Spannungswandler (12 Volt auf 230 Volt) schaltet ab - Ursache verstehen?
Hallo,
in meinem Foodtruck möchte ich während der Fahrt zum Zielort drei Kühlschränke durch eine im Foodtruck platzierte Autobatterie betreiben. Die Autobatterie ist mit einem Spannungswandler gekoppelt der aus 12 Volt 230 Volt macht.
Die Autobatterie hat 110 Ah nachfolgend verlinkt:
https://www.amazon.de/gp/product/B01MEF0F3V/ref=oh_aui_search_detailpage?ie=UTF8&psc=1
Der Spannungswandler bringt 600 Watt Dauerleistung und 1.200 Watt Maximalleistung nachfolgend verlinkt:
https://www.amazon.de/gp/product/B07DPKWN8L/ref=oh_aui_search_detailpage?ie=UTF8&psc=1
Mit Hilfe eines Energiekostenmessgerätes habe ich den Verbrauch der drei Kühlschränke über einen Zeitraum von ca. 4 Stunden gemessen.
Die Verbrauchsdaten der drei Kühlschränke in der Summe (sie hängen alle an einer Dreiersteckdose, an der Dreiersteckdose wiederum hängt das Energiekostenmessgerät) sind wie folgt:
- Aktueller Verbrauch: 128,9 Watt
- Minimaler Verbrauch: 0,0 Watt
- Maximaler Verbrauch: 1.150 Watt
Nun ist es ja so, dass selbst beim maximalen Verbrauchswert (vermutlich wenn von allen drei Kühlschränken die Kompressoren gleichzeitig laufen) die Maximalleistung des Spannungswandlers nicht überschritten wird, trotzdem schaltet der Spannungswandler häufig ab. Woran kann das liegen? Die Maximalleistung wird ja nicht überschritten. An der Batterie kann es auch nicht liegen, bei 110 Ah kommen wir auf 1.320 Watt (12 Volt * 110 Ah = 1.320 Watt). Die Batterie bringt damit mehr Leistung als die drei Kühlschränke in der Summe maximal benötigen.
Was tun. Ich bin mir unsicher ob ein größerer Spannungswandler mein Problem löst?
7 Antworten
Kleiner Denkfehler:
Du hast den Stromverbrauch gemessen. Das ist ein rechnerischer Durchschnittswert. Entscheidend ist die Leistung in Watt.
Kühlgeräte arbeiten mit einem Zweipunktregler: Ich geb mal für 10 Minuten so richtig Gas und dann schalte ich für 20 Minuten komplet ab, gebe wieder Gas usw. Ein Temperaturregler reguliert diese Intervalle, um eine bestimmte Temperatur zu halten.
Du musst schon die 1150 Watt als Dauerleistung zugrunde legen (sofern diese Angabe der Leistung bei laufendem Kühlkompressor entspricht) . :-)
Bzw. mal schauen, was einer tatsächlich zieht, wenn er gerade läuft und das ganze dann mal 3 (falls sie gleichzeitig laufen). Steht auf dem Typenschild drauf. Oder mit Temperaturschwankungen leben und mit Lastabwurfrelais o.ä. arbeiten, so dass immer nur einer zur Zeit laufen kann. Dann reicht eine Stromversorgung, die ein Gerät zur Zeit dauerhaft betreiben kann.
Dann isses wohl der Anlaufstrom bzw. die kurzzeitige Spitzenleistung ist dafür zu kurz xD.
Warum macht der Spannungswandler dann schlapp ich bin doch mit 1.150 Watt Anlaufleistung (Summe von allen Dreien) unter den 1.200 Watt Maximalleistung des Spannungswandlers?
Die Maximalleistung des Wandlers ist nur für eine gewisse Zeitspanne. Diese wird sehr kurz (paar ms) zu sein, um in der Werbung mit schönen technischen Daten glänzen zu können.
Wie RareDevil schon sagt, haben Kühlkompressoren/Motoren einen Anlaufstrom, der viel höher als der eigentliche Nennstrom ist. Zuerst fließt viel Strom (und dadurch hohe Aufnahmeleistung) durch den stehenden Motor, bis der Motor anfängt immer schneller zu drehen, bis die Drehzahl erreicht ist. Das ist die Anlaufphase. Während dieser senkt sich der Anlaufstrom bis auf die Nennstromstärke (und damit die Nennleistung) ab.
Wenn diese Anlaufphase länger ist als die Zeitspanne deines Wandlers, dann schaltet dein Wandler wegen Überlast ab.
Du hast den Stromverbrauch gemessen. Das ist ein rechnerischer Durchschnittswert. Entscheidend ist die Leistung in Watt.
Verstehe nicht was du meinst, ich habe doch die Leistung in Watt und nicht den Stromverbrauch in Ampere gemessen?
Du musst schon die 1150 Watt als Dauerleistung zugrunde legen (sofern diese Angabe der Leistung bei laufendem Kühlkompressor entspricht) . :-)
OK, dann besorge ich mir einen Spannungswandler der mindestens 1.200 Watt dauerhaft schafft. Brauche ich dann eine andere Batterie oder kann ich die oben verlinkte 110 Ah Batterie weiterhin verwenden?
Bzw. mal schauen, was einer tatsächlich zieht, wenn er gerade läuft und das ganze dann mal 3 (falls sie gleichzeitig laufen). Steht auf dem Typenschild drauf.
Wo finde ich das Typenschild bzw. welchen Wert muss ich da ablesen?
Oder mit Temperaturschwankungen leben und mit Lastabwurfrelais o.ä. arbeiten, so dass immer nur einer zur Zeit laufen kann. Dann reicht eine Stromversorgung, die ein Gerät zur Zeit dauerhaft betreiben kann.
Wie und wo wird dieses Lastabwurfrelais angeschlossen?
Stromverbrauch = Wattstunden = Wh - hierfür Irrelevant!
Leistung = Watt (das musst du messen/rausfinden)
Stromstärke = Ampere (das kannst du zur Not auch messen und dann mal 230V, um auf die Leistung zu kommen)
Verbrauch und Leistung sind zwei verschiedene Dinge.
Du kannst den 1200Watt-Spannungswandler an der Batterie verwenden. Evtl. musst du den Leiterquerschnitt und die Absicherung der Leitung zwischen Batterie und Spannungswandler erhöhen. Ich würde auch eine Zusatzbatterie verwenden und das ganze nicht von der normalen Batterie abgreifen.
Das Typenschild befindet sich irgendwo hinten/unten/seite/innen... Mal danach suchen. Da sollten das genaue Modell, die Spannung und die Leistung in Watt oder die Stromstärke in A draufstehen^^
Das mit dem Lastabwurfrelais lass erstmal bleiben, da eher Notlösung^^. Ein potenterer Wandler wäre die bessere Option.
Die 1150W ist das, was dein Energiemessgerät spitze gemessen hat. Ich weiß nur nicht, wie genau das misst. (ich weiß, ich hatte Dir das empfohlen, mit sowas den Wert zu erfassen). Wenn das aber Effektivwertmessung macht, dann ist ggf eine Halbwelle höher belastet und die nächste Halbwelle niedriger und macht einen Mittelwert von vlt 1150W. Wir messen Anlaufströme mit entsprechenden Messgeräten, wo wir den Halbwellenverlauf sehen, da der erste Einschaltpeak ggf noch höher ist.
Mit welchem Querschnitt hast Du den Wandler an der Batterie angeschlossen? Und wie lang ist die Zuleitung? Zudem wäre es nicht verkehrt zu schauen, wie stabil bei 1150W die 12V der Batterie bleiben. Nicht das die durch den peak kurz unter 10,5V an den Klemmen des Spannungswandler fällt (Durch Innenwiderstand der Batterie und zusätzlich durch zu geringem Querschnitt der Zuleitung zum Wandler oder zu langer Leitung). Immerhin sind 1200W = 100A aus der Batterie. Da sind 0,05 Ohm Leitungswiderstand schon 5V Spannungsfall zwischen Batterie und Wandler.
Deine 3 Kühlschränke haben jeweils 3 Betriebszustände mit je 3 unterschiedlichen Stromaufnahmen. 1. Anlauf/Start der Kühlkompressoren/motoren 2. laufender Kühlkompressor 3 stehender Kühlkompressor/Bereitschaft eventuell nur Beleuchtung. Das hast du in deiner Frage https://www.gutefrage.net/frage/kuehlschrank---benoetigte-leistung---beim-start richtig erkannt aber wohl nicht verstanden. Die Zustände 2 und 3 erfasst dein Energie-/Kostenmessgerät. Für 1 ist es zu träge. Nummer 2 steht auf dem Typenschild und eine Mischung aus 2 und 3 errechnet dein Energie-/Kostenmessgerät. Der Anlaufstrom ließe sich nur mit einem Osziloskop messen man geht aber davon aus das er mindestens das dreifache (bis fünffache) des Nennstroms ist. Wenn mehr als ein Kühlschrank anläuft ist dein 600W Wechselrichter, Spitze 1200W um mehr als das doppelte überlastet. Außerdem liegt die benötigte Stromaufnahme bei 12V bei 200A. Den Strom und die nötige 12V Spannung kann dein Akku/Batterie, wenn überhaupt, nur sehr kurze Zeit liefern. Fazit dein Wechselrichter und deine Batterie müßten jeweils mindestens doppelt so leistungsfähig sein, besser drei mal. Daran ändern auch weitere Fragen nichts.
Ich habe schon Foodtrucks ausgerüstet als die noch Imbisswagen hießen. So vor ca. 25 Jahren. Damals gab es sehr wenig leistungsfähige Wechselrichter. Bei so einem Projekt ist es wichtig vor Beginn erst mal gründlich informieren. Damals ohne Internet war es noch mühsamer. Weil du das nicht gemacht hast zahlst du jetzt Lehrgeld und strapazierst deine Nerven.
Falsche Rechnung, du meinst 12V * 110A und nicht Ah. Bei Ah steht auch die Zeit, h für Stunde, drinnen. Kann also 10A 11 Stunden lang sein oder 220A eine halbe Stunde.
Nun zu deiner wiederholten Frage: 1150 Watt mit dem Messgerät sind Wirkleistung ohne Blindleistung. Die Blindleistung kann ganz schön hoch werden.
Verhindere wie empfohlen durch Zeitschaltuhren oder wie auch immer die Gleichzeitigkeit oder kauf einen weiteren Spannungswandler.
Die zuvor genannten Antworten geben Dir genügend sachliche Info zur Lösung des Problems. Schließe eine 2te Batterie parallel und kaufe evtl. einen Inverter mit höherer Leistungsabgabe.
Die Kühlgeräte haben eine geringere Leistung. In einem Beitrag hier waren die mal aufgelistet. Lagen alle im Nennwert unter 80W/Gerät. Die 1150W sind die Anlaufleistung und dann geht die Leistung zurück, sobalt die Kompressoren laufen. (Anlaufstrom vom Motor halt)