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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zweiten Wechselrichter für Anlaufströme einsetzen


Autor: gomma (Gast)
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Ich habe als Verfahrenstechniker mal eine Frage an die Elektroexperten
zu dem schönen Thema Amlaufstrom und Wechselrichter.

Meine Recherchen für einen Kühlschrank im Inselbetrieb ergaben Folgendes

230V Kühlschraänke sind effizient und günstig,
DC Kühlschränke teuer und ineffizient
Effiziente reine Sinuswechselrichter bis 350 W sind kostengünstig.
Effiziente reine Sinuswechselrichter über 1000 W nicht.
Modifizierte sinuswechselrichter über 1000 W
mit schlechtem Wirkungsgrad sind extrem kostengünstig.

Und jetzt die Frage an die Experten:
Kann man eine einfache und kostengünstige Schaltung bauen, um nit dem 
schlechten Wechselrichter > 1000 W kurz die Anlaufströme bereitzustellen 
und sonst immer den guten WR bis 350 W benutzen.

Wenn das geht könnte das die kostengünstigste Alternative für die 
Kühlung im Inselbetrieb sein. Ca. 150 Euro für die WR + Schaltung.

Wenn ich das internet so durchstöbere glaube ich dass viele sowas
haben wollen.

Merci vorab für alle Kommentare

Autor: hinz (Gast)
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gomma schrieb:
> DC Kühlschränke teuer und ineffizient

Blödsinn! Wer das glaubt kennt nur Absorbergeräte. Es gibt aber schon 
lange Verdichter für 12/24V.

http://products.danfoss.de/productrange/commercial...

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Beitrag #5109570 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5109573 wurde von einem Moderator gelöscht.
Autor: Marc Horby (marchorby)
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hinz schrieb im Beitrag #5109573:
> Niemand schrieb:
>> @ hinz, verkehrte Antwort  - 6 setzen !
>
> Nimm deine Froschpillen!

Er hat schon recht! Die Antwort passt nicht zur Frage!

gomma schrieb:
> Und jetzt die Frage an die Experten:

gomma schrieb:
> Kann man eine einfache und kostengünstige Schaltung bauen, um nit dem
> schlechten Wechselrichter > 1000 W kurz die Anlaufströme bereitzustellen
> und sonst immer den guten WR bis 350 W benutzen.

Mit den passenden Komponenten ja! Du kannst einen Trafo für 50Hz nehmen 
und so modifizieren dass er passt, oder aber einen Schaltregler mit PWM 
und einen Sinus generieren. Da nimmt man aber eher eine höhere 
Eingangsspannung um aus der Gleichspannung eine Wechselspannung zu 
generieren.

Autor: hinz (Gast)
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Marc H. schrieb:
> Die Antwort passt nicht zur Frage!

Die Frage ist ein Irrweg.

Autor: gomma (Gast)
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Marc H. schrieb:
> Mit den passenden Komponenten ja! Du kannst einen Trafo für 50Hz nehmen
> und so modifizieren dass er passt, oder aber einen Schaltregler mit PWM
> und einen Sinus generieren. Da nimmt man aber eher eine höhere
> Eingangsspannung um aus der Gleichspannung eine Wechselspannung zu
> generieren.


Merci für die Antwort!

Aber das ist eher der Selbstbau eines einfache WR oder
versteh ich das falsch?

Ich denke darüber nach, wie/ob man zwei kommerzielle WR
effizient/klein + ineffizient/groß so verschalten kann
dass automatisch je nach Last/Strom/oder noch was anderes auf der AC 
Seite
zwischen den beiden (möglichst schnell) umgeschaltet wird
(mit 2 Schaltrelais?).

Und dann frag ich mich als Laie auch noch, was ggfs. beim Umschalten
mit den Verbrauchern passieren würde, ich denke die Phasenverläufe AC
werden ja jedesmal mal kurz durchgeschüttelt, oder?

Grüße

Gomma

Autor: Marc Horby (marchorby)
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hinz schrieb:
> Marc H. schrieb:
>> Die Antwort passt nicht zur Frage!
>
> Die Frage ist ein Irrweg.

Wer das Hirn einschaltet versteht es auch so!

Autor: hinz (Gast)
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Marc H. schrieb:
> Wer das Hirn einschaltet versteht es auch so!

Dann mach mal.

Autor: Jörg H. (sonichazard)
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Deine Recherchen bleiben für uns undurchsichtig.
(Wir trauen sowiso keier Statistik, die wir nicht selbst gefälscht 
haben!)
Was hast Du da verglichen?
Etwa auch verschiedene Kühlverfahren?
Was sagt dein Lastenheft dazu? ;-)

gomma schrieb:
> Und jetzt die Frage an die Experten:
> Kann man eine einfache und kostengünstige Schaltung bauen, um nit dem
> schlechten Wechselrichter > 1000 W kurz die Anlaufströme bereitzustellen
> und sonst immer den guten WR bis 350 W benutzen.

Umschalten von Wechselrichtern halte ich für schwierig. Die sind ja 
nicht synchronisiert. Es wird im laufenden Betrieb also eine 
Versorgungslücke auftreten mit Lastsprung 1-0 für den Anlaufumrichter 
und Lastsprung 0-1 für dem Betriebsumrichter. Gar nicht schön!

Nebenfrage: Was für einen Wirkungsgrad haben denn die 1kW Wechselrichter 
bei den verschiedenen Lastzuständen?

Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Wie groß soll der Kühlschrank werden?

Ich frage deshalb, weil viele größere (Kombi-)Geräte mittlerweile einen 
FU/Inverter benutzen (z.B. alle größeren Geräte von LIEBHERR, auch wenns 
nicht expliziert draufsteht).

Die Geräte machen Sanftanlauf, zudem wird der Anlaufstrom zu einem 
gewissen Teil aus dem FU-eigenen Zwischenkreis gepuffert, sodass der WR 
den Anlaufstrom nicht ungefiltert durchgereicht bekommt. 
Möglicherweise ist dann ein 350W WR ausreichend. Dazu kommt, dass man 
den FU auch nicht größer als unbedingt erforderlich dimensionieren 
möchte und deshalb mit Sicherheit versucht, übermäßig hohe Anlaufströme 
zu vermeiden.

Unabhängig davon, solltest Du aber noch den Fall des Wiederanlaufs nach 
kurzzeitiger Unterbrechung der Versorgungsspannung beachten. Die Motoren 
können allesamt nicht gegen Druck Wiederanlaufen, sondern erst dann wenn 
sich der Gegendruck ausreichend abgebaut hat. Im einfachsten Fall ist 
das nämlich so gelöst, dass der Motor blockiert bleibt und dabei die 
ganze Zeit den vollen Blockierstrom zieht, bis ein Bimetall im Motor den 
Stromkreis aufgrund Überhitzung unterbricht. Nach Abkühlung wird der 
Stromkreis wieder geschlossen und das Ganze beginnt von vorn, so lange 
bis der Gegendruck niedrig genug ist damit der Motor anläuft.
Einfach mal ausbrobieren und einen Kühlschrank kurz vom Netz nehmen 
während der Kompressor läuft, wieder einstecken und dann beobachten.

Wie auch immer Deine Lösung zum Schluss aussieht, solltest Du diesen 
Fall beachten, damit eine kurze Unterbrechung in Deinem Inselnetz nicht 
zum anschließenden Zusammenbruch führt.
Von daher würde ich Dir raten, den WR nicht zu klein zu dimensionieren.

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Autor: Gomma (Gast)
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Jörg H. schrieb:
> Was hast Du da verglichen?
> Etwa auch verschiedene Kühlverfahren?
> Was sagt dein Lastenheft dazu? ;-)

Zu meinen Recherchen:
Mein lastenhaft sagt minimale Kosten für einen Kühlschrank ohne 
Gefrierfach mit geringem Verbrauch.

Absorber-, Peltier oder gar Magnetokalorik fällt wegen Invest und 
Energieverbräuchen sofort raus.


(Es gibt z. B. gerade einen mit 137 l für 139 Euro bei einer großen 
Kette Energieverbrauch / 24 h: 0.256 kWh, Energieverbrauch / Jahr: 93 
kWh)
Also mit WR und Batterie brauch ich ca. 350 Wh Solarstrom im Jahr wenn 
ich den immer laufen lassen würde. Der Anlaufverbrauch kann für die 
energetische Jahresbilanz vernachlässigt werden, solange der Kompressor 
immer länger wie ein paar Sekunden am Stück läuft.

Der 350 W Wechselrichter Victron Energy Phoenix 24/350 kostet so ca. 130 
Euro. Wg. den Anlaufströmen wurde mir aber zu einem 1200 Watt 
Wechselrichter geraten, bei victron z. B. ca. 450 Euro.

Alternativ habe ich keinen vernünftigen 24V Kühlschrank unter 500 Euro 
gefunden, in der Größe > 100 l z. B. von Waeco eher 1000 Euro und mehr.
Das ist dann das schöne Konzept der Konzentration auf Freizeit-, Sport- 
und Angebermärkte. Da kann man teuer verkaufen, wenn man aufgrund von zu 
vielen BWLern in der Belegschaft keine Chance mehr hat, nützliche 
Produkte zu konkurrenzfähigen Preisen zu produzieren.


Den billigsten 24V/1000 WR habe ich in China für ca. 15 $ gefunden.


Man kann also für ca. 300 Euro plus Schaltung eine schöne Kühlung 
bekommen.
Und dann denke ich mir bei den großen und teuren Energiezentralen Solar 
+ Generator gibt es das Umschaltproblem ja auch, sollte also lösbar 
sein.

Die Frage ist nur wie teuer.

Und nochmal merci für die Antwort und die Beschäftigung mit meiner 
Fragestellung.

Autor: Gomma (Gast)
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Автомат К. schrieb:
> nabhängig davon, solltest Du aber noch den Fall des Wiederanlaufs nach
> kurzzeitiger Unterbrechung der Versorgungsspannung beachten. Die Motoren
> können allesamt nicht gegen Druck Wiederanlaufen, sondern erst dann wenn
> sich der Gegendruck ausreichend abgebaut hat.

Also ich habe mal bei dem Kühlschrankhersteller (s. zum Kühlschrank 
meine vorige Antwort) angefragt, wie hoch denn da der Anlaufstrom ist 
und wie lange die Umschaltzeit sein darf, damit man nicht in den 
Wiederanauf kommt.
Habe aber nach ewiner Woche keine Anwort, die Anfrage ist jetzt bestimmt 
irgendwo in China oder Vietnam und keiner versteht dort deutsch.

Aber ich hoffe jetzt mal, dass die Trägheit des Kompressors für 50 ms 
Unterbrechung Strom ausreichen sollte, sodass er nicht gleich steht. 
Sonst ist die Idee mit dem Zurückschalten auf den kleinen WR natürlich 
sinnlos,
und es gibt halt doch keine kostengünstige Lösung.

Und ebenfalls vielen Dank für die Antwort
und die Beschäftigung mit meiner Frage

Gomma

Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Gomma schrieb:
> Also ich habe mal bei dem Kühlschrankhersteller (s. zum Kühlschrank
> meine vorige Antwort) angefragt, wie hoch denn da der Anlaufstrom ist
> und wie lange die Umschaltzeit sein darf, damit man nicht in den
> Wiederanauf kommt.
> Habe aber nach ewiner Woche keine Anwort, die Anfrage ist jetzt bestimmt
> irgendwo in China oder Vietnam und keiner versteht dort deutsch.
>
> Aber ich hoffe jetzt mal, dass die Trägheit des Kompressors für 50 ms
> Unterbrechung Strom ausreichen sollte, sodass er nicht gleich steht.

50ms sollten tatsächlich nicht kriegsentscheidend sein.

Mir ging es aber eher um eine etwas längere Unterbrechung, falls Dein 
Inselnetz mal abschaltet oder Du kurz abschalten musst. Dann nämlich 
muss Deine 2-WR-Umschaltung diesen Fall ebenfalls mit berücksichtigen, 
sonst bricht dir das Netz gleich wieder zusammen wenn zu früh 
umgeschaltet wird.

Oder Du stellst sicher, dass das Inselnetz nach Unterbrechung erst nach 
einer gewissen Zeit wieder hochfährt.

: Bearbeitet durch User
Autor: oszi40 (Gast)
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Автомат К. schrieb:
> dass das Inselnetz nach Unterbrechung erst nach
> einer gewissen Zeit wieder hochfährt.

Schnelle Umschaltung zwischen 2 WR wäre wahrscheinlich sogar machbar. 
Frage ist eher, wo Du umschaltest und ob das Inselnetz dabei 
zusammenbricht. P=U*I Über 24V= braucht man dickes Relais/Schütz was den 
Lichtbogen löscht. Das kostet.

Autor: Christian Kück (chris111)
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1-3KW+ 24V Sinuswechselrichter gibts zwischen 200 und 300 Euro. Dafür 
würde ich nicht rumbasteln. Die 230V Sinus kannst Du sicher auch 
anderweitig verwenden. Von den billigen Trapezwechselrichtern würde ich 
die Finger lassen. Meist kochen die schon die Netzfilter in kleinen 
Netzteilen ohne Belastung ab.

Autor: oszi40 (Gast)
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Christian K. schrieb:
> 1-3KW+ 24V Sinuswechselrichter gibts zwischen

Mal fragen/vergleichen? nur z.B.
https://www.fraron.de/wechselrichter/reiner-sinus/...
Jedenfalls ist ein ordentlicher WR auch für andere Geräte brauchbar.

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
Datum:

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Hi

Gomma schrieb:
> Magnetokalorik

Geil, was Es nicht Alles gibt!
https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetokalorischer_Effekt

MfG

Autor: Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)
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Tja, wer hätte denn gedacht, daß man 3kW Sinuswechselrichter nicht 
geschenkt bekommt, da bin ich jetzt echt überrascht. **LOL!!**

Und wenn man zwei solche Ausgänge zusammenschaltet erlebt man beim 
Einschalten den Krieg der Wechselrichter, mit jeder Menge Ampere, 
magischem Rauch und Feuerwerk.

Autor: Gerd E. (robberknight)
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Автомат К. schrieb:
> Ich frage deshalb, weil viele größere (Kombi-)Geräte mittlerweile einen
> FU/Inverter benutzen (z.B. alle größeren Geräte von LIEBHERR, auch wenns
> nicht expliziert draufsteht).

Wenn der Kühlschrank nen Inverter verwendet, brauchst Du gar kein 
Wechselrichter. Dann brauchst Du nur ein Step-Up-Regler der eine 
Gleichspannung von etwa 325V liefert. Damit wird dann nur der 
Zwischenkreiskondensator des Inverters geladen. Das ist nochmal deutlich 
einfacher zu machen und effizienter als ein Wechselrichter.

Das Wechselrichten macht dann der FU ganz gezielt so wie es der Motor 
haben will.

Autor: gomma (Gast)
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Danke an alle die sich ernsthaft mit meiner Frage beschäftigt haben.

Also das Einfachste wäre natürlich eine Angabe der Kühlschrankhersteller
wie groß der maximale Strom ist. Aber die Günstigen wissen halt gar 
nicht, was in den Geräten drin ist.Ich habe jetzt mal bei Liebherr 
angefragt, wenn es da einen Günstigen mit max. 350 W gibt, ist alles 
klar für mich. Ich reiss mich nicht darum elektrische Schaltungen 
aufzubauen.

Autor: F. Fo (foldi)
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hinz schrieb:
> Marc H. schrieb:
>> Die Antwort passt nicht zur Frage!
>
> Die Frage ist ein Irrweg.

Sehe ich auch so. Vor allem sehe ich das so, solange es zum Thema passt, 
ist auch eine Antwort erlaubt, die nicht direkt die Frage beantwortet.

Muss ja keiner drauf eingehen.

Natürlich gibt es auch Geräte, die das mit 12 Volt genauso gut können. 
Brauchen halt viel Strom (weil, wenn man die gleiche Leistung will, ist 
das eben so).

Autor: F. Fo (foldi)
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gomma schrieb:
> wenn es da einen Günstigen mit max. 350 W gibt, ist alles
> klar für mich. Ich reiss mich nicht darum elektrische Schaltungen
> aufzubauen.

Gibt es. Kleine Geräte (auch von namenlosen Herstellern) brauchen meist 
nicht so viel Strom. Kauf bloß keinen LG. Da stimmen die Angaben 
überhaupt nicht.
Liebherr, wenn man das Geld ausgeben will (ich würde) ist schon echt 
gut.

Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Gerd E. schrieb:
> Wenn der Kühlschrank nen Inverter verwendet, brauchst Du gar kein
> Wechselrichter. Dann brauchst Du nur ein Step-Up-Regler der eine
> Gleichspannung von etwa 325V liefert. Damit wird dann nur der
> Zwischenkreiskondensator des Inverters geladen. Das ist nochmal deutlich
> einfacher zu machen und effizienter als ein Wechselrichter.

Naja, Step-Up von 24V auf 325V... ;-)

Davon abgesehen wird die Spannung höher sein, da der Inverter mit 
Sicherheit eine PFC besitzt.

Autor: Gerd E. (robberknight)
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Автомат К. schrieb:
> Naja, Step-Up von 24V auf 325V... ;-)

Wieso nicht? Natürlich wird man den mit nem Übertrager mit 
entsprechendem Wicklungsverhältnis aufbauen.

> Davon abgesehen wird die Spannung höher sein, da der Inverter mit
> Sicherheit eine PFC besitzt.

Der Inverter muss eine PFC besitzen wenn das Ding mehr als 75W zieht. 
Aber ob die die Zwischenkreisspannung auf mehr als 325V anhebt ist damit 
nicht gesagt. Das müsste man im Zweifelsfalle ausmessen.

Wenn die Spannung zu hoch ist, werden die Halbleiter teurer und haben 
mehr Verluste.

Autor: Автомат Калашникова (dermeckrige)
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Gerd E. schrieb:
> Wieso nicht? Natürlich wird man den mit nem Übertrager mit
> entsprechendem Wicklungsverhältnis aufbauen.

Dann ist es aber kein Step-Up-Wandler mehr.

https://de.wikipedia.org/wiki/Aufw%C3%A4rtswandler

Gerd E. schrieb:
> Der Inverter muss eine PFC besitzen wenn das Ding mehr als 75W zieht.

Zieht er locker.

Gerd E. schrieb:
> Aber ob die die Zwischenkreisspannung auf mehr als 325V anhebt ist damit
> nicht gesagt.

Die Zwischenkreisspannung muss mit allen Toleranzen und zulässiger 
Überspannung schon über dem höchstmöglichen Scheitelwert unserer 230V 
Netzspannung liegen, damit die PFC funktionieren kann. Ich habe in 
unseren Breiten noch keine PFC mit nur 325V Zwischenkreisspannung 
gesehen. Typisch sind eher 350V bis 400V.

: Bearbeitet durch User

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