ar

مصدر طاقة احتياطي للمنزل في نظام TN

مقالات
29 مارس 2023
Home backup power supply in the TN system

يتم تزويد المنزل بالطاقة من الشبكة العامة بنظام TN أو TT. يتم تأريض الموصل المحايد في كلا النظامين من جانب الشبكة. في نظام TN، يوجد أيضًا موصل PE مؤرض في المنزل، والذي يجب توصيله بتأريض المنزل. تأريض المنزل في نظام TT مخصص فقط لتأريض المستهلكين الداخليين للطاقة ولا يجب توصيله بالموصل المحايد من الشبكة العامة. في نظام TN، يتم التمييز بين نظامي TN-C وTN-S.

يجب أن يتم التحويل لتزويد الطاقة للمستهلكين الكهربائيين المستحقين للطاقة الاحتياطية في المنزل عند جميع الأقطاب وفقًا لتوجيهات VDN لتخطيط وبناء وتشغيل الأنظمة مع مولدات الطاقة الاحتياطية. يجب فصل جميع الموصلات الخارجية والموصل المحايد من الشبكة بأمان.

يجب بناء نظام TN على جانب مولد الديزل أو مولد البنزين بحيث يستمر تزويد المستهلكين الكهربائيين المستحقين للطاقة الاحتياطية بالموصل المحايد المؤرض بعد التحويل إلى الطاقة الطارئة:

يجب تصميم تزويد الطاقة الاحتياطية بطريقة تمكن حتى الشخص العادي من استخدام المولد بأمان دون تعريض نفسه أو الآخرين للخطر.

لهذا السبب، يجب عدم تحويل مولدات الطاقة الاحتياطية التي لا يتم تركيبها بشكل دائم مع مقابس شكو ومقابس CEE مع وضعية PE لمدة 6 ساعات إلى نظام TN بوضع جسر بين N وPE في موقع المولد. نوصي بوضع هذا الجسر على مفتاح التحويل في المنزل بحيث يتم إنشاء نظام TN فقط بعد توصيل مولد البنزين بالمنزل ويُحظر التشغيل مع الجسر بين N وPE بدون تأريض.

في حالة مولد الديزل أو البنزين مع مفتاح IT-TN، يتم تركيب مفاتيح في المصنع والتي، عند التحويل من IT إلى TN، تقوم بتعطيل مقابس شكو ومقابس CEE مع وضعية PE لمدة 6 ساعات على المولد وتفعيل خرج المولد إلى مقبس CEE مع وضعية PE لمدة 1 ساعة باستخدام الجسر بين N وPE. هذا يمنع الشخص العادي من توصيل المستهلكين الكهربائيين الفرديين مباشرة بالمولد وتشغيلهم بدون تأريض، مما سيكون تشغيلًا في نظام IT مع الخطأ الأول (تسرب بين خط نشط وهيكل المولد). تشغيل المولد بجسر داخلي بين N وPE بدون تأريض يمكن أن يكون مهددًا للحياة وممنوعًا!

هذا هو كيفية بناء تزويد الطاقة الاحتياطية من مولد مع مفتاح IT-TN، وفقًا لـ DIN 14092 وDIN VDE 0100-551 الملحق 1:

يتم تأريض مولد البنزين أو الديزل عبر دبوس PE في مقبس CEE. يجب أن يكون الكابل ذو مقطع عرضي كافٍ للامتثال للوائح المحلية بشأن الحد الأدنى لمقطع الكابل التأريضي. إذا لم يكن الأمر كذلك، يجب تأريض المولد بشكل منفصل.

يجب أن يتم توصيل الطاقة الاحتياطية على جانب المبنى من مولد الديزل أو البنزين مع الجسر بين N وPE عبر مدخل CEE مع وضعية PE لمدة 1 ساعة. بدلاً من ذلك، يمكن توصيل خط توصيل المبنى عبر المحطات. يجب توصيل دبوس PE في مدخل الطاقة أو خط PE من كابل التوصيل بتأريض المنزل. لا يُسمح بكابلات CEE 400V مع وضعية PE لمدة 1 ساعة إلى مقبس CEE 400V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات.

يمكن العثور على تناقض معين في التوصية بتركيب RCD في مولد الديزل أو البنزين كحماية ضد الاتصال العرضي. من المفترض أن يحمي المشاركين من الصدمة الكهربائية عند لمس الكابل التالف على الطريق من المولد إلى المنزل. ومع ذلك، يجب أن يكون تيار التعثر لجهاز التيار المتبقي (RCD) العلوي إلى جهاز التيار المتبقي السفلي على الأقل 3:1. نظرًا لأن المزيد من أجهزة التيار المتبقي يجب تركيبها في توزيع الطاقة في المبنى وفقًا للوائح، يُقال إن قاطع الدائرة المتبقي المدمج في المولد يجب أن يكون لديه تيار تعثر 100 مللي أمبير أو أكثر. ومع ذلك، لا يمكن استخدام سوى أجهزة التيار المتبقي ذات تيار تعثر لا يزيد عن 30 مللي أمبير لحماية الأشخاص، لأن التيارات الأعلى يمكن أن تكون قاتلة. وفقًا لـ DIN VDE 0100-410، يجب حماية الدوائر النهائية في الهواء الطلق بواسطة أجهزة التيار المتبقي ذات تيار تعثر لا يزيد عن 30 مللي أمبير. ومع ذلك، فإن الاتصال بين المولد والمنزل لا ينتمي إلى الدوائر النهائية. لذا فإن استخدام جهاز حماية التيار المتبقي في المولد لتزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل يبقى موضع تساؤل.

يجب أن تكون كابلات الطاقة لتزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل معزولة مزدوجة ويجب فحصها لأي ضرر قبل كل استخدام لتجنب صدمة كهربائية محتملة!

غالبًا ما يتم تركيب أجهزة التحويل مع مدخل CEE 400V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات:

يمكن أن يؤدي مثل هذا التركيب إلى أن يقوم الشخص العادي بتزويد المنزل في نظام IT مباشرة من مولد متنقل، دون تركيب أجهزة الحماية اللازمة ودون الانتباه إلى خصائص المولد. في ظل ظروف معينة، يمكن أن يكون هذا مهددًا للحياة وأيضًا يؤدي إلى تلف المعدات التي يجب تزويدها.

معظم مولدات الطاقة الاحتياطية من الديزل أو البنزين في السوق غير مناسبة للأحمال غير المتوازنة وفي مثل هذه الحالة يجب استخدام مقبس 400V فقط للمستهلكين الثلاثي الطور الذين يحملون جميع المراحل الثلاث بشكل متماثل وليس لتزويد الطاقة الكامل للمنزل.

إذا كان مولد البنزين أو الديزل يحتوي على مقبس 400V إضافي لتزويد الطاقة المنزلية مع وضعية PE لمدة 1 ساعة، فإنه يكون مناسبًا للأحمال غير المتوازنة ولتزويد الطاقة المنزلية الثلاثي الطور.

إذا كان مولد الديزل أو البنزين مع مقبس 400V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات مناسبًا للأحمال غير المتوازنة، يجب عليك سؤال الشركة المصنعة بشكل منفصل إذا لم يكن ذلك مذكورًا بوضوح في الوصف.

من المهم دائمًا الانتباه إلى المستهلكين الكهربائيين الحساسين، الذين يمكن أن يتعرضوا للتلف عند تشغيلهم بواسطة مولد تقليدي.

الحقيقة أن معظم مولدات الطاقة الاحتياطية في السوق لا تحتوي على مفتاح اختيار وضع IT-TN ولا مقابس CEE مع وضعية PE لمدة 1 ساعة لا تعني أنها غير مناسبة لتزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل. على سبيل المثال، المولدات بتقنية العاكس هي جميعها مولدات أحادية الطور ولا تحتوي على مقابس CEE مع وضعية PE لمدة 1 ساعة، ولكنها مصممة للاستخدام المنزلي وتناسب حتى المستهلكين الكهربائيين الحساسين.

إليك الخطة الموصى بها لتوصيل الطاقة المنزلية مع مولد 230V بتقنية العاكس وفقًا لتوجيهات VDN لتخطيط وبناء وتشغيل الأنظمة مع مولدات الطاقة الطارئة:

يبقى مولد الديزل أو البنزين نفسه كنظام IT في مثل هذا المخطط التوصيلي، ولكنه يصبح جزءًا من نظام TN بمجرد توصيله بالمنزل. هذا يمنع الاستخدام الخاطئ للمولد من قبل الشخص العادي.

يتم تأريض الموصل المحايد للمولد فقط في المنزل بواسطة جسر بين N وPE على مفتاح التحويل. بهذه الطريقة، يتم إنشاء نظام TN على جانب الطاقة الاحتياطية وليس له تأثير على تزويد الطاقة العادي من شبكة DSO.

مسار التيارات القصيرة المحتملة في حالة التسرب في المستهلك الكهربائي:


تيارات القصر في حالة التسرب في المولد:

على عكس تزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل بمولد الديزل أو البنزين مع المقبس مع وضعية PE لمدة 1 ساعة، يجب دائمًا تأريض المولد بشكل منفصل عبر برغي التأريض الخاص به بحيث يتم حماية هيكل المولد أيضًا في حالة حدوث خطأ محتمل في خط PE إلى المنزل ولا يكون للتسرب في المولد أي خطر على الحياة. يمكن تأريض المولد عبر شريط التأريض الرئيسي في المنزل أو عبر تأريضه الخاص.

يجب فحص كابل الطاقة من المولد إلى المنزل لأي ضرر قبل كل استخدام. المولد لا يحتوي على جهاز حماية التيار المتبقي المدمج!

عند تزويد المنزل بالطاقة باستخدام مولد بنزين تقليدي، نوصي باستخدام حمل أومي لتخفيف التوافقيات الناتجة عن استهلاك التيار الذروي للمستهلكين الإلكترونيين.

يقوم الحمل الأومي بتحميل أجزاء من منحنى الجهد التي لا يتم تحميلها بواسطة المستهلكين الإلكترونيين غير الخطيين وبالتالي يخفف التوافقيات.

الجهد (الأصفر) والتيار (الأخضر) من مولد تقليدي تحت حمل إلكتروني مع وبدون حمل أومي (مصباح 100 واط):

العمليات العابرة المزعجة التي تم تحديدها بالسهام الحمراء في الصورة اليسرى يتم تخفيفها بواسطة الحمل الأومي الموجود في الدائرة.

يمكن استخدام مولد الطاقة الاحتياطية 230V لتزويد جميع المستهلكين الكهربائيين 230V المستحقين للطاقة الاحتياطية والذين تم تزويدهم في الأصل من 3 مراحل مختلفة لغرض توزيع الحمل في شبكة DSO.

المستهلكون الكهربائيون مثل الموقد الكهربائي، سخانات المياه الفورية القوية، الغلايات الكهربائية وما إلى ذلك يتم توصيلها بثلاث مراحل فقط لغرض توزيع الحمل في شبكة DSO وهي في الواقع مستهلكون كهربائيون 230V يمكن تزويدهم بواسطة مولد 230V. ومع ذلك، يجب عدم تشغيلها بأكثر من ثلث الطاقة الإجمالية لتجنب تحميل الموصل المحايد.

الحمل الأومي لا يساعد مع الأجهزة التي تحتوي على تحكم في الطاقة عبر التحكم في قطع الطور، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحميل غير خطي للغاية على الموجة الجيبية مع تيارات عالية وتشوهها!


عادة ما يكون جمع الكهرباء في المنزل ذو طابع معقد:

المولدات الثلاثية الطور، التي لا تناسب الأحمال غير المتوازنة، لا يجب استخدامها لتزويد الطاقة الكامل للمنزل، بل فقط لتزويد الطاقة الاحتياطية للمستهلكين الثلاثي الطور غير الحساسين في المنزل، الذين يحملون جميع المراحل الثلاث بشكل متماثل.

عادة ما تكون هذه غير حساسة ولا يلزم استخدام الأحمال الأومية.

هناك أيضًا مولدات بنزين ثلاثية الطور (أو مولدات ديزل) في السوق التي تكون مناسبة جزئيًا فقط للأحمال غير المتوازنة. حتى إذا كان AVR ينظم الإثارة لكل مرحلة فردية بنبضة إضافية، فمن الممكن أن يكون الدوار السريع لا يزال ممغنطًا بما يكفي لإثارة المرحلة التالية، بعد المرحلة الأكثر تحميلًا، المرحلة الخفيفة التحميل إلى حد أن الحمل المتصل يعاني من تلف الجهد الزائد.

 

نظرة عامة موجزة على مداخل الجدران لتزويد الطاقة الاحتياطية المنزلية مع مولدات الطاقة المتنقلة

يجب تنفيذ تزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل بطريقة لا يمكن للشخص العادي أن يفعل شيئًا خاطئًا. لا يجوز استخدام إصدارات خاصة من الكابلات مع جسور داخلية وما إلى ذلك التي يمكن استخدامها بشكل غير صحيح في مكان آخر.

يستخدم قابس جهاز الجدار CEE 400V مع وضعية PE لمدة 1 ساعة وفقًا لـ DIN VDE 0100-551 الملحق 1 لتزويد الطاقة الاحتياطية الكامل للمبنى مع مولدات الطاقة المتنقلة. وفقًا لذلك، يجب أن يحتوي مولد الطاقة على مقبس CEE 400V مع وضعية PE لمدة 1 ساعة وجسر بين N وPE. عادة ما تكون هذه المولدات مناسبة للأحمال غير المتوازنة، بحيث يكون الحمل غير المتماثل من المستهلكين الكهربائيين 230V و400V ممكنًا. يمكن توصيل الكابل لتزويد الطاقة الاحتياطية للمبنى فقط بمثل هذا المقبس.

يستخدم مدخل CEE 230V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات لتزويد الطاقة الاحتياطية للمستهلكين الكهربائيين 230V. يجب عدم تعديل مولد الطاقة الاحتياطية. لا تقم بوضع جسور بين N وPE في المولد! يتم وضع الجسر بين N وPE فقط في المبنى. يعتبر الكابل إلى المبنى خرج المولد ويتم إنشاء نظام TN فقط عند توصيل المولد بالمبنى. يبقى المولد كنظام IT ويمكن استخدامه متنقلًا. يمكن توصيل مولد 230V فقط بمثل هذا المقبس، بحيث لا يمكن للشخص العادي أن يفعل شيئًا خاطئًا.

يستخدم مدخل CEE 400V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات لتزويد الطاقة الاحتياطية للمستهلكين الثلاثي الطور الذين يحملون جميع المراحل الثلاث بشكل متماثل. لا يجوز تزويد أي مستهلكين كهربائيين آخرين عبر هذا المدخل! لا تقم بوضع جسور بين N وPE في المولد! يتم وضع الجسر بين N وPE فقط في المبنى. يعتبر الكابل إلى المبنى خرج المولد ويتم إنشاء نظام TN فقط عند توصيل المولد بالمبنى. يبقى المولد كنظام IT ويمكن استخدامه متنقلًا. يمكن توصيل مولد ثلاثي الطور فقط بمثل هذا المقبس، بحيث لا يمكن للشخص العادي أن يفعل شيئًا خاطئًا.

في حالة تزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل من مولد الديزل أو البنزين 230V مع مقبس شكو، يُسمح باستخدام كابل توصيل شكو إلى CEE 230V. يمكن عكس قابس شكو على المولد دون التأثير على L وN في المنزل، حيث يتم تأريض الموصل N فقط في المنزل. لا يجوز استخدام كابلات محول مع جسر داخلي، التي يمكن للشخص العادي استخدامها بشكل غير صحيح في مكان آخر! لا يُسمح بأي كابلات محول 400V إلى 230V وما إلى ذلك لتزويد الطاقة للمبنى.

يجب عدم جسر L1 وL2 وL3 في مدخل CEE 400V. إذا تم استخدام مدخل CEE 400V مع وضعية PE لمدة 6 ساعات لتزويد الطاقة الكامل للمنزل، يجب تعديل هذا التركيب.

يجب اختيار المولد لتزويد الطاقة الاحتياطية للمنزل مع مراعاة خصائصه وخصائص المستهلكين، حيث يمكن أن يؤدي الاختيار الخاطئ للمولد إلى إلحاق الضرر بالمستهلكين والمولد نفسه. تقدم Könner & Söhnen توصيات عامة فقط لاستخدام مولداتها.


إخلاء المسؤولية:

يمكن اعتبار هذه التعليمات كتوصية فقط، وهي توضيحية ويجب تعديلها وفقًا للظروف المحلية الدقيقة أثناء التركيب. يجب تنفيذ التركيب نفسه مع الامتثال لجميع المعايير واللوائح. نحن لا نتحمل أي مسؤولية عن التركيبات الخاطئة وعواقبها.

شوهدت مؤخرًا