Alimentação doméstica com geradores a diesel com e sem ligação ATS

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Geradores a diesel com tomadas Schuko e CEE com uma posição PE de 6h são concebidos como um sistema IT e possuem proteção básica através do isolamento dos condutores ativos. Os pinos PE nas tomadas estão conectados à estrutura do gerador da mesma forma que o parafuso de terra. As linhas ativas L e N estão isoladas da estrutura do gerador.

Construa o sistema TN com o gerador

O fornecimento de energia de emergência em edifícios deve geralmente ser feito como um sistema TN. Neste caso, o gerador e o seu condutor neutro devem ser aterrados. O parafuso de terra no gerador deve ser ligado à barra de terra principal da casa com um cabo de cobre de 6-10 mm². Se isto estiver em falta, é necessário construir uma ligação à terra para o gerador. O condutor PE da tomada no gerador vai para o parafuso de terra na caixa de distribuição, que por sua vez deve ser ligado à barra de terra principal. O condutor N da tomada do gerador deve ser aterrado no ponto de ligação na caixa de distribuição. Isto pode ser feito colocando uma ponte entre N e PE no lado do gerador do interruptor.

O cabo para o edifício é considerado a saída do gerador e o sistema TN só é criado quando o gerador está ligado ao edifício.

É proibido operar o gerador com os condutores N e PE interligados sem aterramento por razões de segurança pessoal.

O próprio gerador continua a ser um sistema de TI e, portanto, pode ser utilizado de forma móvel sem quaisquer problemas. Se desejar fornecer energia a uma casa com ele, deve ligar o gerador à terra, passar o cabo do gerador para a entrada de energia e o sistema estará pronto para operação.

Os meus consumidores de eletricidade necessitam de 230V ou 400V?

A corrente trifásica de 400V é geralmente necessária apenas para dispositivos que requerem um campo rotativo. Estes são consumidores de energia com motores trifásicos, como ferramentas, bombas, etc.

Consumidores de eletricidade como o fogão elétrico, aquecedor de água instantâneo potente, aquecedor de ventilador, caldeira elétrica ou sauna estão conectados a 3 fases apenas para fins de distribuição de carga na rede pública e são, de facto, consumidores de eletricidade de 230V que podem ser alimentados por um gerador de 230V.

Ao operar a partir da rede elétrica pública, os consumidores de energia de 230V com uma potência total superior a 4,6 kVA devem ser conectados a 3 fases para fins de distribuição de carga; durante a operação de energia de emergência, se for utilizado um gerador de emergência que não seja adequado para cargas desequilibradas, eles devem ser alimentados com 230V, mas não podem ser levados à potência máxima para que o condutor neutro não fique sobrecarregado.

Consumidores de energia como o fogão elétrico são geralmente conectados com um cabo de cobre de 5 x 2,5 mm² e, assim, ao operar a partir do gerador, um par de zonas de cozedura ou o forno elétrico podem ser operados sem problemas, sem que o condutor neutro do cabo de alimentação fique sobrecarregado. Desde que o gerador tenha potência suficiente para isso. O mesmo se aplica a aquecedores de água instantâneos, aquecedores de ventilador, caldeiras elétricas, saunas, etc., que possuem elementos de aquecimento de 230V internamente e são, de facto, consumidores de energia de 230V.

Plano de ligação recomendado de acordo com as diretrizes VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de energia de emergência para consumidores de energia de 230V:

Alimentação de emergência com ligação monofásica à casa:

Alimentação de emergência através da entrada de energia na parede exterior::

Esta variante de ligação requer muito menos esforço do que uma instalação permanente do gerador, o que só apresenta vantagens em caso de cortes de energia raros.

Um interruptor de transferência é instalado na distribuição da casa e um sistema TN é construído no lado do gerador (ponte entre N e PE). No caso de um curto-circuito no corpo (L contra a carcaça do consumidor de energia), a corrente flui através da ponte de PE para N e o disjuntor no gerador é acionado. O parafuso de aterramento do gerador deve ser conectado ou ao aterramento da casa através do ponto de aterramento pré-instalado ou a um aterramento construído para esse fim. O gerador pode ser conectado à entrada de energia usando um cabo de extensão padrão (adequado para o tipo de tomada). Não é necessária uma instalação permanente; o gerador é usado apenas em caso de falha de energia e pode ser conectado a qualquer momento sem muito esforço.

Os geradores Könner & Söhnen com um sistema VTS podem ser usados para alimentar consumidores de energia de 230V e 400V, mas não simultaneamente. O modo de 400V é exclusivamente para consumidores trifásicos de 400V que carregam todas as 3 fases de forma simétrica.

Com o fornecimento de energia de emergência sem ATS, o gerador será iniciado manualmente. Deve então verificar a tensão fornecida pelo gerador e apenas quando a tensão e a frequência (50-53Hz) estiverem corretas pode ligar a carga. Antes de parar o gerador, deve primeiro desligar a carga e só depois parar o gerador para que não ocorra qualquer dano aos consumidores de eletricidade e ao próprio gerador devido a processos de transição. Ao mudar do modo 230V para 400V e vice-versa, deve primeiro desligar a carga, mudar o modo, verificar a tensão e só então ligar a carga.

Os modelos rotulados como ATSR também podem ser operados com uma caixa ATS externa.

A caixa KS ATS 4/63 HD é destinada a geradores a diesel e possui uma conexão de rede elétrica externa monofásica e trifásica com até 63A por fase.

A caixa KS ATS 1/40 HD é destinada a geradores a diesel e a uma ligação de rede elétrica externa monofásica com até 40A por fase.

A fonte de alimentação incorporada no ATS também suporta a bateria do gerador, garantindo que esta esteja sempre pronta para operação e, em caso de falha de energia, a fonte de alimentação de 12V assume o controlo.

O cabo de controlo ATS também pode ser prolongado. Secção transversal recomendada de 1,5 mm² por fio.

A caixa ATS monitora a tensão no lado "Energia da cidade" da fase A e inicia automaticamente o gerador no modo "Auto" assim que não há tensão. Após o gerador ser iniciado, a sua tensão é verificada e o fornecimento de energia aos consumidores com direito a energia de emergência é transferido para o gerador. A rede pública é desconectada em todos os condutores. Quando a tensão retorna ao lado "Energia da cidade", a "Saída de carga" é transferida para o lado "Energia da cidade" e o gerador será desligado.

A carga ôhmica de 100-200W (por exemplo, 2 x lâmpadas de 100W ou lâmpadas de luz infravermelha) é utilizada para compensar os pequenos consumidores de corrente não linear numa casa, como routers, comutadores de satélite, carregadores de telemóveis, iluminação LED, etc., que são apenas parte da onda senoidal de consumo e, assim, distorcem a tensão. É importante evitar harmónicos prejudiciais para os consumidores de eletricidade no momento em que tais consumidores de eletricidade estão ativos sozinhos na casa.

A carga ôhmica carrega as partes da curva senoidal da tensão que não são carregadas por consumidores de corrente eletrônica não linear e, assim, atenua as harmónicas.

Tensão (amarelo) e corrente (verde) de um gerador convencional sob carga eletrónica com e sem carga ôhmica (lâmpada de 100W):

Pode ver que as harmónicas perturbadoras marcadas com as setas vermelhas na imagem à esquerda são muito menores na imagem à direita e a maioria dos módulos eletrónicos funcionam então sem quaisquer problemas.

Nos geradores convencionais (também com AVR), a corrente é retirada do enrolamento do alternador e a forma da tensão pode diferir da onda senoidal dependendo do design do gerador e dos consumidores de energia conectados. A frequência da tensão em um gerador síncrono convencional é determinada pela velocidade do motor, que pode flutuar dependendo da carga. O valor de 50-53 Hz é permissível e está dentro da faixa de tolerância.

Deve perguntar ao fabricante do dispositivo em questão se pode utilizar um gerador convencional para alimentar os seus dispositivos sensíveis, pois isto pode dever-se exclusivamente ao design do dispositivo em questão.

A tomada de 400V pode fornecer energia a consumidores trifásicos de 400V que carregam todas as 3 fases de forma simétrica. Não é permitido o fornecimento completo de 400V para a casa!

Aqui está o diagrama de ligação recomendado de acordo com as diretrizes do VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de energia de emergência para consumidores de energia de 400V, como motores, bombas, etc., que carregam todas as 3 fases simetricamente:

Esta solução destina-se exclusivamente a consumidores de energia insensíveis de 400V que carregam todas as 3 fases simultaneamente e de forma equilibrada, e não é adequada para uma alimentação completa de uma casa com consumidores de energia mistos de 230V e 400V!

Por favor, assegure-se de que os nossos geradores estão equipados com disjuntores que desarmam imediatamente em caso de curto-circuito, mas não em caso de uma ligeira sobrecarga. O tempo de resposta do disparo térmico depende do nível de sobrecarga e pode demorar até 1 hora, o que é comum para disjuntores. Portanto, deve prestar atenção à carga máxima admissível (incluindo carga reativa) para evitar danos por sobrecarga ao próprio gerador.

Os nossos geradores são geradores de energia de emergência e não são adequados para operação contínua ininterrupta.

Recomendamos operar todos os nossos geradores a diesel por até 10 horas, seguido de uma pausa de 30 a 60 minutos para arrefecer.

Aviso:

Estas instruções podem ser percebidas apenas como uma recomendação, são descritivas e devem ser adaptadas às circunstâncias e condições exatas no local durante a instalação. A própria instalação deve ser realizada em conformidade com todas as normas e regulamentos. Não assumimos responsabilidade por instalações incorretas e suas consequências.