O fornecimento de energia da casa a partir da rede pública é feito no sistema TN ou TT. O condutor neutro é aterrado em ambos os sistemas do lado da rede. No sistema TN, há também um condutor PE aterrado na casa, que deve ser conectado à terra da casa. A terra da casa no sistema TT destina-se apenas a aterrar os consumidores internos de energia e não deve ser conectada ao condutor neutro da rede pública. No sistema TN, faz-se uma distinção entre os sistemas TN-C e TN-S.
A mudança do fornecimento de energia dos consumidores de eletricidade com direito a energia de reserva numa casa deve ocorrer em todos os polos, de acordo com a diretriz VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de energia de reserva. Todos os condutores externos e o condutor neutro da rede devem ser separados de forma segura.
Um sistema TN deve ser construído no lado do gerador a diesel ou do gerador a gasolina para que o fornecimento de eletricidade aos consumidores com direito a energia de reserva continue a ocorrer com o condutor neutro aterrado após a mudança para a energia de emergência:
O fornecimento de energia de reserva deve ser concebido de forma que até mesmo um leigo em eletrotécnica possa utilizar o gerador com segurança, sem colocar em risco a si mesmo ou aos envolvidos.
Por esta razão, os geradores de energia de reserva que não estão permanentemente instalados com tomadas Schuko e tomadas CEE com uma posição PE de 6 horas não devem ser convertidos para um sistema TN colocando uma ponte entre N e PE no local do gerador. Recomendamos definir esta ponte no interruptor de transferência na casa, de modo que um sistema TN seja criado apenas após o gerador a gasolina ter sido conectado à casa e a operação com N e PE ligados seja proibida sem aterramento.
No caso de um gerador a diesel ou gasolina com um interruptor IT-TN, existem interruptores instalados na fábrica que, ao mudar de IT para TN, desativam as tomadas Schuko e as tomadas CEE com posição PE de 6h no gerador e ativam a saída do gerador para a tomada CEE com posição PE de 1h, utilizando a ponte entre N e PE. Isto impede que um leigo em eletrotécnica conecte consumidores de energia individuais diretamente ao gerador e os opere sem aterramento, o que seria uma operação no sistema IT com o 1º erro (fuga entre uma linha ativa e a carcaça do gerador). Operar o gerador com uma ponte interna entre N e PE sem aterramento pode ser fatal e é proibido!
É assim que se constrói o fornecimento de reserva a partir de um gerador com um interruptor IT-TN, de acordo com a DIN 14092 e DIN VDE 0100-551 Suplemento 1:
O gerador a gasolina ou diesel é aterrado através do pino PE na tomada CEE. O cabo deve ter uma secção transversal suficiente para cumprir com as regulamentações locais relativas à secção transversal mínima do cabo de aterramento. Caso contrário, o gerador deve ser aterrado separadamente.
A ligação de energia de reserva no lado do edifício a partir do gerador a diesel ou gasolina com a ponte entre N e PE deve ser feita através da entrada CEE com posição PE de 1h. Alternativamente, a linha de ligação do edifício pode ser conectada através de terminais. O pino PE na entrada de energia ou a linha PE do cabo de ligação deve ser conectado à terra da casa. Não são permitidos cabos com ficha CEE 400V com posição PE de 1h para tomada CEE 400V com posição PE de 6h.
Pode-se encontrar uma certa contradição na recomendação de instalar num gerador a diesel ou a gasolina um DDR como proteção contra contacto acidental. Supõe-se que isto proteja os envolvidos contra choques elétricos ao tocar no cabo danificado no percurso do gerador até à casa. No entanto, a corrente de disparo de um dispositivo de corrente residual (DDR) a montante em relação ao dispositivo de corrente residual a jusante deve ser, pelo menos, de 3:1. Como outros DDRs têm de ser instalados na distribuição de energia do edifício de acordo com as regulamentações, diz-se que o disjuntor diferencial residual incorporado no gerador deve ter uma corrente de disparo de 100 mA ou mais. No entanto, apenas DDRs com uma corrente de disparo de no máximo 30 mA podem ser usados para proteger pessoas, pois intensidades de corrente mais elevadas podem ser mortais. De acordo com a norma DIN VDE 0100-410, os circuitos finais no exterior devem ser protegidos por DDRs com uma corrente de disparo de no máximo 30 mA. No entanto, a ligação entre o gerador e a casa não pertence aos circuitos finais. Assim, a utilização de um dispositivo de proteção de corrente residual no gerador para o fornecimento de energia de emergência da casa permanece questionável.
Os cabos de alimentação para um sistema de backup de energia doméstico devem ter dupla isolação e devem ser verificados quanto a possíveis danos antes de cada utilização, a fim de evitar um possível choque elétrico!
Os dispositivos de comutação são frequentemente instalados com a entrada CEE 400V na posição PE de 6h:
Uma instalação deste tipo pode levar um leigo em eletrotécnica a fornecer energia à casa no sistema IT diretamente a partir de um gerador móvel, sem instalar os dispositivos de proteção necessários e sem prestar atenção às características do gerador. Em determinadas circunstâncias, isto pode ser potencialmente fatal e também causar danos aos equipamentos a serem alimentados.
A maioria dos geradores de energia de reserva a diesel ou gasolina disponíveis no mercado não são adequados para cargas desequilibradas e, nesse caso, a tomada de 400V deve ser utilizada apenas para consumidores trifásicos que carreguem todas as 3 fases de forma simétrica e não para o fornecimento de energia de uma casa completa.
Se um gerador a gasolina ou diesel tiver uma tomada extra de 400V para o fornecimento de energia doméstica com uma posição PE de 1h, então é adequado para cargas desequilibradas e para um fornecimento de energia doméstica trifásico.
Se um gerador a diesel ou gasolina com a tomada de 400V com uma posição PE de 6h é adequado para cargas desequilibradas, deve perguntar ao fabricante separadamente se isto não estiver claramente indicado na descrição.
É sempre importante prestar atenção aos consumidores de energia eletrónica sensíveis, que podem ser danificados quando operados por um gerador convencional.
O facto de a maioria dos geradores de energia de reserva no mercado não possuir um interruptor seletor de modo IT-TN e não ter tomadas CEE com uma posição PE de 1h não significa que não sejam adequados para fornecimento de energia de reserva doméstica. Por exemplo, os geradores com tecnologia de inversor são todos geradores monofásicos e não possuem tomadas CEE com uma posição PE de 1h, mas são projetados para uso doméstico e são até adequados para consumidores de energia eletrónica sensíveis.
Aqui está o plano de ligação recomendado para o fornecimento de energia doméstica com um gerador de 230V com tecnologia de inversor, de acordo com a diretriz VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de emergência:
O próprio gerador a diesel ou gasolina permanece como um sistema IT nesse esquema de conexão, mas torna-se parte do sistema TN assim que é conectado à casa. Isso evita o uso incorreto do gerador por uma pessoa leiga em eletrotécnica.
O condutor neutro do gerador é aterrado apenas na casa através de uma ponte entre N e PE no comutador de transferência. Desta forma, é criado um sistema TN no lado da alimentação de emergência, sem impacto no fornecimento normal de energia a partir da rede do DSO.
Curso das possíveis correntes de curto-circuito no caso de fuga no consumidor de energia:
Correntes de curto-circuito em caso de fuga no gerador:
Em contraste com o fornecimento de energia de reserva para a casa com um gerador a diesel ou gasolina com a tomada na posição 1h PE, o gerador deve ser sempre aterrado separadamente através do seu parafuso de aterramento, de modo que a carcaça do gerador também esteja protegida em caso de uma possível falha na linha PE para a casa e um vazamento no gerador não tenha potencial de risco de vida. O gerador pode ser aterrado tanto através da barra de aterramento principal na casa quanto através do seu próprio aterramento.
O cabo de alimentação do gerador para a casa deve ser verificado quanto a danos antes de cada utilização. O gerador não possui um RCD incorporado!
Ao fornecer energia à casa com um gerador a gasolina convencional, recomendamos o uso de uma carga ôhmica para atenuar as harmónicas causadas pelo consumo de corrente de pico dos consumidores eletrónicos.
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 harmônicas.
Tensão (amarelo) e corrente (verde) de um gerador convencional sob carga eletrónica com e sem carga ôhmica (lâmpada de 100W):
Os processos transitórios interferentes marcados com setas vermelhas na imagem à esquerda são atenuados pela carga ôhmica presente no circuito.
Um gerador de energia de reserva de 230V pode ser utilizado para fornecer energia a todos os consumidores de 230V que têm direito a energia de reserva e que originalmente eram alimentados a partir de 3 fases diferentes para fins de distribuição de carga na rede do DSO.
Consumidores de eletricidade, como o fogão elétrico, aquecedores de água instantâneos potentes, caldeiras elétricas, etc., estão conectados a 3 fases apenas para fins de partilha de carga na rede do DSO e são, de facto, consumidores de eletricidade de 230V que podem ser alimentados por um gerador de 230V. No entanto, estes não devem ser operados com mais de um terço da potência total para evitar a sobrecarga do condutor neutro.
A carga ôhmica não ajuda com dispositivos que possuem controle de potência através de controle de corte de fase, pois isso pode levar a uma carga extremamente não linear na onda senoidal com correntes elevadas e sua deformação!
A instalação elétrica de uma casa geralmente tem um caráter complexo:
Os geradores trifásicos, que não são adequados para cargas desequilibradas, não devem ser utilizados para o fornecimento de energia completo de uma casa, mas apenas para o fornecimento de energia de emergência dos consumidores trifásicos insensíveis na casa, que carregam todas as 3 fases de forma simétrica.
Estes geralmente não são sensíveis e o uso de cargas ôhmicas não é necessário.
Existem também geradores a gasolina de 3 fases (ou geradores a diesel) no mercado que são apenas parcialmente adequados para cargas desequilibradas. Mesmo que o AVR regule a excitação de cada fase individual com um impulso extra, é possível que o rotor de alta velocidade ainda esteja suficientemente magnetizado para excitar a fase seguinte, após a fase mais carregada, a fase menos carregada, a tal ponto que a carga conectada sofra danos por sobretensão.
Visão geral das entradas de parede para fornecimento de energia de reserva doméstica com geradores de energia móveis
Um sistema de alimentação de energia de reserva para a casa deve ser implementado de forma que mesmo um leigo em eletrotécnica não possa cometer erros. Não devem ser utilizados cabos especiais com pontes internas, etc., que possam ser usados incorretamente noutros locais.
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A ficha de parede CEE 400V com posição PE 1h é utilizada de acordo com a norma DIN VDE 0100-551 suplemento 1 para um fornecimento completo de energia de reserva para edifícios com geradores de energia móveis. Assim, o gerador de energia deve ter uma tomada CEE 400V com posição PE 1h e uma ponte entre N e PE. Estes geradores de energia são geralmente adequados para cargas desequilibradas, permitindo assim uma carga assimétrica de consumidores de energia mistos de 230V e 400V. Apenas o cabo para fornecimento de energia de reserva do edifício pode ser ligado a tal tomada. |
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A entrada CEE 230V com posição PE de 6h é utilizada para o fornecimento de energia de reserva para consumidores de energia de 230V. O gerador de energia de reserva não deve ser modificado. Não estabeleça pontes entre N e PE no gerador! A ponte entre N e PE é apenas estabelecida no edifício. 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. O gerador permanece como um sistema IT e pode ser utilizado de forma móvel. Apenas um gerador de 230V pode ser ligado a tal tomada, de modo que mesmo um leigo em eletrotecnia não possa cometer erros. |
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A entrada CEE 400V com posição PE de 6h é utilizada para o fornecimento de energia de reserva de consumidores trifásicos que carregam todas as 3 fases simetricamente. Nenhum outro consumidor de energia pode ser alimentado através desta entrada! Não estabeleça pontes entre N e PE no gerador! A ponte entre N e PE é apenas estabelecida no edifício. 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. O gerador permanece como um sistema IT e pode ser utilizado de forma móvel. Apenas um gerador trifásico pode ser ligado a tal tomada, para que mesmo um leigo em eletrotecnia não possa cometer erros. |
No caso de um fornecimento de energia de emergência para a casa a partir de um gerador a diesel ou gasolina de 230V com uma tomada Schuko, é permitido usar um cabo de ligação de ficha Schuko para 230V CEE. A ficha Schuko pode ser invertida no gerador sem afetar L e N na casa, uma vez que o condutor N está apenas aterrado na casa. Não devem ser utilizados cabos adaptadores com ponte interna, que um leigo em eletrotecnia poderia usar incorretamente noutro local! Quaisquer cabos adaptadores de 400V para 230V, etc., não são permitidos para o fornecimento de energia de um edifício.
L1, L2 e L3 na entrada CEE 400V não devem ser interligados. Se no seu caso foi utilizada uma entrada CEE 400V com posição PE de 6h para alimentação completa da casa, esta instalação deve ser modificada.
O gerador para energia de reserva da casa deve ser escolhido tendo em conta as suas características e as características dos consumidores, uma vez que a escolha errada do gerador pode prejudicar tanto os consumidores como o próprio gerador. A Könner & Söhnen fornece apenas recomendações gerais para a utilização dos seus geradores.
Aviso:
Estas instruções devem ser consideradas apenas como uma recomendação, são ilustrativas e devem ser adaptadas às circunstâncias e condições locais exatas 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.
