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Suministro doméstico con generadores inversores con potencia nominal superior a 3600W

Artículos
20 de abril de 2022
House supply with inverter generators with rated power more than 3600W

Los generadores inversores están diseñados como sistemas IT y cuentan con protección básica mediante el aislamiento básico de las partes activas. Los pines PE en los enchufes están conectados al cuerpo del generador de la misma manera que el tornillo de puesta a tierra. Los dos contactos activos en los enchufes son equivalentes siempre que ninguno esté conectado a tierra.

Los suministros de energía de emergencia en los edificios deben implementarse generalmente como un sistema TN. En este caso, el generador y su conductor neutro deben estar conectados a tierra. El tornillo de puesta a tierra del generador debe conectarse a la barra principal de puesta a tierra del edificio utilizando un cable de cobre de 6-10 mm². Alternativamente, se puede construir un sistema de puesta a tierra separado para el generador. El conductor PE del enchufe en el generador va al tornillo de puesta a tierra en la caja de distribución, que a su vez debe estar conectado a la barra principal de puesta a tierra. El conductor N del enchufe CEE del generador debe estar conectado a tierra en el punto de conexión en la caja de distribución. Esto se puede hacer colocando un puente entre N y PE en el lado del generador del interruptor de transferencia.

Los generadores inversores de Könner & Söhnen entregan 230V y, siempre que se respeten la potencia nominal y máxima, pueden utilizarse para la alimentación doméstica de 230V. Esto les permite abastecer a casi todos los consumidores eléctricos del hogar.

¿Mis electrodomésticos necesitan 230V o 400V? ?

La corriente trifásica de 400V generalmente solo es necesaria para dispositivos que requieren un campo giratorio. Estos son consumidores de energía con motores trifásicos, como herramientas, bombas, etc.

Consumidores de electricidad como la estufa eléctrica, el calentador de agua instantáneo potente, el calefactor, la caldera eléctrica o la sauna están conectados a 3 fases únicamente con el propósito de distribuir la carga en la red DNB y, de hecho, son consumidores de electricidad de 230V que pueden ser alimentados por un generador de 230V.

Los consumidores de energía de 230V con una potencia total superior a 4.6 kVA deben conectarse a 3 fases para la distribución de carga cuando se opera desde la red eléctrica externa. En operación de emergencia, al utilizar un generador de emergencia de carga no desequilibrada, deben ser suministrados con 230V, pero no deben llevarse a plena potencia para evitar la sobrecarga del conductor neutro.

Los consumidores de energía como las estufas eléctricas suelen estar conectados con un cable de cobre de 5 x 2,5 mm². Así, cuando se alimentan con el generador, se pueden operar un par de placas de cocción, o una placa de cocción y un horno eléctrico, sin problemas y sin sobrecargar el conductor neutro del cable de suministro, siempre que el generador tenga suficiente potencia. Lo mismo se aplica a los calentadores de agua instantáneos, calefactores, calderas eléctricas, saunas, etc., que tienen elementos calefactores internos de 230V y son, de hecho, consumidores de energía de 230V.

En los generadores convencionales (también con AVR), la corriente se toma del devanado del alternador y la forma de la tensión puede variar dependiendo del diseño del generador.

La frecuencia de voltaje de un generador síncrono convencional está determinada por la velocidad del motor, la cual puede fluctuar dependiendo de la carga. El AVR controla el voltaje efectivo, pero no la forma de onda del voltaje, y para los consumidores de energía sensibles, la forma de onda del voltaje es particularmente importante.

En los generadores inversores, el voltaje se genera electrónicamente y tiene una forma y parámetros mucho más estables, por lo que se recomienda para consumidores de energía sensibles como dispositivos electrónicos, iluminación LED, etc.

Comparación de voltaje (amarillo) y corriente (verde) de un inversor y un generador convencional bajo carga electrónica (dispositivo electrónico con fuente de alimentación conmutada):

Generador inversor

Generador convencional

Los generadores convencionales (incluso con AVR) experimentan una distorsión significativa bajo cargas no lineales.

Puede averiguar si el dispositivo electrónico correspondiente puede ser alimentado con un generador convencional o si requiere absolutamente un voltaje de inversor consultando al fabricante del dispositivo, ya que solo el fabricante conoce exactamente cómo está construido su dispositivo y cómo reacciona a las distorsiones en la forma de onda del voltaje.

Aquí está el plan de conexión recomendado para la alimentación de una casa según la directriz VDN para la planificación, construcción y operación de sistemas con generadores de energía de emergencia:

Energía de emergencia con conexión doméstica monofásica:

Los conductores neutro y de tierra del generador deben estar conectados en el interruptor de transferencia. Esto crea un sistema TN con el conductor neutro puesto a tierra en el lado del generador.

Está prohibido operar el generador con los conductores de neutro y PE puenteados sin conexión a tierra por razones de seguridad personal. Si esto falta (por ejemplo, con una conexión a la red externa TT), se debe instalar un sistema de puesta a tierra separado para el generador. El conductor neutro del generador debe estar conectado a tierra de manera similar al conductor neutro en el lado de la estación transformadora de la red eléctrica pública para asegurar el suministro de energía de emergencia en el sistema TN.

Energía de emergencia para el hogar con toma de alimentación de 230V en la pared exterior:

Esta opción de conexión requiere mucho menos esfuerzo que una instalación permanente del generador, lo cual solo tiene ventajas en el caso de cortes de energía poco frecuentes.

Un interruptor de transferencia se instala en el cuadro de distribución de la casa, y se construye un sistema TN en el lado del generador (puente entre N y PE). En caso de un cortocircuito (L contra la carcasa del consumidor de energía), la corriente fluye a través del puente de PE a N, y el disyuntor del generador se dispara. El tornillo de puesta a tierra del generador debe conectarse ya sea a la tierra de la casa a través del punto de puesta a tierra fijo preinstalado o a un sistema de puesta a tierra especialmente construido. El generador se puede conectar a la caja de alimentación utilizando un cable de extensión estándar (adecuado para el tipo de enchufe). No se requiere una instalación permanente; el generador solo se utiliza en caso de un corte de energía y se puede conectar en cualquier momento sin gran esfuerzo.

La segunda toma Schuko gratuita (modelos con 2 tomas) recibe el conductor neutro con conexión a tierra inmediatamente después de que se conecta el cable de conexión desde la primera toma a la toma de alimentación, ya que las dos tomas del generador están conectadas en paralelo.

Los generadores con conexión ATS también pueden ser encendidos y apagados automáticamente utilizando una caja ATS adecuada.

El ATS monitorea el voltaje en el lado de "Energía de la ciudad" de la fase L1 y arranca automáticamente el generador en modo "Auto" tan pronto como se pierde el voltaje. Después de que el generador arranca, se verifica su voltaje, y solo entonces se cambia el suministro de energía a los consumidores habilitados para energía de emergencia al lado del generador. Cuando el voltaje regresa al lado de "Energía de la ciudad", la "Salida de carga" se cambia al lado de "Energía de la ciudad" y el generador se detiene.

La separación de la red se realiza de manera segura y en todos los polos, y el conductor neutro del generador debe estar conectado a tierra en el ATS (puente entre N y PE) para que la alimentación de emergencia se realice en el mismo sistema (TN o TT) que la red eléctrica externa.

Plan de conexión recomendado para la alimentación de una casa según la directriz VDN para la planificación, construcción y operación de sistemas con generadores de emergencia para el modelo KS 8100iE ATSR con KS ATS 4/25 Gasoline Box:

En esta variante, los consumidores de electricidad con derecho a energía de emergencia pueden ser abastecidos con energía de la red eléctrica externa con hasta 25A (por línea de fase) y del generador con hasta 25A (total).

Plan de conexión recomendado para la alimentación de una casa según las directrices de VDN para la planificación, construcción y operación de sistemas con generadores de energía de emergencia para el modelo KS 5500iE ATSR con la caja inversora KS ATS 4/25:

Si el requisito de corriente (cuando se opera desde la red eléctrica externa) es superior a 25A por fase, se debe utilizar un interruptor de transferencia de carga adicional:

En esta variante, los consumidores autorizados para usar energía de emergencia pueden ser suministrados con energía de la red externa según el interruptor de transferencia de carga utilizado y del generador hasta un total de 32 A. La corriente nominal del LSS 2 debe corresponder a los requisitos de potencia de los consumidores autorizados para usar energía de emergencia de manera permanente.

Plan de conexión recomendado para conexión de casa monofásica:

En esta variante, los consumidores de electricidad con derecho a energía de emergencia pueden ser suministrados con hasta 50A desde la red eléctrica externa y hasta 32A desde el generador.

Los generadores inversores de Könner & Söhnen están equipados con protección electrónica contra sobrecargas. Si esta se activa, debe desconectar la carga excesiva y presionar el botón "AC Reset" para restablecer la energía.

Las dos tomas, CEE 230V 32A y Schuko, están conectadas en paralelo. Los contactos PE de ambas tomas están conectados a la carcasa del generador y al tornillo de puesta a tierra.

La protección contra sobrecargas electrónicas y cortocircuitos está integrada en el módulo inversor.

Sin embargo, esta protección no protege el propio módulo inversor si, por ejemplo, el generador está conectado en paralelo a otras fuentes de energía o si suministra energía a consumidores que son capaces de enviar energía hacia el generador, por ejemplo, a través de la autoinducción, freno electrónico incorporado, etc.

Nuestros generadores son generadores de energía de emergencia y no son adecuados para un funcionamiento continuo e ininterrumpido.

Recomendamos hacer funcionar todos nuestros generadores de gasolina durante un máximo de 5 horas, pero luego tomar un descanso de 30 a 60 minutos para que se enfríen.

El modo ECO del generador inversor debe utilizarse solo para cargas bajas. El motor entonces tiene una velocidad más baja y los condensadores en el módulo inversor tienen un voltaje de CC más bajo y, por consiguiente, menos energía almacenada, lo que puede llevar a caídas de voltaje o distorsión en la salida de voltaje de onda sinusoidal del módulo inversor si, por ejemplo, se conecta de repente una carga de 1-2 kW. El motor necesita un cierto tiempo para alcanzar una velocidad más alta para proporcionar suficiente energía al módulo inversor. En modo normal, los condensadores en el módulo inversor mantienen un voltaje de CC más alto para que tengan más energía almacenada para generar el voltaje de salida de 230V y, por lo tanto, puedan manejar mejor las cargas más altas que se conectan. El motor también alcanza una velocidad más alta en modo ECO para proporcionar suficiente energía y, con cargas más altas, apenas hay diferencia entre ECO y NORMAL. Sin embargo, si se conecta o desconecta una carga potente de repente en modo ECO, esto puede llevar a fallos causados por la energía insuficiente en los condensadores cuando la carga aumenta rápidamente o por un voltaje en los condensadores que es demasiado alto para el modo ECO cuando la carga se desconecta, porque el motor necesita un cierto tiempo para ajustar su velocidad a la carga que debe suministrar.

¡Importante!

Un generador no puede utilizarse como sustituto de la red pública sin tener en cuenta el sistema existente y sus componentes, ya que un generador en sí mismo representa una fuente de energía independiente cuyas características son diferentes de las de la red del DSO.

El generador no debe conectarse en paralelo a un inversor conectado a la red (grid-tie) u otras fuentes de energía.


Descargo de responsabilidad:

Este manual está destinado únicamente como una guía, es ilustrativo y debe adaptarse a las circunstancias y condiciones específicas del sitio durante la instalación. La instalación en sí debe realizarse cumpliendo con todas las normas y regulaciones. No asumimos responsabilidad por instalaciones incorrectas y sus consecuencias.

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