Votronic Wechselrichter mit ohne Vorrangschaltung

Die letzten Wochenendtripps verbrachten wir regelmäßig auf Plätzen ohne Stromanschluss. Diese sind auch zum Glück nicht so überfüllt wie viele andere Plätze in diesem unsäglichen Coronajahr 2020.

Durch unseren eingebauten TripleCharger VCBS 45/30/350 von Votronic sind unsere AGM Batterien mit 180 Ah bei Ankunft auf dem Stellplatz in der Regel voll geladen. Das was wir an Strom benötigen z.B. für die Ladung der mobilen Geräte und für die Beleuchtung lädt unsere kleine Solaranlage in kürzester Zeit, meistens bis zum Mittag, wieder auf. Doch dann kam Corona und damit auch Homeschooling. Die Ladegeräte der Notebooks benötigen saubere 230 V und dafür spielten wir erstmalig mit dem Gedanken einen Wechselrichter einzubauen.

Der Wechselrichter sollte ausreichend Reserven besitzen, um im Winter auch mal einen Fön nach dem Duschen nutzen zu können. Damit musste es sicherheitshalber mindestens 1.500 W Dauerleistung sein. Bei unserer aktuellen Batteriekapazität und einem Batteriestrom von dann ca. 140 A  wären nach 30 Minuten Dauerföhnen die Batterien am Ende. Das sollte eigentlich ausreichen.

Wir haben schon von Anfang an immer nicht so leistungshungrige Elektrogeräte im Wohnmobil verwendet. Toaster und Wasserkocher haben maximal 1.000 W. Damit können diese selbst auf den schwach abgesicherten Campingplätzen im Süden Europas verwendet werden.

Der Wechselrichter

Nun ging die Suche nach einem geeigneten Wechselrichter los. Es gibt einfache günstige Modelle mit quasi Sinuswelle, Modelle mit echtem Sinus, mit oder ohne eingebauter Netzvorrangschaltung, speziell für Wohnmobile oder Boote, mit Fernbedienung oder ohne, Modelle für stationäre Photovoltaikanlagen, und und und.

Unsere Wahl fiel auf ein Gerät mit echter Sinuswelle, ohne Netzvorrangschaltung von einem Anbieter, der bei Wohnmobilisten bekannt ist: Votronic SMI 1700 Sinus ST.

Da unser Netzladegerät das TripleCharger VCBS 45/30/350 auch von Votronic ist und wir mit diesem Gerät gute Erfahrung gemacht haben, konnten wir damit nicht viel falsch machen. Die per Kabel anzuschließende Fernbedienung passte auch optisch zum vorhandenen LCD Charge Control Batteriecomputer.

Netzvorrangschaltung

Eine Netzvorrangschaltung verwendet entweder den eingesteckten Landstrom als Spannungsquelle oder die vom Wechselrichter erzeugte Spannung. Diese Schaltung ist immer dann notwendig, wenn man die vorhandenen Steckdosen und die 230 V Verkabelung für beide Arten der Spannungsbereitstellung verwenden möchte. Eine einfache Parallelschaltung beider Spannungen würde zwangsläufig den Wechselrichter in Elektroschrott verwandeln.

Eine Netzvorrangschaltung hat zwei Eingänge, einen für den Landstrom und einen für den Wechselrichter und einen Ausgang zum 230 V Netz des Wohnmobils. Zu Beachten ist hierbei allerdings, dass sowohl der Absorber Kühlschrank als auch das Ladegerät der Akkus nicht über den Wechselrichter betrieben werden sollten. Ein Kühlschrank würde über den Wechselrichter die Aufbaubatterie in kürzester Zeit entleeren und ein Ladegerät zum Laden der Akkus mit dem Wechselrichter, der mit eben diesen Akkus gespeist wird, ist nun alles andere als sinnvoll.

Es gibt auch Wechselrichter mit eingebauter Netzvorrangschaltung. Hierfür hätte ich dann allerdings die 230V Landstromleitung, ohne den Kühlschrank- und Ladegerätanschluss zunächst zum Wechselrichter und dann die neue 230V Leitung vom Wechselrichter zurück zur Einspeisedose, also zweimal eine 230 V Leitung zusätzlich durch das Wohnmobil legen müssen. So bin ich nun flexibler und kann den Wechselrichter evtl. gegen neuere, größere und/oder effizientere Modelle tauschen.

Sichere Elektroinstallation

Eine weitere Besonderheit hat die zusätzliche Verschaltung des vorhandenen 230V Stromkreises im Wohnmobil mit dem Wechselrichter noch. Jeder Stromkreis muss zum Schutzes der Leitungen aufgrund von Überlast und zum Personenschutz aufgrund von Fehlerstrom abgesichert werden. Beim Anschluss über Landstrom ist meistens in der Nähe der Anschlussbuchse im Wohnmobil eine entsprechende Sicherung, meistens mit 16A verbaut. Diese sichert die Installationsleitungen im Wohnmobil vor möglicher Überlast. Auch die Stromanschlüsse außerhalb des Wohnmobils müssen eine Sicherung haben, oftmals jedoch viel kleiner z.B mit 6 A dimensioniert. Zusätzlich ist ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) Pflicht.

Ein FI-Schalter misst den Strom, der ins Wohnmobil geht und den Strom, der wieder rauskommt. Dieser sollte bei einem geschlossenen Stromkreis nahezu identisch groß sein. Fehlt hier ein wenig Strom, der sogenannte Fehlerstrom, dann wird der Stromkreis abgeschaltet. Dieser Fehlerstrom ist über den Erdungsanschluss, die grüngelbe Leitung, abgeflossen. Das passiert z.B. bei einem defekten Gerät oder bei einem menschlichen Leiter, der an einen offenen Stromleiter gekommen ist. Der Fehlerstromschalter schützt somit nicht die Leitungen, sondern die Personen.

Da wir mit dem Wechselrichter einen neuen Stromkreis ohne Landstrom aufbauen, benötigen wir bei der Verwendung der gleichen Verkabelung wie beim Landstrom auch eine entsprechende Sicherung und einen FI Schalter.

Einkaufsliste

Damit stand folgende Einkaufsliste fest

Installation

Zunächst war die 230 V Verkabelung dran. Die Verteilerdose und die Netzvorrangschaltung fanden Platz neben der bisherigen Installation unter der Spüle. Hier gab es eine Verteilerdose, die die 230V vom Landstrom auf drei Stromkreise verteilte, einmal zum Kühlschrank, einmal zum Ladegerät und einmal zu den Steckdosen. So konnte ich sehr einfach die Netzvorrangschaltung installieren und nur die Leitung für die Steckdosen aufschalten. Die beiden anderen Stromkreise wurde nicht umgeschaltet und funktionieren weiterhin nur mit Landstrom.

Votronic Wechselrichter mit ohne Vorrangschaltung

Die vorhandene einfache Verteilerdose ersetzte ich durch den Verteilerkasten und schloss hier die Sicherung und den FI Schalter in die Zuleitung vom Wechselrichter an und führte den so abgesicherten Ausgang dann zur Netzvorrangschaltung. Zur Verbindung nutzte ich die für Litze zugelassenen Wago Klemmen. Der Landstrom war der sogenannte Master, d.h. Landstrom hat immer Vorrang und der Wechselrichter wurde zum Slave, d.h. der Ausgang ist nur aktiv, wenn kein Landstrom angeschlossen ist.

Die 230 V Leitung für den Wechselrichter legte ich dann nach vorne ins Fahrerhaus zum Fahrersitz. Dort war zum einem Platz für den Wechselrichter und zum anderen lagen hier die 50 mm2 Anschlusskabel der beiden Aufbaubatterien, die schließlich per 35 mm2 an den Wechselrichter geführt wurde. Die neue Erdung des Stromkreis noch an die Fahrzeugmassen gelegt und die vorhandenen Sicherungen der Aufbaubatterie noch von bisher 80A auf 200A angepasst. Befestigt habe ich den Wechselrichter mit passenden gummigelagerten Rohrschellen an den vorhandenen Streben der Sitzkonsole.

Votronic Wechselrichter mit ohne Vorrangschaltung

Der erste Test:

Nach dem Einbau testete ich zuerst die Funktion des Wechselrichters. Dieser wurde eingeschaltet und die Spannungen an den Steckdosen gemessen, alles in Ordnung. Parallel dazu nahm ich das iPhone mit der Blue Battery App, die mir den aktuellen Entladestrom von ca. 1.5 A im Standby anzeigte.

Der nächste Test war das gewollte Auslösen des Fehlerstromschutzschalter mit einem FI Testgerät, welches den Fehlerstrom  langsam ansteigen lässt. Damit  konnte ich die Auslöseschwelle an allen vorhandenen Steckdosen messen. Jedesmal löste der Fehlerstromschutzschalter bei weniger als den geforderten 30 mA aus. Auch hier alle in Ordnung!

Nun ging es ans Eingemachte.

Das zunächst angeschlossene 230 V Ladegerät für unseren Dyson Akkustaubsauger zog ca. 15 A aus dem Akku. Dann folgte der ultimative Test mit dem Fön. Dieser hat eine angegebene maximale Aufnahmeleistung von 1.400 W und 2 Leistungstufen, die ich nacheinander getestet habe. Die erste kleinere Stufe benötigt 80A, die zweite große Stufe 120A aus den Akkus.

Ich lies den Fön ein paar Minuten laufen und konnte sehen wie der Ladezustand der Batterien kontinuierlich geringer wurde. Dabei kontrollierte ich die Wärme der Kontaktverbindungen auf der Batterieseite, um zu große Übergangswiderstände an den Verbindungen zu ermitteln. Alles war kalt geblieben.

Fazit

Der Wechselrichter erlaubt uns nun auch bisher unbekannte  Annehmlichkeiten, wie die Verwendung des Toasters oder unserer elektrischen Bialetti Mokka Machina ohne Landstrom. Auch konnten wir unseren 230V Ventilator, der perfekt in die Midi Heki passt, im Hochsommer auf Stellplätzen ohne Landstrom laufen lassen.

Votronic Wechselrichter mit ohne Vorrangschaltung

Ein paar Dinge stören dann aber doch noch:

Zum einen kann ich durch die Installation unter dem Fahrersitz die Anzeige LEDs des Votronic Ladegeräts nicht mehr sehen und ich empfinde es als sehr vollgepackt unter dem Sitz. Zum anderen ist die Installation der Fernbedienung am Fuß der B Säule nicht optimal. Man muss sich schon ordentlich verrenken, um den Wechselrichter einzuschalten.

Aber:

Nach dem Projekt ist vor dem Projekt!

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