50 Volt am Neutralleiter (180 Volt am Strom) schlecht oder sicher?

Wir haben ein netzunabhängiges Haus in Großbritannien, das gelegentlich von einem Generator (MOSA GE 6000 SX/GS) angetrieben wird.

Aufgrund der Konstruktion des Generators gibt es zwei Modi: 110 V mit Mittenanzapfung und 230 V. Beim Betrieb im 230-V-Modus sind die beiden Wicklungen im Generator in Reihe geschaltet; im 110-V-Modus werden die Wicklungen parallel betrieben.

Das Ergebnis ist, dass, wenn das Haus mit Strom versorgt wird (Generator im 230-V-Modus), 50 Volt zwischen Neutralleiter und Erde und 180 Volt zwischen Phase und Erde anliegen.

Mir wurde von einem Elektriker gesagt, dass der Neutralleiter 0 V (mit Erde verbunden) sein sollte, während die Hersteller des Generators wenig überraschend sagen, dass 50 Volt am Neutralleiter in Ordnung sind.

Welches ist richtig?

Systemdiagramm GeneratordiagrammHinweis: Der Generator ist über einen mit dem Gehäuse verbundenen Erdspieß geerdet.

Teil des internen Schaltplans des Generators:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hinweis 1: BL=Neutral (230 V), BR=Phase (230 V). Anmerkung 2: Der Hersteller fügte hinzu, dass die beiden Wicklungen: in Reihe geschaltet sind, wenn sich der Generator im 230-V-Modus befindet, und parallel geschaltet sind, wenn er sich im 110-V-Modus befindet.

Dies hängt davon ab, wie Ihr System normalerweise geerdet ist. Zeigen Sie ein Diagramm Ihres Setups.
Generator -> Wechselrichter-Bypass -> Erdkabel (300 Meter) -> Hauptverteiler -> Abzweigstromkreise / Hausinterne Verkabelung; Wenn der Wechselrichter in Betrieb ist, ist der Neutralleiter normalerweise mit Erde verbunden (der Wechselrichter verfügt über ein Relais, das dies während des Bypasses steuert). Die einphasige LN-Spannung beträgt 230 V 50 Hz.
Zeigen Sie den Schaltplan mit Ihrer Erdungsstange/-spitze.
Ist es CE gekennzeichnet. Wird es von einem europäischen Unternehmen hergestellt?
@Olin Ich dachte, es wäre einfach genug, um es einfach zu erklären. Ich werde einige Zeit brauchen, um ein Diagramm zusammenzustellen.
@Andyaka - ja, es gibt ein CE-Zertifikat im Handbuch
Was sagt der Lieferant zum Verbinden des Neutralleiters mit der örtlichen Erde - wird es die Dinge beeinflussen oder wird der Generator in Ordnung sein?
Der RCD/GFI des Generators löst aus, wenn der Neutralleiter „stromabwärts“ des Generators mit Erde verbunden ist.
"Mitte angezapfte Erde 110 V und 230 V." Gibt es eine Dokumentation, wie die Erde im 230-V-Modus intern verbunden ist?
Das ist ziemlich seltsam. Wie ist der Generator auf Erde bezogen?
@xirt Es gibt eine Reihe von Versionen dieses Generators mit unterschiedlicher interner Verkabelung. Wenden Sie sich an einen kompetenten Elektriker, um das Problem zu lösen. Ihr Elektriker hatte Recht N sollte auf oder nahe am Boden liegen.
Brute-Force-Lösung wäre ein 230:230-Transformator oder 115:230-Transformator und erde ihn auf beiden Seiten. Von wie viel VA reden wir?
Viel billiger, aber viel skizzenhafter wäre es, die Verbindung für Y zu unterbrechen und diesen Wicklungsabgriff schwimmen zu lassen und ihn nach der Reihenschaltung auf einer Seite zu erden. Tödlich, wenn es falsch gemacht wird.
@winny der Generator hat 5 kVA
Benötigen Sie dauerhaft 5 kVA, sprechen wir hier von ~500 € Trafo.

Antworten (3)

Der tragbare Generator ist in erster Linie dafür ausgelegt, eine 110-V-Erdversorgung mit Mittelanzapfung bereitzustellen, wie sie normalerweise auf britischen Baustellen verwendet wird. Der 230-V-Ausgang ist so etwas wie ein nachträglicher Einfall, weshalb Sie am Ende auf seltsame Weise auf Erde bezogen werden.

In den Normen für moderne Geräte in Europa wird nicht erwartet, dass der "neutrale" Stift auf Erdpotential liegt. Daher sollte es sicher sein, moderne Geräte vom Generator abzuschalten.

OTOH in der britischen Hausverkabelung ist es normal anzunehmen, dass der Neutralleiter auf Erdpotential liegt. Wir setzen normalerweise keinen Überstromschutz in den Neutralleiter und arbeiten häufig an Stromkreisen, bei denen nur die Spannung isoliert ist.

Wie ich sehe, haben Sie ein paar Optionen, jede mit ihren Vor- und Nachteilen.

  1. Stellen Sie sicher, dass alle Stromkreise mit einem zweipoligen RCD RCD geschützt sind (beachten Sie, dass die meisten RCBOs nur einpolig isolierend sind), um den Mangel an Überstromschutz im „Neutralleiter“ zu verringern, und platzieren Sie Warnhinweise, damit die Leute nicht versuchen, an Stromkreisen zu arbeiten, die das sind nur einpolig isoliert.
  2. Bauen Sie den Verbraucher mit zweipoligen Trennschaltern auf. Dies ist elektrisch eine gute Option, kann aber etwas teuer werden, da zweipolige Unterbrecher nicht weit verbreitet sind.
  3. Modifizieren Sie den Generator, entfernen Sie die vorhandene Bezugserde und fügen Sie eine neue am neutralen Ende der Wicklung hinzu. Der Nachteil dabei ist, dass Sie mit ziemlicher Sicherheit die Garantie erlöschen lassen und der 110-V-Ausgang nicht mehr die auf britischen Baustellen erwartete Erdversorgung mit Mittenabgriff sein wird.
Ein weiterer Gedanke ist, den Wechselrichter im Lade- und Umkehrmodus zu betreiben (anstatt Bypass). Es scheint etwas komplizierter zu sein, würde aber das 50-V-Neutralproblem isolieren.

Es ist sicher, solange Sie keine 115 V in der 230-V-Reihenposition verwenden. Aber was es mir sagt, ist, dass Ihre Verbindung durch den Y-Anschluss des Generators gegen Masse versetzt ist, was in der 230-V-Wechselstromposition keinen Sinn macht, da dies einen neutralen Versatz von 115 V / 2 von 230 V erzwingen würde. ??

In Nordamerika haben wir 3-Draht-Plus-Erdanschluss mit 240 VAC und Neutralleiter, der am Außentransformator geerdet ist, was 120 und gegenphasig 120 für kleine Gegenstände und 240 V für große Gegenstände (Herd + Trockner) ergibt. Wenn Sie keine 110 V benötigen, müssen Sie nicht wechseln.

Aber Sie wollten es sowieso ... Ich würde den Mittelabgriff der 110-V-Spulen des Generators auf Masse entfernen und gnd auf die gemeinsame Verbindung zwischen den Reihenwicklungen verschieben. Dann wäre es tatsächlich genau wie in Nordamerika (3-Draht + Gnd, 240-V-Single-Split-Phase). Sie könnten dies dann auch als neutrale Verbindung für 120-V-Verwendungen verwenden, falls vorhanden.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

In den meisten Standards wird definitiv erwartet, dass zwischen Neutral und Erde wenig bis gar keine Spannung anliegt. Befestigen Sie die Verdrahtung so, dass das richtige Ende der Ausgangswicklung in Ihrer Konfiguration geerdet ist.

Der US National Electrical Code 210.19A.1 besagt in Informational Note 4: ...begrenzt den Spannungsabfall in einem Abzweigkreis auf 3 % (insgesamt 5 % für Zuleitungs- und Abzweigkreis) für einen angemessenen Betriebswirkungsgrad. Basierend darauf beträgt die NG-Spannungsgrenze für einen einphasigen 120-VAC-Stromkreis 3,6 VAC und für einen einphasigen 220-VAC-Stromkreis 6,6 VAC (gleich dem zulässigen Spannungsabfall am heißen Draht).

Diese Informationen, die nicht im NEC enthalten sind, gehen von den folgenden Annahmen aus:

  1. Erde/Masse und Neutral sind an einem einzigen Punkt in Ihrem System verbunden
  2. Die Spannungsdifferenz zwischen Neutral und Erde ist auf den Stromfluss im Neutralleiter (Spannungsabfall) zurückzuführen.