Automatischer Stromtrennschalter

[Werner_K]

Hallo Skipper,

ich habe gestern die Unterbrechungsfreie Stromversorgung meines Ective SSI30 Inverters ausprobiert. Dabei habe ich den Landstrom-Stecker gezogen, und tatsächlich hat der Inverter mit kurzen Flackern der Beleuchtung sofort die 230V Stromversorgung aus der Batterie übernommen. Soweit gut.

Dann habe ich den Stecker wieder mit dem Landanschluss verbunden und dabei ist die landseitige Sicherung geflogen. Landstrom weg!

Ich nehme an, das ist deswegen passiert, weil der Inverter für einen kurzen Moment beim Umschalten von interner Versorgung auf Ladefunktion Vollast gezogen hat, und das hat die Sicherung auf Landseite wohl überlastet.

Sowas will ich künftig vermeiden, mit einem Schalter, der auslöst bevor landseitig die Sicherung rausfliegt. Ich denke da an eine Art Überlastschalter oder auch Motorschutzschalter, oder sowas in der Art. Besser wäre ein Schalter oder eine Schaltung, die solche Überlast abfangen kann, ohne die landseitige Stromversorgung ganz zu trennen.

Weiß jemand, was für ein Schalter oder eine Schaltung für solche Anwendung geeignet ist?

Danke schonmal im voraus für brauchbare Infos.

Herzliche Grüße,

Werner

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[onkelrocco]

Ist die Sicherung oder der FI geflogen?

[Werner_K]

Zitat von onkelrocco

Ist die Sicherung oder der FI geflogen?

Wahrscheinlich die Sicherung. Genau weiß ich es nicht, da sich der Sicherungskasten im Werftgebäude befindet und ich da gestern Abend nicht mehr ran kam. Ich bin nicht im Wasser, sondern auf der Werft. Ich frage da nachher mal nach, wenn ich wieder vor Ort bin.

LG Werner

[onkelrocco]

Ist nicht unwichtig für die Fehlersuche denke ich.

Wenn ich bei mir am Boot den Netzschalter auf "ein" lasse und den Landstrom einstecke fliegt immer der FI am Steg. Umgekehrt geht es meistens und dann wochenlang, auf den Fehler sind wir auch noch nicht gekommen.

[FunkelfeuerHB]

Zitat:

Zitat von Werner_K

Wahrscheinlich die Sicherung. Genau weiß ich es nicht, da sich der Sicherungskasten im Werftgebäude befindet und ich da gestern Abend nicht mehr ran kam. Ich bin nicht im Wasser, sondern auf der Werft. Ich frage da nachher mal nach, wenn ich wieder vor Ort bin.

LG Werner

Du brauchst ein Schaltgerät, 2poliges Relais oder Schütz, das mit voreilenden Kontakten (das ist eine Eigenschaft der kontakte) bei Rückkehr der Netzversorgung den Inverter trennt.
Das Netz wird an die Relaisspule (230VAC) geklemmt und schaltet Ein, sofern vorhanden. Geht das netz flöten fällt es ab, schaltet damit deinen inverter auf das bordnetz.
Umgekehrt wird bei Rückkehr der netzversorgung der inverter getrennt.
Voreilen bezieht sich auf erst trennen, dann schließen der kontakte.

Stephan

vom Streichelphone gesendet

[Werner_K]

So, ich habe jetzt herausgefunden, dass sowohl der Leitungsschutzautomat als auch der FI abgeschaltet hat. Beide sind für 16A ausgelegt! Da war wohl ein bisschen viel Bums auf der Leitung, als ich den Stecker wieder rein gesteckt habe. :-/

Den Vorschlag mit dem Schütz werde ich auf alle Fälle umsetzen! Vorab kommt in die Leitung zum Inverter ein zusätzlicher Sicherungsautomat 10A rein. Im Fall des Falles, was so erstmal nicht mehr passieren wird, schaltet zuerst das Teil ab und ich habe nicht das Rumgespringe wegen der Automaten im Sicherungskasten.

LG Werner

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[Werner_K]

Zitat von FunkelfeuerHB

Du brauchst ein Schaltgerät, 2poliges Relais oder Schütz, das mit voreilenden Kontakten (das ist eine Eigenschaft der kontakte) bei Rückkehr der Netzversorgung den Inverter trennt.
Das Netz wird an die Relaisspule (230VAC) geklemmt und schaltet Ein, sofern vorhanden. Geht das netz flöten fällt es ab, schaltet damit deinen inverter auf das bordnetz.
Umgekehrt wird bei Rückkehr der netzversorgung der inverter getrennt.
Voreilen bezieht sich auf erst trennen, dann schließen der kontakte.

Stephan

vom Streichelphone gesendet

Das mit dem Schütz ist eine Super-Idee, das mache ich so! Ich habe da schon verschiedene Sachen ins Auge gefasst, Überlastschalter und so. Ist aber alles nicht so das Gelbe vom Ei. Das Schütz muss ich mir noch besorgen, jetzt wird erstmal ein 10A Leitungsschutzautomat vorgeschaltet. Wenn wieder was sein sollte, fliegt eher der raus als der Automat im Landstromkasten! Der liegt bei 16A.

Danke erstmal und schönen Feiertag!

LG Werner

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[onkelrocco]

Der FI löst (in der Regel) bei 30 mA aus, nicht bei 16 A. Sicherung raus klingt eher nach Kurzschluss.

[Werner_K]

Zitat von onkelrocco

Ist nicht unwichtig für die Fehlersuche denke ich.



Wenn ich bei mir am Boot den Netzschalter auf "ein" lasse und den Landstrom einstecke fliegt immer der FI am Steg. Umgekehrt geht es meistens und dann wochenlang, auf den Fehler sind wir auch noch nicht gekommen.

Wie hoch ist denn die Absicherung? Wenn Dein Boot, Ladegerät etwa, nicht mehr Strom zieht, sollte das normalerweise nicht passieren.

Der FI reagiert ja auf Fehlerstrom im Schutzleiter. Ich würde darauf tippen, dass in dem Bereich etwas nicht stimmt. Hast Du einen Trenntrafo oder zumindest einen galvanischen Isolator an Bord, der die Schutzleitung gegen galvanische Ströme durch das Wasser absichert? Wenn nein, könnte die Ursache hier liegen.

Es könnte nämlich sein, dass die Landstromverbindung einen Fehlerstrom über das Wasser laufen lässt. Ist eine bekannte Ursache für verstärkte Abnutzung von Opferanoden oder sogar Korrosion an Antrieben. Ist nur eine Vermutung, aber vielleicht sollte das mal in Betracht gezogen werden. Aus diesem Grund wird immer empfohlen, auf Booten, die Landstromverbindung haben, entweder einen Trenntrafo zu installieren oder zumindest einen galvanischen Isolator. Bei mir ist Letzteres eingebaut.

Ich habe vorhin den Strom bei mir wieder eingeschaltet. Alles in Ordnung! Es lag kein Fehler im Stromsystem vor, sondern es ist nicht ratsam, nach Stromtrennung und Übernahme vom Inverter den Strom auf Last wieder zuzuschalten. Da kommt es dann zu einer Lastspitze, die in meinem Fall wohl über 16 Ampere gegangen ist. Habe ich wieder was gelernt.

LG Werner

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[Werner_K]

Zitat von onkelrocco

Der FI löst (in der Regel) bei 30 mA aus, nicht bei 16 A. Sicherung raus klingt eher nach Kurzschluss.

Hmmm, das eher nicht, weil das Problem seit Wiedereinschalten am Sicherungskasten nicht mehr aufgetaucht ist. Da ist soweit alles in Ordnung.

Ich wette aber, dass es wieder passieren würde, wenn ich dasselbe Experiment nochmal machen würde. Werde natürlich nen Teufel tun. Meine Vermutung ist, dass die Ursache auf einer kurzen Lastspitze lag.

LG Werner

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[uli07]

Dann nützt dir aber kein Schütz mit voreilenden oder nacheilenden Kontakten oder sonstwas. Dann hast du einen oder mehrere Verbraucher die einen hohen Anlaufstrom brauchen. Da bist du besser mit einem Sanftanlaufgerät bedient oder du machst die Hälfte deiner Verbraucher aus.

[martin.g]

Beim Ursprungsproblem bin ich der Meinung, dass die Phase(n) unsynchronisiert zusammengeschalten werden.
Ein Inverter wird wohl nicht auf Netzspannung synchronisieren (dazu müsste er auch die Möglichkeit haben, den Landstrom wegzuschalten), insofern ist ein voreilendes Relais sicher eine Möglichkeit, auch wenn es je nach Empflindlichkeit der angeschlossenen Geräte das eine oder andere sicher übel nehmen könnte.

Edit: ohmschen Lasten wie dem Boiler ist das egal, ein PC könnte damit Schwierigkeiten haben.

[flachzange]

Die Frage ist, ob der Landstrom nur über den Stromeingang und Stromausgang des Wechselrichters fließen kann, das sollte so funktionieren, oder ob der Landstrom irgendwo im Boot am Wechselrichter vorbei verkabelt ist. Dann wäre die Situation der fehlenden Phasensynchronität, wie martin.g beschrieben hat, möglich. Und da kann sogar richtig was defekt gehen.

Werner, kannst Du uns was zur Schaltung sagen?
Ansich sollte eine USV und das ist ja der SSI 30 auch, die Wiederkehr des Landstromes beherrschen.

[FunkelfeuerHB]

Zitat von martin.g

Beim Ursprungsproblem bin ich der Meinung, dass die Phase(n) unsynchronisiert zusammengeschalten werden.
Ein Inverter wird wohl nicht auf Netzspannung synchronisieren (dazu müsste er auch die Möglichkeit haben, den Landstrom wegzuschalten), insofern ist ein voreilendes Relais sicher eine Möglichkeit, auch wenn es je nach Empflindlichkeit der angeschlossenen Geräte das eine oder andere sicher übel nehmen könnte.

Edit: ohmschen Lasten wie dem Boiler ist das egal, ein PC könnte damit Schwierigkeiten haben.

Bingo. Wenigstens einer.
Das netz ist bei zuschalten weder phasengleich noch synchron mit dem was aus dem inverter kommt.
Deshalb knallt es.

vom Streichelphone gesendet

[flachzange]

Zitat von FunkelfeuerHB

Bingo. Wenigstens einer.
Das netz ist bei zuschalten weder phasengleich noch synchron mit dem was aus dem inverter kommt.
Deshalb knallt es.

vom Streichelphone gesendet

Lad Dir mal das Handbuch runter. Das SSI30 ist eine Kombination aus Inverter, Ladegerät und USV und im Handbuch sind Funktionen der externen Spannungswiederkehr beschrieben. Jede USV kann das in der Regel.

Wenn es korrekt verkabelt und nicht defekt ist, muss das funktionieren. Ich vermute eher in diesem Fall eine fehlerhafte Verkabelung. Es darf keine direkte Verbindung zwischen 230V Bordnetz (internes Netz) und 230V Landstrom geben.

Die 230V Seite an Bord (internes Netz) darf nur vom SSI 30 Inverterausgang kommen, die Landversorgung darf nur an den 230V Eingang des SSI 30 gehen. Jegliche Paralleschaltung von Landstrom und Inverterausgang kann zu den beschriebenen Problemen führen. Da dann wirklich zwei unsynchronisierte Netze aufeinanderprallen.

[martin.g]

Hallo Werner_K,
bitte beantworte doch die Frage nach der Verschaltung? Das kann eine vernünftige verbale Beschreibung sein oder noch besser eine ganz prophane Zeichnung per Paint oder fotografiertem Blatt Papier.
Viele Grüße
Martin

[Werner_K]

Zitat von flachzange

Lad Dir mal das Handbuch runter. Das SSI30 ist eine Kombination aus Inverter, Ladegerät und USV und im Handbuch sind Funktionen der externen Spannungswiederkehr beschrieben. Jede USV kann das in der Regel.

Wenn es korrekt verkabelt und nicht defekt ist, muss das funktionieren. Ich vermute eher in diesem Fall eine fehlerhafte Verkabelung. Es darf keine direkte Verbindung zwischen 230V Bordnetz (internes Netz) und 230V Landstrom geben.

Die 230V Seite an Bord (internes Netz) darf nur vom SSI 30 Inverterausgang kommen, die Landversorgung darf nur an den 230V Eingang des SSI 30 gehen. Jegliche Paralleschaltung von Landstrom und Inverterausgang kann zu den beschriebenen Problemen führen. Da dann wirklich zwei unsynchronisierte Netze aufeinanderprallen.

Aha, jetzt ist mir ein Kronleuchter aufgegangen!

Natürlich, das war die Ursache! Tatsächlich ist bei mir Landstrom und Inverterstrom parallel geschaltet. Damit gab es bisher auch keine Probleme, bis auf die Sache gestern Abend. Das kann nur an den unsynchronisierten Phasen gelegen haben!

Mein Bordnetz ist bisher so ausgelegt, dass die Stromversorgung hauptsächlich über Landstrom kommt. Ist der nicht da, z. B, weil ich unterwegs bin, soll der Inverter aus der Batterie übernehmen. Die wird bei der Fahrt über die Maschine geladen, zusätzlich werden später noch Solarzellen und zwei Windgeneratoren nachgerüstet.
Und wenn kein Landstrom da ist, keine Sonne scheint und kein Wind geht, kommt noch ein Generator ins Spiel.

Nach Deinen Ausführungen ist mir jetzt klar, dass die gesamte Bordnetzversorgung nur über den Inverter laufen darf, wenn ich solche Phänomene wie gestern Abend nicht haben will. Hatte ich vorher so nicht auf dem Schirm gehabt. Wieder was gelernt..!

Ach ja, ich habe auch das Fernbedienungs-Modul für die Ective SSI30, und das Teil hat mir keinen Fehler angezeigt und alles funktioniert bisher wunderbar. Also die Parallelinstallation frisst das Teil soweit klaglos. Nur die Nummer gestern Abend hat mich darauf gestoßen, dass hier ein Problem vorliegt.

LG Werner

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[Werner_K]

Zitat von martin.g

Hallo Werner_K,
nachdem Du den Dir passenden Beiträgen fleißig Likes gibst und dementsprechend auch zwischenzeitlich online warst:
Bitte beantworte doch die Frage nach der Verschaltung? Das kann eine vernünftige verbale Beschreibung sein oder noch besser eine ganz prophane Zeichnung per Paint oder fotografiertem Blatt Papier.
Viele Grüße
Martin

Hallo Martin,

ich habe eben in einem anderen Post beschrieben, wie die Schaltung bei mir angeschlossen ist. Tatsächlich läuft das (noch) im Parallelbetrieb.
Landstrom aktiv = Inverter auf Ladebetrieb, Landstrom weg, Inverter schaltet um auf interne Versorgung. Bisher ohne Probleme.

Das mit der Parallelschaltung dennoch ein Problem besteht, hat sich nur durch das Experiment gestern Abend heraus gestellt. Die Sache mit den unsynchronisierten Phasen hatte ich nicht auf dem Schirm gehabt.

Es ist allerdings nichts Schlimmes passiert, kein Schaden ist entstanden und alles läuft einwandfrei. Ich weiß aber jetzt, was ich ändern muss.

LG Werner

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[Werner_K]

Zitat von flachzange

Die Frage ist, ob der Landstrom nur über den Stromeingang und Stromausgang des Wechselrichters fließen kann, das sollte so funktionieren, oder ob der Landstrom irgendwo im Boot am Wechselrichter vorbei verkabelt ist. Dann wäre die Situation der fehlenden Phasensynchronität, wie martin.g beschrieben hat, möglich. Und da kann sogar richtig was defekt gehen.

Werner, kannst Du uns was zur Schaltung sagen?
Ansich sollte eine USV und das ist ja der SSI 30 auch, die Wiederkehr des Landstromes beherrschen.

Inzwischen bin ich ja darauf eingegangen. Landstrom und Inverter sind parallel geschaltet. Hat soweit auch problemlos funktioniert. Bis auf die kleine Malaise gestern Abend. Und sowas will ich natürlich nicht haben.

Defekt ist zum Glück nichts, und ich weiß jetzt, wie das passieren konnte. Ich werde das Ganze entsprechend umverkabeln, so dass der Landstrom direkt in den Inverter geht und der Bordstrom dann vom Inverter gespeist wird.

LG Werner

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[B4-Skipper]

Zitat von Werner_K

... Der FI reagiert ja auf Fehlerstrom im Schutzleiter. ...

Das ist leider falsch.

Richtig ist, dass der FI auf Fehlerstrom reagiert.
Unterscheiden sich die Ströme im L- und N-Leiter um >30mA löst der FI aus.

Falsch ist, dass der Fehlerstrom im Schutzleiter fließen muss.

Sinn des FI ist ja der Personenschutz, fließt der Fehlerstrom über einen Menschen, egal wohin und nicht über den Schutzleiter, löst der FI auch aus.

Gruß Lutz

[Werner_K]

Zitat von B4-Skipper

Das ist leider falsch.



Richtig ist, dass der FI auf Fehlerstrom reagiert.

Unterscheiden sich die Ströme im L- und N-Leiter um >30mA löst der FI aus.



Falsch ist, dass der Fehlerstrom im Schutzleiter fließen muss.



Sinn des FI ist ja der Personenschutz, fließt der Fehlerstrom über einen Menschen, egal wohin und nicht über den Schutzleiter, löst der FI auch aus.



Gruß Lutz

Das stimmt, sorry für die falsche Ausdrucksweise!

Tatsache ist, wenn der FI bei eingestecktem Landstrom auslöst, muss ja wohl die Differenz zwischen L- und N-Leiter vorliegen. Das heisst, irgendwo fließt jetzt der Strom nicht mehr über den Schutzleiter, oder? Also an irgend einer Stelle zwischen Boot und Landanschluss kommt es zu Fehlerstrom. Das es mit galvanischen Strömen im Schutzleiter zusammen hängen könnte, war ein gedanklicher Schnellschuss meinerseits. Sorry, Shit happens.

LG Werner

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[flachzange]

Zitat von Werner_K

....
Natürlich, das war die Ursache! Tatsächlich ist bei mir Landstrom und Inverterstrom parallel geschaltet.
.....
Nach Deinen Ausführungen ist mir jetzt klar, dass die gesamte Bordnetzversorgung nur über den Inverter laufen darf, wenn ich solche Phänomene wie gestern Abend nicht haben will. Hatte ich vorher so nicht auf dem Schirm gehabt. Wieder was gelernt..!

.....

Hallo Werner,


der Nachteil ist nur, dass über dem Inverter eben immer etwas Verlustleistung abfällt, die Du über die Stromkosten bezahlst.

Mit der Parallelschaltung hast Du noch Glück gehabt, dass der Inverter nicht kaputt gegangen ist. Meistens gibt bei Zusammenschaltung unsynchronisierter Netze irgendwas teures nach. Ich habe mal (beruflich) einen 800 KW Generator gesehen, der unsynchronisiert aufs Netz geschaltet wurde (defektes Synchronrelais), den hatte es aus dem Betonsockel gerissen. Und der Generator musste neu gewickelt werden.

[Werner_K]

Zitat von flachzange

Hallo Werner,


der Nachteil ist nur, dass über dem Inverter eben immer etwas Verlustleistung abfällt, die Du über die Stromkosten bezahlst.

Mit der Parallelschaltung hast Du noch Glück gehabt, dass der Inverter nicht kaputt gegangen ist. Meistens gibt bei Zusammenschaltung unsynchronisierter Netze irgendwas teures nach. Ich habe mal (beruflich) einen 800 KW Generator gesehen, der unsynchronisiert aufs Netz geschaltet wurde (defektes Synchronrelais), den hatte es aus dem Betonsockel gerissen. Und der Generator musste neu gewickelt werden.

Das war allerdings fatal! Ist die Geschichte schon etwas länger her, als die ganze intelligente Steuerung mit Mosfets und so noch in den Kinderschuhen steckte?

Meine Ective SSI30 ist lediglich auf Störung gegangen. Nach Ausschalten und wieder einschalten funktionierte das Gerät normal. Inzwischen bin ich dabei, den Anschluss umzubauen und den Inverter so in die Stromversorgung einzuschleifen, dass sowas nicht mehr passieren kann. Dass es vorher problemlos funktioniert hat, liegt daran, dass das Gerät eine Bypass-Funktion hat. Deswegen war mir das anfangs auch nicht aufgefallen, dass es so nicht richtig war.

LG Werner

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[flachzange]

Zitat von Werner_K

Das war allerdings fatal! Ist die Geschichte schon etwas länger her, als die ganze intelligente Steuerung mit Mosfets und so noch in den Kinderschuhen steckte? ....

Das war 2002 in einem Wasserwerk. Dort wurde die Versorgung der Schaltwarte und Pumpen bei Stromausfall per USV aufrecht erhalten und der Generator sprang bei Netzausfall innerhalb einer Minute an und synchronisierte auf das USV Netz.

Das Schaltelement vom Generator aufs USV-Netz war ein riesiger Schütz, der von einem elektronischen Synchronrelais angesteuert wurde. Dieses Synchronrelais hatte durchgeschaltet, obwohl die Netze noch nicht synchron liefen.

Aus Sicherheitsgründen werden Schaltelemente bei größeren Anlagen immer als mechanische Schütze ausgeführt und nicht als Halbleiter, denn Halbleiter können auch durchbrennen und dauerhaft leitend werden, was bei Schützen mit zwangsgeführten Kontakten nahezu unwahrscheinlich ist, wenn sie korrekt ausgelegt wurden.

Falls jetzt die Frage kommt, warum die Pumpen in einem Wasserwerk per USV versorgt werden, dazu folgende Erklärung.
Die Pumpen dürfen im Normalbetrieb nicht bei Netzausfall stehen bleiben, weil es beim erneuten Anfahren nach unkontrollierter Netzwiederkehr zu Druckschlägen in den Wasserleitungen kommen kann, die dann das immer im Leitungssystem vorhandene Sediment aufwirbeln. Dann kommt eine Zeit lang kein klares Wasser aus dem Wasserhahn der Verbraucher. Das sollte vermieden werden.

[onkelrocco]

Zitat von Werner_K

Wie hoch ist denn die Absicherung? Wenn Dein Boot, Ladegerät etwa, nicht mehr Strom zieht, sollte das normalerweise nicht passieren.

Der FI reagiert ja auf Fehlerstrom im Schutzleiter. Ich würde darauf tippen, dass in dem Bereich etwas nicht stimmt. Hast Du einen Trenntrafo oder zumindest einen galvanischen Isolator an Bord, der die Schutzleitung gegen galvanische Ströme durch das Wasser absichert? Wenn nein, könnte die Ursache hier liegen.

Ich habe einen galvanischen Isolator. Ich glaube allerdings nicht, dass hier der Fehler liegt bei mir. Irgendwas läuft beim Anschalten eben an und da arbeiten L und N nicht so wie vorgesehen, ich glaube nicht dass der Fehler hier beim Schutzleiter liegt.