HiFi-Anlage an Batterie - Wechselrichter, FI, LS?

powerohr
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HiFi-Anlage an Batterie - Wechselrichter, FI, LS?

Beitrag von powerohr »

Hallo

Ich habe einen Victron Phoenix Inverter 1200 gekauft. Der soll meine Stereoanlage mit Strom versorgen. Läuft an einer lifepo4 48 V Batterie.
Das System wäre ähnlich auch in Wohnmobilen verwendbar.

Ich frage mich gerade, ob ich da überhaupt einen FI und LS anschließen muss. Das Gerät selbst hat eine Schuko Steckdose.

Ich frage deshalb: DC-seitig ist im Inverter eine Sicherung verbaut. 50A bei 48 V Für mich macht es daher keinen großen Sinn einen üblichen Automaten mit 16 A bei 230V dahinter zu bauen.

Es handelt sich um einen reinen Sinuswechselrichter ohne Laderegler. Also kein Anschluss an das Hausnetz, nur Eingang für die Batterie.

In der Batterie selbst, ist dazu noch ein BMS verbaut, was bei 90 A 48V abschaltet, sollte eine Fehlfunktion auftreten. Der Inverter selbst mit seinen 1200 W und seiner Sicherung ist da aber schon die Begrenzung. Zudem ist da natürlich auch eine Überwachungsschaltung drin, die diverse Sicherheitsabschaltungen integriert.

FI ist eine andere Frage. Hier ist mehr die Frage, ob man den haben muss. Ich kenne genug Wohnungen, wo nur ein FI im Bad vorhanden ist.
Da ich die Anlage nur zum Hören anschließe und die Steckerleiste sonst für nichts nutze, brauche ich persönlich keinen FI und würde diesen in der Zuleitung auch lieber vermeiden.

Wie ist eure Meinung ?

VG
Torben
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

powerohr hat geschrieben: 11.04.2023, 09:43Ich habe einen Victron Phoenix Inverter 1200 gekauft. Der soll meine Stereoanlage mit Strom versorgen. Läuft an einer lifepo4 48 V Batterie.
...
Ich frage mich gerade, ob ich da überhaupt einen FI und LS anschließen muss. Das Gerät selbst hat eine Schuko Steckdose.
Hallo Torben,
Da diese Stromversorgung keinen Erdebezug hat, geht auch keine Gefahr bei einpoliger Berührung aus. Beim Lichtnetz ist das anders, da könnte über den Körper ein Strom zur Erde abfließen, da macht ein FI Sinn. Bei deinem Batteriebetrieb ist der zu deinem Schutz nicht erforderlich, ein FI würde auch nicht funktionieren.
Die Schukosteckdose ist m.E. aus praktischen Anschlussgründen vorhanden, weil viele Geräte solche Netzstecker haben.
Ich bezweifle, dass der Schutzkontakt eine Kabelverbindung zum Haus-PE hat...
Ich frage deshalb: DC-seitig ist im Inverter eine Sicherung verbaut. 50A bei 48 V Für mich macht es daher keinen großen Sinn einen üblichen Automaten mit 16 A bei 230V dahinter zu bauen.
Das sehe ich auch so. Die üblichen Automaten erhöhen den Innenwiderstand zwischen Wechselrichter und Verbraucher, der komplexe Materialmix im Automaten macht es nicht besser.
Die Sicherungsautomaten werden auch als Leitungsschutzschalter bezeichnet, abgestimmt auf den Leitungsquerschnitt (16A zu 1,5qmm). Sie sollen Kabelbrände verhindern. Gerätezuleitungen haben oft nur 0,75qmm, da bräuchte man also 8A Automaten für jedes Kabel (Gerät). Wegen der Überschaubarkeit der Netzkabel würde ich darauf verzichten. Wem ist schon mal ein Kabel eines Gerätes der Unterhaltungselektronik weggeschmort?
Grüße
Hans-Martin
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L_Hörer
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Beitrag von L_Hörer »

Hallo Torben,
powerohr hat geschrieben: 11.04.2023, 09:43 Ich habe einen Victron Phoenix Inverter 1200 gekauft. Der soll meine Stereoanlage mit Strom versorgen. Läuft an einer lifepo4 48 V Batterie.
Interessantes Vorhaben ...........
Ist der Klirrfaktor der erzeugten 50Hz in etwa bekannt?

Ich messe hier im 230V-Netz Wochentags etwa 2% und Sonntags 1.6% Klirr mit einem Maximum von -40 dB bei der fünften Harmonischen.

Aber entscheidend ist der Hörtest, und da bin ich gespannt!

Viele Grüße,
Heinz
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Hans-Martin hat geschrieben: 11.04.2023, 11:03 Hallo Torben,
Da diese Stromversorgung keinen Erdebezug hat, geht auch keine Gefahr bei einpoliger Berührung aus. Beim Lichtnetz ist das anders, da könnte über den Körper ein Strom zur Erde abfließen, da macht ein FI Sinn. Bei deinem Batteriebetrieb ist der zu deinem Schutz nicht erforderlich, ein FI würde auch nicht funktionieren.
Die Schukosteckdose ist m.E. aus praktischen Anschlussgründen vorhanden, weil viele Geräte solche Netzstecker haben.
Ich bezweifle, dass der Schutzkontakt eine Kabelverbindung zum Haus-PE hat...
Das habe ich eventuell unterschlagen :shock:
Der Inverter hat einen extra Erdanschluss. Sogar für ein relativ massives Kabel.
Bei der üblichen Nutzung im Wohnmobil sehe ich auf Bildern oft LS und FIs.


L_Hörer hat geschrieben: 11.04.2023, 12:44 Hallo Torben,
powerohr hat geschrieben: 11.04.2023, 09:43 Ich habe einen Victron Phoenix Inverter 1200 gekauft. Der soll meine Stereoanlage mit Strom versorgen. Läuft an einer lifepo4 48 V Batterie.
Interessantes Vorhaben ...........
Ist der Klirrfaktor der erzeugten 50Hz in etwa bekannt?

Ich messe hier im 230V-Netz Wochentags etwa 2% und Sonntags 1.6% Klirr mit einem Maximum von -40 dB bei der fünften Harmonischen.

Aber entscheidend ist der Hörtest, und da bin ich gespannt!

Viele Grüße,
Heinz
Es mangelt leider am Messgerät. Außer meine Ohren habe ich jetzt nichts, so kann ich den Klirr nicht bestimmen.
Ich kann natürlich im Rahmen der Möglichkeiten an das Hausnetz umstecken. Das geht natürlich immer nur mit Zeitversatz. Bei meiner normalen PV-Anlage im Backup Modul hört man es deutlich. Ob es besser ist, ist nich eine andere Frage, dafür habe ich das nicht lange getestet. Das ist aber sich ein Hybrid WR mit Schalttrafo.
Das Victron Teil hat einen riesen Ringkerntrafo und keine Ladeschaltungen. Schlechter wird's dadurch nicht sein.
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

powerohr hat geschrieben: 11.04.2023, 18:12 Der Inverter hat einen extra Erdanschluss. Sogar für ein relativ massives Kabel.
Bei der üblichen Nutzung im Wohnmobil sehe ich auf Bildern oft LS und FIs.
Hallo Torben,
Bedienungsanleitung Phoenix C24/1200 hat geschrieben:4.3 Anschluss der Wechselstromverkabelung
Dieses Produkt entspricht der Sicherheitsklasse I (mit Sicherungserdung).
Der Null-Leiter des Wechselstromausgangs dieses Wechselrichters muß mit dem Gehäuse verbunden werden.
Damit wird die korrekte Funktion des Fehlerstromschutzschalters GFCI, der Im Wechselstromausgang dieses Wechselrichters eingebaut werden muss gewährleistet.
Das Gehäuse des Gerätes muß geerdet werden. Bei Fahrzeugen am Chassis, bei Booten am Rumpf oder der Erdungsplatte.
Die Umgebung soll auch flammhemmend sein. Für den Fall, dasss von dem Gerät ein Brand ausgeht, außerdem sollen die Leitungen durch einen Automat abgeschaltet werden können, alles im Sinne der Sicherheit, damit dem Hersteller beim Schadensfall keine Ansprüche gestellt werden können.
Also, alles was ich machen würde, um den Klang zu optimieren, hat der Hersteller bereits untersagt...
Grüße
Hans-Martin
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Ich darf nochmals ergänzen.
Das ist ein Victron Phoenix Inverter 48/1200 230V VE.Direct.

das ist ein Zitat aus dem Handbuch

"Der Wechselstromausgang ist vom Gleichstromeingang und dem Gehäuse isoliert, außer das Gerät ist mit einem Fehlerstromschutzschalter ausgestattet. Bei Geräten mit einem Fehlerstromschutzschalter ist der Nullleiter des Wechselstromausgangs standardmäßig mit dem Gehäuse im Geräteinneren verbunden. Diese Verbindung sollte von einem qualifizierten Elektriker überprüft werden, da sie für die ordnungsgemäße Funktion des Fehlerstromschutzschalters notwendig ist. Die örtlichen Bestimmungen verlangen möglicherweise einen „echten Nulleiter“. In diesem Fall muss einer der AC-Ausgangsdrähte mit dem Gehäuse verbunden werden, und das Gehäuse muss mit einer zuverlässigen Erdung verbunden werden. Bitte beachten Sie, dass ein „echter Nullleiter“ benötigt wird, um die korrekte Funktionsweise eines Fehlerstromschutzschalters sicherzustellen"

Dazu muss man sagen, dass man statt des Schukosteckers in einigen Ländern auch einen eingebauten FI bekommt (GFCI,). Darauf beziehen die sich hier.

Ich lese daraus, man muss nicht unbedingt.
Wenn man einen separaten FI nutzen möchte, muss man wohl innen den Nullleiter umklemmen, was jedoch nicht dem Standard bei meinem Gerät mit Schuko entspricht. Da wird von einem "schwebenden" Nullleiter gesprochen.

Jetzt weiß ich allerdings immer noch nicht, ob man den FI haben muss. Scheint ja optional zu sein.

Einen LS Automaten mit Schmelzsicherung habe ich sogar herumliegen, wie gesagt, aber quatsch, wenn ich im Gerät eh eine wesentlich kleinere Sicherung habe.

Viele Grüße
Torben
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Torben,
den schwebenden Nulleiter würde ich auch bevorzugen, auf den FI verzichten.
Da jedes angeschlossenen Gerät seine eigene Sicherung hat, braucht man bezüglich einer Ausgangssicherung nur an den Schutz der Kabel denken. Und den halte ich für unkritisch, das Risiko überschaubar...
Ein ordentlicher Elektriker würde aber in allen Bereichen auf Nummer Sicher gehen, jegliches Risiko aus Haftungsgründen minimieren. Audiophile denken degegen anders...
Bleibt die Frage, warum das Gerät einen PE-Anschluss hat, wenn die Ausgangsspannung floatet und der Eingang von Batterie potenzialfrei ist. Gibt es intern eine Ableitung von statischer Elektrizität zum Schutz der Elektronik?
Grüße
Hans-Martin
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Hallo
Hans-Martin hat geschrieben: 12.04.2023, 10:42 Bleibt die Frage, warum das Gerät einen PE-Anschluss hat, wenn die Ausgangsspannung floatet und der Eingang von Batterie potenzialfrei ist. Gibt es intern eine Ableitung von statischer Elektrizität zum Schutz der Elektronik?
ich würde vermuten genau dazu ist der PE Anschluss. Da ist eine kleine Platine mit 2 Anschlüssen drin. Eine Verbindung zu PE besteht also dort immer.
Der PE Anschluss ist auch bei Floating mit der Schukosteckererde verbunden.

Natürlich könnte man auch die Leitung schützen. Nur meine 4 qmm Leitungen zu den Geräten, werden wohl das letzte sein, was zu schützen ist, wenn der Wechselrichter nicht mehr als 1200VA auf Dauer überhaupt schafft.

Ich versuche, dass Gerät am Wochenende einmal anzuschließen. Dann weiß ich auch, ob es klanglich etwas bringt. Muss noch ein paar Kabel konfektionieren.
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Hallo

ich habe den Victron Phoenix Inverter 48/1200 nun installiert. Die Anlage läuft aber noch nicht.
Das ist ja ein Inselwechselrichter ohne Netzanschluss.
Ich habe mir Oszilloskop geliehen. Dabei ist mir aufgefallen, dass das Gerät in dem Sinn keine einzelne Phase hat sondern zwei.

Sowohl auf der Phase als auf dem Nullleiter sind jeweils 115 V gegen die Erde gemessen, nur umgepolt bzw. versetzt. Ich habe zwei Tastköpfe angeschlossen. Die beiden Sinuskurven sind gespiegelt. Insgesamt ergeben sich dann die 230V. Im normales Hausnetz habe ich nur 230V auf der Phase.

Ist das immer so? Hat das irgendwelche Auswirkungen für meinen Zweck an der Hifi-Anlage?
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Torben,
im Hausnetz ist das immer so, dass neben Schutzkontakt (PE) ein Nulleiter (MP) ebenfalls 0V hat - und 1 bis 3 Leiter (Phasen) den vollen Wechselspannungsschwung allein liefern, der ankommende Strom geht dann über den Verbraucher auf den MP.
Hier liefert der Wechselrichter ein symmetrisches Netz, wie es von einem Trenntrafo mit Mittelanzapfungserdung käme, aber vermutlich ohne Trafo, der würde erhebliches Gewicht und Größe mitbringen.
Ob die 0V gegenüber den jeweiligen 115V niederohmig oder hochohmig sind, würdest du merken, wenn du eine alte 25W Glühlampe anschließt und die gemessene Spannung zusammenbricht. Dein Oszilloskop wäre typisch auf PE geerdet, und die Eingänge sind typisch mit 1MOhm sehr hochohmig. Da kann man Spannungen anzeigen, die schon bei Berührung mit dem Finger zusammenbrechen.

Es gibt ein gewisses Risiko, wenn der Hersteller keine Informationen mitliefert oder/und die installierende Person fachfremd ist und die Zusammenhänge nicht versteht oder nicht herleiten kann. Der Hersteller verlangt im Interesse der Sicherheit und Gewährleistung eine Installation durch einen anerkannten Fachbetrieb.
Verschiedene Geräte diesselben Herstellers haben offenbar unterschiedliche Verhalten bzw Anschlussschemen oder Anschlussvorgaben, vergleicht man meine Zitate aus einem anderen Modell.
Grüße
Hans-Martin
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Dann wird es so sein, wie du sagst.
Das Gerät hat einen riesen Ringkerntrafo.
Grüße
Torben
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Torben,
dann ist alles klar, der Wechselrichter speist den RKT, dessen Mittelanzapfung vermutlich hart auf PE gelegt ist. Geräte mit Netzfiltern, die nach PE ableiten, funktionieren hier auch sehr gut, um nicht zu sagen: besser.
Bleibt noch die Frage nach dem Klirr der neuen Netzspannung, und wie die parallel angeschlossenen Geräte sich gegenseitig beeinflussen können. Wenn du das ausgeliehene Oszilloskop noch ein paar Tage behältst, kannst du beobachten, was beim Einschalten der größten Verbraucher mit der neu aufgebauten Netzspannung passiert.
Mit dem PE-Bezug macht ein FI zwar technisch Sinn, bleibt klanglich aber eher ein Problem. Ein Defekt mit Berührspannung ist wegen der halben (durch Symmetrierung) Netzspannung erheblich weniger riskant als bei 230V. Auch wenn der Hersteller ihn vorschreibt, würde ich persönlich darauf verzichten, auch auf die in den Geräten verbauten Sicherungen vertrauen.
Grüße
Hans-Martin
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Hallo

Ich werden einmal einen größeren Verbraucher dranhängen und schauen, was das Gerät so treibt und ob der Sinus abgehackt wird.

Mich würde aber eher mal interessieren, inwieweit sich Störeinflüsse auf dem Sinus unterscheiden gegenüber dem Netz.
Ich kann da zwar hineinzoomen, aber viel sieht man nicht. Das Oszilloskop ist wahrscheinlich auch nicht geeignet.


Alleine gefragt: Ich habe Eupen Kabel mit Ferritmasse und zusätzlich Epcos Sifi E Filter für VV und DAC. Schadet wahrscheinlich nicht, diese auch jetzt mit dem Inverter dran zu lassen?
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Hallo Torben,
ich habe immer Batteriebetrieb für 12V oder 5V Komponenten zum Vergleich herangezogen, um festzustellen, wie stark das Gerät durch Netzeinflüsse beeinflusst wird.
Eigentlich werden dann die Workarounds hinfällig, mit dem man den Netzeinfluss bezähmen konnte.
Die Suche nach dem besten Netzkabel beginnt von neuem...
Außer bei digitalen Komponenten, da macht es auch bei Netzunabhängigkeit Sinn, um die anderen Analoggeräte von den rückwärts abgegebenen Störungen der Digitalgeräte zu schützen
Grüße
Hans-Martin
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powerohr
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Beitrag von powerohr »

Hallo
ich möchte ein kurzes Ergebnis zu Anlage an PV-Batterie posten:

Meine kompette Anlage läuft jetzt über eine 14 kW LifePo4 Batterie und einen Victron 48 V Sinus Wechselrichter.
Während des Hörens klemme ich die Batterie vom Haus WR ab. Es besteht bis auf die Erde keine Verbindung zum Hausnetz.

Mit den Kabeln konnte ich noch nicht viel testen, es sind die früheren von Eupen an alles Geräten, wobei VV und DAC noch je einen Filter im Netzeingang haben. Bis zur Steckerleiste ist eine Gummileitung mit 3x4qmm dran. Die Ferrit Kabel sind je Gerät 2 m maximal lang.

Der WR hat eine Schuko Steckdose. kein FI und keine LS dazwischen. Macht hier keinen Sinn, weil die Elektronik im WR dies auch überwacht und kein Netzanschluss vorhanden ist. Viel mehr als 1600 W kann der WR auch nicht liefern.
Ich habe ein Oszilloskop dran gehängt. Der Sinus bricht auch bei lauter Musik nicht ein. Die Größe des WR scheint also für meine Zwecke ok zu sein. Man muss aber schon genau schauen. Eine zum Test angehängte Split-Klima ging zwar, der Sinus war aber kein Sinus mehr. Die Dauerbelastung der Anlage wird durch die diversen Elkos in den Geräten wohl moderat ausfallen.

Ich kann den Stecker ziehen und in die Netzsteckdose umstecken. Dauert einen Moment bis die Geräte wieder an sind.
Der Unterschied ist deutlich hörbar. Ich hatte Bekannte hier, die dies sofort, ohne das ich etwas gesagt hatte, bemerkten.

Beschreibungen sind natürlich etwas schwer. Insbesondere Stimmen werden besser verständlich, es ist weniger anstrengend der Musik zu folgen. Beispiel: Oscars Motettkör - Cantate Domino Zither Carol Der Chor ist ziemlich schwer verständlich. Die Aufnahme ist auch uralt. Vorher hat man nur einzelne Wörter mit viel reinhören erahnen können. Es ist nun erheblich entspannter zu verstehen. Ich bilde mir ein, dass sich die Musik auch besser von den Lautsprechern löst. Bei guten Aufnahmen stellen die LS Stimmen nun etwas präziser in den Raum.

Bei mir war es auch so, dass Musik je nach Tageszeit mal besser mal schlechter klang. Habe ich mir jedenfalls eingebildet. Aufgrund der Netzunabhängigkeit, ist das natülich jetzt kein Thema mehr. Man muss natürlich sagen, dass man sich mit einer PV Anlage nun auch nicht den besten Strom ins Haus holt. Vermutlich macht man sich sein Netz erstmal schlechter durch das ganze Zeug.

Leider fehlt mir der Sprektrum Analyser zum Vergleich, was wirklich auf der Phase passiert. Wenn jemand im Raum Köln so ein Teil hat und mal einen Ausflug machen möchte, Kaffee wäre da.

Fazit:
Wenn jemand bereits eine PV Anlage hat und an den Akku dran kommt. Es ist einen Versuch wert. 48 V oder kleiner wäre von Vorteil, wenn ihr euch nicht töten wollt. Nicht an Hochvolt Akkus basteln :wink:
Wobei es dafür auch keine WR für diesen Zweck gibt. Was man hier nutzt ist für Schiffe, Offgrid im Outback oder Camping gedacht.

Wir sprechen hier von vergleichsweise kleinem finanziellen Aufwand. Bei mir deutlich unter 500 €.
Aber auch ohne PV kann man sich einen kleinen Akku relativ einfach an einen WR hängen. 24 V reichen wahrscheinlich. Hier muss nur dann ein Gerät mit Ladereglerfunktion ran. Diese sind deutlich teurer. Oder ein separater China Laderegler, den man dann wieder abklemmt. Meiner kann nur eine Richtung, geladen wird über die PV-Anlage.

Beste Grüße
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