Was ist ein Wechselrichter?
Der Wechselrichter ist das Gerät, das die Elektrogeräte im Falle eines Stromausfalls mit Strom versorgt. Wie der Name schon sagt, wandelt der Wechselrichter zuerst Wechselstrom in Gleichstrom um, um die Batterie aufzuladen, und wandelt dann Gleichstrom in Wechselstrom um, um die elektrischen Geräte mit Strom zu versorgen. Auf dem Markt sind jetzt verschiedene Arten von Wechselrichtern erhältlich. Am effizientesten ist der reine Sinus-Wechselrichter, der Wechselstrom erzeugt, der dem inländischen Netzteil in Wellenform ähnelt.
Rechteck- und Quasi-Sinus-Wechselrichter sind im Allgemeinen kostengünstige Typen, jedoch weniger effizient als der reine Sinus-Wechselrichter, da einige Elektrogeräte in diesen Wechselrichtern nicht ordnungsgemäß funktionieren. Solarbetriebene Wechselrichter sind heutzutage beliebt, um Energie zu sparen, aber ihre Kosten werden sehr hoch sein, da sie ein sehr großes Solarpanel erfordern.
Wechselrichter
Der wesentliche Teil der Wechselrichter ist der DC-AC-Wandler. Wenn der Netzstrom verfügbar ist, lädt der Ladekreis den Akku auf und der Wechselrichterteil ist in Bereitschaft. Der Wechselrichterteil besteht im wesentlichen aus einem Oszillator und einem Wechselrichtertransformator. Die Oszillatorschaltung erzeugt eine Wellenform um 50 Hz, die den vom Wechselrichtertransformator erzeugten Wechselstrom überlagert.
Die Gleichspannung von der Batterie wird zuerst vom Gleichspannungswandler in Niederspannung umgewandelt. Der Niederspannungswechselstrom wird dann durch einen Aufwärtstransformator in 230 Volt Wechselstrom umgewandelt. Der Wirkungsgrad des Wechselrichters hängt von der Funktion des Oszillators und des Aufwärtstransformators ab, da die Frequenz und Spannung im Ausgang von diesen Abschnitten des Wechselrichters abhängt. Ein einfaches Schaltbild eines Wechselrichters, das mit Transistoren implementiert ist, ist unten gezeigt.
Schaltplan des Wechselrichters
Das Rückgrat des Heim-Wechselrichters ist die Batterie, die Gleichstrom für den Wechselrichter liefert. Die Backup-Zeit des Wechselrichters hängt von der Kapazität der Batterie ab. Die Wechselrichterleistung bezieht sich auf VA (Volt Ampere). 500 VA, 800 VA, 1000 VA usw. sind die üblichen Haushaltswechselrichter. Die Batteriekapazität wird in Ah (Amperestunde) angegeben. Es ist die Fähigkeit der Batterie, die Strommenge in Ampere für eine Stunde zu liefern. Beispielsweise kann eine 100-Ah-Batterie eine Stunde lang 100 Ampere Strom an die Last liefern.
In Wechselrichtern werden wartungsfreie Batterien verwendet, da sie wenig Aufmerksamkeit erfordern. Wartungsfreie Wechselrichterbatterien werden mit Flachkollektoren hergestellt und erfordern kein Nachfüllen von Wasser. Röhrenbatterien sind effizienter als Flachplattentypen und verwenden mit Bleioxid gefüllte Polyesterröhren anstelle der Flachbleibahnen. Daher ist eine Batterieverschlechterung aufgrund von Plattenkorrosion bei Röhrenbatterien praktisch gleich Null. Sie haben also eine längere Lebensdauer von normalerweise 5-6 Jahren, wenn sie ordnungsgemäß gewartet werden.
Batteriekapazität und Wechselrichtereffizienz:
Wechselrichterbatterie
Der Wirkungsgrad des Wechselrichtersystems hängt hauptsächlich von der Batterie ab. Es ist eine häufige Beschwerde, dass „der Wechselrichter keine erwartete Sicherungszeit liefert“. Es ist nicht die Schuld des Wechselrichters, sondern die der Batterie. Die Batteriekapazität wird als Amperestunde oder Ah ausgedrückt. 1 Ah entspricht 3600 Coulomb Energie. Kurz gesagt, 1 Ah Batterie liefert 1 Ampere Strom in 1 Stunde. Wenn die Last Strom aufnimmt, entlädt sich die Batterie, so dass sich die Kapazität der Batterie mit fortschreitender Entladung verringert.
Normalerweise kann eine 100-Ah-Röhrenbatterie 20 Stunden lang 5 Ampere Strom liefern. Der Wirkungsgrad des Akkus hängt auch von seiner Lade- / Entladerate ab. Wenn beide gleichermaßen gewartet werden, erhöht sich die Lebensdauer der Batterie. Das heißt, der Akku muss regelmäßig geladen und entladen werden. Wenn sich der Akku nicht durch die Last entlädt, erfolgt die Selbstentladung mit einer Geschwindigkeit von 5 Ampere pro Woche. Aus diesem Grund wird die wartungsfreie Batterie in der Notleuchte beschädigt, wenn sie längere Zeit nicht verwendet wird.
Das ordnungsgemäße Laden des Akkus ist sehr wichtig. Die Stromversorgung des Wechselrichters sollte immer in der Nähe von 230 Volt Wechselstrom liegen. Der Ladetransformator hat normalerweise eine Nennspannung von 12 Volt, sodass er zum Laden bei 230 Volt Wechselstrom etwa 14 Volt liefert. Wenn die Netzspannung abfällt, wird ein entsprechender Spannungsabfall in der Sekundärseite des Transformators reflektiert. Wenn die Spannung unter 12 Volt fällt, wird der Akku nicht aufgeladen.
Eine voll aufgeladene Röhrenbatterie zeigt 14,8 Volt an den Klemmen an. Wenn dieser Wert auch bei längerem Laden unter 12 Volt liegt, ist der Akku beschädigt und die Backup-Zeit wird erheblich verkürzt. Während der ersten Stunden des Ladevorgangs nimmt der Akku etwa 5 bis 7 Ampere Strom auf und in den folgenden Stunden nur 500 bis 700 Milliampere Strom. Ein voll aufgeladener Akku nimmt keinen Strom auf.
Wie wähle ich den Home-Wechselrichter aus?
Bevor wir den Home-Wechselrichter auswählen, müssen wir die Last und die Sicherungszeit berechnen. Zur Auswahl der Batterie kann die folgende Formel verwendet werden.
Berechnen Sie zunächst die Gesamtleistung der Last. Beispiel: Lüfter (80 Watt), Röhrenlicht (40 Watt), Fernseher (150 Watt) usw. Legen Sie dann die erforderliche Sicherungszeit fest. Verwenden Sie die Formel, nachdem Sie beide erhalten haben
Gesamtlast in Watt / Batteriespannung x Backup-Stunden erforderlich.
Wenn die Last beispielsweise 400 Watt beträgt und wir eine Sicherungszeit von 3 Stunden benötigen, sollte die Kapazität des Akkus 400 Watt / 12 Volt x 3 Stunden = 100 Ah betragen.
Eine 100-Ah-Batterie liefert jedoch normalerweise keine berechnete Backup-Zeit, da es aufgrund der Heizung sowie in den Versorgungsleitungen zu Stromausfällen kommt. Die Sicherungszeit kann also je nach Zustand der Batterie 2 bis 2,5 Stunden betragen. Daher ist es besser, nächste Bereiche wie 150 Ah zu verwenden oder die Last zu reduzieren.
Auswahl des Wechselrichters basierend auf der Last
Die Batterie muss ordnungsgemäß gewartet werden, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Bewahren Sie die Batterie und den Wechselrichter immer in einem staubfreien, belüfteten Bereich auf. Die Klemmen des Wechselrichters sollten fest mit der Batterie verbunden sein. Eine lose Verbindung kann den Stromfluss verringern und auch Funkenbildung verursachen. Die Röhrenbatterie verfügt normalerweise über Wasserstandsanzeigen. Überprüfen Sie den Wasserstand regelmäßig.
Bei Bedarf mineralfreies Batteriewasser nachfüllen. Fügen Sie kein Leitungswasser hinzu. Bei Röhrenbatterien muss das Wasser nur einmal in 6 Monaten nachgefüllt werden. Wenn der Wasserstand häufig sinkt, deutet dies auf eine Verdunstung des Wassers aufgrund von Erwärmung hin. Es zeigt den beschädigten Zustand der Batterie an.
Jetzt haben Sie eine Vorstellung vom Wechselrichter und seiner Funktionsweise, wenn Sie Fragen zu diesem Thema oder zu Elektrik und Strom haben elektronische Projekte Hinterlasse den Kommentarbereich unten.
Fotokredit:
- Schaltplan des Wechselrichters von Schaltung heute
- Wechselrichterbatterie von Homepower
- Auswahl des Wechselrichters basierend auf Laden durch dmohankumar
