Spínanie 230V zdroja v karavane

Čas čítania 5 zápisnice

Aktualizované - jún 22, 2025

Možno sa najprv pýtate, prečo automaticky prepínať zdroj 230 V v karavane. Ak sa však snažíte o určitý stupeň energetickej sebestačnosti, máte k dispozícii aj niekoľko možností napájania spotrebičov striedavého prúdu a prepínania medzi nimi podľa potreby.

230 V zdroje

Normálne napájanie striedavým napätím (AC - striedavý prúd) je napájaný z pobrežnej elektrickej siete, samozrejme, za predpokladu, že je k dispozícii. Na cestách sú ďalšie dve možnosti: napájanie cez vlastný menič alebo cez zabudovaný (plynový) generátor.

Keďže len veľmi málo generátorov je určených na napájanie meniča a je potrebné zabezpečiť, aby sa generátor alebo menič nemohol neúmyselne zapnúť, keď je pripojené pobrežné napájanie, bolo by užitočné zablokovať tri možné zdroje napájania, aby nemohlo dôjsť k paralelnej prevádzke.
Samozrejme, to platí aj pre pripojenie napätia z generátora alebo meniča do externej zásuvky pre prívod elektrickej energie z brehu!

Vybraný zdroj energie by sa mal automaticky pripojiť k spotrebiteľom, t. j. k sieti obytných automobilov.

Sieťový prioritný obvod

Elektronické prioritné sieťové obvody majú zvyčajne tú nevýhodu, že zvládnu len približne 1 600 ... 2 000 W, preto sa tu nemôžu použiť, hoci ich výhodou je spínanie v nulovom bode.

Nulový prechod

Prechod nulou opisuje okamih, v ktorom sa sínusoida striedavého napätia zmení na kladnú alebo zápornú polvlnu, t. j. dvakrát za sínusoidu alebo pri sieťovej frekvencii 50 Hz 100-krát za sekundu alebo každých 10 ms.

V týchto okamihoch je prúd nulový, pretože aj napätie je nulové, čo znamená, že je možné spínanie bez záťaže.

Uhol zobrazený na osi x predstavuje fázový posun od nulového bodu.

Neutrálny vodič (N) a neutrálny vodič (PEN)

Možnosť zámeny ponúka elektrotechnickým laikom bežný termín Zero-vodič, často stotožňovaný s označením modrého vodiča.

Vodič označený modrou farbou však NIE JE Zero-vodca, ale Neutrálne-vodič (N). Týmto vodičom tečie prúd späť do nulového bodu troch cievok transformátora dodávateľa elektrickej energie. Keďže sa nachádza v "strede" troch cievok transformátora, v ich neutrálnom bode, nazýval sa aj "neutrálny bod". Stredné-rebrík.

Vodič označený žltozelenou farbou a laicky nazývaný "uzemňovací" vodič je správne označený Zero-alebo Ochrana-Manažér (PEN – ochranné uzemnenie neutrálne) je označený.
Hoci sa názov "nulový" vodič používal až do roku 1991, už v roku 1973 sa zmenil na vodič PEN, čo je kombinácia označení "PE" a "N".

Na druhej strane, fázy (L1, L2 a L3) sa často rozpoznávajú správne: čierna, hnedá a sivá farba predstavujú jednu z troch fáz (nazývaných aj Exteriér-vodiče - pretože sa nachádzajú na vonkajšej strane, na konci cievok transformátora). Dodávajú prúd z troch cievok transformátora do koncového spotrebiča.

Na tomto obrázku je znázornené zapojenie troch cievok transformátora do hviezdy: 230 V sa meria medzi každou fázou (Lx) a nulovým bodom (N). Medzi každou fázou sa však meria 400 V bez nulového bodu.
To vysvetľuje, prečo sa nulový vodič (N) nikdy nesmie odpojiť s časovým rozdielom, pretože udržiava napätie troch fáz na spoločnej úrovni 230 V bez ohľadu na zaťaženie.

Alternatíva

Stránka ABB Stýkač ESB40-22N-06 zvládne 9 200 W, čo zodpovedá 40 A, a preto by mal mať dobrú životnosť pre 16 A poistku, ktorá sa zvyčajne používa v obytných vozidlách s viac ako dvojnásobnou výkonovou rezervou.

Elektronické vysoko výkonné relé (polovodičové relé) SSR - Triakové obvody) sú vylúčené z dôvodu vysokého vývinu tepla a potrebného, prinajmenšom pasívneho chladenia - aj keby sa vždy spínali v nulovom bode, čo by bolo žiaduce.

Na otázku, či je možné použiť dve samostatné prepínacie relé na prepínanie nulového vodiča a fázy, treba odpovedať kategoricky NIE:
Nulový vodič sa NIKDY nesmie pripojiť k fáze v inom čase, aby sa minimalizovalo riziko rozdielu zaťaženia fáz, Nevyvážené zaťaženie a výsledný Posun hviezdneho bodu ktorým sa treba vyhnúť. Mohlo by to viesť k tomu, že záťaž 230 V by bola napájaná napätím až 400 V, a tým by sa poškodila.
Preto MUSIA byť obidva vodiče spínané súčasne prostredníctvom (pozitívne riadeného stýkača, a teda spoľahlivo).

Praktický príklad

Ale ako to celé prepojiť?

Na nasledujúcej schéme je znázornené zapojenie komponentov (bez nakresleného PEN):

Materiály

Existujú dva kusy ABB ESB40-22N-06 potrebné.

Zapojenie by malo byť pripojené pomocou 2,5 mm² aby sa straty v kábloch blížili k nule. Použitie koncoviek pre viacžilové ohybné káble sa považuje za samozrejmosť, ale tu sa výslovne uvádza.

Hodnoty uvedené vo vyššie uvedenom grafe s S_Ext a S_Int určení kontaktéri sú zodpovední za externéalebo vnútorné prepínanie napätia.

Pripojené pobrežné napájanie

Stýkač S_Ext spína pri pripojení pobrežného napájania a pripája nulu na svorky 1 a 2 alebo fázu na svorky 7 a 8. Tým sa vytvorí napájanie motorového vozidla a meniča (ktorý tak nabíja pripojené batérie v režime nabíjania).

Vypnuté pobrežné napájanie - napájanie z meniča

Ak sa odpojí pobrežné napájanie, stýkač vypadne, odpojí vyššie uvedené spoje a namiesto toho vytvorí spojenie medzi spojmi R3 a R4 (neutrál) alebo R5 a R6 (fáza), ktoré sú pripojené k druhému stýkaču. S_Int na prípojky 1/R3 a 7/R5 a pripojte ich cez prípojky R4 (neutrál) a R6 (fáza) k výstupu meniča, ktorý teraz napája motorový dom 230 V v režime meniča.

Vypnuté pobrežné napájanie - použitie generátora

Keď sa generátor spustí, stýkač S_Int odpojí pripojenie k meniču a pripojí jeho výstup striedavého prúdu k 230 V sieti motorového vozidla prostredníctvom kontaktov 1 a 2 (neutrál) a 7 a 8 (fáza).

Zapnuté pobrežné napájanie

Ak je pripojené pobrežné napájanie, stýkač ťahá S_Ext odpojí aktuálne aktívne pripojenie R3 a R4 (neutrál) alebo R5 a R6 (fáza) a nasmeruje neutrál cez kontakty 1 a 2 alebo fázu cez 7 a 8 do siete motorového vozidla.

Automatické zastavenie generátora

Ak používate systém SmartHome, môžete generátor automaticky vypnúť pri príchode elektrickej energie z pevniny prepnutím zapaľovania generátora na zem (zapnite relé paralelne s vypínačom zapaľovania na 5 sekúnd).
Vypnutie relé po uplynutí vyššie uvedeného časového obdobia zabezpečí, že generátor bude po uplynutí tohto obdobia pripravený na opätovné spustenie.

Nápoveda

Keďže neexistuje žiadne elektronické oneskorenie zapnutia napájania ani detekcia nulového priechodu prichádzajúceho striedavého napätia, okrem krátkeho času spínania stýkača by sa spínanie nemalo vykonávať pri značnom zaťažení. Tým sa chránia kontakty stýkača na jednej strane a zariadenie na strane druhej, pretože najmä počítače nemajú rady fázový posun, ku ktorému dochádza počas spínania (rozdiel v čase prechodu nuly striedavého napätia).

- Pozor -

Všetky elektroinštalačné práce musia vykonávať kvalifikovaní pracovníci v súlade s platnými predpismi. Pri práci na elektrických inštaláciách musia byť vždy bezpečne odpojené od napätia!
Na informovanie nezúčastnených tretích strán musia byť na vypínacie zariadenia počas trvania prác pripevnené príslušné značky.
Vyššie uvedené informácie sú určené ako návrh a nerobia si nárok na úplnosť, súlad s príslušnými predpismi, normami atď. Akákoľvek zodpovednosť je vylúčená.