светильников или несколько блоков питания, проверьте данные производителя и стойкость инвертора к броску — не считайте, что раз это миллисекунды, то это неважно.
Как посчитать это для всего дома
С одной нагрузкой всё просто: инвертор должен выдержать её бросок. С несколькими возникает вопрос, суммировать ли броски всех.
Ответ неоднозначен. Суммирование всех бросков обычно завышает результат, но и допущение об одном пуске небезопасно само по себе — нужно знать, чем управляются эти устройства. Вероятность, что холодильник и насос стартуют в одну и ту же секунду, мала. Разумное допущение — один пуск за раз, то есть:
пик = наибольший одиночный бросок + длительная мощность остальных нагрузок
Но это допущение надо осознавать, а не принимать молча. Если два устройства могут стартовать вместе — например, циркуляционный и скважинный насосы, управляемые одной автоматикой, — нужно либо учесть оба броска сразу, либо развести пуски во времени. Результат с одним броском тогда является нижней границей, а не ответом.
Что искать в характеристиках инвертора
Производители обычно указывают два числа: длительную мощность и пиковую, часто обозначенную как surge или peak. Вторая нередко вдвое больше первой, но время её действия различается между моделями на два порядка: от доли секунды до десятка с лишним секунд.
Стоит проверить три вещи. Во-первых, на какое время заявлена пиковая мощность — значение на одну секунду и на десять секунд не одно и то же. Во-вторых, относится ли она к резистивной нагрузке или к двигательной. В-третьих, какая мощность указана в VA, потому что у техники с двигателем коэффициент мощности ниже единицы и она нагружает инвертор сильнее, чем следует из одних ватт.
Последняя разница бывает неожиданной: нагрузка мощностью 600 W при коэффициенте мощности 0,45 требует от инвертора около 1333 VA.
Что из этого следует при покупке
Подбирая резервную систему, проверьте по очереди три вещи, а не одну.
Хватит ли энергии на ожидаемое время отключения — это вопрос о ватт-часах. Покрывает ли длительная мощность всё, что должно работать одновременно, — это вопрос о ваттах. Превышает ли пиковая мощность наибольший бросок плюс остальную нагрузку — это вопрос, который решает, запустится ли система вообще.
Система с большой ёмкостью и слабым инвертором отключится в первую секунду с нетронутой энергией. Обратный случай — мощный инвертор и маленький аккумулятор — запустит всё и погаснет через четверть часа. Обе ситуации возникают из сравнения не тех чисел.