Stel je voor: je hebt een nieuwe 300W omvormer voor je truck of een 300W verwarming voor je camper, je staart naar de accu en een willekeurige spoel draad en vraagt je af: "Zal dit werken of brand veroorzaken?".
Het is een veel voorkomend scenario. Van industriële renovaties tot afgelegen telecomlocaties, het raden naar stroomsterkte leidt vaak tot gesmolten isolatie, doorgebrande zekeringen en kostbare uitvaltijd.
Snel antwoord: 300 W bij 12V trekt 25 A. Maar in werkelijkheid moet je rekening houden met ongeveer 30 Ampère om efficiëntieverliezen te dekken. Laten we eens kijken naar de wiskunde, de veiligheidsregels en waarom dat apparaat van 300W niet op je sigarettenaansteker moet worden aangesloten.
Kamada Power 12,8V 54Ah Lifepo4 accu
De wiskunde: Ampère uit Watt berekenen
De berekening zelf is eenvoudig en gebaseerd op de Wet van Watt. Vermogen (Watt) is gelijk aan Spanning (Volt) maal Stroomsterkte (Ampère).
Om de ampère te vinden, herschikken we de formule:
Ampère = Watt / Volt
Dus voor een standaardbelasting van 300 W:
300W / 12V = 25 Ampère
De "efficiëntieval"
Stoppen bij 25 Ampère kan tot problemen leiden. De meeste apparaten, vooral DC-naarAC-omvormerszijn niet 100% efficiënt. Ze verliezen energie als warmte tijdens het energieomzettingsproces.
Een typische kwaliteitsomvormer is ongeveer 85% efficiënt. Dit betekent dat er meer dan 300W van je batterij moet worden afgenomen om 300W wisselstroom te krijgen.
Hier is de juiste wiskunde om te gebruiken:
Ingangsvermogen = uitgangsvermogen / efficiëntie
300W / 0,85 = 353 watt (ingangsvermogen)
Ampère = 353W / 12V = 29,4 Ampère
Zoals je kunt zien, ligt de werkelijke stroomafname dichter bij 30 Ampère. Als je je zekering zou dimensioneren voor precies 25 A, zou deze waarschijnlijk vaak doorslaan.
Kritieke veiligheid: Draaddikte en afmetingen van zekeringen
Nu we weten dat we te maken hebben met een stroom van ongeveer 30 Ampèremoeten we de juiste draad en zekering kiezen. Zie de draad als een slang en de stroomsterkte als waterdruk. Hoge druk door een kleine slang kan deze doen barsten; op dezelfde manier zal een te kleine draad oververhit raken en smelten.
De zekeringsregel: 1,25x veiligheidsfactor
Dimensioneer een zekering nooit precies volgens de verwachte belasting. Je moet rekening houden met opstartpieken (inschakelstroom). Een algemene industrienorm is om een veiligheidsfactor van 1.25x.
29,4 Ampère x 1,25 = 36,75 Ampère
Omdat zekeringen van 36,75 A niet standaard zijn, moet je naar boven afronden naar de eerstvolgende gangbare maat. Verdict: Gebruik een Zekering 40 Amp.
De Draadregel: Verstik de stroom niet
Draaddikte wordt gemeten in AWG (American Wire Gauge), waarbij een lager getal een dikkere draad aangeeft.
Voor een continue belasting van 30 A:
- 0 - 10 voet: Gebruik 10 AWG. Dit is het minimum om de spanningsval onder 3% te houden.
- 10 - 20 voet: Het is veiliger om 8 AWG om spanningsverlies over langere afstanden te minimaliseren.
Het gebruik van een te dunne draad (zoals 14 AWG) verhoogt de weerstand, wat warmte genereert en kan leiden tot een aanzienlijke spanningsdaling, waardoor je omvormer wordt uitgeschakeld of brandgevaar kan ontstaan.
Kan ik de sigarettenaansteker gebruiken?
Een veelgestelde vraag is of een 300W omvormer kan worden aangesloten op de 12V extra poort.
Het oordeel: Absoluut NIET.
Dit is waarom: De meeste sigarettenaanstekercontactdozen in auto's zijn gezekerd met een maximum van 10 of 15 Ampère.
- Contactdooslimiet: ~180 watt (bij 15 A).
- Jouw lading: Meer dan 350 watt (bijna 30 ampère).
Als je een 300W omvormer in een 15A stopcontact steekt, springt de zekering van het voertuig onmiddellijk door. In het ergste geval, als iemand de zekering op onjuiste wijze heeft vervangen door een zekering met een hogere waarde, kan de kabelboom van het voertuig smelten.
De oplossing: Je moet het apparaat rechtstreeks op de accu of een speciaal verdeelblok aansluiten met een kabel van de juiste grootte (10 AWG of dikker).
Dimensionering van accu's en zonnecellen: Hoe lang blijft hij werken?
Nu het systeem veilig is aangesloten, is de volgende vraag de werkingsduur. Dit hangt af van de capaciteit en de chemische samenstelling van de batterij. Laten we eens kijken naar een 100Ah batterij met een continue belasting van 300 W (~30 A).
- Loodzuur / AGM: Je kunt maar ongeveer 50% van de capaciteit veilig gebruiken zonder de batterij te beschadigen.
- Bruikbare energie: ~50Ah.
- Runtime: 50Ah / 30A = ongeveer 1.67 uur
- LiFePO4 (lithiumijzerfosfaat): Je kunt veilig tot 100% van de capaciteit gebruiken.
- Bruikbare energie: ~100Ah.
- Runtime: 100Ah / 30A = ongeveer 3.33 Uur
Daarom stappen veel industriële toepassingen over op LiFePO4 of opkomende technologieën zoals 12v natrium-ion accu'sdie goed presteren bij extreme temperaturen.
Zonnecontext
Om een belasting van 300W gedurende de dag continu te laten werken, moet je meer stroom opwekken dan je verbruikt. Als je rekening houdt met de inefficiëntie van de omvormer (~353W), heb je minstens het volgende nodig 400W tot 500W aan zonnepanelen om de loting bij te houden onder goede zonomstandigheden.
Conclusie
Het berekenen van de stroomsterkte is niet alleen een rekenoefening, het gaat erom je installatie en apparatuur veilig te houden. Hoewel de formule zegt 25 AmpèreIn de echte wereld moet je plannen voor 30 Ampère en gebruik zekeringen met de juiste waarde en bedrading van 10 AWG, en vertrouw nooit op de sigarettenaansteker. Upgraden? Gok niet - onderdelen van hoge kwaliteit zijn goedkoper dan het vervangen van een doorgebrande omvormer. Contact Kamada Power voor een batterijoplossing op maat.
FAQ
V1: Hoeveel ampère verbruikt een 300W omvormer bij stationair draaien?
Een omvormer verbruikt stroom om ingeschakeld te blijven, zelfs zonder belasting. Deze "nullaststroom" voor een 300W-eenheid is meestal klein, ongeveer 0,2 tot 0,5 ampère. Als je het apparaat echter langere tijd aan laat staan, raakt de batterij leeg. Zet hem altijd uit als je hem niet gebruikt.
V2: Wat gebeurt er als ik een te dunne draad gebruik?
Het gebruik van een te kleine draad veroorzaakt twee grote problemen. Ten eerste, SpanningsdalingDe spanning kan dalen van 12V op de batterij naar 10,5V op het apparaat, waardoor het uitschakelt. Ten tweede, WarmteDe weerstand van de draad zet elektrische energie om in warmte, waardoor de isolatie kan smelten en kortsluiting of brand kan ontstaan.
V3: Is 300 watt bij 12 volt hetzelfde als bij 120 volt?
Terwijl de hoeveelheid stroom hetzelfde is (300W is 300W), is de huidige is heel anders.
- 300W bij 120V (AC) = 2,5 ampère. (Vereist een dunne draad).
- 300W bij 12V (DC) = 25 Ampère. (Vereist een dikke draad).
Daarom zijn laagspanningsgelijkstroomsystemen veel gevoeliger voor de juiste dimensionering van de bedrading dan standaard huishoudelijke wisselstroombedrading.