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Wechselrichter 12 > 230 Volt

EIN Konverter ist ein elektronisch Gerät, das die Eingangsspannung eines bestimmten Stromspannung kann in eine andere Spannung umwandeln oder elektrische Energie in Energie von einem anderen Frequenz. Im Gegensatz zu a Transformator kann ein Wechselrichter Gleichspannung zu einer Wechselstrom Spannung oder eine Wechselspannung in eine Wechselspannung einer anderen Frequenz umwandeln. Je nach Anwendung spricht man von einem Spannungswandler, einem Frequenzumrichter oder einer Kombination aus beidem.

Ein Nachteil kleiner Wechselrichter ist, dass ihr Wirkungsgrad nicht besonders hoch ist. Ein erheblicher Teil der zugeführten Energie wird in Wärme umgewandelt.

Anwendungen

Wechselrichter für Verbraucheranwendungen haben oft eine relativ kleine Leistung. Wechselrichter werden beispielsweise häufig verwendet, um die Spannung der Autobatterie umrüstbar auf 230 V AC für Geräte, die für den Einsatz am Netz, oder in ca. 20 V DC für a Laptop. Der Preis solcher Geräte variiert von einigen zehn bis zu einigen hundert Euro, je nach gewünschter Leistung (bis zu einigen hundert Watt) und Qualität der Wechselspannung am Ausgang. Die besseren liefern a sinusförmig Stromspannung; die billigeren liefern eine Spannung, die am ähnlichsten a Rechteckschwingung. Letzteres funktioniert bei einigen angeschlossenen Geräten nicht so gut.

Ein Anwendungsbeispiel für den Einsatz von Wechselrichtern mit mehreren Kilowatt Leistung sind Triebwagen, bei denen die 3 Kilovolt der Oberleitung in 230 Volt, 50 Hz für Beleuchtung und Heizung umgewandelt werden.

In Schiffen werden Wechselrichter eingesetzt, um 12 oder 24 Volt aus den Batterien in 230 Volt umzuwandeln, die von einigen hundert Watt bis zu mehr als 20 Kilowatt variiert, wobei hauptsächlich reine Sinusspannungen zu liefern sind.

Erneuerbare Energie

sehen Wechselrichter (Solar) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Bei Verwendung von Solarenergie Wechselrichter werden mittels Photovoltaik-Solarzellen benötigt, um die im Haus erzeugte Energie nutzen oder transportieren zu können. Die meisten Wechselrichter werden verwendet, die in Innenräumen aufgehängt werden. Die Leistung eines Solarwechselrichters reicht von 100wp bis zu etwa 6000 Wp für Verbraucheranwendungen. Kommerziell kann die Leistung bis zu 15.000 Wp betragen.

Bei modernen Windräder mit drehzahlgeregelten AC-DC-AC-Frequenzumrichtern verwendet. Die Wechselspannung der Turbine, deren Frequenz stark variieren kann, wird zunächst in Gleichspannung und dann in Wechselspannung der gewünschten Frequenz umgewandelt.

Operation

Das Prinzip der meisten Wechselrichter ist wie folgt: Eine Gleichspannung ist Wandler die aus Halbleitern in Brückenschaltung besteht, in eine Wechselspannung umgewandelt. Diese Wechselspannung wird dann auf die gewünschte Spannung transformiert. Wenn die Eingangsspannung eine Wechselspannung ist, ist sie Diodenbrücke korrigiert; Wenn die gewünschte Ausgangsspannung eine Gleichspannung ist, wird sie mit einem Kondensator oder Tiefpassfilter gleichgerichtet und geglättet.

Geräte, die die Spannung auf diese Weise umwandeln, sind Wechselrichter erwähnt.

Arten von Wechselrichtern

Die meisten Wechselrichter sind heute Wechselrichter, in denen Halbleiter als Wechselrichter verwendet werden.

In der Vergangenheit war dies bei Halbleitern aufgrund der Begrenzung von Drehzahl, Strom und Spannung nicht möglich. Höhere Spannungen wurden gemessen mit Elektronenröhren umgewandelt. Mit der Ankunft von FETs mit einem positiven Temperaturkoeffizient parallel geschaltet werden, so dass große Ströme geschaltet werden können. Die Spannungen wurden auch höher als etwa 150 V.

Bis in die 1970er Jahre gab es zwei Möglichkeiten für Niederspannung:

1. elektromechanische Wandler mit Schwingrelais (früher auch „statische Wandler“ genannt): Das Relais unterbricht einen Strom durch eine Transformatorspule mehrere zehn bis mehrere hundert Mal pro Sekunde. Die Induktivität der Spule, möglicherweise unterstützt durch einen Kondensator, erzeugte eine Wechselspannung, die transformiert werden konnte;
2. elektromechanische Wandler mit a Elektromotor und ein Dynamo auf einer gemeinsamen Achse gekoppelt. Diese wurden mit dem Namen bezeichnet Drehwandler. Diese sind für eine Vielzahl von Nennleistungen und Kombinationen von Eingangs- und Ausgangsspannungen ausgelegt.