Strøm i båt: 12 V blir 230 V

Strøm i båten - 12 V blir 230 V

Hjemmestrøm i båten

En rimelig inverter gjør det mulig å bruke mye av hjemmets elektriske utstyr i båten. Vi viser deg hva inverteren gjør, hvordan du monterer den og en oversikt over de vanligste på markedet.

TEKST: TERJE BØLSTAD

Det blir stadig mer ønskelig å kunne bruke vanlig elektrisk utstyr beregnet for 230 volt vekselspenning om bord i båten – og ikke bare når du har tilkopling til landstrøm. Nå er det blitt relativt enkelt og rimelig å få det til.
Ved hjelp av en vekselretter (inverter) - en elektronisk enhet som omformer 12 volt likespenning (fra batteriet) til 230 vekselspenning - kan du bruke (nesten) alt elektrisk utstyr som om du var hjemme. Hvis du har tilstrekkelig med 12 V batterier om bord, da!
Har du installert en inverter i din båt, kan du kjøpe vanlig elektrisk utstyr som er beregnet for 230 V vekselspenning. Slikt utstyr er som regel rimeligere – og ofte bedre – enn tilsvarende utstyr laget for 12 V. TVer er bare ett eksempel på det.

Virkemåte

Prinsippet for virkemåten er relativt enkelt: I en inverter er det elektroniske bryterkretser som først ”hakker opp” (12 V) likespenningen til en slags vekselspenning med en frekvens på 50 Hz (eller høyere). Dermed kan vekselspenningen transformeres opp til en høyere spenning. En slik primitiv inverter vil gi ut en firkantspenning på 230 V, 50 Hz.
De aller flest av dagens moderne invertere er litt mer avanserte enn det. Fordi mye av utstyret vi bruker på lysnettet hjemme i varierende grad er avhengig av den sinusaktige (jevnt varierende ”berg-og-dalbane”) bølgeformen det er på den vanlige strømmen i stikk-kontakten, har inverterne ekstra elektronikk som ikke gir ut en firkantspenning, men som i større eller mindre grad forsøker å etterligne bølgeformen på den virkelige nettspenningen. De som klarer det omtrent perfekt, leverer en ”Sinus”-utgangsspenning. De som bare klarer det nesten, leverer det som kalles en ”Modifisert Sinus-spenning”. Det er som regel billigere å produsere en inverter med en Modifisert Sinus-utgangs-spenning.

Egenskaper

Hvor mye strøm en inverter klarer å levere, er bl.a. bestemt av hvor store effekt-transistorer den har. Invertere for høy effekt vil også bli varmere, og har behov for større transformatorer og store kjøleflater. Derfor blir de større og tyngre etter hvert som de øker i effekt.
Enhver inverter har et visst effekttap. Mater man inn 10 watt energi, kommer det typisk bare ut 9 watt. Da sier man at den har en virkningsgrad (eller effektivitet) på 90 prosent. Invertere for høyere effekter har som regel noe lavere virkningsgrad. Tapet (på 10-15 prosent) blir til varme i inverteren. Når det ikke er tilkoplet noe på 230 V utgangen, bruker inverteren likevel litt strøm. Det kalles ”tomgangstrømmen”, som øker med større invertere. Selv på de minste er den som regel så stor (ca ¼ A), at man bør passe på å slå den av når den ikke er i bruk. I motsatt fall vil inverteren forbruke minst 6 Ah av batterikapasiteten hvert døgn til ingen nytte.
Mange invertere gir et varsel i form av en alarm når batterispenningen har falt under et bestemt nivå (typisk 10,7 volt), og de slår seg helt av når den har falt ytterligere (ofte ved 10,0 volt). De fleste har også beskyttelse mot kortslutning, overbelastning, overoppheting og for høy inngangsspenning på batterisiden.

Modifisert sinus

Det meste utstyr fungerer bra på en inverter som leverer en modifisert sinus-utgangsspenning. Det gjelder ikke minst loddebolter, ladere, kjøkkenmaskiner, hårfønere, etc. Også utstyr med elektronikk, som PC, TV og video klarer seg som regel godt med en inverter av denne enkle typen. Hører du imidlertid en merkelig summing – eller får uvanlige striper på skjermen – trenger kanskje akkurat din TV en inverter med en mer ren (sinus) 230 V utgangsspenning. Grovt sett kan du regne med at en omformer med sinus utgangsspenning koster om lag det dobbelte av en med modifisert sinus utgang.

Tre effektgrupper

Grovt sett kan vi dele opp vanlig elektrisk utstyr som vi kan tenke oss å bruke i båten i tre grupper, avhengig av hvor mye effekt (eller strøm) de bruker. Den første gruppen klarer seg vanligvis med en inverter på 150 til 400 watt. For utstyr i den neste gruppen trenger du en inverter på fra 400 til 1000 watt. Til den siste gruppen må du ha en inverter på 1000 til 2000 watt.

Gruppe 1:

Barbermaskin
PC
Loddebolt
TV
Video
Stereo
Batteriladere (for småbatterier)

Gruppe 2:

Elektroverktøy (Drill, etc)
Mindre kjøkkenmaskiner
Liten støvsuger

Gruppe 3:

Bakemaskin
Mikrobølgeovn
Vaskemaskin
Brødrister
Stor støvsuger
Hårtørker/føner

Som du ser, kommer du langt med først å anskaffe en liten inverter. Før du går til anskaffelse av en, bør du sjekke hvor mye effekt det elektriske utstyret du planlegger å ha om bord bruker. Sørg for å ha god margin. En vanlig bærbar PC bruker for eksempel typisk under 100 watt. Skal du bare bruke PCen (og ikke annet 230 V utstyr samtidig) bør du (minst) kjøpe en inverter som klarer en kontinuerlig effekt på 150 watt.
Enkelte typer utstyr bruker også mer effekt i et kort øyeblikk etter at de slås på. Det gjelder driller, brødristere, etc. En 100 watts motor kan for eksempel bruke opptil 500 watt i startøyeblikket! Når du velger inverter, må du derfor også sjekke at den klarer å levere tilstrekkelig starteffekt (i en kort periode) til det utstyret du har tenkt å bruke (Se tabellen).

Typisk effektforbruk

Tabellen under viser eksempler på effektforbruk i en del vanlig elektrisk utstyr for 230 VAC.

Barbermaskin 10 Watt
Stereo forsterker 20 Watt
Satellittmottaker 20 Watt
DVD-spiller med skjerm 30 Watt
Lader for mobiltelefon 30 Watt
Dataspill 40-100 Watt
Tåteflaskevarmer 80 Watt
21 tommers TV 90 Watt
Videospiller 50 Watt
Lyspære 25-100 Watt
Bærbar PC 100 Watt
Kaffetrakter 750 Watt
Bakemaskin1000 Watt
Hårføner1200 Watt
Mikrobølgeovn1500 Watt

Strømforsyning til PCen

I og med at du bare har 12 volt elektrisk anlegg i båten, kan du ikke benytte den vanlige strømforsyningen for PCen som du bruker hjemme. Enten kan du anskaffe en vanlig inverter, og benytte den vanlige 230 V strømforsyningen for PCen på den, eller så kan du kjøpe en spesiell 12 volts strømforsyning til PCen. Det er en spesiell inverter, som gjør om 12 V likespenning til en annen likespenning på 15-22 V. Slike selges av de fleste PC-produsenter, og er kun beregnet for deres PCer. Men det finnes også mer generelle 12 volts strømforsyninger som er laget for å kunne benyttes sammen med flere typer PCer. Før du kjøper en slik, må du forsikre deg om at både plugg og utgangsspenning passer for din PC. Fordelen med en vanlig inverter er at den også kan gi vanlig nettspenning i båten til alle slags elektriske apparater. Pass bare på at den du kjøper har tilstrekkelig stor utgangseffekt. 100 watt holder til de fleste bærbare PCer.

Batteribetraktninger

Du bør ikke velge en større inverter enn du har batterier til. Trenger du en av de største, bør du ha en batteribank med en total kapasitet som er stor nok til å ha inverteren på så lenge det er behov for, uten at du trenger å bekymre deg for at batteriene ikke skal tåle det. Hvis inverteren trekker en meget stor strøm i en lang periode, risikerer du at batteriene blir utladet mer enn 50 prosent av deres totale kapasitet. Da kan de i verste fall ødelegges. I beste fall vil batterienes levetid reduseres.
La oss ta et eksempel med en hårføner som bruker en effekt på 1200 watt. Siden virkningsgraden på de store inverterne ofte ligger rundt 85 prosent, tilsvarer det et effektforbruk på 12 V-siden på omtrent (1200/85%)x100% = ca. 1400 watt. Ved 12 V tilsvarer dette en strøm på ca. (1400W/12V) = 117 Ampère. Har du føneren på i en halv time, har den tappet 117 A x 0,5 t = 58 Ah fra batteriene.
Fra et vanlig batteri på 80 Ah er det forutsatt at man ikke skal tappe mer enn 80 Ah over en periode på 20 timer, som tilsvarer maks. (80/20) = 4 A per time! Og tapper du mer enn 40 Ah (som tilsvarer 50 prosent av kapasiteten) fra et slikt batteri (over ca. 20 timer), reduseres batteriets levetid. Da forstår man kanskje at en tapping på 58 A på en halv time, er ekstremt mye. Vi kjenner ingen enkel måte å regne ut hvilken kapasitet en batteribank bør ha for å klare en så stor utladning på kort tid. Men vi tipper at du i et slikt tilfelle vil trenge en kapasitet på opp minst 600 Ah for å kunne ha batteriene lengst mulig.
For en av de minste inverterne på 150 W trenger du typisk en tilleggskapasitet (som altså kommer i tillegg til alt det andre strømforbruket du har om bord) på opp i mot 100 Ah. Da antar vi at du i gjennomsnitt ikke bruker den mer enn tre timer hver dag, og at batteriene lades en gang i døgnet. Bruker du den i kortere tid – eller til utstyr som ikke bruker alle 150 wattene, blir naturligvis kravet til tilleggskapasitet tilsvarende mindre.

Montering

En inverter må monteres på et tørt sted om bord, med så god kjøling og lufting som mulig. Hvis du har en stor inverter uten innebygd vifte, kan det også være nødvendig med en ekstra temperaturstyrt vifte. Store invertere må plasseres så nær batteriene som mulig, og det må benyttes korte ledninger med et stort tverrsnitt. Når det er snakk om strømmer fra batteriene på over 100 A, vil lange ledninger både medføre spenningstap og generering av varme, som begge må unngås. En inverter må likevel ikke settes i samme rom/avlukke som batteriene, fordi batteriene avgir eksplosive gasser.
En inverter vil ofte kunne generere radiostøy, særlig på frekvenser i mellombølge- og kortbølgeområdet. Derfor bør den også plasseres lengt mulig bort fra radiomottagere og -antenner.
På invertere som leverer en modifisert sinus-spenning, vil måling av utgangsspennningen med et normalt måleinstrument beregnet for vanlig vekselspenning kunne vise litt for lav spenning. Ønsker du å måle en helt korrekt utgangsspenning fra slike invertere, trenger du et måleinstrument som kan måle RMS (”Root Mean Square”) vekselspenning.

Sammenligningstabell for et utvalg av 12 V invertere på markedet

Mange av inverterne finnes også for 24 V batterier.

Forkortelser

AAmpère, måleenhet for strøm
ACAlternating Current, vekselstrøm.
AhAmpère-timer, måleenhet for batterikapasitet,
(ampère x timer),
normalt spesifisert for en utlading over 20 timer
Mod.SinusModifisert Sinus-bølge
VVolt, måleenhet for spenning
WWatt, måleenhet for effekt
<Mindre enn, lavere enn

Mer informasjon

Studer:
Getek AS, telefon 73 98 02 00, www.getek.no

Kraftforsyning for PC:
Geminav AS, telefon 37 16 15 10 , www.geminav.no

Mobitronic:
WAECO Norge AS, telefon 33 42 84 50, www.waeco.no

Motor Mate:
Pronav AS, telefon 51 49 43 00, www.pronav.no

Nordic Power:
Seatronic AS, telefon 69 25 09 60, www.seatronic.no.

Sleipner:
Sleipner Motor AS, telefon 69 30 00 60, www.sleipner.no

Merke	Modell	Kontinuerlig	Maks. start-	230 V -	Tomgang	Virknings-	Varsel-	Avslag-	Ca. pris
		effekt	belastning	bølgeform	strøm	grad	spenning	spenning	inkl. mva
Mobitronic	MSI-100	110 W	200 W	Mod. Sinus	<0,1 A	<90 %	10,7 V	10,0 V	530
Mobitronic	815-012PP	150 W	300 W	Mod. Sinus	<0,15 A	<90 %	10,7 V	10,0 V	630
Mobitronic	830-012PP	300 W	600 W	Mod. Sinus	<0,2 A	<90 %	10,7 V	10,0 V	750
Mobitronic	8100-012V	1000 W	1600 W	Mod. Sinus	<0,6 A	<87 %	10,7 V	10,0 V	3.600
Mobitronic	8200-012V	2000 W	3200 W	Mod. Sinus	<0,8 A	<87 %	10,7 V	10,0 V	5.700
Mobitronic	720-012PP	150 W	300 W	Sinus	0,5 A	<90 %	10,5 V	10,0 V	1.600
Mobitronic	740-012PP	300 W	600 W	Sinus	0,5 A	<90 %	10,5 V	10,0 V	2.000
Mobitronic	760-012PP	600 W	1000 W	Sinus	1,4 A	<90 %	10,5 V	10,0 V	3.800
Mobitronic	7150-012P	1500 W	2000 W	Sinus	2 A	<90 %	10,5 V	10,0 V	9.600
Nordic Power	G12-015	150 W	450 W	Mod. Sinus	0,3 A	90 %	10,5 V	10,0 V	600
Nordic Power	G12-030	300 W	1000 W	Mod. Sinus	0,3 A	90 %	10,5 V	10,0 V	800
Nordic Power	G12-030S	300 W	1000 W	Sinus	0,3 A	90 %	10,5 V	10,0 V	2.500
Nordic Power	G12-060	600 W	1800 W	Mod. Sinus	0,3 A	90 %	10,5 V	10,0 V	1.500
Nordic Power	G12-100	1000 W	2500 W	Mod. Sinus	?	?	10,5 V	10,0 V	3.000
Sleipner	9984	120 W	250 W	Mod. Sinus	<0,3 A	90 %	10,7 V	10,0 V	1.000
Sleipner	9985	300 W	500 W	Mod. Sinus	<0,3 A	90 %	10,7 V	10,0 V	1.700
Sleipner	9986	600 W	1000 W	Mod. Sinus	<0,7 A	<90 %	10,7 V	10,0 V	2.400
Sleipner	9987	1000 W	2000 W	Mod. Sinus	<0,9 A	<90 %	10,7 V	10,0 V	5.600
Sleipner	2285	300 W	500 W	Sinus	<0,7 A	90 %	10,7 V	10,0 V	2.700
Sleipner	2286	600 W	1000 W	Sinus	<1,4 A	90 %	10,7 V	10,0 V	4.300
Sleipner	2287	1000 W	2000 W	Sinus	<1,8 A	90 %	10,7 V	10,0 V	8.400
Studer	AJ-201	200 W	400 W	Sinus	<0,2 A	93 %	?	10,5 V	2.800
Studer	AJ-401	400W	1000 W	Sinus	<0,3 A	93 %	?	10,5 V	5.300
Studer	AJ-801	800W	2400 W	Sinus	<0,8 A	93 %	?	10,5 V	8.900
Studer	AJ-2001	2000 W	5000 W	Sinus	<1,1 A	92 %	?	10,5 V	17.000