Почему розетка 12 В, обеспечивающая 120 Вт, защищена предохранителем 20 А в моем Forester 2015 года?

14

В моем Subaru Forester 2015 года, розетка 12 В на центральной консоли говорит, что она предназначена для питания нагрузок, максимальная мощность которых составляет 120 Вт. Для меня это означало бы, что через розетку должно быть не более 10 ампер (120 Вт / 12 В = 10 А). Тем не менее, в блоке предохранителей (и это подтверждается в руководстве пользователя), предохранитель для вспомогательной розетки питания имеет 20 А, что означает, что он не сработает ниже 240 Вт (12 В * 20 А = 240 Вт).

Я хотел бы купить силовой инвертор, такой как этот, для использования в моей машине, и я хотел бы понять, какова максимальная нагрузка, которую я могу использовать для этого инвертора с учетом ограничений, описанных выше.

Мой вопрос сводится к тому, почему номинальная мощность 120 Вт для розетки отличается от фактически подключенного к ней предохранителя (240 Вт)?

Редактировать - вот ссылка на онлайн-версию руководства по эксплуатации, которую я нашел. Информация о сетевой розетке начинается на странице 330 документа PDF (часть 6-9 руководства), а информация о предохранителе - на странице 505 документа PDF (12-10 руководства).

Я постараюсь показать здесь принципиальную схему, но пока не совсем уверен, где это найти.

скуба
источник
6
Этот предохранитель служит другим предметам, кроме этой розетки? Может быть, вторая розетка в багажнике?
Гоббс
1
Со страницы 505 руководства пользователя, которое я связал выше, кажется, что это просто центральная консоль, но я не уверен, пока не найду принципиальную схему.
подводное

Ответы:

14

Предохранитель предназначен для ограничения тока в проводе, чтобы предотвратить его перегрев. Это может привести к расплавлению изоляции или даже к пожару. Другие компоненты в цепи будут (должны) также быть выбраны для обработки той же нагрузки. Так, например, вспомогательная розетка также должна выдерживать нагрузку 20А. Суть в том, что ничто в цепи не должно выходить из строя перед предохранителем.

Поскольку предохранители спроектированы таким образом, что они будут выдерживать небольшую перегрузку в течение длительного времени (часы или даже дни около 5% или 10%) и перегорать быстрее и быстрее по мере увеличения перегрузки, другие компоненты в цепи также должны иметь был выбран с учетом этого. На графике внизу показана взаимосвязь между перегрузкой и временем срабатывания (отключения) автомобильных предохранителей Littlefuse .

Не видя схемы для схемы, обслуживающей розетку для аксессуаров, трудно сказать, основано ли значение рейтинга на изобилии предосторожности или других нагрузках в той же цепи, или, возможно, даже на бюрократическом ограничении. Если вы можете найти схему для цепи, проверьте, есть ли другие нагрузки. Если розетка является единственной нагрузкой в ​​цепи или другие нагрузки предсказуемы / управляемы (возможно, она обслуживает переднюю и заднюю вспомогательную розетку), то вам, вероятно, это сойдет с рук. Некоторые мысли, которые входят в рейтинг розетки, будут избегать «ложных срабатываний» - перегорание предохранителя из-за состояния, которое «не должно» перегореть. Примером этого может быть текущий бросок, который происходит, когда блок питания компьютера подключен.

Одним из возможных объяснений рейтинга может быть то, что Subaru ведет себя консервативно - это не плохая позиция для них, поскольку инверторы обычно рассчитываются по количеству мощности, которую они могут выдавать, а не по количеству, которое они потребляют. Поскольку инвертор не может быть эффективен на 100%, ему потребуется более 240 Вт потребляемой мощности для получения 240 Вт выходной мощности. Ток, необходимый для работы инвертора, будет возрастать по мере снижения входного напряжения, поэтому снижение номинальной мощности на 50% также обеспечивает некоторый запас.

Другим фактором, который может привести к ухудшению характеристик розетки, является желание обеспечить «запас» для кратковременных пиковых нагрузок, таких как запуск двигателя и бросок тока, который происходит с источниками питания.

Я думаю, что вы можете смело попробовать инвертор, худшее, что может случиться, это то, что вы перегорели. К счастью, предохранитель также не служит АБС (на самом деле я был бы шокирован, если бы это произошло).

Кривые времени-тока для плавких предохранителей Littlefuse

DLU
источник
11

Предохранитель для всей цепи. В этой цепи могут быть другие вещи, разделяющие этот предохранитель на 20А.

Кроме того, калибр проводов, используемых в цепи, является частью «безопасных» пределов тока (возможно, поэтому ваша розетка 12 В имеет предел 10 А), в то время как предохранитель больше для токовых «пиков», а не для устойчивых нагрузок.

Я бы придерживался рекомендации производителя о постоянной нагрузке 120 Вт.

tlhIngan
источник
Спасибо. Второй абзац имеет смысл. Итак, если я придерживаюсь нагрузки 120 Вт, у меня есть один вопрос для продолжения. 120 Вт относится к мощности, входящей / выходящей из самой розетки 12 В, но из-за не 100% КПД преобразователей и т. Д., Задействованных в инверторе, подключенном выше мощности на входе инвертора (что действительно имеет значение), может быть выше, чем на выходе (что моя нагрузка на самом деле видит). Есть ли какое-то эмпирическое правило, которое я должен использовать (возможно, использовать только зарядное устройство для ноутбука на 100 Вт, так как потеря эффективности фактически приведет к потере 120 Вт от батареи) относительно этого? Еще раз спасибо.
подводное
1
Номинальная мощность всегда туманна. Иногда они складывают все выходы вместе, даже если физически невозможно использовать их все одновременно (они могут использовать одну и ту же шину), иногда они указывают максимальную нагрузку, иногда они устанавливают безопасную устойчивую нагрузку. Тот, к которому вы подключились, имеет номинальную мощность 300 Вт, максимальную нагрузку 350 Вт и пиковую нагрузку 600 Вт. Он будет работать 300 Вт в течение всего дня, он может работать с мощностью 350 Вт в течение определенного периода времени, вы, вероятно, сможете увеличить его до 600 Вт в течение коротких периодов времени. Доверяй самому низкому числу.
tlhIngan
2
Неуклюжая номинальная мощность также может быть причиной того, что ваша розетка на 120 Вт подключена к цепи на 240 Вт, на тот случай, если кто-то подключит инвертор, рассчитанный на 120 Вт, но может подать мощность на 240 Вт на короткое время.
16:17
1
Я думаю, прежде чем мы сможем сделать какое-либо окончательное утверждение, было бы хорошо увидеть схему для схемы.
Делю
4

На правильно спроектированной схеме должно быть безопасно подключить 20-амперное устройство к более легкому порту - предполагается, что предохранитель является самым слабым звеном в цепи, поэтому провода порта должны выдерживать напряжение не менее 20 А.

Это не значит, что он будет работать, так как в этой цепи могут быть и другие элементы, которые также потребляют ток, так что предохранитель может перегореть, даже если вы не взяли все 20 А из более легкого порта, но я бы дал это попробуйте в любом случае, особенно когда в большинстве случаев вы не будете постоянно получать 20 А от инвертора.

Андре Бори
источник
2

Ты слишком обдумываешь это. Любой разумный инвертор (и даже много грязных дешевых дрянных, которые вы получаете, подключив вилку к гнезду прикуривателя), будет иметь собственную защиту от перегрузки; большинство делают это в виде самовосстанавливающегося автоматического выключателя. Предохранитель в блоке предохранителей предназначен для защиты от короткого замыкания в проводке к инвертору или катастрофической неисправности инвертора, а не для предотвращения чрезмерной нагрузки на инвертор.

Если вы хотите подключить инвертор большего размера к существующей цепи 20 А в вашем автомобиле, то, если автомобиль был подключен правильно, а проводка не была изменена, это «безопасно», но возможно, что вы перегорели предохранитель. , Вы можете либо попытаться увидеть, либо попытаться получить технические характеристики на пиковом потреблении (входе) инвертора, которое может быть значительно выше, чем 12-вольтный эквивалент выходной мощности, особенно если напряжение батареи падает ниже 12 В, когда инвертор работает. в использовании. Большинство инверторов, произведенных с целью подключения их к существующей цепи прикуривателя, имеют достаточно низкий рейтинг, чтобы не приблизиться к пределу, чтобы не перегореть предохранитель.

R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ, ПОМОГАЯ ЛЕД
источник
1
Спасибо за ответ. Но если я получу инвертор 300 Вт и подключу нагрузку 250 Вт, не должен ли автомобильный предохранитель сработать перед защитой инвертора от перегрузки, используя приведенные выше цифры (и при условии 100% эффективности, что на самом деле не так)?
подводное
1
Если вы собираетесь приобрести собственный инвертор на 300 Вт, вам нужно добавить подходящую для него проводку и соответствующий предохранитель. Существующая проводка в вашем автомобиле почти наверняка не подходит для такой нагрузки. Может быть, я что-то упускаю, но единственные автомобильные инверторы с высокой потребляемой мощностью, которые я видел, поставляются с проводом очень низкого калибра и зажимами для подключения к клеммам аккумулятора (или для правильного подключения), а не к прикуривателю.
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ ЛЬДУ
Я обновлю свой ответ с дополнительной информацией.
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ ЛЬДА
@scuba, 300-ваттный инвертор способен выдавать 300 ватт, он этого не сделает, пока нагрузка не попросит об этом. Нагрузка 250 Вт на номинальную 12-вольтную цепь 20 А никогда не может привести к перегоранию предохранителя (предохранители лезвия рассчитаны с запасом около 50%). Кроме того, 20 А при рабочем напряжении 14 вольт ближе к 280 Вт. Если это единственная нагрузка в цепи, и вы понимаете поведение, вы, вероятно, обнаружите, что оно работает просто отлично.
Делю
@dlu: 20 А при 14 В - 280 Вт, а 20 А при 11 В (например, в момент, когда вы включаете фары) - всего 220 Ватт, и если у вас нагрузка 250+ Ватт, вы очень хорошо можете взорвать предохранитель
R .. GitHub ОСТАНОВИТЬ ЛЬДА
0

Что-то, чего я здесь не заметил, это то, что некоторые, если не большинство портов питания Subaru имеют дополнительный встроенный предохранитель на задней панели сокета. поэтому предохранитель блока предохранителей может не сгореть. Я предполагаю, что встроенный предохранитель составляет 10 ампер. личный опыт

user41630
источник