Spínání zdroje 230 V v obytném automobilu

Doba čtení 5 minuty

Aktualizováno - Říjen 6, 2025

Možná si nejprve položíte otázku, proč automaticky přepínat zdroj 230 V v obytném automobilu. Pokud však usilujete o určitý stupeň energetické soběstačnosti, máte také několik možností, jak napájet spotřebiče střídavým proudem a přepínat mezi nimi podle potřeby.

Zdroje 230 V

Normální napájení střídavým napětím (AC - střídavý proud) je napájen z pobřežního zdroje, samozřejmě za předpokladu, že je k dispozici. Na cestách jsou další dvě možnosti: napájení přes vlastní měnič nebo přes vestavěný (plynový) generátor.

Protože jen velmi málo generátorů je konstruováno tak, aby mohly napájet střídač, a je třeba zajistit, aby nemohlo dojít k neúmyslnému zapnutí generátoru nebo střídače, když je připojeno pobřežní napájení, bylo by užitečné zablokovat tři možné zdroje napájení, aby nemohlo dojít k paralelnímu provozu.
To samozřejmě platí i pro připojení napětí z generátoru nebo měniče do externí zásuvky pro přívod proudu z břehu!

Vybraný zdroj energie by se měl také automaticky připojit ke spotřebičům, tj. k síti obytného automobilu.

Prioritní obvod sítě

Elektronické prioritní síťové obvody mají obvykle tu nevýhodu, že zvládnou pouze přibližně 1 600 ... 2 000 W, proto je zde nelze použít, i když výhodou je spínání v nulovém bodě.

Přechod přes nulu

Průsečíkem nuly se označuje okamžik, kdy se sinusovka střídavého napětí změní na kladnou nebo zápornou půlvlnu, tj. dvakrát za sinusovku nebo při síťové frekvenci 50 Hz 100krát za sekundu nebo každých 10 ms.

V těchto okamžicích je proud nulový, protože napětí je také nulové, což znamená, že je možné spínání bez zátěže.

Úhel zobrazený na ose x představuje fázový posun od nulového bodu.

Neutrální vodič (N) a nulový vodič (PEN)

Možnost záměny nabízejí elektrotechnickým laikům běžný termín Zero-vodič, často ztotožňovaný s označením modrého vodiče.

Vodič označený modrou barvou však NENÍ vodič Zero-vedoucí, ale Neutrální-vodič (N). Tímto vodičem teče proud zpět do nulového bodu tří cívek transformátoru dodavatele elektřiny. Protože se nachází ve "středu" tří transformátorových cívek, v jejich neutrálním bodě, byl také nazýván "neutrální bod". Střední-nazvaný "žebřík".

Vodič označený žlutozelenou barvou a laicky označovaný jako "zemnící" vodič je správně označen pomocí Zero-nebo Ochrana-Manažer (PEN – ochranné uzemnění neutrální) je označen.
Ačkoli se název "nulový" vodič používal až do roku 1991, již v roce 1973 se změnil na vodič PEN, což je kombinace označení "PE" a "N".

Fáze (L1, L2 a L3) jsou naproti tomu často správně identifikovány: černá, hnědá a šedá představují vždy jednu ze tří fází (tzv. Exteriér-vodiče - protože jsou umístěny na vnější straně, na konci cívek transformátoru). Dodávají proud ze tří cívek transformátoru do koncového spotřebiče.

Tento obrázek ukazuje zapojení tří cívek transformátoru do hvězdy: Mezi každou fází (Lx) a nulovým bodem (N) je naměřeno 230 V. Mezi jednotlivými fázemi je však naměřeno 400 V bez nulového bodu.
To vysvětluje, proč se nulový vodič (N) nikdy nesmí odpojit s časovým rozdílem, protože udržuje napětí tří fází na společné úrovni 230 V bez ohledu na zátěž.

Alternativa

Na stránkách ABB Stykač ESB40-22N-06 zvládne 9 200 W, což odpovídá 40 A, a měla by tedy mít dobrou životnost pro pojistky 16 A, které se obvykle používají v obytných automobilech s více než dvojnásobnou rezervou výkonu.

Elektronická vysoce výkonná relé (polovodičová relé) SSR - Triakový obvod) jsou vyloučeny z důvodu vysokého vývinu tepla a nutného, alespoň pasivního chlazení - i kdyby vždy spínaly v nulovém bodě, což by bylo žádoucí.

Na otázku, zda je možné použít dvě samostatná přepínací relé pro spínání nulového vodiče a fáze, je třeba odpovědět kategoricky NE:
Nulový vodič nesmí být NIKDY připojen k fázi v jiném čase, aby se minimalizovalo riziko rozdílu zatížení fází, Nevyvážená zátěž a výsledný Posun hvězdného bodu je třeba se vyhnout. To by mohlo vést k tomu, že zátěž 230 V bude pod napětím až 400 V, a tím dojde k jejímu poškození.
Proto MUSÍ být oba vodiče spínány SOUČASNĚ pomocí (kladně řízeného stykače, a tedy spolehlivě).

Praktický příklad

Ale jak to celé propojit?

Níže uvedené schéma zobrazuje zapojení komponent (bez zakresleného PEN):

Materiály

Existují dva kusy ABB ESB40-22N-06 požadováno.

Je třeba dodržovat technické specifikace. Pokud jsou všechny kontakty (normálně sepnuté a normálně rozepnuté) zatíženy proudem max. 30 A, je vše v pořádku. Pouze rozpínací kontakty mohou být zatíženy proudem až 40 A.

Kabeláž by měla být připojena pomocí 2,5 mm² aby se ztráty v kabelu blížily nule. Použití koncovek u vícežilových ohebných kabelů se považuje za samozřejmost, ale zde je výslovně zmíněno.

Hodnoty uvedené ve výše uvedeném diagramu s S_Ext a S_Int určení kontaktéři jsou odpovědní za externínebo interní spínání napětí.

Připojené pobřežní napájení

Stykač S_Ext sepne při připojení pobřežního napájení a připojí nulu ke svorkám 4 a 3 nebo fázi ke svorkám 5 a 6. Tím se vytvoří napájení obytného automobilu a měniče (který tak v režimu nabíjení nabíjí připojené baterie).

Vypnuté pobřežní napájení - napájení z měniče

Pokud je odpojeno pobřežní napájení, stykač vypadne, odpojí výše uvedené spoje a místo toho vytvoří spojení mezi spoji 1 a 2 (nulový) a 7 a 8 (fázový), které jsou připojeny k druhému stykači. S_Int k přípojkám 1 / 3 a 7 / 5 a připojte je přes přípojky 2 (nulový vodič) a 8 (fáze) k výstupu měniče, který nyní napájí obytný automobil 230 V v režimu měniče.

Vypnuté pobřežní napájení - použití generátoru

Když je generátor spuštěn, stykač S_Int odpojí připojení k měniči a připojí jeho střídavý výstup k síti 230 V v obytném automobilu prostřednictvím kontaktů 1 a 2 (nulový) a 7 a 8 (fázový).

Zapnuté pobřežní napájení

Pokud je připojeno pobřežní napájení, stykač vytáhne S_Ext odpojí aktuálně aktivní připojení 1 a 2 (nulový vodič) nebo 7 a 8 (fáze) a přesune nulový vodič přes kontakty 3 a 4 nebo fázi přes kontakty 5 a 6 do sítě motorového vozidla.

Automatické zastavení generátoru

Pokud používáte systém SmartHome, můžete generátor automaticky vypnout s příchozím pobřežním napájením přepnutím zapalování generátoru na zem (zapněte relé paralelně s vypínačem zapalování na 5 sekund).
Vypnutí relé po uplynutí výše uvedené doby zajistí, že generátor bude po uplynutí této doby připraven k opětovnému spuštění.

Nápověda

Vzhledem k tomu, že neexistuje žádné elektronické zpoždění zapnutí napájení ani detekce průchodu nulou vstupního střídavého napětí, nemělo by se kromě krátké doby sepnutí stykače spínání provádět při značném zatížení. Tím jsou chráněny kontakty stykače na jedné straně a zařízení na straně druhé, protože zejména počítačům nevyhovuje fázový posun, ke kterému dochází při spínání (rozdíl v časech průchodu nulou střídavého napětí).

- Pozor -

Veškeré elektroinstalační práce musí provádět kvalifikovaný personál v souladu s platnými předpisy. Při práci na elektrických instalacích musí být vždy bezpečně odpojeny od napětí!
Pro informování nezúčastněných třetích stran musí být na vypínací zařízení po dobu prací připevněny příslušné značky.
Výše uvedené informace jsou určeny jako doporučení a nečiní si nárok na úplnost, soulad s příslušnými předpisy, normami atd.. Jakákoli odpovědnost je vyloučena.