Zasilanie domowe z generatorami diesla z połączeniem ATS i bez niego

Artykuł jest chroniony prawem autorskim. Publikowanie całego artykułu lub jego części bez wyraźnego odniesienia do źródła (link do strony internetowej Könner & Söhnen) jest niedozwolone.

Generatory diesla z gniazdami Schuko i CEE z pozycją PE 6h są zaprojektowane jako system IT i mają podstawową ochronę poprzez izolację przewodów czynnych. Kołki PE w gniazdach są połączone z ramą generatora w taki sam sposób jak śruba uziemiająca. Przewody czynne L i N są odizolowane od ramy generatora.

Zbuduj system TN za pomocą generatora

Awaryjne zasilanie w budynkach musi być zazwyczaj zapewnione jako system TN. W takim przypadku generator i jego przewód neutralny muszą być uziemione. Śruba uziemiająca na generatorze musi być połączona z główną szyną uziemiającą w domu za pomocą kabla miedzianego o przekroju 6-10 mm². Jeśli tego brakuje, należy zbudować uziemienie dla generatora. Przewód PE z gniazda na generatorze prowadzi do śruby uziemiającej w skrzynce rozdzielczej, która z kolei musi być połączona z główną szyną uziemiającą. Przewód N z gniazda generatora musi być uziemiony w punkcie połączenia w skrzynce rozdzielczej. Można to zrobić, umieszczając mostek między N a PE po stronie generatora przełącznika.

Kabel do budynku jest uważany za wyjście generatora, a system TN jest tworzony tylko wtedy, gdy generator jest podłączony do budynku.

Obsługa generatora z mostkowanymi przewodami N i PE bez uziemienia jest zabroniona ze względów bezpieczeństwa osobistego.

Sam generator pozostaje systemem IT i dlatego może być używany mobilnie bez żadnych problemów. Jeśli chcesz zasilić nim dom, podłącz generator do uziemienia, poprowadź kabel od generatora do wejścia zasilania i system jest gotowy do pracy.

Czy moi odbiorcy energii elektrycznej potrzebują 230V czy 400V?

Prąd trójfazowy 400V jest zazwyczaj wymagany tylko dla urządzeń, w których potrzebne jest pole wirujące. Są to odbiorcy energii z silnikami trójfazowymi, takie jak narzędzia, pompy itp.

Tacy odbiorcy energii elektrycznej jak kuchenka elektryczna, mocny przepływowy podgrzewacz wody, grzejnik wentylatorowy, kocioł elektryczny czy sauna są podłączani do 3-fazowego zasilania wyłącznie w celu rozłożenia obciążenia w sieci publicznej i w rzeczywistości są odbiorcami energii elektrycznej 230V, którzy mogą być zasilani przez generator 230V.

Podczas pracy z publicznej sieci energetycznej, odbiorcy energii o napięciu 230V i łącznej mocy przekraczającej 4,6 kVA muszą być podłączeni do 3 faz w celu rozłożenia obciążenia; podczas pracy awaryjnej, jeśli używany jest generator awaryjny, który nie jest przystosowany do obciążeń niesymetrycznych, powinny być zasilane napięciem 230V, ale nie mogą być doprowadzone do pełnej mocy, aby przewód neutralny nie został przeciążony.

Tacy odbiorcy mocy jak kuchenka elektryczna są zazwyczaj podłączani za pomocą kabla miedzianego 5 x 2,5 mm², co pozwala na bezproblemowe działanie z generatora pary stref grzewczych lub piekarnika elektrycznego bez przeciążania przewodu neutralnego kabla zasilającego. Pod warunkiem, że generator ma wystarczającą moc do tego celu. To samo dotyczy przepływowych podgrzewaczy wody, grzejników wentylatorowych, bojlerów elektrycznych, saun itp., które wewnętrznie posiadają elementy grzewcze 230V i w rzeczywistości są odbiorcami mocy 230V.

Zalecany plan połączeń zgodnie z wytycznymi VDN dotyczącymi planowania, budowy i eksploatacji systemów z generatorami awaryjnymi dla odbiorców energii o napięciu 230V:

Awaryjne zasilanie z przyłączem jednofazowym:

Awaryjne zasilanie poprzez wlot zasilania na zewnętrznej ścianie::

Ten wariant połączenia wymaga znacznie mniej wysiłku niż stała instalacja generatora, co ma zalety jedynie w przypadku rzadkich przerw w dostawie prądu.

Przełącznik zmiany źródła zasilania jest zainstalowany w rozdzielni domowej, a po stronie generatora zbudowany jest system TN (mostek między N a PE). W przypadku zwarcia obudowy (L przeciwko obudowie odbiornika), prąd przepływa przez mostek z PE do N i wyzwala wyłącznik obwodu na generatorze. Śruba uziemiająca generatora musi być podłączona albo do uziemienia domowego przez zainstalowany wcześniej punkt uziemienia, albo do specjalnie zbudowanego uziemienia. Generator można podłączyć do gniazda zasilania za pomocą standardowego przedłużacza (odpowiedniego do typu gniazda). Nie jest potrzebna stała instalacja; generator jest używany tylko w przypadku awarii zasilania i może być podłączony w dowolnym momencie bez większego wysiłku.

Generatory Könner & Söhnen z systemem VTS mogą być używane do zasilania zarówno odbiorników 230V, jak i 400V, ale nie jednocześnie. Tryb 400V jest przeznaczony wyłącznie dla trójfazowych odbiorników 400V, które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie.

W przypadku awaryjnego zasilania bez ATS, generator będzie uruchamiany ręcznie. Następnie należy sprawdzić napięcie dostarczane przez generator i dopiero gdy napięcie i częstotliwość (50-53Hz) są prawidłowe, można włączyć obciążenie. Przed zatrzymaniem generatora należy najpierw wyłączyć obciążenie, a dopiero potem zatrzymać generator, aby nie doszło do uszkodzenia odbiorników energii elektrycznej i samego generatora z powodu procesów przejściowych. Podczas przełączania z trybu 230V na 400V i odwrotnie, należy najpierw wyłączyć obciążenie, zmienić tryb, sprawdzić napięcie i dopiero wtedy włączyć obciążenie.

Modele oznaczone jako ATSR mogą być również obsługiwane za pomocą zewnętrznej skrzynki ATS.

Skrzynka KS ATS 4/63 HD jest przeznaczona do generatorów diesla i posiada połączenie z zewnętrzną siecią zasilania 1-fazową i 3-fazową o natężeniu do 63A na fazę.

Skrzynka KS ATS 1/40 HD jest przeznaczona do generatorów diesla oraz do jednofazowego połączenia z zewnętrzną siecią energetyczną o obciążeniu do 40A na fazę.

Zasilanie wbudowane w ATS wspiera również akumulator generatora, dzięki czemu zawsze pozostaje gotowy do pracy, a w przypadku awarii zasilania, zasilanie 12V przejmuje kontrolę.

Kabel sterujący ATS może być również przedłużony. Zalecany przekrój 1,5 mm² na przewód.

Skrzynka ATS monitoruje napięcie po stronie „Zasilania miejskiego” fazy A i automatycznie uruchamia generator w trybie „Auto” natychmiast po zaniku napięcia. Po uruchomieniu generatora sprawdzane jest jego napięcie i zasilanie odbiorców uprawnionych do zasilania awaryjnego jest przełączane na generator. Sieć publiczna jest odłączana na wszystkich przewodach. Gdy napięcie powróci po stronie „Zasilania miejskiego”, „Wyjście obciążenia” jest przełączane na stronę „Zasilania miejskiego” i generator zostanie zatrzymany.

Obciążenie omowe 100-200W (np. 2 x 100W żarówki lub żarówki IR) jest używane do kompensacji nieliniowych małych odbiorników prądu w gospodarstwie domowym, takich jak routery, przełączniki satelitarne, ładowarki do telefonów komórkowych, oświetlenie LED itp., które są tylko częścią fali sinusoidalnej zużycia i w ten sposób zniekształcają napięcie. Ważne jest, aby unikać szkodliwych harmonicznych dla odbiorników energii elektrycznej w momencie, gdy takie odbiorniki są aktywne samodzielnie w domu.

Obciążenie omowe obciąża części krzywej sinusoidalnej napięcia, które nie są obciążone przez nieliniowych odbiorców prądu elektronicznego, a tym samym tłumi harmoniczne.

Napięcie (żółty) i prąd (zielony) z konwencjonalnego generatora pod obciążeniem elektronicznym z i bez obciążenia omowego (żarówka 100W):

Można zauważyć, że niepokojące harmoniczne oznaczone czerwonymi strzałkami na lewym obrazku są znacznie mniejsze na prawym obrazku i większość modułów elektronicznych działa wtedy bez problemów.

W konwencjonalnych generatorach (również z AVR) prąd pobierany jest z uzwojenia alternatora, a kształt napięcia może różnić się od fali sinusoidalnej w zależności od konstrukcji generatora i podłączonych odbiorników mocy. Częstotliwość napięcia w konwencjonalnym generatorze synchronicznym jest określana przez prędkość silnika, która może się zmieniać w zależności od obciążenia. Wartość 50-53 Hz jest dopuszczalna i mieści się w zakresie tolerancji.

Należy zapytać producenta danego urządzenia, czy można używać konwencjonalnego generatora do zasilania wrażliwych urządzeń, ponieważ może to wynikać wyłącznie z konstrukcji danego urządzenia.

Gniazdo 400V może zasilać odbiorniki trójfazowe 400V, które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie. Całkowite zasilanie domu 400V jest niedozwolone!

Oto zalecany schemat połączeń zgodnie z wytycznymi VDN dotyczącymi planowania, budowy i eksploatacji systemów z generatorami awaryjnymi dla odbiorców energii 400V, takich jak silniki, pompy itp., które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie:

To rozwiązanie jest przeznaczone wyłącznie dla niewrażliwych odbiorców energii 400V, którzy obciążają wszystkie 3 fazy jednocześnie i równomiernie, i nie nadaje się do zasilania całego domu z mieszanymi odbiorcami energii 230V i 400V!

Proszę upewnić się, że nasze generatory są wyposażone w wyłączniki, które natychmiast zadziałają w przypadku zwarcia, ale nie w przypadku niewielkiego przeciążenia. Czas reakcji wyzwalacza termicznego zależy od poziomu przeciążenia i może wynosić do 1 godziny, co jest typowe dla wyłączników. Dlatego należy zwrócić uwagę na maksymalne dopuszczalne obciążenie (w tym obciążenie bierne), aby uniknąć uszkodzenia samego generatora z powodu przeciążenia.

Nasze generatory to generatory zasilania awaryjnego i nie nadają się do nieprzerwanej ciągłej pracy.

Zalecamy uruchamianie wszystkich naszych generatorów diesla przez maksymalnie 10 godzin, a następnie zrobienie 30-60 minutowej przerwy na schłodzenie.

Zastrzeżenie:

Instrukcje te mogą być postrzegane jedynie jako zalecenie, mają charakter opisowy i muszą być dostosowane do dokładnych okoliczności i warunków na miejscu podczas instalacji. Sama instalacja powinna być przeprowadzona zgodnie ze wszystkimi normami i przepisami. Nie ponosimy odpowiedzialności za nieprawidłowe instalacje i ich konsekwencje.