Berichten met label gemodificeerde sinus
Accukabels: hoe dik moeten ze zijn?
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Acculader, Kabels, Omvormers, Zonnepanelen op maart 29, 2016
Een accukabel is meestal een stuk dikker dan een 230 volt kabel. Hoe kan dat?
De dikte, of diameter, van een stroomkabel hangt af van de maximale stroom die door de kabel moet kunnen. Omdat de stromen bij 230 volt een stuk lager zijn dan bij 12 of 24 volt, vinden we in een 230 volt huisinstallatie veel dunnere draden (1,5/2,5 mm kwadraat). De verhouding met 12 volt accukabels is 230/12 = 19 maal.
Iets meer van de achtergrond: het vermogen dat door een kabel moet worden getransporteerd gedeeld door de spanning is de stroom. Dus stel we willen 1200 watt leveren, dan is de stroom door een 230 volt kabel ongeveer 1200/230 = 5 ampere. Bij een 12 volt kabel is de stroom 1200/12 = 100 ampere!!
Een 24 volt accukabel is om die reden 2 maal zo dun als een 12 volt kabel. Daarom wordt vaak voor 24 volt, of heel soms zelfs 48 volt gekozen in bijvoorbeeld vrachtwagens en hoge vermogen zonne-installaties.
Een eenvoudige tabel om snel de accukabel diameter te bepalen:
| Accu / kabeldiameter > | 16 mm2 | 25 mm2 | 35 mm2 |
| 12 volt | 1000 watt | 1500 watt | 2000 watt |
| 24 volt | 2000 watt | 3000 watt | 4000 watt |
De kabels die wij bij onze 12 en 24 volt naar 230 volt omvormers leveren zijn altijd gedimensioneerd voor het maximale omvormer vermogen. Zo heeft u de minste kabelverliezen en maximale veiligheid. Denk er overigens aan om accukabels altijd voldoende te zekeren met een van onze mega zekeringen.
Back to basics: hoe werkt een 12 naar 230 volt omvormer echt?
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Omvormers op november 9, 2015
Op deze site staan heel veel artikelen die de omvormer beschouwen als ‘black box’: hij krijgt een gelijkspanning van een accu en maakt daar een 230 volt wisselspanning van. Omdat ik op dit moment weer graag mijn elektronicakennis aan het bijspijkeren ben (en dan bedoel ik elektronica op circuit niveau), ben ik eens in de werking van een heel simpele omvormer gedoken. Mocht u geen elektronicakennis hebben, schrik niet. Ik zal proberen de uitleg zo eenvoudig mogelijk te houden.
Basiswerking
Om van gelijkspanning een wisselspanning te maken moeten we allereerst de gelijkspanning in mootjes hakken. Hierdoor ontstaat een spanningsvorm die lijkt op een wisselspanning. Vervolgens moeten we deze lage wisselspanning groter maken tot 230 volt. En dat is het eigenlijk!
In circuit
Hier is het schema van ons heel eenvoudige omvormertje:
(met dank aan http://www.electroschematics.com/9155/12v-to-220v-voltage-inverter/)
Wat zien we nu in dit schema? We lezen van links naar rechts. Het blokje 4047 is een zogenaamde multivibrator. Deze krijgt een 12 volt voedings(gelijk)spanning van onze accu. Dit 4047 IC (‘chip’) kan met de aangesloten potmeter (VR) en de condensator links zo worden ingesteld er een 50 hertz (hertz = aantal wisselingen per seconde) kloktrein op de uitgangen 10 en 11 ontstaat. De wisselspanningen op 10 en 11 zijn tegengesteld aan elkaar. Dus als 10 ‘hoog’ is, is 11 ‘laag’ en vice versa.
Deze pulstrein wordt gebruikt om een krachtige stroom te krijgen door de transformator, die u rechts getekend ziet. Het 4047 circuit kan slechts zeer beperkt stroom leveren. om van een kleine stroom een grote stroom te maken gebruiken we transistoren. De pulstreinen komen op de ‘gate’ (G) van de respectievelijke transistoren terecht. Als er een spanning komt op de gate dan gaat de transistor geleiden. Simpel gezegd wordt het pad tussen de ‘source’ (S) en de ‘drain’ (D) een vrije baan voor stroom. Omdat onze 12 volt accu over deze S en D is aangesloten, gaat zodra er een positieve puls binnenkomt, een grotere stroom lopen door de transistoren. Omdat onze pulstreinen tegengesteld zijn aan elkaar, gaan de transistoren om en om geleiden. De ene maakt de ‘bovenste’ (positieve) helft van de wisselspanning, de onderste de negatieve helft.
Dan iets over de transformator. Een transformator zorgt dat een wisselspanning wordt omgezet in een wisselspanning die kleiner of groter is. we nemen voor ons doel een transformator die van een lage wisselspanning een hogere maakt. Het bijzondere aan onze transformator is dat deze beschikt over twee zogenaamde primaire wikkelingen. De ene wikkeling is aangesloten op de ene transistoruitgang, de andere op de andere transistor. Door zogenaamde inductie gaat er aan de secundaire zijde van onze transformator een stroom lopen als een transistor in geleiding gaat. Omdat de stromen tegengesteld en beurtelings door de primaire wikkelingen lopen, ontstaat er effectief een wisselspanning aan de uitgang van onze inverter die wisselend plus en min is, in een ritme van 50 hertz.
We hebben nu een erg eenvoudige omvormer gemaakt die een blokvormige wisselspanning maakt. Dit werkt prima voor eenvoudige belastingen zoals gloeilampen. Voor lastigere belastingen is een andere ontwerp omvormer nodig. Zogenaamde gemodificeerde sinus omvormers maken een iets elegantere vorm:
Dit is een soort getrapte spanningsvorm, maar nog steeds geen sinus zoals deze:
Om dit te maken moet je meer uit de kast trekken. Tipje van de sluier: de sinusvorm kan worden benaderd door de transistoren niet te voeden met gelijkmatige pulstreinen, maar met zogenaamde PWM treinen (Pulse-Width Modulation). De transformator filtert deze trein om tot een sinus.
Verder is onze eenvoudige omvormer ook niet voorzien van essentiële zaken zoals:
- Oververhitting
- Onder- en bovenspanningsbeveiliging
- stroombegrenzing/alarmering
- etcetc.
Om dit te doen moet je heel wat meer uit de kast trekken. Maar in basis werkt het zoals hierboven beschreven.
Onze webshop is vernieuwd
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Acculader, Kabels, Omschakelautomaat, Omvormers, Spanning meten, UPS, Zonnepanelen op april 1, 2015
Onze succesvolle webshop, www.mobilenergy.nl, is geheel vernieuwd. We hebben hiervoor eigenlijk alle software moeten herschrijven. Ik ben erg trots op het resultaat.
Dit was er mede de oorzaak van dat er de laatste tijd geen nieuwe artikelen op omvormer-advies werden geplaatst. Maar, we pakken de draad weer op!
Alle oude ‘content’ is overgezet, en nieuwe producten zijn toegevoegd. Bijvoorbeeld de Samlex PS serie zuivere sinus omvormers. Tot 3000 watt power van de hoogste kwaliteit.
Mobilenergy webshop is vernieuwd
Omvormers: zo zien we ze niet meer
Geplaatst door Sander Demarteau in Omvormers op november 18, 2013
Mijn schoonouders hebben een nieuwe camper gekocht. Althans, nieuw voor hun.
Onder de bank stond een verdacht en zwaar apparaatje. “Dit is wel iets voor jou Sander, een oude omvormer!”. Mijn hart ging sneller kloppen..
10 kg schoon aan de haak
Ja u leest het goed in het onderschrift… het ding weegt zeker 10 kg, en dat bij en relatief bescheiden afmeting. Lees verder »
TIP: schakelen tussen omvormer- en netspanning
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Omschakelautomaat, Omvormers op april 17, 2013
Soms zijn er oplossingen voor problemen die je niet dacht te hebben.
Stel, u heeft al uw apparatuur in uw auto/camper/boot aangesloten op uw 12 naar 230 volt omvormer. Dan is het vaak een heel gedoe om alles aan te sluiten op netspanning (‘walspanning’ voor boten, ‘paalspanning’ voor automobielen), als u op de plaats van bestemming aankomt.
Leuke oplossing: een 230 volt omschakel-automaat. Deze heeft twee ingangen en één uitgang. Op ingang 1 sluit u de 230 volt uitgang van uw omvormer aan. Op de andere ingang de netspanning. Aan de uitgang komen uw 230 volt verbruikers.
De werking is als volgt: gaat u weer rijden of varen, trekt u de netspanning los en de automaat schakelt terug naar de 230 volt van de omvormer. Is er weer netspanning, schakelt hij terug.
Leuke extra toevoeging: als u parallel aan de ingang voor de netspanning een acculader aansluit, wordt de (huishoud)accu opgeladen zodra er netspanning is.
Interessant? U koopt hem hier in onze webshop. 5% kortingscode: 5KS76
Uitgangsspanning op omvormer meten
Geplaatst door Sander Demarteau in Omvormers, Spanning meten op december 13, 2012
Multimeter
Een 12 of 24 naar 230 volt omvormer zorgt ervoor dat u 230 volt apparatuur overal kunt gebruiken: de omvormer zet de gelijkspanning uit de accu om naar een hogere wisselspanning.
Er zijn globaal twee soorten omvormers: de eenvoudigere, gemodificeerde sinus, omvormers. En de complexere (duurdere) zuivere sinus omvormers. Ik schreef er al eens eerder over.
Stel u heeft een omvormer en u wilt meten welke wisselspanning eruit komt. U neemt hiervoor een multimeter, stelt deze in op wisselspanning meten en zet het meetbereik op zeg 500-1000 volt. Heeft u een zuivere sinus omvormer, dan gaat dit over het algemeen goed: u meet een wisselspanning van om nabij 220-230 volt.
Heeft u een gemodificeerde sinus omvormer, dan heeft u misschien minder geluk. U meet misschien een waarde van 180 volt, maar 260 volt is zelfs ook mogelijk. Hoe kan dat, levert dat heen gevaar op voor Lees verder »
Lampensnoer en omvormers
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Kabels, Omvormers op mei 21, 2012
Om een 12 naar 220 volt omvormer aan te sluiten heeft u een (eigenlijk: 2, want plus en min) kabel nodig. Geen dun lampensnoer. Alhoewel, het kan wel, maar dan mag de omvormer net meer dan 150 watt vermogen leveren. Hoewel ik hier al eerder over schreef, doe ik het nog maar eens een keer.
De stroom in een accukabel is 20 hoger dan de stroom in een 220 volt kabel *)
*) uitgaande van een 12 naar 220 volt omvormer. Bij een 24 volt accu is de stroom 10 maal zo hoog
Hoe kan dat?
Lees verder »
Hoe lang doe ik op een accu?
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Omvormers op maart 21, 2012
Ik krijg nog dikwijls te horen, bij interesse van een klant in een 12/24 naar 230 volt omvormer:
“En hoe lang doe ik met een acculading?”
Emmer+kraan: accu+omvormer
Dat hangt helemaal af van wat u op de omvormer aansluit en gebruikt!
Het is altijd een energie-opslag vraagstuk.
Zie de accu eens als een emmer water en de omvormer als een kraan. Is de kraan dicht dan blijft de emmer vol. Als de temperatuur oploopt verdampt er wat water. Maar de emmer blijft lange tijd vol. Zetten we de kraan een beetje open dan druppelt er water en loopt de emmer langzaam leeg.
Zetten we de kraan helemaal open dan stroomt de emmer vliegensvlug leeg.
In beide gevallen heeft de hoeveelheid water de zelfde hoeveelheid arbeid verricht en dus de gelijke hoeveelheid energie afgegeven. In het eerste geval in langere tijd, in het laatste geval in veel kortere tijd.
Terug naar de accu en de omvormer. Een omvormer die groot genoeg is fungeert alleen als doorgeefluik voor energie. Voor het gemak Lees verder »
Omvormers – Geschiedenis anekdote
Geplaatst door Sander Demarteau in Omvormers op oktober 20, 2011
Ik moest weer denken aan een gesprek dat ik afgelopen zomer had met de distributeur van Samlex. We vinden het nu heel gewoon dat we zo’n beetje alle 220 volt op een 12 naar 220 volt omvormer kunnen aansluiten. Maar in de jaren ’80 vertelde hij, had de oprichter van Samlex in China maar één hoofdtoepassing in gedachten. De chinezen die op het platteland woonden hadden vaak geen elektrische verlichting. En daar wilde hij een oplossing voor maken: een accu die via een omvormer een peertje kon laten branden op 220 volt.
Omvormer op chinees peertje: dat gaat altijd goed!
De mannen kwamen begin jaren ’80 met elkaar in contact en de verkoop in Europa werd gestart. Vervolgens kwamen bijna alle omvormers weer defect retour. De fabrikant had nooit vermoed dat er heel andere apparatuur op werd gesloten met voor de omvormer heel nare eigenschappen (bv. inductieve belasting, met veel energieterugslag naar de omvormer).
Vervelend natuurlijk, maar 30 jaar later is de droom verwezenlijkt: je kunt tegenwoordig echt vrijwel alles op een goede omvormer laten werken.
Op Wikipedia vinden we nog meer aardige informatie: de eerste omvormers op basis van transistoren in de jaren 70 konden niet meer spanning leveren dan 150 volt. Voor hogere spanningen werden electronenbuizen ingezet.
Andere manieren waren electromechanische trilrelais waarmee de spanning werd opgewekt door deze inductie in een transformatiespoel op te laten wekken. Ook waren er omvormers op basis van Een electromotor en een dynamo die op dezelfde as werden gekoppeld (roterende omvormers). Meer lezen op Wikipedia over omvormers.
Omvormer trekt accu leeg?
Geplaatst door Sander Demarteau in Accu, Omvormers op oktober 17, 2011
Als u een omvormer op een accu aansluit en aanzet, zal de accu altijd extra energie verliezen. Dit geldt ook als u geen 220 volt apparatuur op de omvormer hebt aangesloten. De hoeveelheid energieverlies wordt bepaald door de capaciteit en de kwaliteit van de omvormer: hoe groter de omvormer des te meer electronica er nodig is die een kleine verliesstroom trekt. Gelukkig worden omvormers steeds beter ontworpen en komen er steeds efficiëntere componenten. Maar treft u een slecht ontworpen omvormer met slechte componenten, dan kan het verlies aardig oplopen en is uw accu sneller dan voorzien leeg.
Voorbeeld van een zware omvormer met een relatief laag verlies is de Samlex 2000 watt zuivere sinus omvormer. Deze omvormer heeft een standby stroom van 1,6 ampère. Dit is 1,6 maal 12 = 19,2 watt. Als u deze omvormer niet uitschakelt dan is de verliesstroom na een dag 24*1,6 = 38 ampère-uur. Dit moet dus niet te lang duren, een 200Ah accu is zo na 6 dagen leeg. En dan hebben we hier nog te maken met een goed ontworpen omvormer…
Hoe zorgt u er nu voor dat uw accu zo min mogelijk wordt ontladen door uw omvormer? Zet de omvormer uit als u hem niet nodig heeft. Dit kan op een aantal manieren. In volgorde van best naar slechtst:
- Neem een massaschakelaar op in uw accukabel tussen accu en omvormer. Deze blokkeert alle stroom. De accu heeft alleen nog te maken met zelfontlading.
- Gebruik de aan/uit schakelaar op de omvormer zelf
- Sommige omvormers kunnen worden uitgerust met een afstandsbediening. Dit is de minst afdoende methode. De omvormer gebruikt namelijk energie in deze waakstand. Weliswaar minder dan de standby stroom, maar toch…