E-Installation hinter Wechselrichter?

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Autor
E-Installation hinter Wechselrichter?

    







BID = 454333

Speckbert

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Beiträge: 46
Wohnort: Kreis Demmin
 

  


Hallo!

im Rahmen eines Energieprojektes auf einem Kinderbauernhof (ohne Zugang zum Stromnetz) erichten wir eine komplette Inselanlage mit Photovoltaik und Windkraft, der Strom wird in Akkus gespeichert und in ein 12V -Netz gespeist für Licht und Kleinverbraucher.

Parallel dazu soll ein 230V -Netz m.H. eines Wechselrichters installiert werden.
Bevor jemand Angst bekommt, die 230V-Installation wird natürlich durch eine Fachkraft ausgeführt und hinterher ein Prüfprotokoll erstellt.

Es existieren verschiedene kleine, massive Fachwerkhütten und ein Bauwagen, wo Steckdosen angebaut werden.
In den Hütten sind Werkstätten und ein Stall, nicht dauerhaft beheizt, also Feuchtraum.

Zur Planung/Materialbestellung hätte ich einige Fragen, wie die Installation hinter dem Wechselrichter (2000W Spitzenlast) auszusehen hat.

3x1,5 Erdkabel sollte für die Verkabelung reichen (weiteste Entfernung vom WR etwa 30m), bei einem theoretischen Maximalstrom von 8,7A.
Müsste irgendein Schaltorgan zwischen Wechselrichter und E-Installation (FI, Sicherung, AUS-Schalter)?

FI dürfte eigentlich nie auslösen, da der WR ja "eigenes" Potential hat?
Überlastsicherung ist intern eingebaut, also dürfte auch keine Sicherung nötig sein?
Aus-Schalter ist im WR integriert, also auch überflüssig?

Nach meinem Verständnis müsste man doch den L anfassen können, ohne das etwas passiert.
Muss/Kann der Rückleiter geerdet werden, um einen Schutzleiter abzweigen zu können?
Beim gleichzeitigen Berühren von L und N würde evtl. ein Teilstrom über Erde am eventuellen FI vorbeifliessen und auslösen, wärs deswegen sinnvoll?

Im Falle eines Gerätefehlers (Gehäuseschluss am Verbraucher) dürfte eigentlich auch nix passieren.

Ist überhaupt eine Gefahr gegeben (Prüfprotokoll nötig?)
Hab ich Denkfehler oder was wichtiges Vergessen?

Fragen über Fragen, vielleicht kann mir jemand weiterhelfen.

Schöne Grüße

Stefan

BID = 454339

ego

Inventar



Beiträge: 3093
Wohnort: Köln

 

  

Stell uns doch mal ein paar Infos zu dem von dir ausgesuchtem Wechselrichter ein.(link?)

So einfach ist die Geschichte bestimmt nicht.


Zitat :
die 230V-Installation wird natürlich durch eine Fachkraft ausgeführt


Meinst du die 12V Installation könne durch Laien ausgeführt werden, da die Spannung so schön gering ist?

BID = 454354

Speckbert

Neu hier



Beiträge: 46
Wohnort: Kreis Demmin


Zitat :
So einfach ist die Geschichte bestimmt nicht.

ja, deswegen frage ich nach.


Zitat :
Meinst du die 12V Installation könne durch Laien ausgeführt werden, da die Spannung so schön gering ist?

Die 12V Installation wird auch durch eine Fachkraft ausgeführt, was anderes wurde nie behauptet.
Die Ströme sind, je nach Leistung, i.d.R. etwas höher, aber bei uns nie mehr als 16A bei 2,5mm²(max 22W Beleuchtung + DIN-Steckdose/Zigarettenanzünderdose), also bei vernünftiger Auslegung und Absicherung wohl schon um einiges ungefährlicher was Stromunfälle betrifft.

Wechselrichter soll der hier sein (noch nicht da):
http://www.prevent-germany.com/pd1139229438.htm?categoryId=5

Hat natürlich Prüfzeichen

BID = 454396

Lightyear

Inventar



Beiträge: 7911
Wohnort: Nürnberg

Prüfzeichen..? Naja, dieser Begriff ist sehr weit auslegbar...

Was für Gerät sollen denn an diesen Wechselrichter angeschlossen werden..? Wieviel Leistung haben Eure 12V-Batterieen..? Sind das geeignete, zyklenfeste "Solarbatterien" oder (aus vermeintlichen Kostengründen)einfache Autobatterien..?

Ohne Dir nahetreten zu wollen: Ich persönlich würde diesen Wechslerichter nicht kaufen.

_________________
Gruß aus Nürnberg,


Lightyear


Alles unter 1000°C ist HANDWARM!

Alle Tipps ohne jegliche Gewähr, die Einhaltung aller Vorschriften obliegt dem Ausführenden!

BID = 454402

sam2

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Beiträge: 35330
Wohnort: Franken (bairisch besetzte Zone)

Da in Deinem Fall mehr als ein Verbraucher angeschlossen werden kann, sind unbedingt zusätzliche Schutmaßnahmen nötig!

Bedenke, es kann in Deinem Leitungsnetz unbemerkt ein Erdschluß auftreten (da kein Leiter betriebsgeerdet ist). Und schon liegt der andere Leiter nicht mehr potentialfrei, sondern auf voller Ausgangsspannung von 230V gegen Erde!!!

Entweder ist eine Isolationsüberwachungseinrichtung einzubauen und ein IT-Netz zu errichten oder man macht ein TN-S daraus. Ein Erder und ein Schutzleiter ist in beiden Fällen nötig.
Alternativ ausschließlich schutzisolierte Verbraucher und alle fest anschließen.

Auch dem Kurzschlußschutz ist besonderes Augenmerk zu widmen. Gerade bei den geplanten geringen Leiterquerschnitten und relativ hohen Leitungslängen kann es sein, daß der Kurzschlußstrom nicht ausreicht, um den "Überlastschutz" (was für einer genau?) des Wechselrichters auszulösen.


CE und ISO 9001 sind übrigens keine Prüfzeichen für die Sicherheit oder Tauglichkeit eines Produktes!

CE ist eine Freiverkehrskennzeichnung und stellt nur die (ungeprüfte!) Behauptung des Inverkehrbringers dar, daß jenes Produkt die einschlägigen EU-Richtlinien einhält. Leider trifft das trotzdem nicht immer zu...

ISO 9001 ist ein Qualitätssicherungssystem, das nur aussagt, daß der Hersteller u.a. stichprobenartig nachgewiesen hat, daß seine Mitarbeiter wisssen, wo ein bestimmter Aktenordner steht. Es soll für eine gleichmäßige und nachvollziehbare Fertigungsqualität sorgen. Dies sagt aber nichts darüber aus, ob es sich auch um eine hochwertige solche handelt. Man kann und darf auch Schrott nach ISO 9001 produzieren, er muß nur immer gleichmäßig schlecht sein...

_________________
"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

BID = 454464

Speckbert

Neu hier



Beiträge: 46
Wohnort: Kreis Demmin


Zitat :
Auch dem Kurzschlußschutz ist besonderes Augenmerk zu widmen. Gerade bei den geplanten geringen Leiterquerschnitten und relativ hohen Leitungslängen kann es sein, daß der Kurzschlußstrom nicht ausreicht, um den "Überlastschutz" (was für einer genau?) des Wechselrichters auszulösen.


Leitungswiderstand bei 60m ist etwa 0,4 Ohm, Kurzschlussstrom also 575A, dass sollte doch reichen!
Ansonsten ist eine vorgeschaltete 10A Sicherung natürlich auch kein Aufwand.


Zitat :
(was für einer genau?)

Wie bei allen Wechselrichtern sicherlich irgendwie Elektronisch, ansonsten Primär durch Schmelzsicherungen.


Zitat :
Bedenke, es kann in Deinem Leitungsnetz unbemerkt ein Erdschluß auftreten (da kein Leiter betriebsgeerdet ist). Und schon liegt der andere Leiter nicht mehr potentialfrei, sondern auf voller Ausgangsspannung von 230V gegen Erde!!!

Ja, dafür müssten dann 2 Fehler gleichzeitig auftreten. kann auch beim "normalen" Gebrauch passieren, rechtfertigt aber nicht, weitere Schutzmassnahmen wegzulassen.


Zitat :
oder man macht ein TN-S daraus

Ja, das könnte man machen, + 30mA FI
Ansonsten hat das Gerät ja 2 Steckdosen mit Schutzkontakt, sicherlich eine einfache Brücke zwischen N und PE.
Sollte es nicht auch möglich sein, auch dort einfach einen FI an N und L zu legen und den PE zu erden?
Wäre dann irgendwie ein TN-C-S.


Zitat :
CE und ISO 9001 sind übrigens keine Prüfzeichen für die Sicherheit oder Tauglichkeit eines Produktes!

Klar, aber eins ist auch Fakt: das Gerät wird verschlossen und isoliert befestigt.
Es liegt Spannung wie an jeder Steckdose an (also eh schonmal potentiell gefählich ), der Strom kann nie höher als 10A liegen, da primärseitig abgesichert.
Und sekundär wird der Stecker verdrehsicher fixiert bzw. fest angeschlossen.
Bei richtiger Schutzmassnahme sehe ich keinen Grund für eine Gefahr...

Was bedeutet das Zeichen E13?


Zitat :
Was für Gerät sollen denn an diesen Wechselrichter angeschlossen werden..? Wieviel Leistung haben Eure 12V-Batterieen..? Sind das geeignete, zyklenfeste "Solarbatterien" oder (aus vermeintlichen Kostengründen)einfache Autobatterien..?


Angeschlossen werden (auch induktive) Verbraucher mit max 500W: Handbohrmasch., Schleifer, Musikrecorder, Lötkolben, Ladegeräte, auch mal ne Leuchte und evtl. Kühlschrank.
Keine Fernseher oder Computer, damit können die Kinder zuhause rummachen
Und alles auch nur für kurzzeitigen Einsatz.
perpektivisch wollen wir auch einige Verbraucher direkt auf 12V umbauen. (Alter Akkuschrauber anstatt Bohrmaschine etc.).
Ich denke das Ding reicht für unsere Anwendungspalette.

Akkus sind 250Ah Solarbatterien, evtl. wird noch erweitert.
Solarleistung ist mit 105 Wp etwas zu gross, dann kommt auch noch das Kleinwindrad hinzu.
Wir werden sicherlich im Sommer/bei Wind viel Energie verschenken, dafür sollten die Akkus aber immer voll sein und faktisch ewig halten...
Vielleicht bekommen wir ja mal eine ältere Gabelstaplerbatterie.
Ist auch nur Mo-Fr 4h geöffnet, also relativ kurze Nutzung, und das auch nicht immer.

Zuhause habe ich aufgedruckte 110W (schon 10 Jahre alte zellen) Solarleistung + Nachführung und 12 Jahre alte Solarbatterien 330 Ah. Reicht locker für die komplette Hausbeleuchtung ohne Engpässe übers ganze Jahr.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Speckbert am 31 Aug 2007 13:40 ]

BID = 454480

sam2

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Du widersprichst Dir:

Zitat :
Leitungswiderstand bei 60m ist etwa 0,4 Ohm, Kurzschlussstrom also 575A, dass sollte doch reichen!


Zitat :
der Strom kann nie höher als 10A liegen, da primärseitig abgesichert.
Ja, was den nun?
Die obige Rechnung setzt eine Quelle mit vernachlässigbar geringem Innenwiderstand voraus. Ein solcher Wechselrichter mag alles möglich sein, aber das gewiß nicht!
Im Gegenteil hat er einen vergleichsweise erheblichen Innenwiderstand, so daß eben vermutlich nicht der nötige Strom zum Fließen kommt, um ein ausgangsseitiges 10A-Überstromschutzorgan zur Schnellauslösung zu bringen.


Kannst es ja mal nachmessen, aber eine interne Brücke zwischen N und PE sollte das Gerät NICHT besitzen. Entweder sind nur die beiden Schutzkontaktbügel (sogfern überhaupt vorhanden) miteinander verbunden oder außerdem noch mit dem Gehäuse. Also eben keine T-Quelle, sondern eine I!

Wenn man eine Verbindung zwischen L und PE und einem Erder hesrstellt (was in Verbindung mit einem FI - am besten 16A/10mA - eine gute Möglichkeit wäre), ergibt das übrigens kein TN-C-S, sondern ein reinrassiges TN-S. C-S wäre schon aufgrund der geringen Querschnitte sowieso unzulässig.

Das Zeichen e13 (kleines e!) bescheinigt die Zulassung für den Einsatz in KFZ.


BID = 454481

BjörnB

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Zitat :
sam2 hat am 31 Aug 2007 09:35 geschrieben :

Auch dem Kurzschlußschutz ist besonderes Augenmerk zu widmen. Gerade bei den geplanten geringen Leiterquerschnitten und relativ hohen Leitungslängen kann es sein, daß der Kurzschlußstrom nicht ausreicht, um den "Überlastschutz" (was für einer genau?) des Wechselrichters auszulösen.


Hallo sam2,

ich schätze, der Wechselrichter wird (wie auch Wechselrichter für Netzparallelbetrieb) eine elektronische Überstromüberwachung haben, die vor allem die Halbleiterventile schützen muss. Bei Überstrom werden dann einfach die Ventile gesperrt. Als ich vor einiger Zeit mal den Ausgangsstromverlauf eines Wechselrichters für Netzparallelbetrieb oszilloskopierte zeigte sich, dass der Einspeisestrom bei netzseitigem Kurzschluss schlagartig auf Null fällt. Ich vermute, dass eine gewöhnliche Sicherung gar nicht auslösen wird, da gar kein ausreichender Kurzschlussstrom fließen wird.

Viele Grüße,
Björn

BID = 454484

sam2

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Richtig.
Nur damit das - wenn hoffentlich vorhanden - auch sicher funktioniert, darf eben die Verbraucherleitung keinen zu hohen Widerstand besitzen.

Ich würde daher hier zumindest 2,5mm² verwenden.

BID = 454497

Speckbert

Neu hier



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Zitat :
Im Gegenteil hat er einen vergleichsweise erheblichen Innenwiderstand, so daß eben vermutlich nicht der nötige Strom zum Fließen kommt, um ein ausgangsseitiges 10A-Überstromschutzorgan zur Schnellauslösung zu bringen.


Die Gefahr eines Kurzschlusses und demzufolge unzulässige Leitungserwärmung ist denke ich nicht gegeben, der WR sollte vorher elektronisch abregeln, wenn das vesagt, werden die Halbleiter abrauchen...


Zitat :
Ich würde daher hier zumindest 2,5mm² verwenden.

Kann es sein, dass das ein Denkfehler ist?
Das Problem wäre nicht der zu hohe Leitungswiderstand, sondern dass der WR ja garnicht viel mehr als 2000W bei kurzschluss liefern kann. (also kein Kurzschluss wie man ihn sich so mit knall und blitz vorstellt)

Wenn die Möglichkeit bestünde, das der WR bei Kurzschluss am letzem Ende der Leitung wegen dem Innenwiderstand meinetwegen 9A (oder mehr) liefert und der interne Überlastschutz und die 10A Sicherung nicht auslöst, so hilft ein höherer Querschnitt doch auch nicht weiter.
Es dauert nur länger, bis die maximal möglichen 2000W das Kabel erhitzen
Dazu müsste natürlich auch die Spannung abfallen - und das macht der WR sicher nicht mit.


Zitat :
Nur damit das - wenn hoffentlich vorhanden - auch sicher funktioniert, darf eben die Verbraucherleitung keinen zu hohen Widerstand besitzen.

habe mich oben verrechnet, es sind 321A Kurzschlussstrom bei 1,5er leitung.
warum denkst du, dass das (ohne innenwiderstand) nicht ausreicht?
bei 2,5er sinds 535A.

In jedem Stromnetz sind doch auch "Kurzschlüsse" mit Übergangswiderständen theoretisch möglich, so dass z.b. schmorstellen enstehen, ohne dass sicherungen auslösen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Speckbert am 31 Aug 2007 15:59 ]

BID = 454506

sam2

Urgestein



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Du widersprichst Dir immer noch (oder schon wieder):

Fließt nun ein hoher Kurzschlußstrom oder nicht???

Und die Rechnunmg bleibt Unfug. Ob mit Fehler oder ohne.
Man darf in solchen Fällen nicht den Quellwiderstand vernachlässigen!

BID = 454512

Speckbert

Neu hier



Beiträge: 46
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nö, ein kurzschlussstrom weit über 10A wird nicht fliessen, schon garnicht über hunderte Ampere
weil der WR mit sicherheit vorher abschaltet (oder -raucht), ist jedenfalls meine vermutung.
aber es geht hier ja nicht um vermutungen, sondern um eine funktionierende schutzeinrichtung!

da der innenwiderstand bei kurzschluss nicht bekannt ist, nehme ich drei möglichkeiten an:

einmal sehr kleiner widerstand (gegen 0), also kurzschlussstrom reicht aus, um die sicherung auszulösen.

einmal so gross, dass der kurzschlusstrom nicht ausreicht bei z.B. 30 Ohm innenimpedanz, dann fliesst halt 7,6A @ 230V und heizt die leitungen. wenn das so wäre, ist der leitungswiderstand im zehntel-ohm-bereich relativ schnuppe, warum also das kabel unnötig dicker machen?

irgendwas dazwischen z.b. 15 Ohm lassen 15A fliessen, das löst den 10A Automaten wegen Überlast aus. aber definitiv unmöglich, das wären 5,3 kw.

selbst wenns dem WR gelingen sollte (man weiss ja nie was so drin ist), dass er so hohe ströme ausspuckt, müsste eben die spannung abfallen, damit die 2kw nicht überstiegen werden. (wegen der primären absicherung)

wenn die interne sicherung versagt (seehr unwahrscheinlich), würde sich also einfach das kabel dolle erhitzen, egal ob 1,5er oder dicker, richtig?

also, ist das ganze nun eigentlich VDE-zulässig oder nicht?
Bzw. wenn onkel VDE nix dazu sagt, ausreichend sicher?

jeder hans wurst könnte sich eine beliebige anzahl ganz normaler Verteiler und verlängerungen einstöpseln.
für IT-System fehlt dann die erdung.
was wäre das für ein netz?

gruss, stefan

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Speckbert am 31 Aug 2007 17:30 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Speckbert am 31 Aug 2007 17:34 ]

BID = 454754

Fentanyl

Fentanyl mit Overkill
Volle Kanne !




Beiträge: 1912

Ich würde hier generell mindestens NYY-J 3x/5x2,5mm² oder besser noch NYCY-J 2x/4x2,5mm²+2,5mm² verwenden! 1,5mm² ist absolutes Spielzeug und die Kosten sind nicht wirklich so hoch, dass man kein 2,5mm² oder sogar 4mm² nehmen könnte! Dessweiteren sind 10A-LS (vielleicht auch noch B??) bei einer Quelle mit maximal 2000W natürlich fehl am Platze, hier sind 6 oder 8A das Maximum und dann auch wenn möglich nicht Kategorie B sondern Z! Des weiteren sind Überspannungsschutzmaßnahmen zu treffen, was allerdings nicht shcwierig ist bei diesem Projekt, da die Ströme nicht hoch sind.


Ich persönlich würde komplett als TNS führen und NYCY verwenden, so ist das ganze dem normalen Versorgungsnetz recht nahe und hinsichtlich Netzform sogar teilweise besser! Und die größeren Querschnitte halte ich auch für wichtig, denn: Die Quelle hat einen vergöleichsweise hohen Innenwiderstand, daher sollte das Netz möglichst niederimpedant sein, um diesen Widerstand nicht noch zu erhöhen!

FI sind natürlich auch einzusetzen, AFAIK selbst bei IT! übrigens ist ein IT-Netz (echtes IT) nur bei kurzen Leitungslängen möglich, andernfalls ergolgt wieder eine kapazitive Kopplung und das IT ist futsch bzw. wird zum TT.

MfG; Fenta

BID = 454958

BjörnB

Stammposter

Beiträge: 242
Wohnort: Dortmund


Zitat :
Speckbert hat am 31 Aug 2007 15:56 geschrieben :

Die Gefahr eines Kurzschlusses und demzufolge unzulässige Leitungserwärmung ist denke ich nicht gegeben, der WR sollte vorher elektronisch abregeln, wenn das vesagt, werden die Halbleiter abrauchen...


@ sam2

Diese Aussage sollte mein erstes Posting eigentlich schon ausgedrückt haben. Ich glaube kaum, dass der Kurzschlussstrom des WR sehr viel größer sein wird als der Nennstrom. Bevor ein nachgeschalteter B10-Automat abschaltet, hat die interne Schutzelektronik schon ausgelöst, da sich ansonsten die Halbleiter (meist Mosfets) ziemlich schnell verabschieden werden. Die Leitungswiderstände sind daher eher zweitrangig, wenngleich es sinnvoll ist, etwas höher zu dimensionieren, falls später z.B. einmal weitere WR hinzukommen.

Schöne Grüße,
Björn

BID = 455274

Speckbert

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Beiträge: 46
Wohnort: Kreis Demmin

Ich werde dann wohl 2,5er vorsehen, auch, weil irgendwann evtl. mal ein netzstromanschluss hinzukommt.

ansonsten ist heute der Wechselrichter eingeflogen, habe ihn testweise angeschlossen und bin sehr zufrieden.

lt. anleitung MUSS der WR im Betrieb mindestens 1,5m tief geerdet werden (Schraube am Gehäuse).

ansonsten habe ich verschiedene geräte angeschlossen, hat alles super funktioniert, sogar der Wasserkocher mit 2280 Watt.
Auch die 2kW Elektrokettensäge lief super!
Warm geworden ist der WR dabei kaum, auch der Lüfter ging kurz nach abschalten der last gleich wieder aus.
lediglich die massiven anschlusskabel könnten ein wenig diker sein, die wurden bei volllast leicht warm.

Ich würde das Teil jedem weiterempfehlen!

gruss, stefan


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