Was verträgt den Strom aus einem Rechteck-Wechselrichter?

[Martin Eckel]

Hallo,

ich hab hier sowas wie ne große Powerbank. Das Teil benutze ich, um
meine 12V Kompressorkühlbox autark zu betreiben.

Nun hat das Ding auch ne Schuko-Steckdose, da kommt aber ein astreiner
Rechteck raus.
Was kann man damit überhaupt anfangen?

Dem Glühobst dürfte das egal sein, aber das gibts ja praktisch nicht
mehr. Ich hab mal ne Leuchtstoffröhre da angeschlossen, das
Vorschaltgerät hat allerdings unhübsche Geräusche gemacht.

Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind ja
wohl alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer
Rechteck-Spannung?

Gruß,
Martin

[Siegfrid Breuer]

Post by Martin Eckel
Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind ja
wohl alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer
Rechteck-Spannung?

Hatte SEHR lange gesucht nach einem Netzteil, mit dem ich die
Akkus der USV mit einem Chinagenerator zuegig nachladen koennte:

<https://www.amazon.de/Netzteil-240W-MeanWell-HLG-240H-24A-Schaltnetzteil/dp/B017UTR11O/>

Das wird jetzt kaum fuern Notebook helfen, aber vieleicht die
Hoffnung daempfen, dass man da Glueck haben koennte. Sorry.

[Michael Landenberger]

Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind ja wohl
alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer Rechteck-Spannung?

Ich denke, denen ist das wurscht. Bei Schaltnetzteilen speist die Netzspannung
sowieso erstmal nur einen Gleichrichter (also keine Induktivität). Erst hinter
dem Gleichrichter wird aus der so gewonnenen Gleichspannung wieder
Wechselspannung (mit höherer Frequenz) gemacht. Der damit versorgte Trafo
kommt nur mit der intern erzeugten Wechselspannung in Berührung, die
Netz-Eingangsspannung (und deren Schwingungsform) "sieht" er gar nicht.

Und ob man den Gleichrichter nun mit Rechteck- oder Sinusspannung füttert,
dürfte weitgehend egal sein. Theoretisch könntest du das Netzteil sogar mit
Gleichspannung speisen. Dann langweilt sich der Gleichrichter zwar, aber das
Netzteil wird trotzdem funktionieren.

Problematisch ist Rechteckspannung hauptsächlich bei Geräten, bei denen die
Rechteckspannung direkt auf eine Induktivität gegeben wird. Das können u. a.
passive Vorschaltgeräte von Leuchtstoffröhren oder konventionelle
Transformatoren z. B. für Halogenbeleuchtung sein, aber auch Geräte mit
Elektromotoren wie z. B. Werkzeugmaschinen. Auch kapazitive Lasten könnten
Probleme bereiten. Grund ist der hohe Oberwellenanteil von Rechteckspannungen,
der bei kapazitiven Lasten zu höheren (Blind-)strömen führt als bei
sinusförmigen Spannungen.

Gruß

Michael

[Gerald E¡scher]

Post by Michael Landenberger

Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind ja wohl
alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer Rechteck-Spannung?

Ich denke, denen ist das wurscht. Bei Schaltnetzteilen speist die Netzspannung
sowieso erstmal nur einen Gleichrichter (also keine Induktivität).

Vor dem Gleichrichter befindet sich zumeist ein Netzfilter (sollte
jedenfalls) und dessen Drosseln werden sich über eine Rechteckspannung
lauthals beschweren.

[Michael Landenberger]

Post by Gerald E¡scher
Vor dem Gleichrichter befindet sich zumeist ein Netzfilter (sollte
jedenfalls) und dessen Drosseln werden sich über eine Rechteckspannung
lauthals beschweren.

Vielleicht machen die Drosseln sich akustisch ein wenig bemerkbar. Aber der
Job dieser Drosseln ist es, HF zu sperren. Da sollten sie nicht gleich
Probleme bekommen, wenn sie mit eben dieser HF gefüttert werden.

Abgesehen beträgt die Induktivität dieser Drosseln nur einen winzigen
Bruchteil der Induktivität z. B. eines Transformators oder Elektromotors.
Schon von daher sind die Auswirkungen von Rechteckspannung deutlich geringer
als wenn man einen konventionellen Trafo damit speisen würde.

Gruß

Michael

[Gerald E¡scher]

Post by Michael Landenberger

Post by Gerald E¡scher
Vor dem Gleichrichter befindet sich zumeist ein Netzfilter (sollte
jedenfalls) und dessen Drosseln werden sich über eine Rechteckspannung
lauthals beschweren.

Vielleicht machen die Drosseln sich akustisch ein wenig bemerkbar. Aber der
Job dieser Drosseln ist es, HF zu sperren.

Welche HF? Die 3. Harmonische einer Rechteckschwingung hat 150 Hz bei
1/3 der Amplitude der Grundschwingung. Dafür sind die Drosseln nicht
ausgelegt und machen Geräusche.

Post by Michael Landenberger
Abgesehen beträgt die Induktivität dieser Drosseln nur einen winzigen
Bruchteil der Induktivität z. B. eines Transformators oder Elektromotors.

Es geht hier um das Schaltnetzteil eines Notbuches.

[Michael Landenberger]

Post by Gerald E¡scher

Post by Michael Landenberger
Vielleicht machen die Drosseln sich akustisch ein wenig bemerkbar. Aber der
Job dieser Drosseln ist es, HF zu sperren.

Welche HF? Die 3. Harmonische einer Rechteckschwingung hat 150 Hz bei
1/3 der Amplitude der Grundschwingung. Dafür sind die Drosseln nicht
ausgelegt und machen Geräusche.

Ich habe nicht abgestritten, dass sie vielleicht Geräusche machen. Aber es
geht nix kaputt. Abgesehen davon ist bei einer Rechteckschwingung bei der 3.
Oberwelle nicht Schluss.

Post by Gerald E¡scher

Post by Michael Landenberger
Abgesehen beträgt die Induktivität dieser Drosseln nur einen winzigen
Bruchteil der Induktivität z. B. eines Transformators oder Elektromotors.

Es geht hier um das Schaltnetzteil eines Notbuches.

Mir ging es um beliebige Schaltnetzteile. Denen ist allen gemeinsam, dass
keine große Induktivität direkt am Netz hängt und eine Rechteckwelle daher
vielleicht Geräusche verursacht, aber keine Schäden und auch kein
unvorhergesehenes Verhalten.

Gruß

Michael

[Heinrich Pfeifer]

Post by Gerald E¡scher
Welche HF? Die 3. Harmonische einer Rechteckschwingung hat 150 Hz bei
1/3 der Amplitude der Grundschwingung. Dafür sind die Drosseln nicht
ausgelegt und machen Geräusche.

Weiter oben hat einer geschrieben, dass viele Geräte kein reines
Rechteck produzieren, sondern ein "Rechteck mit Pausen".

Ich erinnere mich, dass so ein Pausenrechteck, bei dem die Pausen 1/6
der Periodendauer dauern, die 3. Harmonische nicht enthält und deshalb
viel besser gefiltert werden kann. Bin aber im Moment zu faul, das zu
belegen.

[Gerald E¡scher]

Post by Heinrich Pfeifer

Post by Gerald E¡scher
Welche HF? Die 3. Harmonische einer Rechteckschwingung hat 150 Hz bei
1/3 der Amplitude der Grundschwingung. Dafür sind die Drosseln nicht
ausgelegt und machen Geräusche.

Weiter oben hat einer geschrieben, dass viele Geräte kein reines
Rechteck produzieren, sondern ein "Rechteck mit Pausen".

Der OP hat ursprünglich von Rechteck geschrieben, sich aber später
korrigiert.

Post by Heinrich Pfeifer
Ich erinnere mich, dass so ein Pausenrechteck, bei dem die Pausen 1/6
der Periodendauer dauern, die 3. Harmonische nicht enthält und deshalb
viel besser gefiltert werden kann.

Dann gibt es halt erst eine 5. Harmonische und die Drosseln lärmen im
Wesentlichen nicht mit 300 Hz sondern 500 Hz (doppelte Frequenz der
Harmonischen).

Post by Heinrich Pfeifer
Bin aber im Moment zu faul, das zu
belegen.

man Fouriertransformation ;-)

Bin auch zu faul, mir die wieder anzusehen.

[Robert Latest]

Post by Gerald E¡scher

Post by Michael Landenberger

Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind ja wohl
alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer Rechteck-Spannung?

Ich denke, denen ist das wurscht. Bei Schaltnetzteilen speist die
Netzspannung sowieso erstmal nur einen Gleichrichter (also keine
Induktivität).

Vor dem Gleichrichter befindet sich zumeist ein Netzfilter (sollte
jedenfalls) und dessen Drosseln werden sich über eine Rechteckspannung
lauthals beschweren.

Zwischen Netzfilter und Gleichrichter befindet sich aber bei allen
Schaltnetzteilen ab einem Dutzend Watt noch die PFC (Power Factor Correction),
die die Aufgabe hat, Strom und Spannung am Eingang phasengleich zu halten, um
das Netzteil möglichst wie eine ohmsche Last erscheinen zu lassen.
Diese PFC-Schaltung ist natürlich auf Sinus-Netzversorgung ausgelegt. Keine
Ahnung, wie sie auf Rechteck reagiert.

[Ludger Averborg]

On Tue, 1 Feb 2022 23:45:13 +0100, "Michael Landenberger"

Post by Michael Landenberger
Theoretisch könntest du das Netzteil sogar mit
Gleichspannung speisen. Dann langweilt sich der Gleichrichter zwar, aber das
Netzteil wird trotzdem funktionieren.

Fragt sich, ob die 12V da ausreichend sind. Der Rechner will ja so um die 20 V,
und ob das Netzteil schon so tief anfängt wäre zu überprüfen. die sind ja eben
für 100-250 gemacht, warum sollte man da Spannungen extra hochpumpen?

Versuch macht kluch

l.

[Gerald Oppen]

Post by Ludger Averborg
On Tue, 1 Feb 2022 23:45:13 +0100, "Michael Landenberger"

Post by Michael Landenberger
Theoretisch könntest du das Netzteil sogar mit
Gleichspannung speisen. Dann langweilt sich der Gleichrichter zwar, aber das
Netzteil wird trotzdem funktionieren.

Fragt sich, ob die 12V da ausreichend sind. Der Rechner will ja so um die 20 V,
und ob das Netzteil schon so tief anfängt wäre zu überprüfen. die sind ja eben
für 100-250 gemacht, warum sollte man da Spannungen extra hochpumpen?
Versuch macht kluch

Von der Spannung hat er nichts gesagt - habe ihn nicht so verstanden das
er meint man könne mit dem Netzteil auch direkt an die 12V Batterie.
Ging wohl nur um die Signalform.

Gerald

[Marcel Mueller]

Post by Michael Landenberger
Problematisch ist Rechteckspannung hauptsächlich bei Geräten, bei denen die
Rechteckspannung direkt auf eine Induktivität gegeben wird.

Die machen eher nur Krach.

Aber wenn du irgendwo ein Kondensatornetzteil für Miniverbraucher hast,
sind Rauchzeichen nicht eben unwahrscheinlich.

Post by Michael Landenberger
Auch kapazitive Lasten könnten
Probleme bereiten. Grund ist der hohe Oberwellenanteil von Rechteckspannungen,
der bei kapazitiven Lasten zu höheren (Blind-)strömen führt als bei
sinusförmigen Spannungen.

Schlimmer ist es wie gesagt, wenn der Kondensator zur Stromreduktion
gedacht ist. Auch die Geschwindigkeitsregelung einfacher Ventilatoren
fällt gerne mal darunter.


Marcel

[Wolfgang Martens]

Wechselrichter... astreiner Rechteck
Was ist mit einem üblichen Netzteil von Notebook und Co, das sind
ja wohl alles Schaltnetzteile heutzutage, was sagen die zu einer
Rechteck-Spannung?

Wirklich Rechteck (selten) oder sind Pausen dazwischen? Das bezeichnet
die Werbung gerne als "modifizierter Sinus". Hier gibt es
Verträglichkeitsempfehlungen:
https://www.spannungswandler-test.de/wissen/modifizierte-sinusspannung-oder-reine-sinusspannung/

Der höhere Oberschwingungsgehalt ist oft hörbar und könnte bei knapp
dimensionierten Geräten zur Überhitzung führen.


Bei billigen Schaltnetzteilen könnte bei Volllast der höhere
Ladestromspitzenwert des Primärelkos die Gleichrichterdioden davor
überfordern. Ich schätze das Risiko aber als gering ein.

Je moderner, höherwertiger und stärker ein Schaltnetzteil ist, desto
geringer ist das Risiko. Alles mit elektronischer PFC ist meiner
Meinung nach nicht gefährdet, da dort der erste Ladekondensator klein ist.

[Martin Eckel]

Post by Wolfgang Martens
Wirklich Rechteck (selten) oder sind Pausen dazwischen? Das bezeichnet
die Werbung gerne als "modifizierter Sinus".

Ja, es sind tatsächlich Pausen dazwischen. Eben noch mal nachgeschaut.
Aber es gibt nur drei Stufen, + / 0 / -

Ich hatte eigentlich im Kopf, daß ein modifizierter Sinus noch ein paar
mehr Stufen hat. Oder ein Dreieck oder Trapez ist....

Naja, seis drum :-)

Ich hab tatsächlich auch einen reinen Sinus-Wechselrichter für den
Betrieb am Zigarettenanzünder (150 Watt oder so), von daher ist die
Frage für mich auch eher akademisch.

Aber ich will natürlich auch nix kaputt machen von wegen wir steckens
hier mal eben rein...