Spannungswandler: Sie verwandeln Stromspannung und Stromart

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51U7vyZRbgL.jpgBei einem Spannungswandler handelt es sich um ein Gerät, dass die Stromspannung und die Stromart umwandelt. Ein Spannungswandler kommt dort zum Einsatz, wo die gewünschte Spannung nicht gegeben ist, wie beispielsweise bei einer Autobatterie, die in der Regel über 12 V Spannung verfügt.

Allerdings muss unter zwei verschiedenen Varianten von Spannungswandler unterschieden werden:

  • Dem modifizierten Sinus-Spannungswandler, der für einfache Haushalts- und Arbeitsgeräte genutzt wird
  • Dem reinen Sinus-Spannungswandler.

Wird ein Spannungswandler mit einem reinen Sinus verwendet, dann muss man sich keine Gedanken machen, ob dieser Spannungswandler alle Geräte unterstützt. Aber die bessere Qualität spiegelt sich auch gleich im Preis wieder.

Wer nach dem passenden Spannungswandler sucht, der stellt sich eine Frage: Wie viel Watt werden benötigt? Um diese Frage zu beantworten, ist es wichtig zu wissen, welche Geräte an den Spannungswandler angeschlossen werden sollen.

Der Spannungswandler und die Wattzahl

Watt, damit wird die benötigte Leistung eines Gerätes beschrieben und das nicht nur hierzulande, sondern weltweit. Wenn es nun darum geht, zu ermitteln, welche Wattleistung benötigt wird, ist es wichtig, dass man weiss, welche Geräte zukünftig an den Spannungswandler angeschlossen werden sollen und wie viel Watt diese benötigen.

Ein Beispiel:

Der Spannungswandler soll an den Fernseher angeschlossen werden und dieser benötigt 100 Watt. Diese Wattleistung wird zusätzlich um das 3-fache multipliziert und somit muss der Spannungswandler mindestens 300 Watt leisten.

Doch es kann auch vorkommen, dass mehr als nur ein Gerät mit Strom versorgt werden sollen. Dafür müssen dann die Wattzahlen von allen Geräten addiert werden und diese Leistung wird dann verdreifacht, also mit drei multipliziert.

Welche Wattleistung ein Gerät benötigt, dass ist stets auf dem Gerät vermerkt oder ist der Bedienungsanleitung zu entnehmen. Doch es kann auch vorkommen, dass auf dem Gerät anstelle der Wattleistung Ampere (A) und Volt (V) vermerkt sind. Sollte das der Fall sein, dann lediglich Ampere mit den Volt multiplizieren und schon ist die Wattleistung des Gerätes ermittelt.

Die verschiedenen Spannungswandler

Mittlerweile werden auf dem Markt die verschiedensten Spannungswandler angeboten und das für fast jede Spannung. Der wahrscheinlich am häufigsten benötigte Umwandler ist der 12 V Spannungsumwandler, denn die Autobatterie hat zumeist 12 V. Aber ein Spannungswandler, der auch als Wechselrichter bezeichnet wird, kommt auch an anderen Orten zum Einsatz, als nur im Camper oder Auto. Da die Einsatzbereiche für die Geräte bereits riesig ist, werden nicht nur die 12 V Spannungswandler angeboten. Das bedeutet Spannungswandler gibt es in den verschiedensten Leistungsklassen: Das beginnt bei wenigen Watt bis hin zu mehreren Kilowatt. Dabei wird oftmals unterschieden zwischen Dauerleistung und Spitzenleistung. Letztere ist oftmals nur für eine kurze Zeit verfügbar und daher ist es sinnvoll, beim Kauf auf die Dauerleistung zu achten.

Typische Größen sind:

  • Ladegerät Handy: 5 W
  • Ladegerät Tablet: 15 W
  • Xbox 360: 70 – 90 W
  • 32“-Monitor: 50 – 150 W
  • Laptop-Netzteil: 100 – 200 W
  • Föhn: 1800 W
  • Wasserkocher: 1000 – 2500 W

Die gängigsten Spannungswandler: Die Eingangs- und Ausgangsspannung

Geht es nun um die Auswahl von einem Spannungswandler, dann werden folgende Größen benötigt:

Typische Werte für die Gleichspannung sind:

  • 5 V für Ladegeräte für Handy oder Tablet mit USB-Anschluss
  • 12 V für Auto und Wohnmobil sowie Solaranlagen

Über diesen Typ muss eigentlich nicht viel gesagt werden, denn er ist der geläufigste, aber erwähnenswert ist, dass dieser Wechselrichter auch bei bestimmten Solaranlagen eingesetzt werden kann. Denn wer sich für eine Solaranlage entschieden hat, der benötigt zu den Solarpanels auch den Spannungswandler, der die Sonnenenergie in Strom umwandelt.

  • 24 V und 48 V für LKW und Solaranlagen

Es kann vorkommen, dass das Bordnetz eine Spannung von 24 V aufweist und hier ist dann der Wechselrichter mit 12 V eher ungeeignet. Vor allem in LKW kommt dieses Gerät zum Einsatz und ist aus diesem Grund für viele eher uninteressant. Aber es gibt sogar Solaranlagen, die 24 V aufweisen und dann eben kommt dieser Spannungswandler ins Bild.

  • Die Spannungswandler 110 V und 220 V

Vor allem bei Elektrogeräten die aus den USA stammen, werden diese Spannungswandler benötigt, da das amerikanische Stromnetz sich von dem europäischen unterscheidet. Damit ein solches Gerät an das europäische Stromnetz angeschlossen werden kann, wird ein USA Spannungsumwandler benötigt. Dieser wandelt die Spannung von 230 auf 110 V oder auf 220 V um – eben je nach dem, welche Spannung benötigt wird.

Als Wechselspannung sind die folgenden Spannungen gebräuchlich:

  • 220 bis 230 V (f=50 Hz): Netzspannung in Europa, Indien, China, Hongkong, Thailand, südliches Südamerika
  • 110 bis 120 V (f=60 Hz):Netzspannung in USA, Kanada, Mexiko, nördliches Südamerika, Japan, Taiwan

So kann beispielsweise ein Spannungswandler von 12 V Gleichspannung auf 230 V Wechselspannung an eine Autobatterie angeschlossen werden und diese liefert dann die Netzspannung wie in einem europäischen Haushalt.

Die Sicherheitsreserven

Es ist sinnvoll, wenn es um den normalen Verbrauch geht, eine Sicherheitsreserve zwischen 20 und 50 % einzuplanen. Hat das Gerät das angeschlossen werden soll eine Dauerleistung von 100 W, dann ist es ratsam einen Spannungswandler mit mindestens 120 bis 150 W Dauerleistung auszuwählen. Durch diese Reserve sind die Verluste abgedeckt und zudem bleibt auch ein wenig Raum, um einmal ein weiteres Gerät anzuschließen. Zudem wird durch diese Reserve der Spannungswandler auch nicht überlastet und das hat einen positiven Effekt auf die notwendige Kühlung: Denn der Lüfter muss nicht immer stark laufen.

Extras beim Spannungswandler

Sicherlich gibt es auch beim Spannungswandler Extras, die je nachdem wo dieser eingesetzt wird, ein „nice-to-have“ –Ding oder sogar auch notwendig sein kann.

  • Eine Fernbedienung

Die Fernbedienung ermöglicht es, den Spannungswandler beispielsweise in der Heckgarage des Wohnmobils einzubauen und das Ein- und Ausschalten wird dann einfach über die Fernbedienung aus dem Wohnraum vorgenommen. Also je nach Einbauort durchaus sinnvoll.

  • Ein Display

Das Display zeigt beispielsweise die Werte der Batteriespannung und auch die aktuelle Leistungsaufnahme an. Hier handelt es sich eher um ein „nice-to-have“.

  • Einstellbare Abschaltschwelle

Die meisten der Spannungswandler sind mit einer Abschaltung ausgestattet, wenn die Spannung der Batterie unter einen bestimmten Wert fällt. Allerdings sind diese Abschaltschwellen so niedrig, dass es sich dabei eher um eine Notabschaltung handelt, denn die Batterien werden bei einer so tiefen Entladung geschädigt. Manche Spannungswandler bieten die Möglichkeit, die Abschaltschwelle zu programmieren, und das ermöglicht einen batterieschonenden Betrieb. Das ist vor allem im Dauereinsatz sinnvoll.