インバータを使用して設置する場合は知識が力になります

トラック運転手は数十年前から AC/DC インバーターを使用しています。これらは多用途のデバイスであり、寝台車には必須のものです。長い時間が経ったので、運転手や技術者はそれらを適切に取り付けて使用する方法を理解しただろうと思うでしょう。

しかし、毎年、不適切なインバータの設置や使用に関連したトラック火災が数件発生していると聞きます。一部の車両はこれらの火災で完全に焼失してしまいました。これは笑い事ではありません。

大局的に考えると、フル負荷の 1,800 ワットインバーターは、トラックのバッテリー/オルタネーターから 150 ～ 200 の DC アンペアを消費できます (1,800 ワットは、家庭にある 20 アンペアの回路 1 つとほぼ同じです)。これらは通常、ピーク負荷であり、大電流の引き込みは数分しか続かないかもしれませんが、何らかの損傷を与えるには十分である可能性があります。

軽負荷

既製インバータの限界

人気のトラック運転手店で見かけるような、小型の既製インバータのほとんどは、軽負荷および中程度の使用に適しています。設計よりも高い負荷が課せられると、問題が発生します。

12 ボルトの電源ポートに接続する 450 ワットのインバーターは、ラップトップやタブレットの充電、フラットスクリーンテレビ、そして場合によっては小型のコーヒーメーカーへの電力供給には適していますが、それ以上のことはできません。必ずしもインバータのせいとは限りません。厄介なヒューズや回路ブレーカーが切れるまで、12 ボルトのポートから流れる電流は限られています。

答えは、ヒューズの定格を高くすることではなく、インバータへの需要を下げることです。熱くならない電気フライパンで夕食を調理しているドライバーに、そのことを説得してみてください。過大な定格のヒューズやブレーカーを使用すると、12 ボルトのコンセントに電力を供給するワイヤーがフライパンよりも熱くなる可能性があります。そして、それは物事がエキサイティングになるときです。

小型のプラグインインバーターの用途は限られています。過負荷をかけたり、内蔵保護やオンボード回路保護をバイパスしようとすると、最悪の結果になる可能性があります。一般的にかなり安価なので、人気があります。しかし、ワット数が低く、火災を防ぐために必要な内部保護機能が備わっていない可能性があるため、安価です。また、カナダの Underwriters Laboratories (製品に UL 458 マークが付いていることを確認してください) や CSA などによってテストおよび承認されていない可能性があります。

「12 ボルトの電源ポートに接続する UL 認定のインバータを購入することもできますが、認定されていない製品よりも小型で高価になります」と、Xantrex の戦略アカウントマネージャ、Don (DJ) Hasler 氏は述べています。「最もよく見られる問題は、ドライバーが 12 ボルトポートから取り出せる電力に対して大きすぎるインバーターを購入していることです。ドライバーは自分で 12 ボルトコネクタを配線し、1,000 ワットのインバーターを接続します。フライパンに電力を供給すれば、物事はうまくいきます。

「安全を確保するには、負荷に適したインバータを使用し、インバータに過負荷をかけず、正しいゲージワイヤを使用して適切に接続し、回路保護をバイパスしないでください。」と彼は付け加えました。

細すぎる配線やしっかりと接続されていない配線に大量の電力が流れると、追加の抵抗により配線が非常に高温になる可能性があります。また、電線の絶縁体が溶けたり、隣接する可燃性物質が燃焼したりするほどの高温になります。

少し前まで、多くの車両では、バッテリーが上がり朝に始動できなくなり、火災が発生する危険性があるため、ドライバーがトラックにインバーターを取り付けることを禁止していました。ドライバーはインバーターをいじくり回すことで知られており、多くの場合、ワニ口クリップを使用してバッテリーに直接接続していましたが、ワイヤーのゲージが小さすぎました。その結果、バッテリーが損傷したり、家電製品が損傷したり、火災が発生したりすることがありました。

多くの車両は、ドライバーにインバーターを禁止するよりも、独自のインバーターを設置するか、インバーターを搭載したトラックを工場に直接注文することが最善の利益であることにすぐに気づきました。

「OEM から直接購入すると、UL 認証の恩恵を受けることができます」と Xantrex 戦略アカウントマネージャーの Don (DJ) Hasler 氏は述べています。「これは工場がチェックする最初のボックスです。そしてもちろん、適切なサイズのブレーカーと回路保護とともに、正しいサイズのケーブルが AC 側と DC 側で使用されていることを確認するためにエンジニアリングが関与します。言い換えれば、それは取り付けられています」きちんと。"

OE に取り付けられたインバーターの欠点は通常、価格が高いことです。ハスラー氏によると、OEMは通常、DC充電や陸上電源プラグインなどの機能を備えた最上位モデルを提供しているという。陸上電源に接続すると、ホテルの負荷を稼働できるだけでなく、バッテリーの充電もできます。

「どの艦隊もそれを望むでしょう」と彼は言う。「これにより、バッテリーの寿命が大幅に延び、トラックがバッテリーを充電するために自動始動することがなくなります。問題は、陸上電力が2020年になってもまだ存在していないことです。車両の90％がその恩恵を享受できないため、陸上電力を利用する場合、彼らは使用できない機能がたくさんあるキャデラックのインバーターにお金を払いたくありません。」

その結果、多くの車両が独自のインバーターを設置するようになりました。アプリケーションに適していると思われる製品を選択し、熟練した訓練を受けた技術者にデバイスを設置してもらうことができます。しかし、ケーブルを正しく配線しなかったり、間違ったゲージのワイヤーを使用したりするなど、技術者が手抜きをするリスクは依然として存在します。

「バッテリーとインバータの DC 入力の間で適切な極性が守られていることを確認してください」と、イートン社の eMobility 制御および電力変換部門のフィールドアプリケーションエンジニアである Keith Randolph 氏は警告します。「配線接続はしっかりしておく必要があります。接続が緩んでいると、回路が適切に保護されていないと抵抗が高くなって過熱し、火災の危険さえあるからです。」

ケーブルの長さと配線も重要です。ケーブルが長くなると、電圧降下が増加し、回路に抵抗が加わります。すべてのことを考慮して、インバータを安全かつ実用的な限りバッテリの近くに配置するようにし、ケーブルの長さ、ゲージ、電圧降下に関する技術データを確認して、損失が最小限に抑えられることを確認してください。

「ワイヤのサイズが不適切であったり、回路が不適切に保護されていると、機器の故障や回路火災の可能性さえあります」とランドルフ氏は言う。「配線は、エンジンや排気システムの熱に近い場所でキャブの床やキャブの下を通って配線する場合など、鋭利なエッジや極度の熱を避けて安全に配線する必要があります。」

ハスラー氏によると、バッテリーとインバーターはそれほど離れていないかもしれないが、ケーブルを床やさまざまな角に配線し、熱や腐食から保護するまでに、ケーブルの配線はかなり長くなる可能性があるという。「そこで、正しいケーブルのサイズが重要になります」と彼は言います。「おそらく最初に予想していたよりも長くなるでしょう。」

タスクに適した製品から始めることで、問題を最小限に抑えることができます。選択したインバータが電気的完全性と振動に関する SAE J1455、UL 458 規格を満たしているか、それを超えていることを確認してください。

「トラック用途は、多くのインバータが設計されている定置環境に比べて過酷な環境です」とランドルフ氏は警告します。「未承認のインバータは、最初はコストが低いかもしれませんが、メンテナンスコストが増加する可能性があり、潜在的な火災などの安全上の問題を引き起こす可能性があります。」

過負荷を防止し、パフォーマンスを最適化するには、インバーターの使用方法、どのデバイスに電力を供給するか、およびデューティサイクルを決定します。対象となる AC 負荷が継続的に必要とする電力出力と、必要な起動サージ要件に合わせてインバーターのサイズを決定することが重要です。

インバータはさまざまなタイプの AC 波形を生成します。最も一般的な 2 つの波形タイプは、真正弦波と修正正弦波です。真の正弦波インバーターは、家庭で見られる波形とほぼ同じ AC 波形を生成します。

ラジオ、アンプ、CPAP マシン、一部のテレビ、一部の電子レンジ、ドリルなどの可変速度モーターなど、特定の用途では、電力を供給する AC デバイスの互換性要件により、真正弦波インバーターが必要になります。同様に、一部の地絡回路割り込み (GFCI) デバイスは、改造された正弦波インバーターからは適切に動作しない場合があります。

より高い効率で動作するインバータは、バッテリから消費する電流が少なくなり、効率の低いインバータと比較してより低温で動作します。インバータの効率定格は通常 75 ～ 90% の範囲です。

これらすべての要因によって、製品が意図した環境でどの程度うまく動作するかが決まります。すべては、適切なデバイスを選択し、慎重かつ正確にインストールすることから始まります。

ハスラー氏によると、Xantrex は設置に役立つマニュアルや設置ビデオをオンラインで提供しており、フリートの注文を設置するチームもいるという。

「自社の技術者に依頼する場合でも、専門家に依頼する場合でも、ある程度のコストがかかります」とハスラー氏は言います。「結局のところ、最初から正しく行うことで得られる安心感にはある程度の価値があります。」

知識のない消費者にとって、インバータは、数本のワイヤといくつかのプラグが取り付けられた派手な色の箱にすぎないかもしれません。しかし、知識のない消費者は、Amazon の 79 ドルの 1,000 ワットインバーターでは必要なものすべてを提供できるわけではなく、深刻な問題を引き起こす可能性さえあることに気づいていないかもしれません。

「結局のところ、電気システムは複雑であり、安全性を確保するために製品は慎重に選択し、専門家や訓練を受けた設置を常に推奨するということです」とランドルフ氏は言います。

ジム・パークは、1978 年からトラック輸送ジャーナリストとして第 2 のキャリアを開始する 1998 年まで、CDL のドライバー兼オーナーオペレーターを務めました。そのキャリアの移行中、彼はオンタリオ州ハミルトンのラジオ局で一晩のラジオ番組の司会を務め、その後、SiriusXM の Road Dog Trucking チャンネルでトラック輸送のニュースをアンカーするようになりました。 Jim は、Today's Trucking および Trucknews.com に定期的に寄稿しており、Focus On および On the Spot 試乗ビデオを制作しています。

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