Genau das Thema Sinus sollte IMHO der Punkt sein. Ich war vor Ewigkeiten mal bei einem Kunden, bei dem mehrfach die USV abgebrannt ist. Unterm Strich hat die keinen Sinus gemacht und die Netzteile dahinter konnten nicht mit Rechteck umgehen, waren aber kräftiger als die USV. Eigentlich passiert so etwas immer dann, wenn 2 einfache Systeme aufeinanderstoßen.
Unsere normale Steckdosenenergie kommt als Sinus daher. Sprich sie wechselt in einer gleichförmigen Welle 50x in der Sekunde die Richtung. Dabei steigt die Spannung im Bogen von 0V auf 360V an und fällt dann wieder auf 0V ab dann auf -360V zu wechseln. Im Mittel ergibt das dann 230V Effektivspannung. Das mittels einem Wechselrichter nachzubauen ist nicht so einfach, daher wechselt bei einfachen Geräten die Spannung in mehr oder wenigen rechteckigen Impulsen.
In der Regelung von Netzteilen gibt es nun mehrere Möglichkeiten: Entweder man regelt auf der Primärseite (Eingang) oder auf der Sekundärseite ( Ausgang). Moderne Netzteile sind
Schaltnetzteile. Diese regeln primärseitig, wobei sie die Wechselspannung in Gleichspannung umsetzen und diese dann in Impulse zerlegen um sie in höherer Frequenz auf den Transformator zu geben. Hier kann es mit rechteckiger 230V massive Probleme geben, denn es wird durch die Eingangsspannung ein Kondensator aufgeladen. Schaltet man nun das Gerät am Beginn eines Rechtecks ein, wird dieser ebenso wie an der Spitze der Sinuswelle extrem stark geladen. Das kompensieren weitere Bauteile im Netzteileingang für einen kurzen Impuls. Da die Sinuswelle dann schon wieder runter geht ist alles gut, bleibt aber die Rechteckspannung zu lange stehen sind die Pufferkapazitäten des Netzteileinganges erschöpft und der Strom steigt extrem an. Und mit etwas Pech steigt er eben zu hoch. Eine bessere Abfederung der Eingangsspitzen kostet natürlich Geld, was Hersteller im Kampf um das günstigste Gerät und im Interesse eines Gerätedefekts nach kalkulierbarer Zeit (Sollbruchstellen) nicht investieren.
Ähnliches kann für Geräte ohne Netzteil oder einfacher primärseitig geregelte Netzteile in Frage kommen. Hier kommt unter Umständen eine
Phasenanschnittsteuerung zum Einsatz, wobei das heute eigentlich bei Netzteilen nicht der Fall sein sollt, denn die Schaltnetzteilelektronik ist günstiger wie die Mehrkosten für den hier benötigten größeren Transformator. Aber man weiß natürlich nie, was in den Billigproduzenten vorgeht. Vielleicht haben sie noch eine Lagerhalle voller Transformatoren die weg müssen...
Die Phasenanschnittsteuerung schneidet Teile der Sinuswelle weg, um genau die benötigte Energie zu bekommen. Das ist etwas, was bereits nicht Lieblingstechnologien der Energieversorger zählt und so auch für einen Sinus-Wechselrichter kein Spaß ist. Aber in den meisten Fällen ist das ok. Aber was soll die arme Phasenanschnittssteuerung denn bei einer rechteckigen Wechselspannung weg schneiden? Sie kann nur die Impulse kürzer machen, wofür sie aber erst einmal nicht ausgelegt ist. Also müsste auch sie wieder aufwendiger gebaut werden. Aber will man das von einem Hersteller erwarten, der sich schon scheut überhaupt ein Schaltnetzteile zu verbauen?
Die im von Armin verlinkten Artikel genannten Verbrauchertypen treten im übrigen häufig als Mischformen auf. So ist ein Schaltnetzteile erst einmal eine kapazitive Last, die neben dem Ladekondensator vorhandenen Bauteile kompensieren das durch ihr Verhalten als induktive Last in Richtung ohmsche Last. Es bleibt aber ein hoher Einschaltstrom. Und auch eine Glühlampe, die eigentlich zu 100% eine ohmsche Last ist, hat einen extrem hohen Einschaltstrom, da der Widerstand des Glühfadens im kalten Zustand viel geringer ist (Kaltstromstoß).
Hier sind Lampen und Notebooks PCs etc. definitiv falsch eingeordnet bzw. die Beschreibung der ohmschen Last ist zu pauschal, denn die haben trotz ihrer Klassifizierung einen höheren Einschaltstrom (bzw. Einsteckstrom, denn das Netzteil von PCs und Notebooks ist auch im ausgeschalteten Zustand am Netz). Wenn ich mein Lenovo-Netzteil in die Steckdose stecke, dann funkt das manchmal ordentlich - ist aber kein Vergleich zu meinem alten Asus-Netzteil, womit ich schon Sicherungen ausgelöst habe.
So, jetzt habe ich viel mehr geschrieben als ich wollte. Und was ist meine Schlussfolgerung? Mit einem Sinuswechselrichter ist die Gefahr von Problemen schon sehr gering, wenn auch nicht zu 100% auszuschließen.
Niels
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