2. Einführung
2.1. Beschreibung
Der Autotransformer von Victron Energy unterstützt viele verschiedene Verkabelungskonfigurationen. Er kann die Anpassungsfähigkeit Ihres Systems an unterschiedliche Design- und Spannungsvoraussetzungen erhöhen und auch zum Ausgleich von Lasten in 120/240 VAC-Spaltphasensystemen verwendet werden. Spezielle Systeme wie Boote und Fahrzeuge können auf Reisen mit unterschiedlichsten Landkonfigurationen konfrontiert werden. Ein Spartransformer kann hier durch seine Flexibilität Abhilfe schaffen und Anschlüsse an die meisten Netzkonfigurationen ermöglichen.
Mit dem Victron Energy Autotransformer kann über ein Erdungsrelais eine Nullleiter-Erde-Verbindung im Autotransformer selbst erstellt werden, wenn dieser mit einem Victron Energy MultiPlus oder Quattro gekoppelt ist und die Klemmen des Relais miteinander verbunden sind.
Dieses Handbuch erklärt Ihnen die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieses Geräts und die sichere Installation und Verkabelung. Nachfolgend finden Sie allgemeine Beispiele für vier Möglichkeiten, wie der Autotransformer eingesetzt werden kann. Es gibt mehrere spezifische Anwendungen, die bei der Integration eines Spartransformers in eine Anlage realisiert werden können und in Abschnitt 2.4 erläutert werden. Der Autotransformer bietet keine Isolierung. Siehe Abschnitt 4 für technische Daten.
2.2. Modelle
120/240 V – 32 A
120/240 V – 100 A
Der Durchgangsstrom beträgt 32 A bzw. 100 A, die Transformatoren sind bei beiden Modellen zu 100 % gleich. Weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 2.8.
2.3. Nutzungsarten
2.3.1. Ausgleich
Ausgleichen eines Generators oder gekoppelten Wechselrichters
Die volle Leistung aus einer Spaltphasenstromquelle wie einem Generator oder gekoppelten Wechselrichtern ist manchmal begrenzt, da eine einphasige Last nicht mehr Energie beziehen kann, als ihr individueller Kreislauf zulässt, auch wenn der andere Kreislauf nicht voll ausgelastet ist.
Wenn der Ausgleich eines Generators oder gekoppelter Wechselrichter Voraussetzung ist, kann der Autotransformer dies erreichen, indem er den Nullleiter der Spaltphaseneinspeisung ungenutzt lässt, um einen neuen Nullleiter zu erstellen, wie in der Abbildung unten gezeigt. Jede unausgeglichene Last wird durch den Spartransformer „absorbiert“.
Die beiden Kreisläufe einer Spaltphase eines Autotransformers sind unabhängig voneinander, abgesehen davon, dass zwischen ihnen eine feste Phasenverschiebung besteht. Diese Phasenverschiebung (180 Grad) bedeutet, dass die Sinuskurve beider Kreisläufe völlig entgegengesetzt ist (wodurch eine doppelte Spannung von Kreislauf zu Kreislauf und nicht von Kreislauf zu Neutral erzeugt wird).
Mit einem Autotransformer kann die Energie eines Kreislaufs auf den anderen Kreislauf „übertragen“ werden, wodurch eine weitaus höhere Gesamtlast erzeugt wird, die das volle Potenzial eines Generators oder gekoppelten Wechselrichters ausschöpft.
Siehe Verdrahtungsdiagramm unten.
2.3.2. Erhöhung der Spannung
Alternative zu gekoppelten Wechselrichtern.
Lasten wie Tiefbrunnenpumpen und Klimaanlagen benötigen manchmal eine Spaltphase mit einer Leistung von 120/240 VAC.
Wenn die verfügbare Wechselstromquelle nicht den Anforderungen der Installation entspricht, kann der Spartransformer die benötigte Spannung durch Verdoppelung der Eingangsspannung erzeugen.
Die Alternative zur Kopplung von zwei 120-VAC-Wechselrichtern für eine Spaltphase mit 120/240 VAC ist ein einzelner 120-VAC-Wechselrichter mit einem zusätzlichen Spartransformer.
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Andere mögliche Fälle für die Erhöhung der Spannung sind in den unten stehenden Verdrahtungsdiagrammen dargestellt.
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2.3.3. Absenkung der Spannung
Flexibilität bei der Verwendung von Spaltphasen für einphasige Wechselrichter
Ein Fall für die Verwendung des Spartransformers zur Spannungsabsenkung könnte in Installationen sein, die einen Spaltphasengenerator und einen einphasigen Wechselrichter verwenden. Mithilfe des Spartransformers kann der gesamte verfügbare Strom aus beiden Kreisläufen des Generators genutzt werden, um Lasten zu betreiben und Batterien aufzuladen.
Wenn die verfügbare Wechselstromquelle nicht den Anforderungen der Installation entspricht, kann der Spartransformer die benötigte Spannung durch Absenkung der Eingangsspannung erzeugen.
Andere mögliche Fälle für das Absenken der Spannung sind in den unten stehenden Verdrahtungsdiagrammen dargestellt.
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2.4. Erdungsrelais
In TT-Konfigurationen, wie sie in privaten und mobilen Energiesystemen üblich sind, ist der Nullleiter (N) des Wechselstromsystems geerdet. Dadurch wird die Sicherheit erhöht, da Erdschlussstromunterbrecher bei Erdschlüssen auslösen können. Der Anschluss zwischen dem Nullleiter und der Schutzerde (N-PE) ermöglicht einen Stromfluss in den Sekundärkreisen, den Erdschlussstromunterbrecher erkennen und den Stromkreis zur Vermeidung von Gefahren unterbrechen.
In einigen Systemen kann ein Spartransformer auch einen anderen Neutralleiter als den eingehenden Neutralleiter „erstellen“. Er verfügt über ein Erdungsrelais für diesen Zweck und kann von einem Wechselrichter/Ladegerät gesteuert werden.
Dies umfasst Folgendes:
Für ein MultiPlus oder Quattro: Deaktivieren Sie das interne Erdungsrelais des Wechselrichters/Ladegeräts über den Schiebeschalter SW1 neben der Anschlussklemme „Erdungsrelais“. Stellen Sie in den Einstellungen des Wechselrichters/Ladegeräts sicher, dass das Erdungsrelais aktiviert ist; deaktivieren Sie es nicht. Verbinden Sie dann den Anschlussklemmenblock „Erdungsrelais“ des Wechselrichters/Ladegeräts mit dem Anschlussklemmenblock „Erde“ des Spartransformers mit positiven und negativen Leitern.
Für ein MultiPlus-II: Deaktivieren Sie das interne Erdungsrelais des Wechselrichters/Ladegeräts, indem Sie das Erdungsrelais in den Einstellungen des Wechselrichters/Ladegeräts deaktivieren. Verbinden Sie dann den Anschlussklemmenblock „Erdungsrelais“ des Wechselrichters/Ladegeräts mit dem Anschlussklemmenblock „Erde“ des Spartransformers mit positiven und negativen Leitern.
In den Abschnitten 2.3.1 bis 2.3.3 finden Sie Beispiele für die Verwendung des Erdungsrelais.
| Beachten Sie, dass Wechselrichter/Ladegeräte 24 V zur Steuerung des Spartransformerrelais verwenden. Wichtig ist, dass diese Spannung bei allen Wechselrichter-/Ladegerätemodellen einheitlich 24 V beträgt, unabhängig davon, ob ihre Nennspannung 12, 24 oder 48 V beträgt. |
2.5. Temperaturgeschützt
Im Falle einer Überhitzung wird der Spartransformer von der Stromversorgung getrennt. Wenn der Transformator warm ist, arbeitet der Lüfter und die rote LED leuchtet. Trennen Sie in diesem Fall einen Teil der 120-V-Last ab.
Wenn der Transformator überhitzt ist, schaltet sich der Stromkreisunterbrecher aus. Der kleine blaue Schalter befindet sich nicht mehr im Stromkreisunterbrecher.
Schalten Sie zum Zurücksetzen den Stromkreisunterbrecher manuell aus.
2.6. Überstromschutz
Bei Überstrom schaltet der Stromkreisunterbrecher ab. Trennen Sie einen Teil der Last ab.
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| Der Stromkreisunterbrecher dient zum Überstrom- und Temperaturschutz und zum Ein- und Ausschalten des Geräts. |
2.7. Größenbeschränkungen
Der Autotransformer ist in zwei Modellen erhältlich, einem 32 A-Modell und einem 100 A-Modell. Dieser Wert wird durch die Menge an möglichem Stromdurchgang definiert, d. h. den Strom, der ohne Umwandlung weitergeleitet wird. Der Transformator selbst ist bei beiden Modellen gleich und hat eine Kapazität von 32 A (Spitze) und 28 A nominal. Dabei handelt es sich um den maximalen Strom, der verwendet werden kann, um Energie von Kreislauf zu Kreislauf oder von 120 VAC auf 240 VAC zu übertragen.