有关逆变器的基本知识问答

有关车载逆变器的基本知识问答
   
1. 问：什么是逆变器，它起什么作用？
  答：简单地说，逆变器就是一种将低压（12或24伏）直流电转变为220伏交流电的电子设备。因
  为我们通常是将220伏交流电整流变成直流电来使用，而逆变器的作用与此相反，因此而得名。
  我们处在一个“移动”的时代，移动办公，移动通讯，移动休闲和娱乐。在移动的状态中，人们
  不但需要由电池或电瓶供给的低压直流电，同时更需要我们在日常环境中不可或缺的220伏交流
  电，逆变器就可以满足我们的这种需求。
2. 问：按输出波形划分，逆变器分为几类？
  答：主要分两类，一类是正弦波逆变器，另一类是方波逆变器。正弦波逆变器输出的是同我们日
  常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，因为它不存在电网中的电磁污染。方波逆变器输出
  的则是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样，
  对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。同时，其负载能力差，仅为额定负载的40－60％，
  不能带感性负载（详细解释见下条）。如所带的负载过大，方波电流中包含的三次谐波成分将使
  流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。针对上述缺点，近年来出现了
  准正弦波（或称改良正弦波、修正正弦波、模拟正弦波等等）逆变器，其输出波形从正向最大值
  到负向最大值之间有一个时间间隔（见下图），使用效果有所改善，但准正弦波的波形仍然是由
  折线组成，属于方波范畴，连续性不好，并存在死区。总括来说，正弦波逆变器能够提供高质量
  的交流电，可以带动任何种类的负载，但技术要求和成本均高。然而，一些精密电子设备和感性
  负载类电器必须使用正弦波逆变器。否则，轻则可能会导致相关电子设备工作不正常，重则造成
  设备和逆变器的毁损或缩短设备预期使用寿命。准正弦波逆变器可以满足我们日常大部分的用电
  需求，效率高，噪音小，售价适中，因而成为市场中的主流产品。方波逆变器的制作采用简易的
  多谐振荡器，其技术属于50年代的水平，将逐渐退出市场。  
3. 问：何谓“感性负载”？
  答：通俗地说，即应用电磁感应原理制作的大功率电器产品，如电动机、压缩机、继电器、日光
  灯等等。这类产品在启动时需要一个比维持正常运转所需电流大得多（大约在3-7倍）的启动电
  流。例如，一台在正常运转时耗电150瓦左右的电冰箱，启动功率却高达1000瓦以上。此外，由
  于感性负载在接通电源或者断开电源的一瞬间，会产生反电动势电压，这种电压的峰值远远大于
  逆变器所能承受的电压值，很容易引起逆变器的瞬时超载，造成损坏或影响逆变器的使用寿命。
  因此，感性负载类电器对供电波形的要求较高。
4. 问：准正弦波逆变器可以用于哪些电器？
  答：准正弦波也分为若干种，从与方波相差无几的方形波到比较接近正弦波的圆角梯形波。我们
  这里仅讨论方形波（见上图），这也是目前大部分市售高频逆变器能够提供的波形。这类准正弦
  波逆变器可应用于笔记本电脑、电视机、组合式音响、摄像机、数码相机、打印机、掌电上脑、
  各种充电器、游戏机、影碟机、移动DVD、家用治疗仪等等，输出功率较大的逆变器还可以应用
  于小型电热器具如电吹风机、电热杯、厨房电器等等。但对感性负载类电器如电冰箱、电钻等则
  不宜长时间使用准正弦波逆变器供电。否则，将可能对逆变器和相关电器产品造成损坏或缩短预
  期使用寿命。如果一定要使用感性负载，建议选用储备功率较大的准正弦波逆变器，如本网站提
  供的超大峰值功率逆变器。最后，着重谈一谈逆变器用于电视机（传统显示器类）的例子。电视
  机对逆变器有以下三条要求：首先，电视机在开机时，消磁电路对电能有极大的瞬间需求，因此
  对逆变器的峰值功率要求很高。例如，一台25 吋数字彩电，正常工作状态下的功耗约为80瓦，
  而开机的瞬间功率高达1450瓦。其次，因为电视机的场频等于交流电网频率，逆变器输出交流电
  的频率必须准确。第三，逆变器不能对电视机产生干扰。即使能满足以上三个条件，电视机在使
  用准正弦波交流电时，画面仍会有几条固定的干扰纹，色彩也会轻微偏绿（使用老式电视机时，
  偏色情况比较严重），但其它无异。
5. 问：何谓逆变器的效率？
  答：逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力，因此，它的输入功率要大于它的输出功率。逆  
  变器的效率即是逆变器输入功率与输出功率之比。如一台逆变器输入了100瓦的直流电，输出了
  90瓦的交流电，那么，它的效率就是90％。
6. 问：什么是持续输出功率？什么是峰值输出功率？
  答：一些使用电动机的电器或工具，如电冰箱、洗衣机、电钻等，在启动的瞬间需要很大的电流
  来推动，一旦启动成功，则仅需较小的电流来维持其正常运转。因此，对逆变器来说，也就有了
  持续输出功率和峰值输出功率的概念。持续输出功率即是额定输出功率；一般峰值输出功率为额
  定输出功率的2倍。必须强调，有些电器，如空调、电冰箱等其启动电流相当于正常工作电流的3
  -7倍。因此，只有能够满足电器启动峰值功率的逆变器才能正常工作。
7. 问：应该怎样连接逆变器与电源和负载？  
  答：使用150瓦以下的电器可直接将150瓦逆变器插头插至点烟器插座后使用。超过150瓦的逆变
  器通过鳄鱼夹导线直接接到电瓶上，红线接电瓶正极，黑线接电瓶负极（不可接反，切记！）。
  如果用电地点离电瓶较远，逆变器的连线原则是：逆变器同电瓶的连线应尽可能的短，而220  
  伏交流电的输出线长些无妨。
      
8. 问：汽车点烟器插口能够输出多大功率的电能？
  答：从点烟器插口取电，逆变器应该能够驱动功率为一百余瓦的用电器具。但有客户反映，接P4
  笔记本电脑几分钟后，逆变器即自动断电并报警。我们知道，P4笔记本电脑的耗电大约在90瓦左
  右，是较高的。由于有些车型在从电瓶到点烟器插座这段电路上使用了不符合规定的导线和点烟
  器插座，在电流较大时电路中的损耗剧增，使供给逆变器的电压急剧下降到欠压保护电路动作的
  临界点－－10伏，导致逆变器停止供电。为解决这一问题，并确保今后正常、安全、可靠地使用
  逆变器，建议用户将上述电路的导线换为铜芯截面积2.5平方毫米以上的优质线，并在必要时一
  并更换点烟器插座。
9. 问：在关闭汽车发动机的情况下可以使用车载逆变器吗？
  答：可以。在使用350瓦以下小功率电器时，一般的汽车电瓶可在关闭发动机的情况下提供30-60
  分钟的电力。如果仅使用一台耗电50－60瓦的笔记本电脑，使用时间则要长得多。我们的准正弦
  波逆变器内设有欠压警示和欠压保护电路，当长时间使用电瓶导致电压下降至10伏时，欠压保护
  电路启动，输出电压被切断并报警，以防止电瓶因为电压过低而无法启动发动机的事故。因此，
  用户可以放心地在发动机关闭的状态下使用逆变器。
10. 问：如果想较长时间地使用逆变器而不启动发动机，怎么办？
  答：另备一块同样电压的电瓶，将其正负极分别用足够粗的导线同原车电瓶的正负极连接起来。
  这样，逆变器的独立使用时间可以大幅度延长。
11. 问：使用逆变器有何危险性？
  答：在从汽车电瓶到逆变器输入端这一段导线承载着非常大的电流，如果因为导线的质量低劣、
  导线过细或负载超标导致铜丝发热甚至最终起火，将酿成很严重的事故。因此，在逆变器的使用
  过程中，必须严格按照用户手册的规定进行操作。
      
12. 问：如何知道电瓶的容量？
  答：电瓶上印有很多字母和数字，只要找到XXAH的字样就可以知道这是一块多大容量的电瓶。先
  说AH的含义，A代表安培（amp.），即电流的单位，H代表小时（hour）。两个字母在一起的意思
  就是"安培小时"，即在一小时的时间内可持续输出多少安培的电流。前面的XX通常为两个数字，
  即安培的数量。举例来讲，45AH代表这块电瓶可以在一个小时的时间内输出45安培的电流。至于
  这块电瓶可以输出的功率，我们用12伏乘以45安培，得出540瓦，这就是该电瓶的输出功率(理论
  值）。
13. 问：一般的家用汽车使用什么规格的电瓶？
  答：在通常情况下，气缸容积为1.3升以下的小型车配备了40-45安时的电瓶，1.6-2.0升的中型
  车配备了50-60安时的电瓶，2.2升以上的中大型车配备了60－80安时的电瓶。越野车、多功能车
  配备的电瓶一般比同体积发动机的轿车的电瓶容量要大些。至于电瓶的电压，一般轿车使用12伏
  电瓶，使用柴油发动机的汽车（包括载重车）大部分使用24伏电瓶，少数仍使用12伏电压的电瓶
  （如依维柯）。
14. 问：如何为电瓶配备合适的逆变器？
  答：假如电瓶的规格是12伏50安时，我们用12伏乘以50安时，得出电瓶的输出功率为600瓦。如
  果逆变器的效率为90％，则我们再用90％乘以600瓦，得出540瓦。这就是说，您的这块电瓶可推
  动一台输出功率最大为540瓦的逆变器。当然，您也可以采取一步到位式的采购办法，即先不管目
  前自己车上用的电瓶的规格，而买一台输出功率为800瓦的逆变器。然后，先在眼下这块电瓶的允
  许范围内使用，等将来换了更大的车后再满功率使用。最后，对逆变器的功率要求不高，比如说
  有100瓦就够了，那您完全可以买个小功率逆变器。此外，在确定逆变器的功率时，还有一个重要
  原则，即在使用逆变器时，不要长期满载运行，否则会大大缩短逆变器的寿命，同时逆变器的故
  障率也将显著上升。我们强烈建议用户，最好在不超过额定功率85％的状态下使用逆变器。
     
15. 问：使用车载逆变器须要注意些什么？
  答：首先，要严格按照用户手册的规定来使用逆变器；其次，逆变器的输出电压是220伏交流电，
  而这个220伏电是在一个狭小的空间并处于可移动状态，因此要格外小心。应将其放在较为安全的
  地方（特别要远离儿童！），以防触电。在不使用时，最好切断其输入电源。第三，不要将逆变
  器置于太阳直晒或暖风机出口附近。逆变器的工作环境温度不宜超过40℃。第四，逆变器工作时
  会发热，因此不要在其附近或上面放置物品。第五，逆变器怕水，不要使其淋雨或撒上水。
16. 问：为何使用普通万用表测量准正弦波逆变器的交流输出时，显示的电压比220伏低？
  答：这是正常的，因为测量准正弦波交流电电压时应该使用具有‘真有效值’档的万能表才能得
  出正确读数。
17. 问：如何挑选逆变器产品？
  答：车载逆变器是一种工作在大电流、高频率环境下的电源产品，其潜在故障率相当高。因此，
  消费者在购买时一定要慎重。首先，从逆变器输出波形上选，最好不要低于准正弦波；其次，逆
  变器要有完备的电路保护功能；第三，厂家要有良好的售后服务承诺；第四，电路和产品经过一
  段时间的考验。
     

  
关于家庭备用电源的介绍
   
1. 问：什么是家庭备用电源？
  答：家庭备用电源是指由逆变器、充电器和电瓶组成的应急供电系统。当电网供电暂时中断时，
  它可以为我们提供基本的临时电能。其工作流程是：从电瓶获得12或24伏直流电源，由逆变器
  将其转换成220伏交流电，供一台电视机和一至二盏照明灯（最基本需求）之用；电网供电恢复
  后，再由充电器给电瓶充电，以备下次停电之用。
2. 问：如何选购家庭备用电源中的逆变器？
  答：在家庭备用电源中，逆变器的作用是将电瓶输出的低压直流电转换成220伏交流电，以提供
  一台电视和一至两盏照明灯所需的电能。我们知道，传统式电视机（以及电脑显示器）在每次开
  机的瞬间要启动消磁电路对显象管进行消磁，因而需要非常大的瞬间启动功率（相当于电视机正
  常工作所需功率的十几倍）。例如，一台耗电仅85瓦的25数字吋彩电，需要的瞬间启动功率高
  达1450瓦。 因此，除了对逆变器的一般要求（完备的保护措施，尽可能高的转换效率，安全，
  可靠，体积小巧）外，家庭备用电源中使用的逆变器还要提供极大的瞬间功率（即峰值功率），
  以启动大屏幕彩电和显示器。本网站提供的超高峰值功率逆变器，能够提供高达2000瓦以上的
  瞬间功率，可推动大部分29吋（含）以下彩电和24吋以下显示器。
3. 问：如何选购家庭备用电源中的电瓶？
  答：由于要在家庭环境中使用，所以建议购买环保和安全型的电瓶，例如新一代免维护电瓶（也
  称UPS电源蓄电池）。电瓶容量的单位是安时（AH），即安培小时，以电瓶的容量乘以电瓶电压
  等于电瓶能够提供的理论电功率。例如，一台40安时/12伏的电瓶可提供480瓦的电能一小时。
  但电瓶在实际使用中利用率比较低，利用率最高的电瓶也不过60％左右。此外，逆变器本身还要
  消耗一定的电能。例如，一台转换效率为90％的逆变器，要消耗所转换功率的10％。根据实际
  测试，使用本网站提供的超大峰值功率逆变器和一个使用时间不长（充放电次数不超过10次）的
  40安时免维护电瓶，推动一台耗电80瓦左右的彩电，可使用3.5小时（当电瓶电压低于10伏时，
  为保护电瓶，逆变器自动停止工作）。照此推算，在使用一台耗电约55瓦的21吋彩电和一盏25
  瓦照明灯的情况下，一个50安时电瓶大约可工作4.5个小时。如果使用一台耗电约85瓦的25吋彩
  电和40瓦的照明灯，则需要一个70安时以上的电瓶才能维持工作4个小时。
   
4. 问：如何选购家庭备用电源中的电瓶充电器？
  答：首先必须强调，充电器质量的好坏直接关系到电瓶的使用寿命。同时，充电器的电路从最简
  单的到具有自动控制功能的，其复杂程度相去甚远。质量低劣的充电器不仅会大大缩短电瓶的寿
  命，还会使电瓶在充电过程中产生高热，甚至发生爆炸。因此，建议尽量购买那些具有恒流或恒
  压功能并能够在电瓶充满后可自行转入涓流状态或中止工作的自动或智能充电器。这样，不但能
  避免损坏电瓶，节约电能，还可以放心地在无人值守的情况下进行充电。为了延长电瓶寿命，请
  尽量避免使用所谓的‘快速充电器’。
5. 问：怎样知道电视机的实际耗电量？
  答：根据测试，电视机的实际耗电量约相当于其说明书上所载标称耗电量的三分之二。比如，一
  台标称耗电量为300瓦的电视机其实际耗电量约为207瓦。另一台标称耗电量为120瓦的电视机，
  其实际耗电量为83瓦左右。根据经验，一般21吋彩电耗电50瓦左右，25吋耗电约80瓦，29吋耗
  电在100至200瓦之间。越是新机型，功耗和启动功率越小。
6. 问：为何使用家庭备用电源时电视机的画面质量不如使用电网电？
  答：使用逆变器输出的220伏交流电供电时，电视画面的颜色稍微偏绿，屏幕上还会出现几条固
  定的干扰纹（在逆变器刚刚开始工作时，由于其输出交流电的频率还不稳定，干扰纹是滚动的。
  待20分钟后，频率稳定了，干扰纹就会固定不动。）这是因为我们现在一般使用的逆变器提供的
  是准正弦波交流电，其波形比电网中的正弦波交流电要差。如果使用纯正弦波逆变器，则电视机
  画面的质量会比使用电网电时更好，因为其输出的交流电中不存在公用电网中的电磁污染。
   
7. 问：纯正弦波逆变器比准正弦波逆变器贵多少？
  答：约贵一倍左右。
8. 问：使用家庭备用电源应注意什么？
  答： 首先，不管是充电还是逆变，一定不要接错电瓶的正负极。其次，不要使电瓶的正负极短
  路，方法是：当用连线连接电瓶时，先将另一端接好，再接电瓶；当将连线从电瓶上断开时，先
  断开电瓶一端，然后再断开另一端。第三，把电瓶同逆变器相连时，一定要使用随机附带的连接
  线，而不要随随便便使用其它导线。因为这一段导线上的电流极大，使用不符合规格的导线会导
  致电线发热甚至起火！此外，在连接时要将每一接头处都拧紧，使导线同接线柱或电瓶接头紧密
  连接。