パワーインバーターとは？

電力インバーターは、DC電力（直流）を標準のAC電力（交流）に変換するデバイスです。 インバーターは、車やボートのバッテリー、またはソーラーパネルや風力タービンなどの再生可能エネルギー源によって生成された電力から電気機器を操作するために使用されます。 DC電力はバッテリーが保存するものであり、AC電力はほとんどの電化製品の実行に必要な電力であるため、電力を使用可能な形式に変換するにはインバーターが必要です。 たとえば、携帯電話が車のシガーライターに接続されて充電されると、DC電源が供給されます。 これは、電話を充電するために電力インバーターによって必要なAC電力に変換する必要があります。

インバーターの仕組み

DC電源は安定しており、一方向にのみ流れる電荷があります。 DC電力の出力がグラフで表される場合、結果は直線になります。 一方、AC電源は交互に前後に流れるため、グラフで表すと、滑らかで規則的な山と谷のある正弦波のように見えます。 電力インバーターは、電子回路を使用してDC電力フローの方向を変え、AC電力のように交互に切り替えます。 これらの振動は粗く、丸みを帯びたものではなく方形波を作成する傾向があるため、波を滑らかにするためにフィルターが必要であり、より多くの電子機器で使用できるようになります。

ほとんどの電子機器は、AC電源を供給する標準の壁コンセントに差し込むように設計されているため、AC電源が正しく機能する必要があります。 これらのデバイスは、動作するために一定量の低電圧を必要とします。 AC電源は、DCよりもステップアップまたはダウン、または電圧から別の電圧への変更が容易で、調整が容易です。 多くの場合、パワーインバーターが使用されているとき、DC電力はAC電力に変換され、その後、降圧されてデバイス内部のDC電力に戻されます。

インバーターの種類

ほとんどの最新のパワーインバータは、修正された方形波（または修正された正弦波）、または純粋な正弦波（または真の正弦波）を生成します。 変更された方形波インバーターは、家庭のコンセントからのAC電力が提供する滑らかな山と谷を提供しませんが、ほとんどのデバイスを実行するのに十分な一貫性と効率のある電力を提供できます。 このタイプのインバーターは比較的安価で、おそらく最も一般的なタイプです。

純粋な正弦波インバータは最も高価ですが、最も滑らかで最も均一な波出力も提供します。 すべてのデバイスは純粋な正弦波で動作しますが、特定の医療機器や可変速または充電式ツールなどの一部の敏感な機器では、このタイプのインバーターが正しく動作する必要があります。 たとえば、ラジオは純粋な正弦波インバーターでよりよく機能します。これは、修正された方形波インバーターの滑らかでない波がラジオの受信を妨害し、静的ノイズやその他のノイズを引き起こすためです。

インバーターの使用

基本的なパワーインバーターは、多くの場合、車や他の車両のダッシュボードのシガーライターまたはDCコンセントに直接差し込む小さな長方形のデバイスです。 通常、このサイズのインバーターは、ラップトップ、小型テレビ、ポータブルDVDプレーヤー、または同様の機器を実行するのに十分です。 これらのデバイスは大きな電力を消費せず、車両の走行中に継続的に使用できます。 キャンプ中や自宅での停電時など、エンジンがオフの状態で30分から1時間使用されることさえあります。

他の電力インバーターにはジャンパーのようなケーブルが付属しているため、バッテリーに直接接続できます。 このタイプは、遠隔作業現場や大型テレビの電動工具など、より強力な機器を実行するために必要です。 インバーターをバッテリーに配線して、より大きな機器で使用しやすくすることもできます。

大型のインバーターを使用して、太陽光または風力エネルギーを家庭で使用できるAC電力に変換します。 グリッドタイインバーターと呼ばれるこのデバイスは、ユーティリティグリッドにリンクして、電力会社からエネルギーを供給する同じワイヤに沿って電力を供給できるようにします。 生成された余剰電力をグリッドにフィードバックし、電力会社に販売することもできます。

インバーター容量

パワーインバーターのモデルによって、供給できるワット数が異なります。 インバータの容量は、各デバイスに必要な合計ワット数に加えて、消費電力のピークまたはスパイクに対応するために少なくとも50％を追加する必要があります。 たとえば、DVDプレーヤーの消費電力が100ワットで、小型テレビの消費電力がさらに100ワットの場合、最低300ワットのインバーターが推奨されます。 すぐに必要な容量よりも大きな容量のインバーターを入手することは、新しい電力インバーターを必要とせずに異なるデバイスまたは新しいデバイスを追加できることを意味するため、多くの人々にとって良い考えです。

安全性

電源が入っていない車両内でパワーインバーターを連続して使用する場合は、バッテリーが消耗しないように、少なくとも1時間に1回10〜15分間エンジンを始動する必要があります。 排気ガス中の一酸化炭素は致命的であるため、車両は閉鎖されたガレージで決して始動させないでください。

電力インバーターは、良好な状態で完全に充電されたバッテリーでのみ使用してください。 需要が高すぎると、弱いバッテリーは簡単に消耗します。 車で使用すると、ドライバーが立ち往生する可能性があるため、固定車両でインバーターを使用する前にバッテリーの状態を確認する必要があります。 ロードトリップの場合のように、車両の走行中にインバーターを使用している場合、バッテリーが良好な状態である限り、余分な引き込みに問題はありません。

大きなバッテリーでの作業は危険な場合があり、適切に行わないと、重傷を負う可能性があります。 電力インバータの不適切な使用は、感電に至る可能性さえあります。 安全上の理由から、インバーターをバッテリーに直接接続しようとする人は、必ずインバーターの取扱説明書に記載されているすべての安全上の注意事項を読み、それに従ってください。

実行する必要があるデバイスに十分な定格の電力インバーターを常に使用することが重要です。 たとえば、頑丈な電動のこぎりをシガーライターに接続すると、軽量のインバーターが過熱し、ダッシュボードで火災が発生する可能性があります。 ユニットが対応するように設計されているよりも多くのコンセントを許可するアダプタは避けてください。また、過熱を防ぐために、インバータの周囲に適切な換気が必要です。