Die unterschiedlichen Wechselrichtertypen

Es gibt  nach der Ausgangsspannungsform betrachtet drei unterschiedliche Wechselrichtertypen:

Rechteckwechselrichter

Diese sehr einfach aufgebauten Geräte, hier wird wirklich die hochtransformierte Gleichspannung nur mit 50Hz  ein- und ausgeschaltet, sind der einfachste Wechselrichtertyp. Diese liefern eine reine Rechteckspannung. Hierbei entstehen jedoch durch den steilen Anstieg der Spannung tlws. sehr hohe Störemissionen, was sich z.B. im Funkverkehr, Rundfunkempfang aber auch bei Echolot und anderen Navigationsgeräten sehr negativ auswirken kann.

Problematisch ist  der Betrieb aller Geräte an diesen Wechselrichtern, die nicht rein ohmsche Lasten wie z.B. Glühlampen oder Heizgeräte sind. Motoren werden wahrscheinlich überhaupt nicht oder nur sehr schlecht funktionieren. Im Extremfall können Verbraucher die ihre Leistung elektronisch steuern, bei Betrieb mit Rechteckwechelrichtern zerstört werden.

Rechteckwechselrichter gehören definitiv nicht an Bord!

Trapezwechselrichter

Um die Problematik reiner Rechteckwechselrichter etwas zu verringern, jedoch nicht den hohen technischen Aufwand von Sinuswechselrichter zu leisten,  wurde der sogenannte Trapezwechselrichter entwickelt. Hierbei wird zwischen den Schaltsignalen eine kurze Pause eingelegt, damit ist die Ausgangsspannung treppenförmig und ähnelt einem Trapez.

Mit nachgeschalteten Filtergliedern wird der Anstieg der Flanken verringert und damit sehr grob einem Sinus angenähert. Dennoch entstehen weiterhin große Störsignale und es lassen sich auch hiermit nicht alle Verbraucher betrieben, z.B. reagieren moderne Kaffeemaschinen mit ihrer Steuerungselektronik sehr empfindlich hierauf.

Fazit, auch wenn einige Hersteller von einem modifizierten-Sinus sprechen, hat die Ausgangsspannung keine Sinusform und es bestehen die meisten Nachteile des Rechteckwandlers weiter.

Ein modifizierter Sinus hat keine Ähnlichkeit mit einem Sinus,

es handelt sich lediglich um einen etwas verbesserten Rechteckwechselrichter!

Sinuswechselrichter

Der ideale Wechselrichter liefert eine reine Sinusspannung, die genau dem normalen Landstrom entspricht. Hiermit lassen sich dann alle Geräte problemlos betreiben. Leider ist jedoch der schaltungstechnische Aufwand um eine sinusförmige Ausgangsspannung zu erhalten um ein vielfaches Größer gegenüber den beiden oben aufgeführten Varianten.

Auch hier wird zuerst die Gleichspannung in eine hochfrequente Rechteckspannung gewandelt, dann hochtransformiert und wieder gleichgerichtet.

Anschließend wird jedoch diese Gleichspannung nicht einfach nur mit 50Hz ein- und ausgeschaltet, sondern das Schalten erfolgt über PWM (Pulsweitenmodulation), gesteuert von einem Microcontroller der eine Sinustabelle im Speicher hinterlegt hat.

Das Ergebnis sind unterschiedlich breite Impulse, aus denen mittels eines LC-Filters ein reines Sinussignal entsteht.

Ein reiner Sinuswechselrichter ist zwar teuerer aber die richtige Wahl!

An einem Sinuswechselrichter kann jedes Gerät problemlos betrieben werden