BatteryCalcs
BatteryCalcs — звіт про розрахунок

Чому інвертор вимикається під час пуску холодильника

Запас енергії є, а система гасне тієї миті, коли рушає компресор. Це не несправність — це пусковий струм, якого не видно у ватах на табличці.

Симптом: енергії багато, а все одно не працює

Типова ситуація виглядає так. Хтось купує зарядну станцію ємністю 1000 Wh, щоб під час аварії втримати холодильник, який споживає 120 W. Розрахунок здається очевидним: 1000 поділити на 120 — це понад вісім годин роботи.

Після під’єднання холодильника станція працює якусь мить, а потім вимикається з повідомленням про перевантаження. Індикатор заряду показує при цьому майже повний стан. Енергія є, а пристрій не працює.

Причина не має нічого спільного з ємністю. Інвертор вимкнувся ще до того, як устиг щось витратити.

Три різні величини, які легко сплутати

Резервний комплект описують три числа, і кожне відповідає на інше запитання.

Енергія у ват-годинах каже, як довго комплект протягне. Саме її пишуть на зарядній станції великими цифрами.

Тривала потужність у ватах каже, скільки пристроїв може працювати одночасно. Інвертор потужністю 300 W не запустить чайник на 2000 W, навіть якби акумулятор мав 10 kWh.

Пусковий кидок каже, чи інвертор взагалі зрушить двигун або компресор. Він триває частку секунди й майже не витрачає енергії — але саме він вирішує справу.

Плутанина між першою величиною і третьою — найчастіша причина невдалої покупки.

Звідки береться пусковий струм

Двигун у мить пуску не обертається. Тому він не створює протиелектрорушійної сили, яка під час нормальної роботи обмежує споживаний струм. У перші частки секунди обмотка поводиться майже як звичайний резистор з невеликим опором, тож струм у багато разів вищий за номінальний.

Пускові значення різняться настільки сильно, що подати одну кратність, придатну для всього, неможливо. Компресор холодильника стартує зазвичай від кількох сотень ватів до понад кіловата, водяний насос буває в кілька разів вище — але це порядки величин, а не дані для добору інвертора. Шукайте на табличці пусковий струм. Позначення LRA — це струм загальмованого ротора: консервативна верхня підказка, а не споживання, яке напевно виникне у вашій установці.

Техніка без двигуна — освітлення, роутер, зарядні пристрої, нагрівник — кидка в цьому значенні не має. Імпульсні блоки живлення та драйвери LED мають власний струм увімкнення, бо в першу мить заряджають вхідні конденсатори. Це триває коротко, але пік буває високим. За кількох десятків світильників або кількох блоків живлення, що вмикаються одночасно, перевірте дані виробника та стійкість інвертора до кидка — не припускайте, що коли це мілісекунди, то воно не має значення.

Як це порахувати для цілого будинку

За одного споживача справа проста: інвертор мусить витримати його кидок. За кількох виникає питання, чи додавати кидки всіх.

Відповідь неоднозначна. Додавання всіх кидків зазвичай завищує результат, але припущення про один пуск теж не є безпечним автоматично — треба знати, що керує цими пристроями. Імовірність, що холодильник і насос рушать у ту саму секунду, мала. Розумне припущення — один пуск за раз, тобто:

пік = найбільший поодинокий кидок + тривала потужність решти споживачів

Але це припущення треба знати, а не приймати мовчки. Якщо два пристрої можуть стартувати разом — наприклад, циркуляційний насос і свердловинний насос під керуванням одного контролера — треба або врахувати обидва кидки одночасно, або рознести пуски в часі. Результат з одним кидком є тоді нижньою межею, а не відповіддю.

Чого шукати в даних інвертора

Виробники подають зазвичай два числа: тривалу потужність і пікову, часто описану як surge або peak. Друга буває подвоєнням першої, але тривалість її дії різниться між моделями на два порядки: від частки секунди до кільканадцяти секунд.

Варто перевірити три речі. По-перше, на який час заявлена пікова потужність — значення, подане на одну секунду й на десять секунд, це не те саме. По-друге, чи стосується воно резистивного навантаження, чи двигунового. По-третє, яка потужність подана у В·А, бо пристрої з двигуном мають коефіцієнт потужності нижче одиниці й навантажують інвертор більше, ніж випливає із самих ватів.

Ця остання різниця буває несподіваною: споживач потужністю 600 W за коефіцієнта потужності 0,45 вимагає від інвертора близько 1333 VA.

Що з цього випливає під час покупки

Добираючи резервний комплект, перевірте по черзі три речі, а не одну.

Чи вистачить енергії на очікуваний час аварії — це питання про ват-години. Чи охоплює тривала потужність усе, що має працювати одночасно — це питання про вати. Чи перевищує пікова потужність найбільший кидок, збільшений на решту навантаження — це питання, яке вирішує, чи комплект узагалі стартує.

Комплект з великою ємністю та слабким інвертором вимкнеться в першу секунду, маючи енергію недоторканою. Зворотний випадок — потужний інвертор і малий акумулятор — запустить усе й згасне за чверть години. Обидві ситуації випливають з порівняння неправильних чисел.

Джерела