Spartransformator 120/240V 32 oder 100A Victron

Der Autotransformator: zum Anheben, Absenken und Ausgleichen der Hilfsphase.

Ein Spartransformator kann zum Anheben oder Absenken von Spannungen oder zum Ausgleichen des Ausgangs der Hilfsphase verwendet werden. Während die Funktionen des Abwärts- und Aufwärtswandlers recht einfach sind, erfordert das Ausbalancieren des Ausgangs der Hilfsphase mehr Aufmerksamkeit.

Betrachtet man beispielsweise eine Hilfsphasenversorgung mit 30 A, 120/240 V, so könnte die Versorgung aus dem Netz, einem Generator oder zwei übereinander liegenden Umrichtern bestehen. Einige der angeschlossenen Lasten haben 240 V, andere 120 V. Für jede 120-V-Phase darf die Last nicht mehr als 30 A betragen. Das Problem ist, dass, sobald 120-V-Lasten angeschlossen werden, die beiden Phasen einen unterschiedlichen Strom zeigen werden. Das liegt daran, dass 120-V-Lasten auf zwei Phasen niemals ausgeglichen sein werden. Beispielsweise wird ein 120-V-Haartrockner mit 1200 W einer Phase 10 A entziehen. Eine 120-V-Waschmaschine könnte sogar mehr als 20 A aus einer Phase entnehmen. Zwischen den beiden Phasen wird die Stromdifferenz oder das Stromungleichgewicht also oft 20 A oder mehr betragen. Das bedeutet, dass ein 30-A-Netzteil nicht mit seinem vollen Potenzial genutzt wird. In der Zeit, in der eine Phase 30 A entnimmt, entnimmt die andere Phase möglicherweise nicht mehr als 10 A. Eine Erhöhung der Last auf z. B. 240 V würde dazu führen, dass die eine Phase überlastet wird, während die andere noch Reservekapazität hat.

Theoretisch beträgt die Gesamtleistung, die aus einer 30-A 120/240-V-Stromversorgung entnommen werden kann, 30 x 240 = 7,2 kVA. Bei einem Ungleichgewicht von 20 A beträgt die maximal praktikable Leistung 30 x 120 + 10 x120 = 4,8 kVA oder 67 % des theoretischen Maximums.

Die Lösung hierfür ist der Autotransformator. Wenn Sie den Neutralleiter der Hilfsphasenspeisung ungenutzt lassen und einen Spartransformator anschließen, um einen neuen Neutralleiter zu erzeugen, wie in Abbildung 1 dargestellt, wird jedes Ungleichgewicht in der Last vom Spartransformator absorbiert. Bei einer 30-A-Versorgung kann die Last auf 7,2 kVA erhöht werden, und es entsteht ein Lastungleichgewicht, bei dem eine Phase 40 A und die andere 20 A versorgt. Die Differenz von 20 A wird über den Neutralleiter und die Windungen des Autotransformators fließen. Der Strom, der durch die 120-V-Leitungen der Hilfsphasenspeisung fließt, beträgt dann 30 A.

Schutz vor Temperatur

Im Falle einer Überhitzung wird der Spartransformator von der Stromversorgung getrennt. Das Wiedereinschalten erfolgt manuell.

Erdungsrelais bei Verwendung eines Multi- oder Quattro-Wandlers/Ladegeräts im Lieferumfang enthalten.

Im Umrichtermodus muss der Neutralleiterausgang des Umrichters/Laders mit dem Boden verbunden sein, um eine ordnungsgemäße Funktion des Fehlerstromschutzschalters (GFCI) zu gewährleisten. Bei der Einspeisung einer Hilfsphase muss der Neutralleiter geerdet werden. Zu diesem Zweck ist am Gehäuse des Autotransformators ein Erdungsrelais angebracht. Das Relais wird vom Multi oder Quattro mit 230/240 V gesteuert. (Das interne Erdungsrelais des Multi oder Quattro mit 230/240 V muss ausgeschaltet sein).

Eine Alternative zu überlagerten Wandlern.

Die Alternative zur Überlagerung von zwei 120-V-Konvertern zur Bereitstellung einer 120/240-V-Hilfsphasenversorgung ist ein 240-V-Konverter mit einem zusätzlichen Spartransformator.

Zwei 3-kVA-120-V-Wandler werden bis zu 25 A an jede 120-V-Phase liefern. Wenn die Last auf einer Phase weniger als 25 A beträgt, bleibt die maximale Last auf der anderen Phase auf 25 A begrenzt.

Ein 5 kVA 240-V-Wechselrichter mit einem 32-A-Autotransformator wird eine ausgeglichene Last von bis zu 21 A an jeder 120-V-Phase bereitstellen. Wenn eine Phase weniger belastet wird, steht der anderen Phase jedoch mehr Leistung zur Verfügung, wobei die maximale Unausgeglichenheit 32 A beträgt. Daher kann die Last auf einer Phase auf 38,5 A ansteigen, wenn die Last auf der anderen Phase nicht mehr als 3,5 A beträgt (maximale Unsymmetrie: 38,5 - 3,5 = 35 A). Wenn eine unausgeglichene Belastung zu erwarten ist, dann ist ein Wechselrichter mit einer Leistung von weniger als 240 V und einem Spartransformator einer Lösung mit übereinander liegenden Wechselrichtern vorzuziehen.