Ich habe eine Solar-Inselanlage mit 24V-Akku aufgebaut. Es besteht keine
Verbindung zum 230V-Stromnetz. Als Schutz gegen Überströme/Kurzschlüsse
habe ich die Leitungen mit Standard-Sicherungsautomaten vom Typ ABB-S201
abgesichert. Laut Datenblatt sind diese Automaten für meinen Zweck
geeignet:
https://library.e.abb.com/public/7368200c84b92309c12572eb0031cc69/2CDC002071D0102.pdf
Die Nennstromwerte sind an die Kabelquerschnitte angepasst, ich habe
auch den Faktor von 1.5 für DC gegenüber AC berücksichtigt, d.h. statt
einer 25A-Sicherung einen Automaten mit 16A bei 2.5mm^2 Leiterstärke
eingesetzt. Der maximale Abschaltstrom von 10kA liegt weit über dem, was
die Batterie im Kurzschlussfall liefern kann (ca. 2400A).
Nun meinte ein befreundeter Elektriker, dass diese Automaten für
DC-Netze unzulässig wären und hier spezielle Photovoltaiksicherungen
verwendet werden müssten. Warum konnte er mir auch nicht sagen, das sei
halt so Vorschrift. Leider sind diese nur zu Mondpreisen zu bekommen und
erfordern spezielle Halter. Die Automaten gibt es für unter 2€ und
passen auf die Hutschiene in einem Standard-Schaltkasten.
Weiß jemand, welche Vorschriften es für Kleinspannungs-Solaranlagen gibt
und warum die Standard-Automaten da eventuell nicht verwendet werden
dürfen?
DC ist viel schwerer abzusichern als AC wegen des beim Ausschalten
entstehenden Lichtbogens. Sieht man eindrücklich in dem video:
https://www.youtube.com/watch?v=Zez2r1RPpWY
Für Kleinspannungs-Solaranlagen die nicht ins Netz einspeisen gibt es
keine gesonderten Vorschriften. Wenn die Spannung der Module und des
Akkus zu den Sicherungen passt ist alles gut. Wer dir eine 1000V
Photovoltaiksicherung für z.B. max. 40V andrehen will spinnt.
Es geht hier auch nicht um Überströme die das Modul liefert, sondern für
den Fehlerfall dass der Strom aus dem Akku ungebremst in die
Module/Verkabelung fließt.
Das was die meisten Elektriker wissen, ist das was zu den üblichen
Anwendungen passt. Über den Teller kann fast keiner gucken. Und wenn die
von Photovoltaik reden, dann über Hochvoltgeschichten die in der Regel
mit >400V laufen. In diesem Fall stimmt die Aussage, das können normale
LS Schalter in der Regel nicht.
Allerdings kann es bei dir zu einem anderen Problem kommen. Wenn die
Module parallel verschaltet werden, musst du dich vergewissern wieviel
von denen max. ohne Sicherungen parallel geschaltet werden dürfen.
Meistens sind es nur ein paar wenige (bei meinen Modulen 3). Das hat den
Hintergrund, dass so ein Modul auch mal einen Defekt haben kann der sich
als Kurzschluss oder Teilkurzschluss auswirkt. Dann würden die anderen
Module mit voller Kraft Strom in diesen Kurzschluss treiben. Diesen
Rückstrom muss das defekte Modul aber auch aushalten bevor es abbrennt.
Sollten mehr als zulässig Module parallel geschaltet werden, ist für
jedes eine separate Sicherung nötig.
Hans Pansen schrieb:> Guck mal auf Seite 24 bei deinem verlinkten Datenblatt
Und wenn die Spannung auf 23 V sinkt muß er auf Seite 23 schauen? Was
macht er bei 0 V? :)
Der Elektriker klingt wie der Polizist, der einem aus dem hohlen Bauch
heraus sagt "Das dürfen Sie nicht!" Beim Elektriker kann man aber
nachfragen, ohne gleich eine Ladung Pfefferspray abzubekommen. Ok,
vielleicht bekommt man trotzdem eine gewischt.
Wenn ich mal unterstelle, daß das Halbwissen des Elektrikers auf
Tatsachen fußt, und das ist bei unserem Lobby-Regulierungswahn recht
wahrscheinlich, könnte es sein, daß es Regelungen für bestimmte Arten
von Anlagen gibt. Und dann zählen nicht mehr technische Daten, sondern
Zulassungen.
So ähnlich wie man bei einem Medizinprodukt nicht einfach neue
Gummifüßchen unter das Gehäuse kleben darf, weil wir sonst alle sterben.
Sondern es müssen medizinische Gummifüßchen sein und sie müssen vom
Hersteller zugelassen sein und von einem vom Hersteller zugelassenen
Wartungsbetrieb nach vom Hersteller erlassenen Wartungsvorschriften
eingebaut werden. Wenn der Hersteller keine Gummifüßchen zertifiziert,
mußt Du das Gerät wegwerfen.
Bei Heizungshauptschaltern (die Dinger im Einfamilienhaus hoch neben der
Kellertür, gelegentlich mit Glasscheibe davor) ist eine
Trenn-Luftstrecke von 3 mm nach VDE 0815 vorgeschrieben, wie ich mal in
der Montageanleitung für eine Heizungssteuerung las. Deshalb ist ein
technisch reichlich genügender Trennschalter aus einer 10kV-Schaltanlage
mit 500 mm Luftstrecke noch lange nicht zulässig, weil der leider nach
VDE 4711 zertifiziert ist.
Wenn ich zuhause mit einem Motor und einer Zahnstange herumbastle,
interessiert das niemanden. Sobald ich jedoch ein Brett dranschraube und
mich draufsetze, unterliegt die Konstruktion plötzlich der
Aufzugsordnung.
Bei Solaranlagen liegt es nahe, daß es ähnliche Lobbygesetze geben
könnte, damit sich die Hersteller der zertifizierten Spezialteile ihre
Pfründe sichern.
Also, Du brauchst keinen Elektriker, sondern einen Anwalt. Es gibt doch
glaube ich das Berufsbild des Vorschrifteningenieurs?
Mike schrieb:> Nun meinte ein befreundeter Elektriker, dass diese Automaten für> DC-Netze unzulässig wären und hier spezielle Photovoltaiksicherungen> verwendet werden müssten.
Völliger Blödsinn, bei richtiger Photovoltaik gehts um Spannungen von
weit mehr als 24VDC. Die üblichen Leitungsschutzschalter werden ja von
den Herstellern ausdrücklich auch für mäßige Gleichspannung
spezifiziert.
Martin B. schrieb:> DC ist viel schwerer abzusichern als AC wegen des beim Ausschalten> entstehenden Lichtbogens.
Das gilt aber nicht für Spannungen unter 30V. Zumal solche "Automaten"
noch extra eine Funkenlöscheinrichtung haben.
Mike schrieb:> Nun meinte ein befreundeter Elektriker, dass diese Automaten für> DC-Netze unzulässig wären und hier spezielle Photovoltaiksicherungen> verwendet werden müssten.
Wenn man es zuverlässig aufbauen will: Klares JA.
> Warum konnte er mir auch nicht sagen, das sei> halt so Vorschrift.
Weil DC einen deutlichen Lichtbogen erzeugt, bei 24V schon heftig. 48V
Netze sind noch "spannender". normale LSS aus dme Baumarkt sind dafür
nicht ausgelegt und werden nach einigen hundert Schaltvorgängen
zerstört.
> Leider sind diese nur zu Mondpreisen zu bekommen und> erfordern spezielle Halter. Die Automaten gibt es für unter 2€ und> passen auf die Hutschiene in einem Standard-Schaltkasten.
Ich interpretier das so, das Du es so günstig wie möglich haben willst.
In dem Fall: Schmelzsicherungen für Automotive Anwendungen.
sind bis 32 V DC standardmäßig für unter 10 Eurocent zu bekommen.
Wenn Du nicht ständig Sicherungen auslösen läßt (was bei einer
funktionalen Anlage ja selten vorkommen sollte),
dann ist das das Mittel der Wahl.
https://www.reichelt.de/kfz-sicherung-20-a-gelb-litt-0297020-p242174.html?PROVID=2788&gclid=EAIaIQobChMIs83fwuqB4QIV3MqyCh3Q5gLnEAYYAiABEgKjVPD_BwE&&r=1
20A Auto Sicherung sollte dann passen, wenn Du die nicht bekommen kannst
dann schick mir PN und Du erhälst ein Dutzend .-)
Harald W. schrieb:> Martin B. schrieb:>>> DC ist viel schwerer abzusichern als AC wegen des beim Ausschalten>> entstehenden Lichtbogens.>> Das gilt aber nicht für Spannungen unter 30V.
Da irrt Harald.
Die Leitungsinduktivität der nachfolgenden Elektrik ist zusätzlich ein
Thema, das manchem Konstrukteur auf die Füße fällt.
> Zumal solche "Automaten"> noch extra eine Funkenlöscheinrichtung haben.
Haben sie nur, wenn sie für DC gebaut sind.
Andrew T. schrieb:>> Zumal solche "Automaten">> noch extra eine Funkenlöscheinrichtung haben.>> Haben sie nur, wenn sie für DC gebaut sind.
Ohne Funkenlöschkammer keine mehrere kA Abschaltvermögen.
Andrew T. schrieb:>>> DC ist viel schwerer abzusichern als AC wegen des beim Ausschalten>>> entstehenden Lichtbogens.>>>> Das gilt aber nicht für Spannungen unter 30V.>> Da irrt Harald
...und Tausende von Schalter- und Relaisherstellern auch?
>> Zumal solche "Automaten">> noch extra eine Funkenlöscheinrichtung haben.> Haben sie nur, wenn sie für DC gebaut sind.
Siehe Link des TEs. Die Funkenlöschkammer ist auf dem Bild
des Innenaufbaus deutlich zu erkennen.
Mike hat oben die Daten seines LS verlinkt. Darin wird die DC
Tauglichkeit für die Spannungshöhe die er verwendet bestätigt. Wer daran
jetzt noch Zweifel hat, kann gleich gleich sämtliche Dokumentationen und
Datenblätter verbrennen, dem ist nicht mehr zu helfen.
Ob der LS Löschkammern hat oder nicht ist völlig Wumpe. Der Innenaufbau
ist eventuell interessant aber völlig ohne Bedeutung. Wenn der
Hersteller im Datenblatt beschreibt dass das Teil für den
Verwendungszweck geeignet ist, besteht keine Notwendigkeit zu
untersuchen wie der Hersteller das realisiert.
Oder einfach die guten alten Diazed-Sicherungen (Schmelzsicherungen)
verwenden. Oder - wer es etwas kleiner mag - als Neozed-Variante, die
haben aber einen kleineren Ausschaltstrom, weil die Luftstrecken kleiner
sind. Die genannten 2400A sind jedenfalls kein Problem.
svensson schrieb:> Oder einfach die guten alten Diazed-Sicherungen> (Schmelzsicherungen)> verwenden. Oder - wer es etwas kleiner mag - als Neozed-Variante, die> haben aber einen kleineren Ausschaltstrom, weil die Luftstrecken kleiner> sind. Die genannten 2400A sind jedenfalls kein Problem.
Spezifiziert denn irgendein Hersteller das Abschaltvermögen bei DC?
hinz schrieb:> Spezifiziert denn irgendein Hersteller das Abschaltvermögen bei DC?
Ja. unten verlinkte Firma stellt auch Sicherungen für den Fahrzeugbau
(LKW) her.
https://www.e-t-a.de/home/
Nautilus schrieb:> hinz schrieb:>> Spezifiziert denn irgendein Hersteller das Abschaltvermögen bei DC?>> Ja. unten verlinkte Firma stellt auch Sicherungen für den Fahrzeugbau> (LKW) her.>> https://www.e-t-a.de/home/
Es ging um Diazed/Neozed!
hinz schrieb:> svensson schrieb:>> Oder einfach die guten alten Diazed-Sicherungen>> (Schmelzsicherungen)>> verwenden. Oder - wer es etwas kleiner mag - als Neozed-Variante, die>> haben aber einen kleineren Ausschaltstrom, weil die Luftstrecken kleiner>> sind. Die genannten 2400A sind jedenfalls kein Problem.>> Spezifiziert denn irgendein Hersteller das Abschaltvermögen bei DC?
Hab jetzt mal einfach bei Siemens nach DIAZED geschaut und die
"Versorgungsspannung" wird in den Datenblättern tatsächlich nur für DC
angegeben. Schaltvermögen wird für AC als auch für DC angegeben, liegt
wohl für Baugrößen DII, DIII und DIV überall bei 50 kA für AC, 8 kA für
DC. Es gibt auch DIAZED speziell für Bahnanlagen, die sind für DC 750 V
spezifiziert!
Jemand schrieb:> Hab jetzt mal einfach bei Siemens nach DIAZED geschaut und die> "Versorgungsspannung" wird in den Datenblättern tatsächlich nur für DC> angegeben. Schaltvermögen wird für AC als auch für DC angegeben, liegt> wohl für Baugrößen DII, DIII und DIV überall bei 50 kA für AC, 8 kA für> DC. Es gibt auch DIAZED speziell für Bahnanlagen, die sind für DC 750 V> spezifiziert!
Gut zu wissen. Danke.
svensson schrieb:> Oder einfach die guten alten Diazed-Sicherungen
Oder NH oder gibt es noch was größeres?
In dem von Mike verlinkten Datenblatt hat die S200 - Serie ein
Ausschaltvermögen von 10kA bei 60V DC. Manche sogar 15kA.
Warum sollte er diesen LS Schalter denn nicht benutzen?
temp schrieb:> In dem von Mike verlinkten Datenblatt hat die S200 - Serie ein> Ausschaltvermögen von 10kA bei 60V DC. Manche sogar 15kA.> Warum sollte er diesen LS Schalter denn nicht benutzen?
Ich habe den Herrn Elektriker noch mal gefragt: Das Problem ist wohl
nicht das Abschaltvermögen - das ist für DC eindeutig spezifiziert und
ausreichend - sondern die bei 24V deutlich geringeren zulässigen
Leitungslängen. Diese sind auf den Seiten 5 bis 6 in folgendem
Datenblatt aufgelistet:
https://library.e.abb.com/public/cfe65723ae1e61ccc12579c200282f54/2CD401001D0109.pdf
Ist die Leitung zu lang und damit der Widerstand zu hoch, löst der
magnetische Überstromschutz nicht mehr zuverlässig aus.
Bei 2.5mm^2 und 16A beträgt sie zulässige Leitungslänge 5m, was bei mir
nicht unterschritten wird.
Allerdings habe ich einen 1000W-Wechselrichter über eine kurze Leitung
mit 10 mm^2 und einen 40A Automaten mit C-Charakteristik angeschlossen.
Laut Tabelle wäre die zulässige Leitungslänge 0m. B-Charakteristik geht
leider nicht, denn dann löst der Automat bereits beim Einschalten des
Wechselrichters aus.
Allerdings müsste doch der thermische Überstromschutz bereits für
ausreichenden Schutz der Leitung gegen Überlastung schützen?
> Ich habe den Herrn Elektriker noch mal gefragt: Das Problem ist wohl> nicht das Abschaltvermögen - das ist für DC eindeutig spezifiziert und> ausreichend - sondern die bei 24V deutlich geringeren zulässigen> Leitungslängen. Diese sind auf den Seiten 5 bis 6 in folgendem> Datenblatt aufgelistet
Hier geht es um die Maschinenrichtlinie, die für deine PV-Anlage wohl
nicht anwendbar ist.
Natürlich sollte ein zuverlässiges Auslösen der Sicherung trotzdem
sichergestellt sein. In die Berechnung des Kurzschlußstroms geht aber
auch der Innenwiderstand der Batterie ein, so dass man mit solchen
Tabellen hier eh nicht arbeiten kann.
Welche konkrete Sicherung schlägt denn der Elektriker vor, und wie ist
deren Auslösecharakteristik? Wären spezielle PV-Sicherungen hier
überhaupt besser? Das generelle Problem bei Batteriewechselrichtern ist
halt, dass man die Sicherung nicht zu "flink" auslegen kann, sonst
fliegt sie beim Einschalten durch den Ladestrom der Eingangselkos.
> Allerdings müsste doch der thermische Überstromschutz bereits für> ausreichenden Schutz der Leitung gegen Überlastung schützen?
Wahrscheinlich schon, denn selbst im genannten Datenblattabschnitt heißt
es in der Fußnote: "Die lmax-Werte stellen den zusätzlichen Schutz
empfindlicher Bauelemente sicher. Bei lmax = 0: ist in jedem Fall der
alleinige Überstromschutz der Leitung über den verzögerten Auslöser
sichergestellt."
Unabhängig von alldem erscheinen mir deine 10 mm2 aber etwas knapp für
einen 1000 W Wechselrichter. Studer empfiehlt in der Größenordnung z. B.
25 mm2 bei Längen unter 3 m.
