Neutralleiter Überlast / 3 Wechselrichter - Einer je Phase

Diskutiere Neutralleiter Überlast / 3 Wechselrichter - Einer je Phase im Forum Ersatzstromanlagen (Notstrom) im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK - Guten Tag, ich hab zwei Fragen wollte aber keine zwei Themen starten. Leider wird das etwas länger in der Beschreibung da ich vermeiden möchte...
Erst mal wäre ein Nulleiter nicht erlaubt und da hast Du sicher auch einen Neutralleiter.
Sofern es eben keinen Drehstrom gibt ist auch kein gemeinsamer Neutralleiter zulässig!

Die Systeme sind strikt zu trennen oder gegen ein Drehstromsystem zu ersetzen, da gibt es keine andere Lösung.

Bis dahin abschalten!
 
Geht es dir in erster Linie um Notstromeinspeisung?

Hier wurde sowas ähnliche schon einmal diskutiert: PV-Notstrom
Danke für den Link. So ganz ist es aber leider nicht mein Anwendungsfall.
Es geht um eine Insellösung für ein Tiny House. Die Hausverkabelung ist dreiphasig ausgelegt, da man normalerweise über Landkabel einfach Drehstrom reinkriegen würde. Nachdem in meinem Fall aber Landstrom leider nicht möglich ist, möchte ich diesen über drei IWRs simulieren. Meine Idee war, auf den 5-poligen Landstrom CEE-Stecker mit den IWRs auf drei Phasen einzuspeisen. Habe verstanden, dass das aus verschiedensten Gründen nicht möglich ist.
Wäre es ein gangbarere Weg, zwei IWRs über je zwei Adern des CEE-Anschlusses einspeisen zu lassen (ohne PE)? Der dritte IWR könnte über eine separate Verkabelung, die eh für PV vorgesehen war und zum Schaltkasten führt, einspeisen (auch ohne PE). Somit hätte ich drei komplett getrennte Einspeisenetze ohne Erdnung, also im Prinzip IT-Netze. Vermutlich müsste ich dann aber noch eine Isolationsüberwachung einbauen, oder?
 
Dann kauf Dir eben einen richtigen 3phasigen Umrichter, auch die gibt es zur genüge.

Nebenbei wäre für so was dringend zu empfehlen alles was Geht auf Gleichstrom zu setzen, denn die Verluste des Umrichters sind schon erheblich.

Ein IT Netz ist für so was überhaupt nicht zu empfehlen, hier ist aus gründen der Sicherheit und auch weil es möglich ist ein TN-S netz zu errichten.
Einen Erder ist für das Gebäude ohnehin verpflichtend.
Ein IT Netz ist in nicht einsehbaren Installationen nicht für den Betrieb durch elektrische Laien gedacht und birgt erhebliche Nachteile.
 
Dann kauf Dir eben einen richtigen 3phasigen Umrichter, auch die gibt es zur genüge.

Nebenbei wäre für so was dringend zu empfehlen alles was Geht auf Gleichstrom zu setzen, denn die Verluste des Umrichters sind schon erheblich.

Ein IT Netz ist für so was überhaupt nicht zu empfehlen, hier ist aus gründen der Sicherheit und auch weil es möglich ist ein TN-S netz zu errichten.
Einen Erder ist für das Gebäude ohnehin verpflichtend.
Ein IT Netz ist in nicht einsehbaren Installationen nicht für den Betrieb durch elektrische Laien gedacht und birgt erhebliche Nachteile.
Danke für die Anregung, aber für einen 3-phasigen Umrichter mit entsprechender Ausstattung fehlt mir leider das nötige Kleingeld. Und die einphasigen IWRs habe ich günstig bekommen.
Wie geschrieben, die Hausverkabelung ist auf 3-phasigen 230V Wechselstrom ausgelegt. Wenn ich da jetzt rumreiße, kann ichs gleich neu bauen. Außerdem müssten doch bei Umstellung auf Gleichstrom die Kabeldurchmesser für in Haushalten üblichen Leistungen und Verlegungslängen völlig überdimensional sein, oder?
Okay, und welche erheblichen Nachteile hat in diesem Fall das IT-Netz gegenüber einem TN-Netz?
 
230V Wechselstrom
Das wäre die Lösung.
3 Wechselrichter auf drei Phasen aufgeteilt funktioniert nicht. Da geht nur ein Dreiphasiger WR!
Besser wäre die Einspeisung Einphasig zu gestalten. Also nur Wechselstrom.
Aber ohne leistungsfähigen Wechselrichter und einem passenden Speicher wird das nix. Sonne scheint nicht immer gleich stark, so dass der WR immer die benötigte Leistung bringen kann.
Mit welchem Energieträger wird den geheizt und gekocht?
 
Deiner Antwort entnehme ich, das das Tiny House schon fertig ist?
Unter diesem Umstand müsstest du einmal evaluieren, welche Verbraucher du hast/ benötigst, welche Spannung und welche Leistungen die haben. Auf dieser Grundlage kann dann ein Konzept zur Versorgung dieser hergestellt werden.
Fotos von der Verteilung sind auch hilfreich.
 
Nachdem in meinem Fall aber Landstrom leider nicht möglich ist, möchte ich diesen über drei IWRs simulieren. Meine Idee war, auf den 5-poligen Landstrom CEE-Stecker mit den IWRs auf drei Phasen einzuspeisen.

Dann versuchen wir mal physikalisch richtig, aber jenseits der bekannten Normen zu denken:

Wenn Du einen CEE 5x32A Einspeisewandstecker hättest, wäre der N durchgehend, bis zur endgültigen Aufteilung in die einzelnen 16A Endstromkreise, in der Lage, einen maximalen Strom von 32A zu führen. Das ist schon mal Fakt!
Im Prinzip wäre es dann möglich, mit 3 einzelnen einphasigen Wechselrichtern von je maximal 10,6 A, die den N gemeinsam nutzen würden, einzuspeisen. Auch, wenn sie nicht synchron sind. Im schlimmsten Fall würde ein maximaler N-Strom von 32A fließen.

Es dürfen aber keinerlei Drehstrom-Endstromkreise vorhanden sein. Die E-Herdleitung als Spezialfall, muss so abgesichert sein, dass auf deren 5x2,5mm² Zuleitung auf dem N maximal 20A fließen können. Zum Beispiel durch einen 4 poligen LSS, der auch den N überwacht.

Das wäre eine sehr unübliche Konstellation, aber unter den eben geschilderten Bedingungen darf nichts passieren. Auch, wenn das alles völlig unsynchron läuft.

Maximal einen Meter nach den Wechselrichtern muss es einen Punkt geben, an dem alle PEs und alle als N definierten Ausgänge der Wechselrichter zusammenlaufen, sowie der PE der 6mm² Einspeiseleitung. Gleich nach diesem Punkt ist ein 4 poliger RCD 40/0,03A zu setzen, damit das Ganze ab hier ein TN-S - Netz wird. Der N-Eingang des RCDs muss auch mit einer kurzen 6mm² Brücke an diesen Sammelpunkt verbunden werden!

Sollten die Wechselrichter mehr als 10,6 A liefern können, müssten vor dieser "Sammelbox" drei Sicherungen mit 10A gesetzt werden, damit die 32A-Sache nicht überlastet werden kann.

So, dann schauen wir mal, wer sicherheitsrelevante Einwände gegen diesen Entwurf vorbringen kann?
 
Wozu willst du den Strom auf dem N überwachen. 4kW sind 17A selbst wenn dein Herdkabel 1,5mm² ist, einphasig uP kann man 1,5mm² mit 20A belasten und bei allen anderen Stromkreisen besteht das Problem eh nicht.
Solange der WR also nicht größer wird, würde ich mir da keine Gedanken machen
 
Dann versuchen wir mal physikalisch richtig, aber jenseits der bekannten Normen zu denken:

Wenn Du einen CEE 5x32A Einspeisewandstecker hättest, wäre der N durchgehend, bis zur endgültigen Aufteilung in die einzelnen 16A Endstromkreise, in der Lage, einen maximalen Strom von 32A zu führen. Das ist schon mal Fakt!
Im Prinzip wäre es dann möglich, mit 3 einzelnen einphasigen Wechselrichtern von je maximal 10,6 A, die den N gemeinsam nutzen würden, einzuspeisen. Auch, wenn sie nicht synchron sind. Im schlimmsten Fall würde ein maximaler N-Strom von 32A fließen.

Es dürfen aber keinerlei Drehstrom-Endstromkreise vorhanden sein. Die E-Herdleitung als Spezialfall, muss so abgesichert sein, dass auf deren 5x2,5mm² Zuleitung auf dem N maximal 20A fließen können. Zum Beispiel durch einen 4 poligen LSS, der auch den N überwacht.

Das wäre eine sehr unübliche Konstellation, aber unter den eben geschilderten Bedingungen darf nichts passieren. Auch, wenn das alles völlig unsynchron läuft.

Maximal einen Meter nach den Wechselrichtern muss es einen Punkt geben, an dem alle PEs und alle als N definierten Ausgänge der Wechselrichter zusammenlaufen, sowie der PE der 6mm² Einspeiseleitung. Gleich nach diesem Punkt ist ein 4 poliger RCD 40/0,03A zu setzen, damit das Ganze ab hier ein TN-S - Netz wird. Der N-Eingang des RCDs muss auch mit einer kurzen 6mm² Brücke an diesen Sammelpunkt verbunden werden!

Sollten die Wechselrichter mehr als 10,6 A liefern können, müssten vor dieser "Sammelbox" drei Sicherungen mit 10A gesetzt werden, damit die 32A-Sache nicht überlastet werden kann.

So, dann schauen wir mal, wer sicherheitsrelevante Einwände gegen diesen Entwurf vorbringen kann?
Danke für die konstruktive Antwort.
Die IWRs haben nominell 1200W (24V), 1500W (12 V) und 3000W (48V). Also würde nur letzterer theoretisch über die 10,6 A AC-seitig kommen, hier könnte man wie du geschrieben hast eine Sicherung vorschalten.

Du schreibst
an dem alle PEs und alle als N definierten Ausgänge der Wechselrichter zusammenlaufen
Nur zur Versicherung, dass ich das richtig verstehe:
Die IWRs haben per se keinen definierten N-Ausgang. Den definiere ich selbst, in dem ich jeweils einen der Leiter auf den von dir beschriebenen Erdungs-Sammelpunkt lege? Oder muss ich in den IWRs PE-N Brücken einbauen?

Drehstromverbraucher haben wir übrigens nicht, wir kochen mit Gas ;)
 
Deiner Antwort entnehme ich, das das Tiny House schon fertig ist?
Unter diesem Umstand müsstest du einmal evaluieren, welche Verbraucher du hast/ benötigst, welche Spannung und welche Leistungen die haben. Auf dieser Grundlage kann dann ein Konzept zur Versorgung dieser hergestellt werden.
Fotos von der Verteilung sind auch hilfreich.
Genau, ist schon fertig. Wenn ich mal wieder dort bin, mach ich gern Fotos von der Verteilung.
 
Dann kauf Dir eben einen richtigen 3phasigen Umrichter, auch die gibt es zur genüge.

Nebenbei wäre für so was dringend zu empfehlen alles was Geht auf Gleichstrom zu setzen, denn die Verluste des Umrichters sind schon erheblich.

Ein IT Netz ist für so was überhaupt nicht zu empfehlen, hier ist aus gründen der Sicherheit und auch weil es möglich ist ein TN-S netz zu errichten.
Einen Erder ist für das Gebäude ohnehin verpflichtend.
Ein IT Netz ist in nicht einsehbaren Installationen nicht für den Betrieb durch elektrische Laien gedacht und birgt erhebliche Nachteile.
Der Kollege hier machts übrigens auch über ein IT Netz mit Isolierungsüberwachung. Bisher ist mir noch nicht klar, was dagegen sprechen soll:
 
Ein IT Netz ist eine Lösung die hauptsächlich für die Aufrechterhaltung der Stromversorgung wichtig ist, z.B. Intensivstation im Krankenhaus, oder für ein sehr kleines Überschaubares Netz auch für Schutzzwecken (Trenntrafo mit EINEM handgeführtem Gerät dran)

Um in einem Ausgedehnten IT Netz die Sicherheit zu gewährleisten ist dafür die regelmäßige Prüfung und Überwachung durch Fachkräfte nötig, denn das ausgedehnte IT Netz hat im Punkto Schutz durch abschalten erhebliche Mängel.

FI schutz funktioniert schon mal nur äußerst eingeschränkt und überhaupt nur mit einzelnen FIs für jeden Endstromkreis.
Eine Isolationsüberwachung ist an sich erst mal ein elektronisches Bauteil was auch versagen kann und es kann auch falsch eigestellt werden, FIs sind da deutlich zuverlässiger.
Nebenbei ist die Berührung einer Phase des ungeerdeten Systemes nicht zwingend ungefährlich.
115V gegen erde liegen auf jeden Fall an, wie gefährlich diese sind hängt von den verwendeten Komponenten ab.

Eine solche Netzform ist im Wohnbereich nicht zu empfehlen.
Zusätzlich funktioniert nicht jedes Gerät an einem ungeerdeten Netz.
Flammüberwachung einer Gasheizung z.B. oftmals nicht.

Ein IT Netz ist durch einen elektrischen Laien noch weniger sicher betreibbar als ein TN oder TT Netz.
 
Wozu willst du den Strom auf dem N überwachen. 4kW sind 17A selbst wenn dein Herdkabel 1,5mm² ist, einphasig uP kann man 1,5mm² mit 20A belasten und bei allen anderen Stromkreisen besteht das Problem eh nicht.
Solange der WR also nicht größer wird, würde ich mir da keine Gedanken machen

Bei einem E-Herd könnte die Sache, die der TE bauen will, durchaus zu einer N-Überlastung führen.

Die drei separaten einphasigen Wechselrichter bringen je maximal 10A. Im schlimmsten Fall, wenn sie alle gleichphasig arbeiten würden, entstünde auf dem N ein Strom von 30A.
 
Nur zur Versicherung, dass ich das richtig verstehe:
Die IWRs haben per se keinen definierten N-Ausgang. Den definiere ich selbst, in dem ich jeweils einen der Leiter auf den von dir beschriebenen Erdungs-Sammelpunkt lege? Oder muss ich in den IWRs PE-N Brücken einbauen?

Im Prinzip nach diesem Plan:

Im Kasten mit dem 30mA RCD und den Sicherungen 10A gibt es eine N und eine PE-Schiene, die werden mittels 6mm² miteinander verbunden. Damit wird praktisch ein Pol eines jeden Wechselrichters als N definiert und man erhält ab diesem Punkt ein TN-S- Netz. Genau genommen müssten die drei Wechselrichter fest an diese Box angeschlossen werden bzw. im Betrieb sollte durch eine mechanische Maßnahme sichergestellt werden, dass man die Stecker an den WRn nicht ziehen kann. Nur durch Werkzeug lösbar. Es besteht sonst die Gefahr, dass an einem offen liegenden Steckerstift Spannung anliegen könnte, wenn da irgendwo unbekannte Querverbindungen zwischen den einzelnen Phasen existieren bzw. durch Fehler entstehen.

Wie Du das löst, liegt in deiner Verantwortung.

Oder ich will es mal so formulieren. Die im Plan gezeigte Version ist nichts für Laien, sondern darf nur unter Aufsicht einer Fachkraft betrieben werden.

Einen weiteren Nachteil hat diese Spezialkonstruktion auch. Wenn zwei Wechselrichter zufällig genau gegenphasig arbeiten, also mit 180 Grad Phasenverschiebung, summiert sich die "verkettete" Spannung nicht, wie im Drehstromnetz üblich, auf 400 Volt, sondern hier auf 460 Volt. Das wird zwar in der Praxis kein Problem werden, aber man bestreibt Bauteile, wie den RCD, die CEE-Steckverbindung, den Notstromumschalter, die Phasenschienen in der Verteilung im Haus usw. mit einer Spannung für die sie nicht definiert sind.

Ich lege das auch in deine Verantwortung, ob Du es realisieren willst.





NotEinspRCD3WR.png
 
Eine interessante Lösung!
Dennoch halte ich hier eine Wechselstromlösung (230V und ein "großer Wechselrichter") für wesentlich sicherer und benutzerfreundlicher.
 
Die WR erzeugen keinen Drehstrom. Daher kann der N überlastet werden, es sein denn der hat den 3fachen Querschnitt.
Im Prinzip ist jeder FU mit Spannungszwischenkreis ein WR
Ein normaler FU besteht aus einem Gleichrichter der den Zwischenkreis speist, und einem WR der die Ausgangsspannung erzeugt. Daher muss es auch WR geben bei denen der Gleichrichter sozusagen fehlt.
Such mal nach Inverter 3phase 400V
:oops:
 
Dennoch halte ich hier eine Wechselstromlösung (230V und ein "großer Wechselrichter") für wesentlich sicherer und benutzerfreundlicher.

Ja, da stimme ich zu. Beim TE sind eben die kleinen Einzelwechselrichter schon vorhanden. Und er muss es selbst verantworten, ob er meinen Schaltungsvorschlag, was ja eigentlich seiner war, realisieren will.
 
Thema: Neutralleiter Überlast / 3 Wechselrichter - Einer je Phase
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