Zasilanie domu z sieci publicznej odbywa się w systemie TN lub TT. Przewód neutralny jest uziemiony w obu systemach po stronie sieci. W systemie TN w domu znajduje się również uziemiony przewód PE, który musi być podłączony do uziemienia domowego. Uziemienie domowe w systemie TT jest przeznaczone wyłącznie do uziemienia wewnętrznych odbiorników energii i nie może być podłączone do przewodu neutralnego z sieci publicznej. W systemie TN rozróżnia się systemy TN-C i TN-S.
Przełączenie zasilania odbiorców energii elektrycznej uprawnionych do zasilania rezerwowego w domu musi odbywać się na wszystkich biegunach zgodnie z wytycznymi VDN dotyczącymi planowania, budowy i eksploatacji systemów z generatorami zasilania rezerwowego. Wszystkie przewody zewnętrzne oraz przewód neutralny z sieci muszą być bezpiecznie odseparowane.
System TN musi być zbudowany po stronie generatora diesla lub generatora benzynowego, aby dostarczanie energii elektrycznej odbiorcom uprawnionym do zasilania awaryjnego odbywało się z uziemionym przewodem neutralnym po przełączeniu na zasilanie awaryjne:
Zapasowe źródło zasilania musi być zaprojektowane w taki sposób, aby nawet osoba nieznająca się na elektrotechnice mogła bezpiecznie korzystać z generatora, nie narażając siebie ani innych.
Z tego powodu, generatory zasilania awaryjnego, które nie są na stałe zainstalowane z gniazdami Schuko i gniazdami CEE z 6-godzinną pozycją PE, nie mogą być przekształcane w system TN poprzez umieszczenie mostka między N a PE na miejscu generatora. Zalecamy ustawienie tego mostka na przełączniku transferowym w domu, aby system TN był tworzony dopiero po podłączeniu generatora benzynowego do domu, a działanie z mostkowanym N i PE było zabronione bez uziemienia.
W przypadku generatora diesla lub benzynowego z przełącznikiem IT-TN, w fabryce zainstalowane są przełączniki, które przy przełączaniu z IT na TN dezaktywują gniazda Schuko i gniazda CEE z pozycją PE 6h na generatorze oraz aktywują wyjście generatora do gniazda CEE z pozycją PE 1h, używając mostka między N a PE. Zapobiega to podłączeniu przez laika elektrotechnicznego indywidualnych odbiorników mocy bezpośrednio do generatora i ich użytkowaniu bez uziemienia, co byłoby działaniem w systemie IT z 1. błędem (przeciek między linią aktywną a obudową generatora). Obsługa generatora z wewnętrznym mostkiem między N a PE bez uziemienia może być zagrożeniem dla życia i jest zabroniona!
Tak wygląda budowa zasilania awaryjnego z generatora z przełącznikiem IT-TN, zgodnie z normami DIN 14092 i DIN VDE 0100-551 Dodatek 1:
Generator benzynowy lub diesla jest uziemiony za pomocą styku PE w gnieździe CEE. Kabel musi mieć odpowiedni przekrój, aby spełniać lokalne przepisy dotyczące minimalnego przekroju kabla uziemiającego. Jeśli tak nie jest, generator musi być uziemiony oddzielnie.
Połączenie zasilania awaryjnego po stronie budynku z generatora diesla lub benzynowego z mostkiem między N a PE musi być wykonane przez wtyk CEE z pozycją PE na godzinie 1. Alternatywnie, linia połączeniowa budynku może być podłączona przez zaciski. Styk PE w gnieździe zasilania lub linia PE z kabla połączeniowego musi być podłączona do uziemienia budynku. Kable wtyk CEE 400V z pozycją PE na godzinie 1 do gniazda CEE 400V z pozycją PE na godzinie 6 są niedozwolone.
Pewna sprzeczność występuje w zaleceniu zainstalowania w generatorze diesla lub benzynowym wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) jako ochrony przed przypadkowym kontaktem. Ma to chronić osoby zaangażowane przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku dotknięcia uszkodzonego kabla na trasie od generatora do domu. Jednakże, prąd zadziałania wyłącznika różnicowoprądowego (RCD) umieszczonego przed wyłącznikiem różnicowoprądowym umieszczonym za nim musi wynosić co najmniej 3:1. Ponieważ zgodnie z przepisami w rozdzielni budynku muszą być zainstalowane kolejne wyłączniki różnicowoprądowe, mówi się, że wyłącznik różnicowoprądowy wbudowany w generator musi mieć prąd zadziałania wynoszący 100 mA lub więcej. Jednakże, tylko wyłączniki różnicowoprądowe z prądem zadziałania nie większym niż 30 mA mogą być używane do ochrony ludzi, ponieważ wyższe natężenia prądu mogą być śmiertelne. Zgodnie z normą DIN VDE 0100-410, obwody końcowe na zewnątrz muszą być chronione przez wyłączniki różnicowoprądowe z prądem zadziałania nie większym niż 30 mA. Jednakże, połączenie między generatorem a domem nie należy do obwodów końcowych. Dlatego użycie wyłącznika różnicowoprądowego w generatorze dla zasilania awaryjnego domu pozostaje kwestią dyskusyjną.
Kable zasilające do awaryjnego zasilania domu muszą mieć podwójną izolację i powinny być sprawdzane pod kątem ewentualnych uszkodzeń przed każdym użyciem, aby uniknąć możliwego porażenia prądem elektrycznym!
Urządzenia przełączające są często instalowane z gniazdem CEE 400V z pozycją PE 6h:
Taka instalacja może prowadzić do sytuacji, w której osoba nieznająca się na elektrotechnice nieświadomie zasila dom w systemie IT bezpośrednio z mobilnego generatora, bez zainstalowania niezbędnych urządzeń ochronnych i bez zwracania uwagi na charakterystykę generatora. W pewnych okolicznościach może to być zagrożeniem dla życia, a także prowadzić do uszkodzenia sprzętu, który ma być zasilany.
Większość dostępnych na rynku generatorów zasilania awaryjnego na olej napędowy lub benzynę nie jest odpowiednia do obciążeń niesymetrycznych i w takim przypadku gniazdo 400V powinno być używane wyłącznie dla odbiorników trójfazowych, które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie, a nie do zasilania całego domu.
Jeśli generator benzynowy lub dieslowski posiada dodatkowe gniazdo 400V do zasilania domu z pozycją PE 1h, to nadaje się do obciążeń niesymetrycznych oraz do zasilania domu w układzie trójfazowym.
Jeśli generator diesla lub benzynowy z gniazdem 400V z pozycją PE 6h jest odpowiedni dla obciążeń niesymetrycznych, należy osobno zapytać producenta, jeśli nie jest to wyraźnie określone w opisie.
Zawsze ważne jest, aby zwracać uwagę na wrażliwych odbiorców energii elektronicznej, którzy mogą ulec uszkodzeniu podczas pracy z konwencjonalnym generatorem.
Fakt, że większość generatorów zasilania awaryjnego dostępnych na rynku nie posiada przełącznika trybu IT-TN ani gniazd CEE z pozycją PE 1h, nie oznacza, że nie nadają się one do zasilania awaryjnego w domu. Na przykład, generatory z technologią inwerterową to wszystkie generatory jednofazowe i nie posiadają gniazd CEE z pozycją PE 1h, ale są zaprojektowane do użytku domowego i są nawet odpowiednie dla wrażliwych odbiorników energii elektronicznej.
Oto zalecany plan połączenia dla zasilania domowego z generatorem 230V z technologią inwerterową zgodnie z wytycznymi VDN dotyczącymi planowania, budowy i eksploatacji systemów z generatorami awaryjnymi:
Sam generator diesla lub benzynowy pozostaje jako system IT w takim schemacie połączeń, ale staje się częścią systemu TN, gdy tylko zostanie podłączony do domu. Zapobiega to niewłaściwemu użyciu generatora przez osobę nieznającą się na elektrotechnice.
Przewód neutralny generatora jest uziemiony w domu jedynie poprzez mostek między N a PE na przełączniku transferowym. W ten sposób po stronie zasilania awaryjnego tworzony jest system TN, który nie ma wpływu na normalne zasilanie z sieci DSO.
Przebieg możliwych prądów zwarciowych w przypadku wycieku u odbiorcy energii:
Prądy zwarciowe w przypadku wycieku w generatorze:
W przeciwieństwie do domowego zasilania awaryjnego z generatorem diesla lub benzynowym z gniazdem z pozycją 1h PE, generator musi być zawsze uziemiony oddzielnie za pomocą swojej śruby uziemiającej, aby obudowa generatora była również chroniona w przypadku ewentualnej awarii linii PE do domu, a wyciek w generatorze nie miał potencjału zagrażającego życiu. Generator może być uziemiony zarówno poprzez główną szynę uziemiającą w domu, jak i poprzez własne uziemienie.
Przewód zasilający od generatora do domu musi być sprawdzany pod kątem uszkodzeń przed każdym użyciem. Generator nie posiada wbudowanego wyłącznika różnicowoprądowego (RCD)!
Podczas zasilania domu za pomocą konwencjonalnego generatora benzynowego, zalecamy użycie obciążenia omowego w celu tłumienia harmonicznych spowodowanych szczytowym poborem prądu przez odbiorniki elektroniczne.
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):
Zakłócające procesy przejściowe oznaczone czerwonymi strzałkami na lewym obrazku są tłumione przez obciążenie omowe obecne w obwodzie.
Generator zapasowy 230V może być używany do zasilania wszystkich odbiorców energii 230V, którzy mają prawo do zasilania awaryjnego i byli pierwotnie zasilani z 3 różnych faz w celu rozłożenia obciążenia w sieci DSO.
Odbiorcy energii elektrycznej, tacy jak kuchenka elektryczna, mocne przepływowe podgrzewacze wody, elektryczne kotły itp., są podłączani do sieci trójfazowej wyłącznie w celu rozdziału obciążenia w sieci operatora systemu dystrybucyjnego (DSO) i w rzeczywistości są odbiorcami energii elektrycznej 230V, którzy mogą być zasilani przez generator 230V. Jednakże, nie wolno ich obsługiwać z mocą przekraczającą jedną trzecią całkowitej mocy, aby uniknąć przeciążenia przewodu neutralnego.
Obciążenie omowe nie pomaga w przypadku urządzeń z regulacją mocy poprzez sterowanie fazowe, ponieważ może to prowadzić do niezwykle nieliniowego obciążenia fali sinusoidalnej z wysokimi prądami i jej deformacją!
Zbiór instalacji elektrycznych w domu zazwyczaj ma skomplikowany charakter:
Generatory trójfazowe, które nie są odpowiednie dla obciążeń niesymetrycznych, nie powinny być używane do zasilania całego domu, lecz jedynie jako zasilanie awaryjne dla niewrażliwych odbiorników trójfazowych w domu, które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie.
Te zazwyczaj nie są wrażliwe i nie jest konieczne stosowanie obciążeń omowych.
Na rynku dostępne są również trójfazowe generatory benzynowe (lub generatory diesla), które są tylko częściowo odpowiednie do obciążeń niesymetrycznych. Nawet jeśli AVR reguluje wzbudzenie każdej indywidualnej fazy za pomocą dodatkowego impulsu, możliwe jest, że szybko obracający się wirnik jest nadal wystarczająco namagnesowany, aby wzbudzić następną, po bardziej obciążonej fazie, lekko obciążoną fazę do tego stopnia, że podłączone obciążenie ulega uszkodzeniu z powodu przepięcia.
Krótki przegląd wlotów ściennych do domowego zasilania awaryjnego z użyciem przenośnych generatorów prądu
Zapasowe źródło zasilania domu powinno być wdrożone w taki sposób, aby nawet osoba nieznająca się na elektrotechnice nie mogła popełnić błędu. Nie należy stosować specjalnych wersji kabli z wewnętrznymi mostkami itp., które mogą być użyte niewłaściwie w innych miejscach.
 |
Wtyczka urządzenia ściennego CEE 400V z pozycją PE 1h jest używana zgodnie z normą DIN VDE 0100-551 dodatek 1 do pełnego zasilania awaryjnego budynku z mobilnymi generatorami prądu. W związku z tym generator prądu powinien mieć gniazdo CEE 400V z pozycją PE 1h oraz mostek między N a PE. Te generatory prądu są zazwyczaj odpowiednie do obciążeń niesymetrycznych, co umożliwia asymetryczne obciążenie z mieszanych odbiorników prądu 230V i 400V. Do takiego gniazda można podłączyć tylko kabel do zasilania awaryjnego budynku. |
 |
Wtyk CEE 230V z pozycją PE 6h jest używany do zasilania awaryjnego odbiorników energii elektrycznej 230V. Generator zasilania awaryjnego nie może być modyfikowany. Nie należy ustawiać mostków między N a PE w generatorze! Mostek między N a PE jest ustawiany tylko w budynku. Kabel do budynku jest traktowany jako wyjście generatora, a system TN jest tworzony tylko wtedy, gdy generator jest podłączony do budynku. Generator pozostaje jako system IT i może być używany mobilnie. Do takiego gniazda można podłączyć tylko generator 230V, aby nawet osoba nieznająca się na elektrotechnice nie mogła popełnić błędu. |
 |
Gniazdo CEE 400V z pozycją PE 6h jest używane do zasilania awaryjnego odbiorników trójfazowych, które obciążają wszystkie 3 fazy symetrycznie. Żadne inne odbiorniki energii nie mogą być zasilane przez to gniazdo! Nie należy ustawiać mostków między N a PE w generatorze! Mostek między N a PE jest ustawiany tylko w budynku. Kabel do budynku jest traktowany jako wyjście generatora, a system TN jest tworzony dopiero po podłączeniu generatora do budynku. Generator pozostaje jako system IT i może być używany mobilnie. Do takiego gniazda można podłączyć tylko generator trójfazowy, aby nawet laik elektrotechniczny nie mógł popełnić błędu. |
W przypadku zasilania awaryjnego domu z generatora diesla lub benzynowego 230V z gniazdem Schuko, dopuszczalne jest użycie kabla połączeniowego z wtyczką Schuko do 230V CEE. Wtyczka Schuko może być odwrócona na generatorze bez wpływu na L i N w domu, ponieważ przewód N jest uziemiony tylko w domu. Nie wolno używać kabli adapterowych z wewnętrznym mostkiem, które laik elektrotechniczny mógłby użyć nieprawidłowo w innym miejscu! Jakiekolwiek kable adapterowe 400V do 230V itp. nie są dozwolone do zasilania budynku.
L1, L2 i L3 w gnieździe CEE 400V nie mogą być mostkowane. Jeśli w Państwa przypadku gniazdo CEE 400V z pozycją PE 6h było używane do zasilania całego domu, ta instalacja musi zostać zmodyfikowana.
Generator do zasilania awaryjnego domu powinien być wybrany z uwzględnieniem jego charakterystyki oraz charakterystyki odbiorców, ponieważ niewłaściwy wybór generatora może zaszkodzić zarówno odbiorcom, jak i samemu generatorowi. Könner & Söhnen udziela jedynie ogólnych zaleceń dotyczących użytkowania swoich generatorów.
Zastrzeżenie:
Instrukcje te mogą być traktowane jedynie jako zalecenie, mają charakter poglądowy i muszą być dostosowane do dokładnych lokalnych okoliczności i warunków podczas instalacji. Sama instalacja powinna być przeprowadzona zgodnie ze wszystkimi normami i przepisami. Nie ponosimy odpowiedzialności za błędne instalacje i ich konsekwencje.
