Wie berechnet man nochmal die Laufzeit eines Geräts auf Akku?

Transistor3055  09.10.2024, 22:04

Wieviel Wh hat die USV laut technischen Daten?

oder

Wie ist die Kapazität (in Ah) und Spannung (in V) des verbauten Akkus?

Ohne diese Angabe ist eine Antwort unmöglich!

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 22:38

Da steht: 400 VA / 240 Watt und Ausgangsspannung: 230V

3 Antworten

Von Experte CatsEyes bestätigt

Die maximale elektrische Leistung P in W (Watt)

oder max. Blindleistung in VA (Volt-Ampere)

reicht überhaupt nicht aus um es zu berechnen.

Du benötigst die Kapazität (in Ah) und Spannung (in V) des verbauten Akkus.

Du benötigst

  1. die Spannung U in Volt
  2. und Kapazität (elekt. Ladungsmenge) des Akkus Q in Ah

denn der verbaute Akku ist der Energiespeicher, wenn der leer ist, ist die USV dann auch aus und leer.

Dann zunächst Umrechnung des Akkus in elektrische Arbeit W in Wh

Beispiel: Akku U=12V mit Q=10Ah

W = Q * U = 10Ah * 12V = 120Wh = 0,12 kWh

Somit können 120Wh (0,12 kWh) aus dem Akku gezogen werden.

Wie groß ist der angeschlossene Verbraucher an der USV (Verbrauch in Watt)? Eine sehr wichtige Frage, um die Zeit zu berechnen!

Bei einer Last von 120W läuft das Ding ca. 1 Stunde.

Bei einer Last von 1200W läuft das Ding ca 1/10 Stunden = 6 Minuten.

Hier sind die Formeln für die elektrische Arbeit W oft in kWh angegeben:

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0306111.htm

Viel Erfolg!

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung

Ginpanse  09.10.2024, 14:16

Du vergisst hierbei die Effizienz des Inverters. Da gibt es nämlich gewaltige Unterschiede und es geht in jedem Fall ein großer Teil der Energie in Form von Hitze flöten.

Ginpanse  09.10.2024, 21:44
@CatsEyes

jo und 10% sind für dich irrelevant? abgesehn davon findest du solche Inverter nur in qualitativ hochwertigeren USVs, 60-70% ist realistischer bei den noname Geräten.

Transistor3055  09.10.2024, 21:49
@Ginpanse

Ja, du hast Recht, auch der Wirkungsgrad spielt eine Rolle. Wollte ich nicht zusätzlich aufführen.

Es gibt noch mehr Einflussgrößen, aber das sprengt hier die Komplexität der ursprünglichen Frage.

Weitere Faktoren sind:

  • Ein Akku kann die volle Kapazität (Ah) auch nur abgeben, wenn der abverlangte Strom gering ist, also nur kleine Lasten dranhängen. Wird ein Akku z.B. in 10 Minuten geleert, wird er niemals die gesamte Kapazität abgeben können, der Akku wird selber Energie in Wärme, statt in elektrische Strom umwandeln.
  • Ein Akku darf und sollte langfristig NICHT permanent auf max. 100% geladen sein. Eine Ladung auf ca. 60%-70% ist gesünder und langlebiger für einen Akku. Ob die Ladeelektronik das berücksichtigt ist zu hinterfragen.
  • Tiefentladung? Ein Akku sollte möglichst nicht zu häufig auf 0% entladen werden, es drohen langfristige Schäden welche die Lebenszeit des Akku deutlich verkürzen. Auch das regelt hoffentlich die Ent-Ladeelektronik.
  • Der Akku wird mit der Zeit älter und verliert seine ursprüngliche Kapazität.

Fazit:

Aus einem 10Ah Akku wird man selten 10Ah herausholen können, sondern deutlich weniger.

Viel Erfolg!

Ginpanse  09.10.2024, 22:04
@Transistor3055

Endlich mal jemand hier mit Ahnung von der Materie 👍🏽 ein Tiefentladeschutz ist hier übrigens definitiv gegeben sonst würden selbst die billigen Hersteller ein fettes Minusgeschäft machen, abgesehn davon hängt ne ups ja idR permanent am Netz.

CatsEyes  09.10.2024, 22:06
@Transistor3055
Ein Akku darf und sollte langfristig NICHT permanent auf max. 100% geladen sein.

Das gilt für Li-Akkus, klar, aber genau nicht für Blei-Gel-Akkus. Kommt also auf die USV bzw. deren Akkus an. Macht aber keinen Sinn, eine USV nicht voll zu halten.

Transistor3055  09.10.2024, 22:20
@CatsEyes

Ja, das ist richtig.

Keine Ahnung was da in der USV verbaut ist.

Selbst die relevanten technischen Daten sind ja scheinbar unbekannt.

Eine USV ist aus meiner Kenntnis eigentlich nur dazu da beim Strom-Netzausfall die Server(Rechner) kontrolliert und gesund herunterzufahren, also für den Dauerbetrieb über mehre Stunden eigentlich überhaupt nicht vorgesehen.

Denn beim Stromausfall, wird gewiss der Internetzugang versagen, da hilft es kaum, wenn ein Web-Server oder Ähnliches weiter läuft, er wird trotzdem nicht erreichbar sein.

Ich kenne die Anforderungen/Sinn von USV nicht tiefgreifend genug. Es mag Fälle geben, wo das nötig ist, aber das weis der Fragesteller besser.

Ein Laptop hat einen Akku, und dieser ist "eigentlich" nicht auf eine USV angewiesen, Laptops laufen auch ohne angeschlossenes Ladekabel weiter, auch mehrere Stunden. Komische Anforderungen? USV für Laptop?

Viel Erfolg!

CatsEyes  09.10.2024, 22:35
@Transistor3055

Habe mal mit einer 1500er USV testhalber meinen Kühlschrank betrieben, der lief damit so 18 Stunden oder so. ;-) Ansonsten, klar, USVs sind eher nicht als Notstromgeräte gedacht. In der Firma dienen die USVs als Überbrückung bis der Notstromdiesel läuft.

Wenn DSL und Kabel ausfällt, kann man zumindest, je nach Umfang des Stromausfalls, ja die Fritzboxen mit einem GSM-Stick versehen, auf die dann automatisch umgeschaltet wird. Habe ich aber noch nicht, zur Not muss das Handy als Hotspot herhalten.

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 14:18

11 Watt sind an der USV angeschlossen.

Vielleicht auch 40 Watt.

Hi Formenbau,

die effektive Laufzeit beträgt gerundet 7 1/2 Stunden. Der Wirkungsgrad kann variieren nach der Kapazität des Akkus, die Art des Akkus(LiPo, usw.) und an der Effektivität des Wechselrichters/Spannungsregler/Schaltreglers wenn dieser benötigt wird. Ich gehe aber davon stark aus das es sich um Wechselstrom handelt wie aus der üblichen Haushaltssteckdose handelt.

das Gerät läuft nicht auf akku. es läuft über einen Inverter in der usv, welcher von einem akku gespeist wird. Ohne die exakten Daten dieses Inverters zu kennen und die Daten vom Akku kann dir das niemand sagen.

Woher ich das weiß:Berufserfahrung – Elektroniker

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 14:07

Wo finde ich die Daten?

Ginpanse  09.10.2024, 14:08
@Formenbau

🤷🏼‍♂️ wenn sie nicht am Gerät stehen beim Hersteller.

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 14:09
@Ginpanse

Ich wüsste nicht warum da ein Inverter drin sein sollte.

Ginpanse  09.10.2024, 14:14
@Formenbau

Weißt du überhaupt was ein Inverter ist?

irgendwie muss die 6 oder 12v vom Akku ja wohl erhöht werden.. Oder läuft dein Staubsauger, PC, oder was auch immer mit Kleinspannungen?

Ginpanse  09.10.2024, 14:18
@Formenbau

Ja und dein Netzteil vom Laptop braucht 230V. Die hat der akku in der usv nicht, der hat 6 oder 12v, also muss sie durch einen Inverter/Wechselrichter erhöht werden, das frisst ne Menge Energie, die bei der Berechnung mit einbezogen werden muss.

Ginpanse  09.10.2024, 14:32
@Formenbau

Nein hat er nicht 🤦🏼‍♂️ Das is n stinknormaler 6 oder 12V Bleigelakku! Es gibt keine 230V Akkus!

ddddddds  09.10.2024, 16:30
@Formenbau

Woher willst du das wissen?

Ein Wechselstromakku wurde leider noch nicht erfunden.

Ginpanse  09.10.2024, 17:18
@Formenbau

Ja 🤦🏼‍♂️ in Jeder usv steckt ein Inverter. Nochmal extra für dich: Es gibt keine 230V batterien und erst recht keine wechselspannung batterien! Akzeptiers endlich! Da ist ein kleinspannungs bleigel akku drin dessen Spannung hoch geboostet wird. selbst in einer analogen winzigen Einwegkamera wird die Batteriespannung von 1.5V auf 300V hoch geboostet für den Hochspannungs-Xenonblitz mit eben solch einer Schaltung. die Hintergrundbeleuchtung von alten Laptopbildschirmen, eine einfache Powerbank mit fast charging (20V). Alles das gleiche Prinzip.

Ginpanse  09.10.2024, 17:23
@Formenbau

Noch ein Beispiel: Elektrisches Feuerzeug mit Lichtbogen. Hier werden aus 3.7V der Lithiumzelle mehrere Tausend Volt erzeugt beim Elektroschocker das Gleiche. Mit einer Inverterschaltung!

Ginpanse  09.10.2024, 17:26
@Formenbau

Und eben solche Inverter haben eine Verlustleistung! Denn du kannst, zumindestens auf diesem Planeten, nicht aus weniger mehr machen, ohne Verluste zu haben.

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 17:29
@Ginpanse

Und was is nun das Ergebnis aus meiner Eingangsfrage?

Ginpanse  09.10.2024, 17:38
@Formenbau

Es gibt keins! Ich kann dir exakte Berechnungen liefern, aber nicht ohne die entsprechenden Variablen! Ohne den Inverter zu kennen oder zumindest die Daten des Akkus (dann könnte man grob raten) wird das nichts. Solche Angaben sollten gute Hersteller auch liefern, bzw. schon fertig ausgerechnete Beispiele. Dass dies bei irgendwelchen noname Chinateilen nicht Gang und Gebe ist wundert mich nicht.

Formenbau 
Beitragsersteller
 09.10.2024, 21:16
@Ginpanse

Rechne es doch an dem Beispielgerät durch.

Ginpanse  09.10.2024, 21:21
@Formenbau

um noch mehr Zeit mit dir zu verschwenden? sry 🤷🏼‍♂️😅

CatsEyes  09.10.2024, 21:27
@Formenbau

Meine USVs zeigen die Akkulaufzeit immer an, wobei das natürlich Lastabhängig ist. Ein "runtime calibration"-Test sagt Dir direkt real wie lange die USV auf Akku bei einer bestimmten Last aushält.

Ginpanse  09.10.2024, 21:44
@CatsEyes

bei guten Geräten eigentlich auch selbstverständlich.