Os geradores inversores são concebidos como sistemas IT e possuem proteção básica através do isolamento básico das partes vivas. Os pinos PE nas tomadas estão conectados ao corpo do gerador da mesma forma que o parafuso de aterramento. Os dois contactos ativos nas tomadas são equivalentes, desde que nenhum deles esteja aterrado.
Os sistemas de alimentação de emergência em edifícios devem ser geralmente implementados como um sistema TN. Neste caso, o gerador e o seu condutor neutro devem ser aterrados. O parafuso de aterramento no gerador deve ser ligado à barra de terra principal do edifício utilizando um cabo de cobre de 6-10 mm². Alternativamente, pode ser construído um sistema de aterramento separado para o gerador. O condutor PE da tomada no gerador vai para o parafuso de aterramento na caixa de distribuição, que por sua vez deve ser ligado à barra de terra principal. O condutor N da tomada CEE do gerador deve ser aterrado no ponto de conexão na caixa de distribuição. Isto pode ser feito colocando uma ponte entre N e PE no lado do gerador do interruptor de transferência.
Os geradores inversores da Könner & Söhnen fornecem 230V e, desde que a potência nominal e máxima sejam respeitadas, podem ser utilizados para alimentação doméstica de 230V. Isto permite que forneçam energia a quase todos os consumidores elétricos domésticos.
Os meus aparelhos elétricos necessitam de 230V ou 400V? ?
A corrente trifásica de 400V é geralmente necessária apenas para dispositivos que requerem um campo rotativo. Estes são consumidores de energia com motores trifásicos, como ferramentas, bombas, etc.
Consumidores de eletricidade como o fogão elétrico, aquecedor de água instantâneo potente, aquecedor de ventilador, caldeira elétrica ou sauna estão ligados a 3 fases apenas para fins de distribuição de carga na rede DNB e são, na verdade, consumidores de eletricidade de 230V que podem ser alimentados por um gerador de 230V.
Os consumidores de energia de 230V com uma potência total superior a 4,6 kVA devem ser conectados a 3 fases para distribuição de carga quando operam a partir da rede elétrica externa. Em operação de emergência, ao utilizar um gerador de emergência de carga não desequilibrada, devem ser alimentados com 230V, mas não devem ser levados à potência máxima para evitar a sobrecarga do condutor neutro.
Consumidores de energia, como fogões elétricos, são tipicamente conectados com um cabo de cobre de 5 x 2,5 mm². Assim, quando alimentados pelo gerador, um par de placas de fogão, ou uma placa de fogão e um forno elétrico, podem ser operados sem problemas, sem sobrecarregar o condutor neutro do cabo de alimentação. Desde que o próprio gerador tenha potência suficiente. O mesmo se aplica a aquecedores de água instantâneos, aquecedores de ventilador, caldeiras elétricas, saunas, etc., que possuem elementos de aquecimento internos de 230V e são, de fato, consumidores de energia de 230V.
Nos geradores convencionais (também com AVR), a corrente é retirada do enrolamento do alternador e a forma da tensão pode variar dependendo do design do gerador.
A frequência de tensão de um gerador síncrono convencional é determinada pela velocidade do motor, que pode variar dependendo da carga. O AVR controla a tensão efetiva, mas não a forma de onda da tensão, e para consumidores de energia sensíveis, a forma de onda da tensão é particularmente importante.
Nos geradores inversores, a tensão é gerada eletronicamente e apresenta uma forma e parâmetros muito mais estáveis, sendo recomendada para consumidores de energia sensíveis, como dispositivos eletrónicos, iluminação LED, etc.
Comparação da tensão (amarelo) e da corrente (verde) de um inversor e de um gerador convencional sob carga eletrónica (dispositivo eletrónico com fonte de alimentação comutável):
Gerador inversor
Gerador convencional
Os geradores convencionais (mesmo com AVR) sofrem distorção significativa sob cargas não lineares.
Pode descobrir se o respetivo dispositivo eletrónico pode ser alimentado por um gerador convencional ou se requer absolutamente uma tensão de inversor junto do fabricante do dispositivo, pois só o fabricante sabe exatamente como o seu dispositivo está construído e como reage a distorções na forma de onda da tensão.
Aqui está o plano de ligação recomendado para uma alimentação doméstica de acordo com a diretriz VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de emergência:
Energia de emergência com ligação monofásica à casa:
Os condutores neutro e de terra do gerador devem ser interligados no comutador de transferência. Isto cria um sistema TN com o condutor neutro aterrado do lado do gerador.
É proibido operar o gerador com condutores de neutro e PE ligados sem aterramento por razões de segurança pessoal. Se isto estiver em falta (por exemplo, com uma ligação a uma rede externa TT), um sistema de aterramento separado deve ser instalado para o gerador. O condutor neutro do gerador deve ser aterrado de forma semelhante ao condutor neutro do lado da estação transformadora da rede elétrica pública para garantir o fornecimento de energia de emergência no sistema TN.
Energia de emergência para casa com tomada de alimentação de 230V na parede exterior:
Esta opção de ligação requer muito menos esforço do que uma instalação permanente do gerador, o que apresenta vantagens apenas em casos de cortes de energia raros.
Um comutador de transferência é instalado no quadro de distribuição da casa, e um sistema TN é construído no lado do gerador (ponte entre N e PE). No caso de um curto-circuito (L contra a carcaça do consumidor de energia), a corrente flui através da ponte de PE para N, e o disjuntor no gerador desarma. O parafuso de aterramento do gerador deve ser conectado ou ao terra da casa através do ponto de aterramento fixo pré-instalado ou a um sistema de aterramento especialmente construído. O gerador pode ser conectado à caixa de alimentação usando um cabo de extensão padrão (adequado para o tipo de tomada). Não é necessária uma instalação permanente; o gerador é usado apenas em caso de falha de energia e pode ser conectado a qualquer momento sem grande esforço.
A segunda tomada Schuko gratuita (modelos com 2 tomadas) recebe o condutor neutro aterrado imediatamente após o cabo de ligação da primeira tomada à tomada de alimentação ser conectado, uma vez que as duas tomadas no gerador estão ligadas em paralelo.
Geradores com ligação ATS podem também ser iniciados e parados automaticamente utilizando uma caixa ATS adequada.
O ATS monitoriza a tensão no lado "Energia da cidade" da fase L1 e inicia automaticamente o gerador no modo "Auto" assim que a tensão é perdida. Após o arranque do gerador, a sua tensão é verificada, e só então é que o fornecimento de energia aos consumidores habilitados para energia de emergência é transferido para o lado do gerador. Quando a tensão retorna ao lado "Energia da cidade", a "Saída de carga" é transferida para o lado "Energia da cidade", e o gerador é desligado.
A separação da rede é realizada de forma segura e em todos os polos, e o condutor neutro do gerador deve ser aterrado no ATS (ponte entre N e PE) para que a alimentação de energia de emergência ocorra no mesmo sistema (TN ou TT) que a partir da rede elétrica externa.
Plano de ligação recomendado para alimentação de uma casa de acordo com a diretriz VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de emergência para o modelo KS 8100iE ATSR com KS ATS 4/25 Gasoline Box:
Nesta variante, os consumidores de eletricidade com direito a energia de emergência podem ser abastecidos com energia da rede elétrica externa até 25A (por linha de fase) e do gerador até 25A (total).
Plano de ligação recomendado para alimentação de uma casa de acordo com as diretrizes VDN para o planeamento, construção e operação de sistemas com geradores de emergência para o modelo KS 5500iE ATSR com Caixa Inversora KS ATS 4/25:
Se o requisito de corrente (ao operar a partir da rede elétrica externa) for superior a 25A por fase, deve ser utilizado um interruptor de transferência de carga adicional:
Nesta variante, os consumidores autorizados a utilizar energia de emergência podem ser abastecidos com energia da rede externa de acordo com o interruptor de transferência de carga utilizado e do gerador até um total de 32 A. A corrente nominal do LSS 2 deve corresponder aos requisitos de potência dos consumidores autorizados a utilizar energia de emergência de forma permanente.
Plano de ligação recomendado para ligação monofásica residencial:
Nesta variante, os consumidores de eletricidade com direito a energia de emergência podem ser abastecidos com energia até 50A da rede elétrica externa e até 32A do gerador.
Os geradores inversores da Könner & Söhnen estão equipados com proteção eletrónica contra sobrecarga. Se esta for ativada, deve desligar a carga excessiva e pressionar o botão "AC Reset" para restabelecer a energia.
As duas tomadas, CEE 230V 32A e Schuko, estão ligadas em paralelo. Os contactos PE de ambas as tomadas estão ligados à carcaça do gerador e ao parafuso de aterramento.
A proteção contra sobrecarga eletrónica e curto-circuito está incorporada no módulo inversor.
No entanto, esta proteção não protege o próprio módulo inversor se, por exemplo, o gerador estiver ligado em paralelo a outras fontes de energia ou se fornecer energia a consumidores que sejam capazes de enviar energia de volta para o gerador, por exemplo, através de autoindução, travão eletrónico incorporado, etc.
Os nossos geradores são geradores de energia de emergência e não são adequados para operação contínua e ininterrupta.
Recomendamos operar todos os nossos geradores a gasolina por até 5 horas, mas depois fazer uma pausa de 30 a 60 minutos para arrefecer.
O modo ECO do gerador inversor deve ser utilizado apenas para cargas mais baixas. O motor, então, opera a uma velocidade inferior e os condensadores no módulo inversor têm uma tensão DC mais baixa e, consequentemente, menos energia armazenada, o que pode levar a quedas de tensão ou distorção na tensão de saída em onda senoidal do módulo inversor se, por exemplo, uma carga de 1-2 kW for ligada de uma só vez. O motor necessita de um certo tempo para atingir uma velocidade mais alta a fim de fornecer energia suficiente para o módulo inversor. No modo normal, os condensadores no módulo inversor mantêm uma tensão DC mais alta para que tenham mais energia armazenada para gerar a tensão de saída de 230V e, assim, consigam lidar melhor com cargas mais altas que são ligadas. O motor também atinge uma velocidade mais alta no modo ECO para fornecer energia suficiente e, em cargas mais altas, há pouca diferença entre ECO e NORMAL. No entanto, se ligar ou desligar uma carga potente de repente no modo ECO, isso pode levar a falhas causadas por energia insuficiente nos condensadores quando a carga aumenta rapidamente ou por uma tensão nos condensadores que é demasiado alta para o modo ECO quando a carga é desligada, porque o motor necessita de um certo tempo para ajustar a sua velocidade à carga a ser fornecida.
Importante!
Um gerador não pode ser utilizado como substituto da rede pública sem considerar o sistema existente e os seus componentes, uma vez que um gerador em si representa uma fonte de energia separada cujas características são diferentes da rede do DSO.
O gerador não deve ser conectado em paralelo a um inversor on-grid (grid-tie) ou outras fontes de energia.
Aviso:
Este manual destina-se apenas como um guia, é ilustrativo e deve ser adaptado às circunstâncias e condições específicas no local durante a instalação. A própria instalação deve ser realizada em conformidade com todas as normas e regulamentos. Não assumimos qualquer responsabilidade por instalações incorretas e suas consequências.
