Talon sähköverkko on toteutettu joko TN- tai TT-järjestelmällä. Molemmissa järjestelmissä nollajohdin on maadoitettu verkon puolella. TN-järjestelmässä talossa on myös maadoitettu PE-johdin, joka on liitettävä talon maadoitukseen. TT-järjestelmässä talon maadoitus on tarkoitettu vain sisäisten sähkönkuluttajien maadoitukseen, eikä sitä saa liittää julkisen verkon nollajohtimeen. TN-järjestelmässä tehdään ero TN-C- ja TN-S-järjestelmien välillä.
Sähkönkuluttajien, joilla on oikeus varavoimaan talossa, sähkönsyötön vaihto on suoritettava kaikilla navoilla VDN-ohjeen mukaisesti, joka koskee varavoimageneraattoreilla varustettujen järjestelmien suunnittelua, rakentamista ja käyttöä. Kaikki ulkojohtimet ja nollajohdin verkosta on erotettava turvallisesti.
TN-järjestelmä on rakennettava diesel- tai bensiinikäyttöisen generaattorin puolelle, jotta varavoimaan oikeutettujen sähkönkuluttajien syöttö jatkuu maadoitetun nollajohtimen kautta siirryttäessä varavoimaan:
Varavirtalähde on suunniteltava siten, että jopa sähkötekniikan maallikko voi käyttää generaattoria turvallisesti vaarantamatta itseään tai muita osallisia.
Tästä syystä varavoimageneraattoreita, jotka eivät ole pysyvästi asennettuja Schuko-pistorasioilla ja CEE-pistorasioilla, joissa on 6 tunnin PE-asento, ei saa muuntaa TN-järjestelmäksi asettamalla siltaa N:n ja PE:n välille generaattorin paikalla. Suosittelemme asettamaan tämän hyppylangan talon siirtokytkimeen, jotta TN-järjestelmä luodaan vasta, kun bensiinikäyttöinen generaattori on kytketty taloon, ja toiminta silmukoitujen N:n ja PE:n kanssa on kielletty ilman maadoitusta.
Diesel- tai bensiinikäyttöisessä generaattorissa, jossa on IT-TN-kytkin, on tehtaalla asennettu kytkimiä, jotka IT:stä TN:ään vaihdettaessa deaktivoivat Schuko-pistorasiat ja CEE-pistorasiat, joissa on 6h PE-asento generaattorissa, ja aktivoivat generaattorin ulostulon CEE-pistorasiaan, jossa on 1h PE-asento, käyttämällä siltaa N:n ja PE:n välillä. Tämä estää sähkötekniikasta tietämättömän henkilön liittämästä yksittäisiä sähkönkuluttajia suoraan generaattoriin ja käyttämästä niitä ilman maadoitusta, mikä olisi IT-järjestelmän käyttö ensimmäisellä virheellä (vuoto aktiivisen linjan ja generaattorin rungon välillä). Generaattorin käyttö sisäisellä sillalla N:n ja PE:n välillä ilman maadoitusta voi olla hengenvaarallista ja on kiellettyä!
Näin rakennetaan varavoimajärjestelmä generaattorilla IT-TN-kytkimen avulla, standardien DIN 14092 ja DIN VDE 0100-551 lisäys 1 mukaisesti:
Bensiini- tai dieselgeneraattori on maadoitettu CEE-pistorasian PE-nastan kautta. Kaapelin on oltava riittävän poikkileikkaukseltaan, jotta se täyttää paikalliset määräykset maadoituskaapelin vähimmäispoikkileikkauksesta. Jos näin ei ole, generaattori on maadoitettava erikseen.
Varavirtayhteys rakennuksen puolella diesel- tai bensiinikäyttöisestä generaattorista, jossa on silta N:n ja PE:n välillä, on tehtävä CEE-tuloliitännän kautta, jossa on 1h PE-asento. Vaihtoehtoisesti rakennuksen liitäntälinja voidaan kytkeä liittimien kautta. Virtatulon PE-tappi tai liitäntäkaapelin PE-linja on kytkettävä talon maadoitukseen. Kaapeleita, joissa on CEE 400V pistoke 1h PE-asennolla CEE 400V pistorasiaan 6h PE-asennolla, ei sallita.
Suosituksessa asentaa diesel- tai bensiinikäyttöiseen generaattoriin vikavirtasuojakytkin (RCD) suojaksi tahattomalta kosketukselta, voidaan havaita tietty ristiriita. Tämän on tarkoitus suojata osallisia sähköiskulta, kun kosketetaan vaurioitunutta kaapelia reitillä generaattorista taloon. Kuitenkin ylävirran vikavirtasuojakytkimen (RCD) laukaisuvirran on oltava vähintään 3:1 alavirran vikavirtasuojakytkimeen nähden. Koska rakennuksen sähköjakeluun on määräysten mukaan asennettava lisää vikavirtasuojakytkimiä, sanotaan, että generaattoriin asennetun vikavirtasuojakytkimen laukaisuvirran on oltava vähintään 100 mA. Kuitenkin vain vikavirtasuojakytkimiä, joiden laukaisuvirta on enintään 30 mA, voidaan käyttää ihmisten suojaamiseen, koska suuremmat virtaintensiteetit voivat olla hengenvaarallisia. DIN VDE 0100-410 -standardin mukaan ulkona olevat loppupiirit on suojattava vikavirtasuojakytkimillä, joiden laukaisuvirta on enintään 30 mA. Kuitenkin generaattorin ja talon välinen yhteys ei kuulu loppupiireihin. Siksi vikavirtasuojalaitteen käyttö generaattorissa talon varavoimajärjestelmässä jää kyseenalaiseksi.
Talon varavirtalähteen virtakaapeleissa on oltava kaksoiseristys, ja ne on tarkistettava mahdollisten vaurioiden varalta ennen jokaista käyttöä sähköiskun välttämiseksi!
Kytkinlaitteet asennetaan usein CEE 400V -sisääntulolla, jossa on 6h PE-asento:
Tällainen asennus voi johtaa siihen, että sähkötekniikasta tietämätön henkilö syöttää taloa IT-järjestelmässä suoraan mobiiligeneraattorista ilman tarvittavien suojalaitteiden asentamista ja kiinnittämättä huomiota generaattorin ominaisuuksiin. Tietyissä olosuhteissa tämä voi olla hengenvaarallista ja aiheuttaa myös vahinkoa syötettävälle laitteistolle.
Useimmat markkinoilla olevat varavoimadiesel- tai bensiinigeneraattorit eivät sovellu epätasapainoisille kuormille, ja tällaisessa tapauksessa 400V-pistorasiaa tulisi käyttää vain kolmivaiheisille kuluttajille, jotka kuormittavat kaikki 3 vaihetta symmetrisesti, eikä koko talon sähkönsyöttöön.
Jos bensiini- tai dieselgeneraattorissa on ylimääräinen 400V pistorasia talon sähköverkkoa varten 1h PE -asennolla, se soveltuu epätasapainoisille kuormille ja 3-vaiheiselle talon sähköverkolle.
Jos diesel- tai bensiinikäyttöinen generaattori, jossa on 400V pistorasia ja 6h PE-asento, soveltuu epätasapainoisille kuormille, on valmistajalta erikseen kysyttävä, ellei tätä ole selvästi mainittu kuvauksessa.
On aina tärkeää kiinnittää huomiota herkkiin elektronisiin laitteisiin, jotka voivat vaurioitua käytettäessä perinteistä generaattoria.
Se, että useimmissa markkinoilla olevissa varavoimageneraattoreissa ei ole IT-TN-tilan valintakytkintä eikä CEE-pistorasioita 1h PE-asennolla, ei tarkoita, etteivätkö ne soveltuisi kodin varavoimaksi. Esimerkiksi invertteriteknologialla varustetut generaattorit ovat kaikki 1-vaiheisia generaattoreita, eikä niissä ole CEE-pistorasioita 1h PE-asennolla, mutta ne on suunniteltu kotikäyttöön ja soveltuvat jopa herkille elektronisille laitteille.
Tässä on suositeltu kytkentäsuunnitelma kodin sähkönsyöttöön 230V generaattorilla, jossa on invertteriteknologia, VDN-ohjeen mukaisesti hätävoimageneraattoreilla varustettujen järjestelmien suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön:
Diesel- tai bensiinikäyttöinen generaattori pysyy IT-järjestelmänä tällaisessa kytkentäkaaviossa, mutta siitä tulee osa TN-järjestelmää heti, kun se liitetään taloon. Tämä estää generaattorin virheellisen käytön sähköteknisen maallikon toimesta.
Generaattorin nollajohdin on maadoitettu talossa vain siirtokytkimen N- ja PE-liittimien välisellä sillalla. Näin varavoimapuolelle muodostuu TN-järjestelmä, eikä sillä ole vaikutusta jakeluverkon normaaliin sähkönsyöttöön.
Mahdollisten oikosulkuvirtojen kulku sähkönkuluttajan vuototapauksessa:
Oikosulkukäytävät generaattorin vuodon sattuessa:
Toisin kuin talon varavoimajärjestelmä, jossa käytetään diesel- tai bensiinikäyttöistä generaattoria ja pistorasiaa, jossa on 1h PE-asento, generaattori on aina maadoitettava erikseen sen maadoitusruuvin kautta, jotta generaattorin kotelo on suojattu mahdollisen PE-linjan vian sattuessa taloon ja generaattorin vuoto ei aiheuta hengenvaarallista tilannetta. Generaattori voidaan maadoittaa sekä talon päämaadoituskiskon kautta että sen omalla maadoituksella.
Generaattorista taloon kulkeva virtajohto on tarkistettava vaurioiden varalta ennen jokaista käyttökertaa. Generaattorissa ei ole sisäänrakennettua RCD:tä!
Kun taloa syötetään sähköllä perinteisellä bensiinikäyttöisellä generaattorilla, suosittelemme käyttämään ohmista kuormaa vaimentamaan elektronisten laitteiden huippuvirrankulutuksesta aiheutuvia harmonisia.
Ohminen kuorma kuormittaa jännitesinikäyrän osia, joita epälineaariset elektroniset virrankuluttajat eivät kuormita, ja vaimentaa siten harmonisia.
Jännite (keltainen) ja virta (vihreä) tavanomaisesta generaattorista elektronisella kuormalla sekä ilman että ohmisella kuormalla (100W hehkulamppu):
Vasemmanpuoleisessa kuvassa punaisilla nuolilla merkityt häiritsevät ohimenevät prosessit vaimennetaan piirin ohmisella kuormalla.
230V varavoimageneraattoria voidaan käyttää kaikkien 230V sähkönkuluttajien varavoiman syöttämiseen, jotka ovat oikeutettuja varavoimaan ja jotka alun perin saivat sähkönsä kolmesta eri vaiheesta kuormituksen jakautumisen vuoksi jakeluverkon (DSO) verkossa.
Sähkönkuluttajat, kuten sähköliesi, tehokkaat pikavesivaraajat, sähkökattilat jne., on kytketty 3-vaiheiseen verkkoon ainoastaan kuormituksen jakamiseksi jakeluverkkoyhtiön verkossa, ja ne ovat itse asiassa 230V sähkönkuluttajia, joita voidaan käyttää 230V generaattorilla. Näitä ei kuitenkaan saa käyttää yli kolmasosalla kokonaistehosta, jotta vältetään nollajohtimen ylikuormittuminen.
Ohminen kuorma ei auta laitteissa, joissa on tehonsäätö vaihekulman leikkauksen kautta, sillä tämä voi johtaa erittäin epälineaariseen kuormitukseen siniaallolla suurilla virroilla ja sen muodonmuutokseen!
Talon sähköjärjestelmä on yleensä monimutkainen:
Kolmivaiheisia generaattoreita, jotka eivät sovellu epätasapainoisille kuormille, ei tule käyttää koko talon sähköntoimitukseen, vaan ainoastaan talon herkkien kolmivaihekuluttajien varavirtalähteenä, jotka kuormittavat kaikki 3 vaihetta symmetrisesti.
Nämä eivät yleensä ole herkkiä, eikä ohmisten kuormien käyttö ole tarpeen.
Markkinoilla on myös 3-vaiheisia bensiinikäyttöisiä generaattoreita (tai dieselgeneraattoreita), jotka soveltuvat vain osittain epätasapainoisille kuormille. Vaikka AVR säätelee kunkin yksittäisen vaiheen viritystä ylimääräisellä pulssilla, on mahdollista, että nopeasti pyörivä roottori on edelleen riittävän magnetisoitunut herättämään seuraavan, raskaammin kuormitetun vaiheen jälkeen, kevyesti kuormitetun vaiheen siinä määrin, että liitetty kuorma kärsii ylijännitevaurioita.
Lyhyt yleiskatsaus kodin varavirtalähteen seinäpistorasioista mobiilien aggregaattoreiden kanssa
Varavoimajärjestelmä talolle tulisi toteuttaa siten, että edes sähkötekniikan maallikko ei voi tehdä mitään väärin. Erityisiä kaapeliversioita, joissa on sisäisiä siltoja tai vastaavia, joita voidaan käyttää väärin muualla, ei saa käyttää.
 |
CEE 400V seinälaiteliitin, jossa on 1h PE-asento, käytetään DIN VDE 0100-551 lisäyksen 1 mukaisesti täydelliseen rakennuksen varavoimajärjestelmään mobiilien aggregaattoreiden kanssa. Tämän mukaisesti aggregaatissa tulisi olla CEE 400V pistorasia, jossa on 1h PE-asento ja silta N:n ja PE:n välillä. Nämä aggregaatit soveltuvat yleensä epätasapainoisille kuormille, joten epäsymmetrinen kuormitus sekoitetuista 230V ja 400V sähkönkuluttajista on mahdollista. Vain rakennuksen varavoimajärjestelmän kaapeli voidaan liittää tällaiseen pistorasiaan. |
 |
CEE 230V -sisääntulo 6h PE-asennolla käytetään 230V sähkönkuluttajien varavirtalähteenä. Varavoimageneraattoria ei saa muokata. Älä aseta siltoja N:n ja PE:n välille generaattorissa! Silta N:n ja PE:n välillä asetetaan vain rakennuksessa. Rakennukseen menevää kaapelia pidetään generaattorin lähtönä, ja TN-järjestelmä luodaan vain, kun generaattori on kytketty rakennukseen. Generaattori pysyy IT-järjestelmänä ja sitä voidaan käyttää liikkuvana. Tällaisiin pistorasioihin voidaan kytkeä vain 230V generaattori, jotta edes sähkötekninen maallikko ei voi tehdä virheitä. |
 |
CEE 400V -sisääntulo 6h PE-asennolla käytetään kolmivaiheisten kuluttajien varavirtalähteenä, jotka kuormittavat kaikki 3 vaihetta symmetrisesti. Muita virtakuluttajia ei saa syöttää tämän sisääntulon kautta! Älä aseta siltoja N:n ja PE:n välille generaattorissa! Silta N:n ja PE:n välillä asetetaan vain rakennuksessa. Rakennukseen menevä kaapeli katsotaan generaattorin ulostuloksi ja TN-järjestelmä luodaan vain, kun generaattori on kytketty rakennukseen. Generaattori pysyy IT-järjestelmänä ja sitä voidaan käyttää liikkuvana. Vain kolmivaihegeneraattori voidaan kytkeä tällaiseen pistorasiaan, jotta edes sähkötekninen maallikko ei voi tehdä mitään väärin. |
230V diesel- tai bensiinikäyttöisen generaattorin Schuko-pistorasialla varustetun talon varavirtalähteen tapauksessa on sallittua käyttää Schuko-pistokkeesta 230V CEE-liitäntäkaapelia. Schuko-pistoketta voidaan kääntää generaattorissa vaikuttamatta talon L- ja N-johtimiin, koska N-johtimen maadoitus tapahtuu vain talossa. Sisäisellä sillalla varustettuja adapterikaapeleita ei saa käyttää, koska sähkötekninen maallikko voisi käyttää niitä väärin muualla! Mitään adapterikaapeleita, kuten 400V:sta 230V:iin, ei saa käyttää rakennuksen virtalähteessä.
L1, L2 ja L3 CEE 400V -sisääntulossa eivät saa olla yhdistettyinä. Jos tapauksessanne on käytetty CEE 400V -sisääntuloa 6h PE-asennolla koko talon syöttöön, tämä asennus on muutettava.
Varageneraattori talon sähkökatkojen varalle tulisi valita ottaen huomioon sen ominaisuudet ja kuluttajien ominaisuudet, sillä väärä generaattorin valinta voi vahingoittaa sekä kuluttajia että itse generaattoria. Könner & Söhnen antaa vain yleisiä suosituksia generaattoreidensa käytöstä.
Vastuuvapauslauseke:
Nämä ohjeet ovat vain suosituksia, ne ovat havainnollistavia ja ne on mukautettava paikallisiin olosuhteisiin ja asennusolosuhteisiin. Asennus on suoritettava kaikkien standardien ja määräysten mukaisesti. Emme ota vastuuta virheellisistä asennuksista ja niiden seurauksista.
