Hauseinspeisung mit Diesel-Generatoren ohne und mit ATS-Anschluss

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Dieselgeneratoren mit Schuko- und CEE-Steckdosen mit 6h PE-Stellung sind als mobile Stromquellen als IT-System ausgeführt und verfügen über einen Basisschutz durch die Isolierung der aktiven Teile. Die PE-Pins in den Steckdosen sind genauso wie die Erdungsschraube mit dem Körper des Generators verbunden. Aktive L- und N-Leitungen sind vom Generatorgehäuse isoliert.

TN-System mit dem Generator bauen

Die Notstromversorgung in Gebäuden muss in der Regel als TN-System erfolgen. In dem Fall muss der Generator und sein Neutralleiter geerdet werden. Die Erdungsschraube an Generator muss mit einem 6-10 mm² Kupferkabel mit der Haupterdungsschiene im Hause verbunden werden. Falls diese fehlt, muss man eine Erdung für den Generator extra bauen. Der PE-Leiter von der Steckdose am Generator kommt zur Erdungsschraube im Verteilerkasten, die ihrerseits mit Haupterdungsschiene verbunden werden muss. Der N-Leiter aus der Steckdose des Generators muss am Anschlusspunkt im Verteilerkasten geerdet werden. Dies gelingt, indem man eine Brücke zwischen N und PE auf der Generatorseite des Umschalters setzt.

Das Kabel zum Gebäude wird als Generatorausleitung betrachtet und das TN-System entsteht erst wenn der Generator ans Gebäude angeschlossen ist.

Betrieb des Generators mit überbrückten N- und PE-Leitern ohne Erdung ist aus Personenschutzgründen verboten.

Der Generator selber bleibt als IT-System und kann somit problemlos mobil eingesetzt werden. Soll damit ein Haus versorgt werden, verbindet man den Generator mit der Erdung, verlegt das Kabel vom Generator zur Einspeisedose und das System ist schon betriebsbereit.

Brauchen meine Stromverbraucher 230V oder 400V?

400V-Drehstrom wird in der Regel nur von Geräten benötigt, die ein Drehfeld erfordern. Das sind Stromverbraucher mit 3-Phasen Motoren wie Werkzeug, Pumpen, etc.

Stromverbraucher wie der E-Herd, leistungsstarke Durchlauferhitzer, Heizlüfter, Elektro-Heizkessel oder Sauna sind an 3-Phasen nur zum Zwecke der Lastverteilung im VNB-Netz angeschlossen und sind in der Tat 230V-Stromverbraucher, die von einem 230V-Generator versorgt werden können.

230V-Verbraucher mit einer Gesamtleistung von über 4,6 kVA müssen beim Anschluss an das öffentliche Stromnetz an drei Phasen angeschlossen werden, um die Last zu verteilen. Bei Notstrombetrieb mit einem Generator, der nicht für Schieflasten ausgelegt ist, sollten diese Verbraucher mit 230V versorgt werden, allerdings nicht mit voller Leistung, um eine Überlastung des Neutralleiters zu vermeiden.

Solche Stromverbraucher wie der E-Herd werden normalerweise mit einem 5 x 2,5 mm² Kupferkabel angeschlossen und so dürfen beim Betrieb vom Generator ein Paar Kochfelder, oder ein Kochfeld und der E-Ofen problemlos betrieben werden ohne dass der Neutralleiter des Zuleitungskabels überlastet wird. Vorausgesetzt, der Generator selber hat ausreichend Leistung. Das Gleiche bezieht sich auf Durchlauferhitzer, Heizlüfter, Elektro-Heizkessel, Sauna etc. die intern die 230V-Heizelemente haben und in der Tat 230V-Stromverbraucher sind.

Empfohlener Anschlussplan entsprechend der VDN-Richtlinie für Planung, Errichtung und Betrieb von Anlagen mit Notstromaggregaten für 230V-Stromverbraucher:

Notstromeinspeisung bei einem 1-Phasen Hausanschluss:

Notstromeinspeisung über die Einspeisedose (Wandgerätestecker) an der Außenwand:

Diese Anschlussvariante erfordert viel weniger Aufwand als eine feste Installation des Generators, was bei seltenen Stromausfällen nur Vorteile hat. In der Hausverteilung wird ein Umschalter installiert und auf der Generator-Seite wird ein TN-System gebaut (Brücke zwischen N und PE). Bei einem Körperschluss (L gegen Stromverbraucher-Gehäuse) fließt der Strom über die Brücke von PE zu N und der LS-Schalter am Generator auslöst. Die Generator-Erdungsschraube muss entweder an die Hauserdung über den vorinstallierten Erdungsfestpunkt oder an eine extra gebaute Erdung angeschlossen werden. Der Generator kann mit einem handelsüblichen Verlängerungskabel (passend zu dem Steckdosentyp) an die Einspeisedose angeschlossen werden. Man braucht keine feste Installation, sondern der Generator wird nur bei einem Stromausfall eingesetzt und kann jederzeit ohne den großen Aufwand angeschlossen werden.

Könner & Söhnen Generatoren mit VTS-System können sowohl für die Stromversorgung von 230V- als auch 400V-Stromverbrauchern eingesetzt werden, jedoch nicht gleichzeitig. Der Modus 400V dient ausschließlich für 400V-Drehstromverbraucher, die alle 3 Phasen symmetrisch belasten.

Bei Notstromversorgung ohne ATS muss man den Generator beim ausgeschalteten LS-Schalter (am Generator) starten. Danach muss man die vom Generator gelieferte Spannung prüfen und erst wenn deren Höhe und Frequenz (50-53Hz) stimmt, den LS-Schalter hochheben und damit die Last zuschalten. Vor dem Stoppen des Generators muss man zuerst die Last mit dem LS-Schalter am Generator abschalten und erst danach den Generator stoppen damit kein Schaden den Stromverbrauchern und dem Generator selber durch Übergangsprozesse passiert. Beim Umstellen von 230V auf 400V-Modus und umgekehrt muss man zuerst die Last abschalten, den Modus Wechseln, Spannung kontrollieren und erst dann die Last mit dem entsprechenden LS-Schalter zuschalten.

Modelle mit der Bezeichnung ATSR können auch mit einer externen ATS-Box betrieben werden.

Die Box KS ATS 4/63 HD ist für Diesel-Generatoren vorgesehen und einen 1-Phasen und 3-Phasen Außenstromnetz-Anschluss mit bis zu 63A pro Phase.

Die Box KS ATS 1/40 HD ist für Diesel-Generatoren vorgesehen und einen 1-Phasen Außenstromnetz-Anschluss mit bis zu 40A pro Phase.

Das in der ATS eingebaute Netzteil unterstützt auch die Generator-Batterie sodass sie immer betriebsbereit bleibt und bei einem Stromausfall übernimmt die 12V Stromversorgung.

Das ATS-Steuerkabel darf auch verlängert werden. Empfohlener Querschnitt 1,5 mm² je Ader.

Die ATS-Box überwacht die Spannung an „City power“-Seite an A-Phase und startet den Generator im „Auto“-Betrieb automatisch sobald da keine Spannung anliegt. Nach dem Start des Generators wird seine Spannung kontrolliert und die Stromversorgung notstromberechtigter Verbraucher auf den Generator umgeschaltet. Die Netztrennung erfolgt allpolig. Beim Wiederkehren der Spannung an „City power“-Seite wird der „Load output“ auf „City power“-Seite umgeschaltet und der Generator gestoppt.

Die 100-200W Grundlast (z.B. 2 x 100W Glühbirnen oder IR-Glühbirnen) dient zum Ausgleich von den in einem Haushalt vorhandenen nichtlinearen Kleinstromverbrauchern wie Router, Satelliten-Switch, Ladegeräte für Handys, LED-Beleuchtung etc., die nur ein Teil der Sinuskurve verbrauchen und somit die Spannung verzerren. Es ist wichtig zur Vermeidung von schädlichen für die Stromverbraucher Oberwellen in dem Moment wo solche Stromverbraucher im Hause alleine aktiv sind. Die ohmsche Ausgleichslast belastet die von nichtlinearen elektronischen Stromverbrauchern unbelasteten Teile der Spannungswelle und dämpft dadurch die Oberschwingungen.

Spannung (Gelb) und Strom (Grün) von einem konventionellen Generator unter elektronischer Last ohne und mit Ausgleichslast (Glühbirne 100W):

Man sieht dass die mit den roten Pfeilen auf dem linken Bild gekennzeichnete störende Oberschwingungen auf dem rechten Bild viel kleiner ausfallen und die meisten elektronischen Module funktionieren dann problemlos.

Bei konventionellen Generatoren (auch mit AVR) wird der Strom von der Wicklung des Alternators abgenommen und die Form der Spannung kann sich vom Sinus abweichen je nach Bauweise des Generators und angeschlossene Stromverbraucher. Die Frequenz der Spannung bei einem konventionellen Synchrongenerator wird durch Drehzahl des Motors bestimmt, die je nach Belastung schwanken kann. Der Wert von 50-53 Hz ist zulässig und liegt im Toleranzbereich.

Ob Sie mit einem konventionellen Generator Ihre empfindlichen Geräte versorgen dürfen, müssen Sie beim Hersteller des jeweiligen Geräts nachfragen, weil dies alleine an der Bauweise des jeweiligen Geräts liegen kann.

Von der 400V-Steckdose können 400V-Drehstromverbraucher versorgt werden, die alle 3 Phasen symmetrisch belasten. Komplette 400V-Hauseinspeisung ist nicht zulässig!

Hier ist der empfohlene Anschlussplan entsprechend der VDN-Richtlinie für Planung, Errichtung und Betrieb von Anlagen mit Notstromaggregaten für 400V-Stromverbraucher wie Motoren, Pumpen etc., die alle 3-Phasen symmetrisch belasten:

Diese Lösung ausschließlich für 400V-Stromverbraucher vorgesehen, die alle 3-Phasen gleichzeitig und gleichmäßig belasten und für eine komplette Hauseinspeisung mit gemischten 230V- und 400V-Stromverbrauchern nicht geeignet!

Bitte, achten Sie darauf, dass unsere Generatoren mit Leitungsschutzschaltern ausgestattet sind, die bei einem Kurzschluss sofort auslösen, jedoch nicht bei einer geringen Überlastung. Die Reaktionszeit des thermischen Auslösers hängt von der Höhe der Überlastung und kann bis zu 1 Stunde dauern, was für Leitungsschutzschalter üblich ist. Daher müssen Sie auf die maximal zulässige Last (auch Blindlast) achten, damit der Überlastschaden am Generator selber vermieden wird.

Unsere Generatoren sind Notstromaggregate und sind für einen ununterbrochenen Dauerbetrieb nicht geeignet.

Wir empfehlen alle unsere Diesel-Generatoren bis zu 10 Stunden laufen zu lassen, dann aber eine Pause von 30-60 Minuten zwecks Abkühlung zu machen.

Haftungsausschluss:

Diese Anleitung kann nur als eine Empfehlung wahrgenommen werden, ist anschaulich und muss bei der Installation an die genaue Umstände und Bedingungen vor Ort angepasst werden. Die Installation selber soll unter Beachtung von allen Normen und Vorschriften ausgeführt werden. Wir übernehmen keine Verantwortung für die falschen Installationen und deren Folgen.