Hallo allerseits,
der Titel sagt es ja bereits aus: Es geht um meinen WR, mein Fahrzeug, mein Konzept und, nicht ganz unwichtig, meinen Überlebenswillen. 😉
Daher ausdrücklich: Dies ist keine Anleitung zum Nachbauen!
Es soll hier auch nicht um „für oder gegen“ irgendein Produkt gehen, sondern ausschließlich um die korrekte Funktion und Sicherheit meiner konkreten Installation.
Hintergrund
Die mir bekannten käuflichen NVS sind meines Wissens überwiegend für den klassischen Fall ausgelegt: einen korrekt geerdeten Wechselrichter in einem TN-S-System.
Mein WR verhält sich am Ausgang hinsichtlich der Potentialverhältnisse etwas anders und erfordert deshalb eine entsprechend angepasste Lösung.
Technisch ist diese Anpassung möglicherweise nicht in allen Punkten zwingend erforderlich, aber um Normen und Vorschriften gerecht zu werden, werde ich ein standardmäßiges TN-S-System aufbauen. In meinem Fahrzeug werden, abgesehen von den Steckdosen, ohnehin praktisch alle relevanten Teile berührungssicher ausgeführt.
Besonderheit des WR-Ausgangs
Am AC-Ausgang des WR liegen zwar 230 V zwischen den beiden Ausgangsleitern an, allerdings sind im unbelasteten bzw. nicht definiert gegen PE bezogenen Zustand beide Leiter gegenüber dem WR-Gehäuse/PE etwa mit 115 V messbar.
Die sogenannte N-PE-Brücke, die im WR-Betrieb einen der beiden Ausgangsleiter mit PE verbindet, stellt dadurch einen definierten Bezug des WR-Ausgangs zum Schutzleiter her.
Diese Verbindung muss im Landstrombetrieb unbedingt geöffnet sein.
Der PE selbst wird dagegen nicht geschaltet oder unterbrochen, sondern bleibt durchgehend mit den relevanten Fahrzeug- und Gehäuseteilen verbunden.
Funktionsweise der NVS
Ruhezustand / WR-Betrieb:
- K1 und K2 sind deaktiviert.
- Beide Öffner der zweiteiligen N-PE-Brücke sind geschlossen.
- Damit ist die N-PE-Brücke vollständig geschlossen.
- Der WR ist mit dem Ausgang verbunden.
- Der Landstrom ist vom Ausgang getrennt.
Landstrom wird zugeschaltet:
- K1 wird aktiviert.
- Der erste Öffner der N-PE-Brücke öffnet.
- Damit ist die N-PE-Brücke bereits unterbrochen.
- Gleichzeitig wird K2 aktiviert.
- Der zweite Öffner der N-PE-Brücke öffnet ebenfalls.
- Gleichzeitig trennt K2 den WR vom Ausgang und schaltet den Landstrom auf den Ausgang.
Damit kann die N-PE-Brücke nur geschlossen sein, wenn beide Relais abgefallen sind.
Landstrom fällt aus:
- K1 und K2 werden deaktiviert.
- Zunächst verhindert der noch angezogene bzw. noch nicht vollständig abgefallene K2-Kontakt, dass die N-PE-Brücke bereits vollständig geschlossen wird.
- Erst wenn beide Relais abgefallen sind, sind beide Öffner geschlossen.
- Damit wird die N-PE-Brücke wieder hergestellt.
- Anschließend ist der WR wieder mit dem Ausgang verbunden.
Zwei Besonderheiten der Schaltung
1. Zeitverzögerung
Durch die Folgeschaltung von K1 und K2 entsteht beim Umschalten auf Landstrom eine kleine zeitliche Verzögerung. Diese ist bewusst vorhanden und stellt sicher, dass zunächst die N-PE-Verbindung des WR aufgehoben wird, bevor die eigentliche Quellenumschaltung erfolgt.
2. Zweiteilige N-PE-Brücke
Die N-PE-Brücke ist bewusst in zwei hintereinander liegende Kontakte aufgeteilt.
Je ein Öffner von K1 und K2 liegt in Reihe zur N-PE-Verbindung.
Damit gilt:
N-PE geschlossen = K1 abgefallen UND K2 abgefallen.
Sobald auch nur eines der beiden Relais angezogen ist, ist die N-PE-Verbindung unterbrochen.
Der PE selbst wird dabei nicht geschaltet.
Geräteeigenheiten:
- Am WR -Ausgang meines Gerätes habe ich bei ca. 20 W Belastung, ca. 185 und 45 V gegen dem Gehäuse gemessen, statt der erwartete 2 x 115 V, allerdings auch mit einem hochohmigen DMM. Das werde ich noch weiter prüfen.
- Viele Geräte dieser Klasse werben mit schnellen Umschaltzeiten zwischen Landstrom und WR, das muss ich auch noch genau prüfen, wg der Brücke in der NVS.
- Da der Eigenstromverbrauch im Leerlauf ca. 60 W beträgt, wird der MPPT-Regler nicht verwendet und das Gerät nach Gebrauch per Shelly o.ä. abgeschaltet
- Da die NVS wahrscheinlich selten benutzt wird, überlege ich das ganze mit einem 2 x 3 Phasen Drehschalter zu realisieren.
Fortsetzung folgt.
Kritische Betrachtung, gerne.
beste Grüße, Andre