Stromrichter

Was versteht man unter einem Wechselrichter?

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Ein Wechselrichter ist ein elektrisches Gerät. Wechselrichter sind auch als Inverter bekannt. Sie wandeln einen Gleichstrom in Wechselstrom um. Handelsübliche Wechselrichter sind für die gängige einphasige Spannung und dreiphasigen Strom erhältlich. Moderne Wechselrichter erreichen einen Wirkungsgrad von fast hundert Prozent.

Wechselrichter kommen immer dann zum Einsatz, wenn eine Gleich- in Wechselspannung umgewandelt werden muss. Zu den bekanntesten Anwendungsgebieten von Wechselrichtern gehören Solarwechselrichter für Solaranlagen, USVs und Zigarettenanzünder in Fahrzeugen.

Man unterscheidet Wechselrichter in selbstgeführte und fremdgeführte elektrische Geräte für die Spannungsumwandlung. Selbstgeführte Wechselrichter arbeiten mit selbst abschaltbaren Ventilen und sind in der Lage, unabhängig vom Stromnetz zu agieren. Fremdgeführte Wechselrichter hingegen sind nicht mit solchen Ventilen ausgestattet und können nur Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln – die umgekehrte Variante ist nicht möglich.

Anwendungsbeispiel:

Wechselrichter für Solaranlagen gehören zu den fremdgeführten Wechselrichtern. Sie werden auch als Solarwechselrichter bezeichnet und sind eine Komponente der Solaranlage. Die Eingangsseite bietet Platz für einen Gleichstromsteller. Der Mikroprozessor wird von einem Tracker gesteuert. Auf der Ausgangsseite des Solarwechselrichters befindet sich der ein- oder auch dreiphasige Wechselrichter. Zu den bekannten Anwendungsgebieten gehören weiterhin unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV), die als selbstgeführte und nicht vom Netz abhängige Geräte in Krankenhäusern oder Rechenzentren den Betrieb gegen Stromausfälle absichern.

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Transformatoren

Der Spartransformator

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Spartransformatoren sind auch als Spartrafo bekannt und unterscheiden sich von herkömmlichen Trafos damit, dass sie nur mit einer Spule arbeiten. Bei einem Spartransformator wird also die Ein- und Ausgangsspannung mit nur einer Spule umgewandelt. Dazu hat die Spule mehrere Anzapfungen für die Entnahme der Ausgangsspannung.

Bei einem Spartrafo findet keine galvanische Trennung statt. Beide Teile des Spartrafos sind elektrisch miteinander verbunden. Ein Spartransformator lässt sich besonders kostengünstig und klein realisieren, wenn die eingehende und ausgehende Spannung Werte aufweisen, die nicht stark voneinander abweichen. In diesem optimalen Fall muss tatsächlich nur ein kleiner Anteil der Spannung umgewandelt werden. Zu beachten ist allerdings, dass Spatrafos nicht eingesetzt werden können, wenn eine Berührung durch den Mensch möglich ist. Damit ist ein Spatrafo beispielsweise nicht für offene Lampen geeignet.

Zu den bekanntesten Anwendungsgebieten von Spartrafos zählen Reiseadapter, die für Länder mit abweichender Netzspannung notwendig sind. Wer in einem Land mit abweichender Netzspannung Urlaub macht, benötigt für seine Mitnahme-Geräte wie ein Ladegerät immer einen Reiseadapter. Zu den weiteren Anwendungsgebieten gehören Stelltransformatoren, Autotransformatorsysteme, Zündspulen in Wärmekraftmaschinen. Auch Transformatoren in Geräten und Maschinen, die für den weltweiten Einsatz bestimmt sind, werden häufig als Spartransformatoren konzipiert.

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Allgemein

Was versteht man unter Stromstärke?

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Von dem Begriff Stromstärke hat wohl jedermann schon einmal gehört. Auch in Zusammenhang mit Netzteilen ist häufig von der Stromstärke die Rede: Netzteile werden für verschiedene Stromstärken und Spannungsbereiche angeboten.

Als Stromstärke wird im engeren Sinn die elektrische Stromstärke bezeichnet. Die Stromstärke gibt an, wie viele Elektronen oder Ionen, also elektrische Ladungen, innerhalb eines bestimmten Zeitraums transportiert werden. Strom wird immer in Ampere gemessen. Das Kennzeichen für Ampere ist ein großes A. Mit den Begriffen Strom und Stromstärke ist grundsätzlich das Gleiche gemeint. Gleichstrom wird mit dem Formelzeichen I und Wechselstrom mit dem Formelzeichen i angegeben.

Die elektrische Stromstärke wurde nach dem französischen Physiker Andre-Marie Ampere benannt. Mit dem Kennzeichen Ampere wird ein Strom gekennzeichnet, der mit 6,24150948 ·1018 Ladungsträgern pro Sekunde durch einen Querschnitt fließt. In diesem Fall beträgt die Stromstärke einen Ampere. Ein Ampere – oder 1 A – ist die internationale Grundeinheit für elektrischen Strom.

Auch bei einer Kontraktion der menschlichen Muskeln wird Strom ausgelöst: Die Stromstärke beträgt hier etwa zehn Milliampere. Ein herkömmlicher Elektromotor bringt es immerhin auf 150 Ampere. Bei einem Blitz kann eine Stromstärke von rund 300 Kiloampere gemessen werden.

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Allgemein

Thema: Ladegeräte

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Ladegeräte werden zum Aufladen von Akkus genutzt. Zu den bekanntesten Ladegeräten im Haushalt zählt das Ladegerät für Mobiltelefone. Bei den meisten Ladegeräten erfolgt der Ladeprozess über die Steckdose – im Auto gibt es zudem Ladegeräte mit 12 Volt über den Zigarettenanzünder. Besonders Autofahrer, die ihr Mobiltelefon häufig unterwegs nutzen, verwenden ein zusätzliches Ladegerät im Auto.

Ladegeräte werden in einfache und intelligente Ladegeräte eingeteilt. Ein einfaches Ladegerät liefert eine konstante Spannung, kann den Ladevorgang aber nicht eigenständig steuern. Beim Aufladen richtet man sich hier nach der angegebenen Zeit und nimmt das Netzteil anschließend vom Netz. Da sich der einfache Akku nicht eigenständig steuert, kann es während des Ladevorgangs zu einer Überladung oder auch Überhitzung kommen, was sich wiederum negativ auf die Lebensdauer des Akkus auswirkt. Viele hochwertige Ladegeräte sind zur Vermeidung dieser Problematik heute jedoch als intelligente Ladegeräte konzipiert, die den Ladevorgang selbständig überwachen. Der Akku wird von einem intelligenten Ladegerät beispielsweise über Stromimpulse geladen. Auch eine Schnellladung ist möglich. Intelligente Ladegeräte stoppen den Ladeprozess, wenn der Akku vollständig aufgeladen ist und können auch eine Entladung vor dem neuen Ladeprozess eigenständig durchführen. Der Begriff Erhaltungsladung umschreibt das eigenständige Wiederaufladen des Akkus, nachdem dieser vom Ladegerät vollständig geladen wurde. So wird der vollständige Ladezustand erhalten.

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