Comutação da fonte de 230V na autocaravana

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Atualizado - junho 22, 2025

Porquê comutar - automaticamente - a fonte de 230V na autocaravana, pode perguntar-se à primeira vista. No entanto, se o seu objetivo for um certo grau de autossuficiência energética, também tem várias opções para alimentar os consumidores de corrente alternada e alternar entre eles conforme necessário.

Fontes de 230 V

A alimentação de tensão CA normal (CA - corrente alternada) é alimentado por energia eléctrica em terra, desde que esta esteja disponível, evidentemente. Em viagem, existem duas outras opções: alimentação através do seu próprio inversor ou através de um gerador (a gás) incorporado.

Dado que muito poucos geradores são concebidos para alimentar um inversor e que é necessário garantir que o gerador ou o inversor não podem ser ligados inadvertidamente quando a alimentação em terra está ligada, seria útil interligar as três fontes de alimentação possíveis, de modo a que não possa haver um funcionamento paralelo.
Naturalmente, isto também se aplica à aplicação da tensão do gerador ou do inversor à tomada externa para a entrada de energia da rede de terra!

O fornecimento de energia selecionado deve também ligar-se automaticamente aos consumidores, ou seja, à rede da autocaravana.

Circuito prioritário da rede eléctrica

Os circuitos electrónicos de prioridade de rede têm normalmente a desvantagem de só poderem suportar cerca de 1.600 ... 2.000 W, razão pela qual não podem ser utilizados aqui, embora a vantagem seja a comutação no ponto zero.

Cruzamento zero

A passagem por zero descreve o momento em que a onda sinusoidal da tensão CA muda para a meia onda positiva ou negativa, ou seja, duas vezes por onda sinusoidal ou, à frequência da rede de 50 Hz, 100 vezes por segundo ou de 10 em 10 ms.

Nestes momentos, a corrente é zero, pois a tensão também é zero, o que significa que é possível a comutação sem carga.

O ângulo indicado no eixo x representa a mudança de fase a partir do ponto zero.

Neutro (N) e condutor de neutro (PEN)

Potencial de confusão oferecer ao leigo em eletrotecnia o termo comum Zero-condutor, frequentemente equiparado à etiqueta de fio azul.

No entanto, o condutor marcado com a cor azul do fio NÃO é o condutor Zero-líder, mas o Neutro-condutor (N). A corrente flui de volta para o ponto neutro das três bobinas do transformador do fornecedor de eletricidade através deste condutor. Por estar localizado no "centro" dos três enrolamentos do transformador, o seu ponto neutro, foi também designado por "ponto neutro". Médio-chamado "escada".

O condutor rotulado de amarelo-verde e referido em termos leigos como um condutor de "terra" está corretamente rotulado com Zero-ou Proteção-Gestor (PEN – terra de proteção neutro) é rotulado.
Embora a designação de condutor "zero" tenha sido utilizada até 1991, foi alterada para condutor PEN já em 1973, uma combinação das designações "PE" e "N".

As fases (L1, L2 e L3), por outro lado, são frequentemente reconhecidas corretamente: o preto, o castanho e o cinzento representam cada uma das três fases (também chamadas Exterior-condutores - porque estão situados no exterior, na extremidade, dos enrolamentos do transformador). Fornecem a corrente das três bobinas do transformador ao consumidor final.

Esta ilustração mostra a ligação em estrela das três bobinas do transformador: 230 V são medidos entre cada fase (Lx) e o ponto neutro (N). No entanto, 400 V são medidos entre cada fase, não incluindo o ponto neutro.
Isto explica porque é que o condutor neutro (N) nunca deve ser desligado com uma diferença de tempo, uma vez que mantém as tensões das três fases num nível comum de 230 V, independentemente da carga.

A alternativa

O ABB Contactor ESB40-22N-06 pode suportar 9.200 W, o que corresponde a 40 A, e deve, portanto, ter uma boa vida útil para o fusível de 16 A normalmente utilizado em autocaravanas com mais do dobro da reserva de potência.

Relés electrónicos de alto desempenho (relés de estado sólido) SSR - Os circuitos Triac) estão excluídos devido ao elevado desenvolvimento de calor e ao arrefecimento, pelo menos passivo, necessário - mesmo que comutem sempre no ponto zero, o que seria desejável.

A questão óbvia de saber se é possível usar dois relés de comutação individuais para comutar o condutor neutro e a fase deve ser respondida categoricamente com NÃO:
O condutor neutro NUNCA deve ser ligado em momentos diferentes à fase, de modo a minimizar o risco de uma diferença de carga nas fases, Carga desequilibrada e a resultante Deslocação do ponto estrela deve ser evitado. Isto pode levar a que uma carga de 230 V seja alimentada com até 400 V e, consequentemente, seja danificada.
Por conseguinte, AMBOS os condutores DEVEM ser comutados ao MESMO TEMPO através de um contactor (acionado positivamente e, portanto, de forma fiável).

Exemplo prático

Mas como é que se interliga tudo isto?

O diagrama abaixo mostra a cablagem dos componentes (sem a PEN desenhada):

Materiais

Existem duas peças ABB ESB40-22N-06 necessário.

A cablagem deve ser ligada com 2,5 mm² a fim de manter as perdas do cabo próximas de zero. O uso de virolas para cabos flexíveis multi-core é um dado adquirido, mas é explicitamente mencionado aqui.

Os valores apresentados no diagrama acima com S_Ext e S_Int Os contactores designados são responsáveis pela externo, ou interno comutação de tensão.

Ligação à rede eléctrica da costa

O contactor S_Ext liga quando a alimentação da rede de terra está ligada e liga zero aos terminais 1 e 2, ou fase aos terminais 7 e 8. Isto estabelece a alimentação da autocaravana e do inversor (que carrega assim as baterias ligadas no modo de carga).

Alimentação por terra desligada - alimentação por inversor

Se a ligação à rede de terra for suprimida, o contactor cai, desliga as ligações acima referidas e estabelece uma ligação entre as ligações R3 e R4 (neutro) ou R5 e R6 (fase), que estão ligadas ao segundo contactor. S_Int às ligações 1 / R3 e 7 / R5 e ligá-los através das ligações R4 (neutro) e R6 (fase) à saída do inversor que, por sua vez, alimenta a autocaravana com 230 V no modo inversor.

Alimentação em terra desligada - utilização do gerador

Quando o gerador é ligado, o contactor S_Int desliga a ligação ao inversor e liga a sua saída AC à rede de 230 V da autocaravana através dos contactos 1 e 2 (neutro) e 7 e 8 (fase).

Alimentação em terra ligada

Se a alimentação em terra estiver ligada, o contactor puxa S_Ext desliga a ligação R3 e R4 (neutro) ou R5 e R6 (fase) atualmente ativa e encaminha o neutro através dos contactos 1 e 2 ou a fase através dos contactos 7 e 8 para a rede da autocaravana.

Paragem automática do gerador

Se utilizar o SmartHome, o gerador pode ser desligado automaticamente com a entrada de energia da rede de terra, ligando a ignição do gerador à terra (ligar o relé em paralelo com o interrutor de ignição durante 5 segundos).
A desativação do relé após o período de tempo acima mencionado assegura que o gerador está pronto para arrancar de novo quando esse período tiver decorrido.

Perceber

Uma vez que não há atraso na ligação eletrónica da fonte de alimentação nem deteção da passagem por zero da tensão CA de entrada, para além do curto tempo de comutação do contactor, a comutação não deve ser efectuada sob carga significativa. Isto protege os contactos do contactor, por um lado, e o equipamento, por outro, uma vez que os computadores, em particular, não gostam da mudança de fase que ocorre durante a comutação (diferença no tempo dos cruzamentos de zero da tensão CA).

- Atenção!

Todos os trabalhos de instalação elétrica devem ser realizados por pessoal qualificado em conformidade com os regulamentos aplicáveis. Ao trabalhar em instalações elétricas, estas devem ser mantidas sempre desenergizadas!
Para informar terceiros não envolvidos, devem ser afixados sinais de informação apropriados nos dispositivos de desligamento durante a duração dos trabalhos.
As informações acima referidas têm carácter de sugestão e não pretendem ser exaustivas, nem cumprir os regulamentos, normas, etc. relevantes. Está excluída qualquer responsabilidade.