Waarom de omvormer uitschakelt zodra de koelkast start
Het systeem heeft energie genoeg en toch valt het uit op het moment dat de compressor aanslaat. Dat is geen defect — het is de aanloopstroom, die je niet terugziet in de watts op het typeplaatje.
Het symptoom: energie in overvloed, en toch werkt het niet
Een typisch scenario gaat zo. Iemand koopt een powerstation van 1000 Wh om tijdens een stroomstoring een koelkast van 120 W draaiende te houden. De rekensom lijkt vanzelfsprekend: 1000 gedeeld door 120 is ruim acht uur werktijd.
Na het aansluiten van de koelkast draait het station even, en schakelt dan uit met een overbelastingsmelding. De laadindicator staat intussen bijna op vol. De energie is er, maar het apparaat doet het niet.
De oorzaak heeft niets met capaciteit te maken. De omvormer schakelde uit voordat hij ook maar iets had kunnen verbruiken.
Drie verschillende grootheden die je makkelijk verwart
Een noodstroomsysteem wordt beschreven door drie getallen, en elk beantwoordt een andere vraag.
De energie in wattuur zegt hoelang het systeem het volhoudt. Dat is het getal dat in grote cijfers op het powerstation staat.
Het continue vermogen in watt zegt hoeveel apparaten er tegelijk kunnen draaien. Een omvormer van 300 W krijgt een waterkoker van 2000 W niet aan de praat, al zit er een accu van 10 kWh achter.
De aanlooppiek zegt of de omvormer een motor of compressor überhaupt op gang krijgt. Hij duurt een fractie van een seconde en verbruikt vrijwel geen energie — maar hij bepaalt of het lukt.
Het verwarren van de eerste grootheid met de derde is de meest voorkomende oorzaak van een misgelopen aankoop.
Waar de aanloopstroom vandaan komt
Een motor draait op het moment van starten nog niet. Hij wekt dus geen tegen-EMK op, die tijdens normaal bedrijf de opgenomen stroom beperkt. Gedurende de eerste fracties van een seconde gedraagt de wikkeling zich bijna als een gewone weerstand met een lage waarde, waardoor de stroom een veelvoud van de nominale stroom is.
De aanloopwaarden lopen zo sterk uiteen dat er geen enkele vermenigvuldigingsfactor bestaat die voor alles klopt. De compressor van een koelkast start doorgaans met enkele honderden watt tot ruim een kilowatt, een waterpomp zit daar soms een paar keer boven — maar dat zijn ordes van grootte, geen ontwerpgegevens voor een omvormer. Zoek op het typeplaatje naar de aanloopstroom. De aanduiding LRA is de geblokkeerde-rotorstroom: een conservatieve bovengrens, geen verbruik dat in jouw installatie zeker zal optreden.
Apparatuur zonder motor — verlichting, een router, opladers, een verwarmingselement — heeft geen aanlooppiek in deze zin. Schakelende voedingen en leddrivers hebben wel een eigen inschakelstroom, omdat ze in het eerste moment hun ingangscondensatoren opladen. Dat duurt kort, maar de piek kan hoog zijn. Bij enkele tientallen armaturen of een paar voedingen die tegelijk inschakelen: controleer de fabrikantgegevens en de piekbestendigheid van de omvormer — ga er niet van uit dat milliseconden per definitie onbelangrijk zijn.
Hoe je dit voor een heel huis berekent
Bij één verbruiker is de zaak simpel: de omvormer moet diens aanlooppiek aankunnen. Bij meerdere rijst de vraag of je de pieken van allemaal moet optellen.
Het antwoord is niet eenduidig. Alle pieken optellen geeft meestal een te hoog resultaat, maar uitgaan van één enkele start is ook niet vanzelf veilig — je moet weten wat die apparaten aanstuurt. De kans dat de koelkast en de pomp in dezelfde seconde starten is klein. Een redelijke aanname is één start tegelijk, dus:
piek = grootste afzonderlijke aanlooppiek + continu vermogen van de overige verbruikers
Die aanname moet je echter kennen, niet stilzwijgend overnemen. Als twee apparaten samen kunnen starten — bijvoorbeeld een circulatiepomp en een bronpomp die door dezelfde regeling worden aangestuurd — moet je ofwel beide pieken tegelijk meenemen, ofwel de starts in de tijd spreiden. Het resultaat met één piek is dan een ondergrens, geen antwoord.
Waar je in de specificaties van een omvormer op let
Fabrikanten geven doorgaans twee getallen op: het continue vermogen en het piekvermogen, vaak aangeduid als surge of peak. Dat tweede is nogal eens het dubbele van het eerste, maar de duur ervan verschilt tussen modellen met twee ordes van grootte: van een fractie van een seconde tot ruim tien seconden.
Controleer drie dingen. Ten eerste: voor hoelang het piekvermogen wordt gegarandeerd — een waarde voor één seconde en een waarde voor tien seconden zijn niet hetzelfde. Ten tweede: of hij geldt voor een resistieve of voor een motorbelasting. Ten derde: wat het vermogen in VA is, want apparaten met een motor hebben een arbeidsfactor onder de één en belasten de omvormer zwaarder dan uit de watts alleen blijkt.
Dat laatste verschil kan verrassen: een verbruiker van 600 W bij een arbeidsfactor van 0,45 vraagt van de omvormer ongeveer 1333 VA.
Wat dit betekent bij de aankoop
Controleer bij het kiezen van een noodstroomsysteem drie dingen na elkaar, niet één.
Is er genoeg energie voor de verwachte duur van de storing — dat is de vraag naar de wattuur. Dekt het continue vermogen alles wat tegelijk moet draaien — dat is de vraag naar de watts. Ligt het piekvermogen boven de grootste aanlooppiek plus de rest van de belasting — dat is de vraag die bepaalt of het systeem überhaupt start.
Een systeem met een grote capaciteit en een zwakke omvormer schakelt in de eerste seconde uit, met de energie onaangeroerd. Het omgekeerde geval — een sterke omvormer en een kleine accu — krijgt alles aan de praat en valt na een kwartier uit. Beide situaties komen voort uit het vergelijken van de verkeerde getallen.