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12V vs. 230V Verständnisfrage
Moin Zusammen,
ich bin neu hier und grüße alle Mobilisten.
Ich denke derzeit darüber nach ein WoMo zu kaufen und bin in der Materie noch ganz neu.
Kann mir jemand erklären warum ich im WoMo einen 12V Strom verlegen sollte statt 230V? Ich verstehe es nicht.
Mal eine Beispielrechnung anhand einer Dometic Klimaanlage.
Zu betreiben mit beiden Varianten, 1400W
Bei 8 Stunden Betrieb, braucht das Gerät 950 Ah auf 12V aber nur 50Ah mit 230V. Damit kann ich doch, auch wenn ich den Energieverlust des WR einrechne, deutlich günstiger mit 230V arbeiten. Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Ich plane die autarke Versorgung via Solar und gehe Mal von einer Batteriekapazität von 180Ah aus.
Danke!!!
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21 Antworten
Du musst das über die Watt/Volt/Ampere Formel umrechnen.
Deine 950AH bei 12V sind 50AH bei 230V.
Wenn du aber die 230V aus 12V generierst, bist du wieder bei 950AH an der Batterie, zzgl. etwa 20% Wandlerverluste...
Eine 180AH Batterie schafft es also, deine Anlage (118A pro Stunde bei 12V) genau 1h zu betreiben und ist dann am Ende deiner Leistungskapazität und eine Solaranlage die so groß ist, dass sie wesentlich mehr wie 50 Amperestunden am Tag liefert, wirst du auf kein Wohnmobil bekommen.
Sprich, eine Klimaanlage autarkt ohne Generator geht nicht.
Oh man, da war der Denkfehler - der Weg zurück zur Batterie durch den Umwandler. Danke für die schnelle Hilfe!!!
...was sind denn "118 A pro Stunde" ? Ist das die zeitliche Steigerung der Stromstärke?
Zitat:
@SpyderRyder schrieb am 13. Oktober 2017 um 14:18:31 Uhr:
...was sind denn "118 A pro Stunde" ? Ist das die zeitliche Steigerung der Stromstärke?
nein, das ist nur Unsinn...
Das Produkt aus der Spannung U, gemessen in Volt (V) mal der Stromstärke I, gemessen in Ampere (A) ist die el. Leistung P, gemessen in Watt(W).
Die Zeit h, gemessen in Stunden oder Sekunden gibt an, wie lange die Leistung genutzt oder geliefert wird. Ah sind Amperestunden, also die Zeit, über die eine bestimmte Stromstärke fließt, unabhängig von der el. Leistung. Wh ist die Zeit, über die eine el. Leistung abgerufen wird.
Physikalisch ist erst mal völlig egal, ob du eine Leistung von 1400Watt mit 1V und 1400A erzielt oder mit 1400V und 1A. Technisch ist beides fragwürdig, sinnvoll wäre ein ausgewogener Kompromiss. Denn je höher die Stromstärke, desto dicker muss das Kabel sein; je niedriger die Spannung, desto stärker macht sich der Spannungsabfall bei hohen Stromstärken längs der Leitung bemerkbar und je höher die Spannung, desto höhere Anforderungen werden an die Isolierung gestellt. Bei hohen Stromstärken macht sich auch das elektromagnetische Feld stärker bemerkbar. Eine typoische Anwendung von hoher Stromstärke und niedriger Spannung ist das el. Schweißen.
12V Spannung sind nicht wirklich geeignet für Hochleistungsanwendungen im KFZ und ähnlich. Deswegen gehen die Hersteller von Elektrofahrzeugen auf 48V für Hybride, Anbieter von Akkuwerkzeugen nutzen bis 36V. Bis zu 400V gibt es in Elektroflitzern wie dem Tesla. In Wohnmobilen müssen Niederspannungsleitungen und Hochspannungsleitungen getrennt verlegt und abgesichert werden. Schüler dürfen nicht mit Spannungen über 24V experimentieren, da ist aber ein Sicherheitsfaktor drin. Analoge Postleitungen wurden mit bis zu 60V Gleichspannung betreiben.
Wer wie ich noch einen VW Käfer mit 6V Anlage gefahren hat, weiß, wie negativ sich die niedrige Bordspannung auf den Anlasser und auf die Beleuchtung ausgewirkt hat.
Bernhard
@DerAdmiral01:
Zitat:
Bei 8 Stunden Betrieb, braucht das Gerät 950 Ah auf 12V aber nur 50Ah mit 230V. Damit kann ich doch, auch wenn ich den Energieverlust des WR einrechne, deutlich günstiger mit 230V arbeiten. Oder mache ich hier einen Denkfehler?
Für jemanden, der die praktischen Unterschiede zwischen 230V und 12V nicht kennt, sind das ziemlich genaue Angaben....
Wo hast du diese Angaben her?
Solche Angaben habe ich in techn. Daten von Dometic Klimaanlagen nicht gefunden.
Es gibt Angaben zum Stromverbrauch bei 230V. Das war es dann aber auch schon.
Mit 12V sollen diese Anlagen eigentlich nur mit einem 12V-Kit (WR) während der Fahrt funktionieren. Ein Betrieb über Batterie wird dort m.E. (aus hier im Thread schon genannten Gründen) gar nicht angesprochen.
Eine Dometic-Anlage mit 1400W habe ich zudem auch nicht finden können. Wo hast du die Angabe "1400W" her.
Außerdem:
Was meinst du mit 1400W?
Elektrische Eingangsleistung oder Kühlleistung?
Eine Klimaanlage funktioniert meist nach dem Wärmepumpenprinzip und so hat z.B. die Dometic Freshlight 2200 eine Kühlleistung von 2050W, soll dabei aber nur 4,1A bei 230V aufnehmen, also nicht mal 1kW elektrische Eingangsleistung.
So eine Anlage wäre daher im Kühlbetrieb bei 12V inkl. Wirkungsgrad des WR von angenommen 90% mit einer Stromaufnahme von gut 87A dabei.
87A sind für viele LiMas zusätzlich, zumindest nicht bei jeder Drehzahl, zu erreichen.
Ein Batteriebetrieb über eine 180Ah-Batterie ist relativ sinnlos (s.o.), da diese (unterstellter Peukert-Faktor: 1,25) bei 87A Strombelastung nur gut 100Ah Kapazität besitzt.
Da man zur Schonung der Batterie aber nur bis auf einen Ladezustand von minimal ca 40% entladen soll, stehen gerade mal rund 60Ah zum maximalen Kühlen zur Verfügung, was nicht mal 45 Minuten Betrieb bedeutet.
Wenn man eine solche Klimaanlage autark betreiben will, bleibt in der Praxis eigentlich nur ein Generator übrig.
Guten Abend, der Energieerhaltungssatz sollte grundsätzlich helfen. Es kann hinten nicht mehr Leistung - in welcher Form auch immer - rauskommen, als vorne angeboten wird. 2KW bleiben 2KW, gleich welche Spannung, die Stromstärke ändert sich umgekehrt proportional zur Spannung, sofern es um die Spannung geht. Gehts um die Stromstärke, ändert sich halt die Spannung. Verluste durch die Konstruktionen unberücksichtigt!
Ich vereinfache das mal mit den physikalischen Formeln.
U= R*I
P= U*I
U....Spannung
R....Widerstand
I.....Stromstärke
P....Leistung
Vielleicht hilf das ja. Darum werden z.B Überlandleitungen auch mit deutlich mehr Spannung betrieben. Sonst wären die Leitungen so dick, dass die Masten sie nicht mehr tragen könnten.
Bitte unbedingt den Spannungsabfall längs eines Leiters beachten. Der hängt ab von Stromstärke, Länge und Querschnitt des Kabels. Bei 230V ist die Stromstärke relativ gering, so dass auch der Spannungsabfall bei 1,5 oder 2,5 qmm Querschnitt gering bleibt. Außerdem wären 5V oder 10V Spannungsabfall nur 2 bis 5% der Ausgangsspannung. Bei 12V hätten 5 bis 10V Spannungsabfall erheblich größere Auswirkungen, denn mit 2 bis 7V läuft nichts mehr. Dagegen helfen bei hohen Stromstärken nur ganz dicke Kupferleitungen.
Wenn schon Physik, dann bitte nicht einfach wichtige Teile auslassen!
Die Lehrer sind unterwegs. Es war nur eine rein praktische Erläuterung ohne Anspruch auf Studienabschlüsse. Wer will wissen, ob bei 5m Kabellänge 2% weg sind. Habe ich auch beschrieben, das Konstruktionen ausdrücklich ausgenommen sind bei der rein symbolischen Betrachtung. Spar ma uns halt die kloan Kommentare.
Hat wer im Auto schon mal dünne Kabel für Lautsprecher verlegt? Ich glaube, seit 30 Jahren nicht. Das zur praktischen Physik und Mathe.
Zitat:
@Slapstick01 schrieb am 2. November 2017 um 21:27:00 Uhr:
Die Lehrer sind unterwegs.
Was hast du gegen Lehrer, wenn die fundierte Fachkenntnisse haben?
Die bemühen sich wenigstens, alle relevanten Informationen zu einem Thema zu vermitteln und nicht nur mit ihrem gepflegten Halbwissen zu glänzen.
Wer schon mal mit Niedervolt-Hochstromanwendungen zu schaffen hatte, weiß, was ich meine.
Mit deinem Beitrag vermittelst du unbedarften Lesern leider völlig falsche Vorstellungen, weil du wichtige Informationen einfach unterschlägst. Nicht jeder hat in Physik aufgepasst und kann das selber korrigieren.
Weil du es erwähnt hast: Dünne Kabel für Lautsprecher findest du in fast jedem Auto mit Serien-Audio Anlage. Und in fast jedem Lautsprecher Nachrüst Set. Wenn Leistung und Klang unterwegs verheizt werden, weiß ich wenigstens, dass es noch ein paar Variable gibt, wenn ich den von dir ins Gespräch gebrachten Energieerhaltungssatz richtig anwenden will.
Also vergiss deinen persönlichen Lehrer Frust, freue dich, wenn du was dazu lernen kannst und komm wieder zur Sache!
Das Ohmsche und Kirhoffsche Gesetz sollte doch wohl jeder draufhaben ;)
Sorry, der war für Slapstick. Den konnte ich mir nicht verkneifen. ..
P.s. es gibt auch andere Berufe, wo physikalische Gesetze beachtet werden müssen.
Zitat:
@Slapstick01 schrieb am 2. November 2017 um 19:03:06 Uhr:
Guten Abend, der Energieerhaltungssatz sollte grundsätzlich helfen. Es kann hinten nicht mehr Leistung - in welcher Form auch immer - rauskommen, als vorne angeboten wird. 2KW bleiben 2KW, gleich welche Spannung,.....
Rein elektrisch hast du recht (und ich hoffe diesbezüglich keine falschen Angaben gemacht zu haben), aber bei Wärmepumpen existieren nun mal ein paar weitere Randbedingungen, wenn es um die E-Aufnahmeleistung des Kühlkompressors in Relation zur Kühlleistung geht.
Schau mal unter "Wärmepumpe" in einer Suchmaschine, dann wirst du erkennen, dass es ohne weiteres möglich ist, trotz 1kW elektrischer Eingangsleistung, eine Kühlleistung von 2kW zu realisieren.
Wenn das nicht so wäre, würde sich kein einziges Energiesparhaus mit dieser Technik rechnen können.
Das wäre dann das perfekte Perpetuum Mobile ;)