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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Inverter-Generator: Erden oder nicht?



Tao-Sinn
25.09.2016, 15:18
Hallo,

vor einigen Wochen habe ich mir einen benzinbetriebenen inverter-Stromerzeuger
vom Typ Zipper ZI-STE2000IV zugelegt.

Seitdem recherchiere ich im WWW und im Forum zu der Frage, ob ein Generator dieser Bauart
geerdet werden muss, oder ob es sogar gefährlich wäre, ihn zu erden. (Erdungsklemme ist vorhanden)
Viel schlauer bin ich nicht geworden, weil das wohl vom Anwendungsfall abhängt.

Ich habe vor, bei einem längeren Stromausfall den Generator auf die Terrasse zu stellen und
mit einem Verlängerungskabel im Haus Heizlüfter, Kühlschrank, Staubsauger, Kochplatte, Elektrowerkzeuge etc. zu
betreiben.

Einige der Geräte haben metallene Gehäuseteile und richtige Schukostecker mit sichtbarem Schutzkontakt.

Was meint Ihr, erden oder nicht erden? :winke:

Viele Grüße,
Tao-Sinn

Tao-Sinn
25.09.2016, 20:24
Zunächst müsstest Du erstmal in der Anleitung nachschlagen, ob ein Betrieb so vieler Geräte gleichzeitig ohne zusätzlicher Schutzeinrichtungen überhaupt zulässig ist.
Oft ist das bei solchen Geräten streng genommen auf ein oder zwei Geräte begrenzt.

Der Generator hat zwei Steckdosen und ich würde ohnehin nur eines der aufgezählten Geräte zur Zeit betreiben.
Dann wäre es wahrscheinlich ein IT-Netz mit einem Verbraucher. Ist da automatisch eine Erdung notwendig, wenn der Verbraucher
einen Schuko-Stecker hat? (Kühlschrank)
Es liest sich in meinem Eingangspost allerdings so, als wollte ich einen ganzen Maschinenpark gleichzeitig anschließen. :lächeln:


Mit Erden meinst Du, ob Du das Gehäuse mit Deinem Lokalen Erdpotential verbinden sollst!

Ich hatte an einen 1m Erdspieß neben der Terrasse gedacht, ein Erdungskabel geht zur Erdungsklemme des Generators.
Das Gehäuse des Generators ist aus Kunststoff.
Erscheinung und Aufbau ist den kleinen Honda-Generatoren recht ähnlich, wenn auch nicht identisch.
Ein Bild des Generators und den etwas verschwommenen Schaltplan aus der Anleitung habe ich mal angehängt.
3634636348
Könnte man als zusätzliche Maßnahme neben der Erdung eine Personenschutz-Verlängerung oder Personenschutz-Adapter
z.B. von AS-Schwabe zwischen Generator und Verbraucher setzen?

Letztlich suche ich nach einer Vorgehensweise, bei der ich weiß, dass das Risiko eines Stromschlages nicht gleich um Welten größer
als beim Netzstrom ist.

Udo (DL 8 WP)
25.09.2016, 21:52
@ Herr Survival:

Er hat versucht durch Messen gegen PE den Aussenleiter zu finden. Allerdings waren auf jedem der beiden Kontakte nur 115V gegen PE zu messen. Das macht zusammen zwar auch 230V, allerdings lässt sich so der Aussenleiter nicht ermitteln.

Ich würde mir dazu einfach einmal eine 230 V Glühlampe (eine alte Glühwendelbirne, Wattzahl egal) hernehmen und diesen Test noch einmal machen (Glühlampe statt Messgerät).

Mit einem Digital Voltmeter, das fast keine Stromaufnahme hat, misst Du manchmal "so Sachen".... Ich vermute mal, dass in dem Gernerator auch noch kleine (Netz) Schutzkondensatoren drin sind und so die Spannung ev. darüber zur Anzeige kommt....

Aber für mein Verständnis macht ein Inverter Genarator folgendes:

Die Spannung des Generators (wie hoch auch immer) wird wahrscheinlich zunächst einmal gleichgerichtet. Dazu kommen Schaltungen zur Spannungsstabilisierung. Anschließend gibt es eine Wechselrichter-Schaltung, die ein mehr oder weniger stabiles 50 Hz (Sinus) Signal und 230 V liefert (das sollte er so eigentlich tun).

Diese Spannung aus dem Generator ist zunächst einmal "symmetrisch erdfrei". Da der Generator ja nirgends mit Erde verbunden ist.

Die "Erdbezogenheit" bekommst Du erst durch Anschluss (des Generators) an eine Erde (wenn das überhaupt passiert, oder der Benutzer "schludert"...). Dann hast Du eine frei floatende Spannung.

....

Im öffentlichen Wechselstromnetz gibt es 3 Phasen - hier haben wir nur 1 Phase (die der Generator erzeugt) entsprechend nennen wir das hier (wie von öffentlichen Netz) mal L 1 und N (wie Neutral).

Olli, ich gehe mal davon aus, das Du mit dem "Aussenleiter" Neutral meinst (?)

Wenn Du die Spannung direkt vom Generator misst, (ohne Erdanschluss) hast Du noch keine "Erdbezogenheit" (also keine Definition welcher Pol ist N und welcher L1.
Du hast also nur einen Spannungspotentialunterschied zwischen den beiden Anschlüssen von 230 V.

Der CEE Stecker hat nun eine "definierte" Phase (nicht vertauschbar durch verdrehen), während an einem Schukostecker, wenn Du ihn anders rum drehst und einsteckst, Phase und N vertauscht werden können.

Der Neutral-Leiter ist im öffentlichen Netz immer mit Erde verbunden (daher funktionieren auch die kleinen Spannungsprüfer mit der Glimmlampe drin) . An diesem Neutral Leiter "N" wurden früher in alten Häusern, die keine eigenen Potentialausgleichsschienen hatten, auch die Schutzleiter der Schukostecker angeschlossen (ist heute glaube ich nicht mehr zulässig).

Ein Generator per se arbeitet also, wenn er nicht geerdet wird, "frei im Raum" ohne einen Bezug zur Erde.

Der Bezug zur Erde ist aber wichtig, wenn es in einem angeschlossenen Gerät ein elektrisches Problem gibt (z. B.ein Kabel durchgescheuert und z.B. Kontakt am metallischen Gehäuse) leitet der Schutzleiter diese Spannung gegen Erde (und nicht über den Körper des Benutzers der ansonsten ggf. einen tödlichen Stromschlag bekommen könnte).

Die 115 Volt die ihr gemessen habt, könnten möglicherweise daher kommen, dass man in diesen Generatoren 2 Wicklungen eingebaut hat. Somit kann man durch parallel schalten der Wicklungen von 115 Volt auch Länder mit 110 / 115 Volt Spannungsnetzen abdecken und durch Serienschaltung ergeben sich die 230 Volt.... So baut man einen "Welt Generator"

Wahrscheinlich hat diese "Mittelanzapfung" der beiden Wicklungen noch einen Netzschutzkondensator über den ihr die 115 V mit dem sehr empfindlichen Digital Messgerät gemessen habt.

Wenn Ihr da jetzt eine normale altmodische Glühwendelbirne anschließt (anstatt Messgerät) werdet ihr sehen, ob die Lampe "halbhell" brennt (belastbare 115 V bekommt) oder ob da gar nichts passiert..... und das an beiden Anschllüssen gegen PE.

Was da geht, kann ich aus der Ferne auch nicht sagen.

Der Schalttplan von Tao-Sinn zeigt auch nur mit "Black Boxes" dort wo es interessant wird.

Allerdings sieht man einen Widerstand der PE der Steckdosen mit Teilen dieser Black Box verbindet. Was da dann passiert, kann ich so nicht sehen....

@ Tao -Sinn :

Du solltest immer eine Erde anschließen. Am besten benutzt Du ein Wasserrohr als Erde (wenn das Metall Wasserrohre in Deinem Haus sind), die sind, wenn alles richtig bei Dir angeschlossen ist, mit der Potentialausgleichsschiene und mit PE (Schutzleiter) Deiner Haus-Netzleitungen des öffentlichen Netzes verbunden.

Ein 1 m langer Tiefenerder kommt wahrscheinlich nicht bis ins Grundwasser und leitet somit schlecht (Fehler-) Strom ab, sollte es mal ein Problem geben. Der ist aber immer noch besser als gar nichts.

Andererseits hat man in vielen Ländern der Erde diese Schutzmaßnahmen gar nicht.....

Ich würde aber für die sichere Seite plädieren, wann immer es sich machen lässt und diese nicht "ohne Not" ausser Acht lassen.

Gruss, Udo (DL 8 WP)

Tao-Sinn
26.09.2016, 01:43
@Wasser und Udo (DL 8 WP), vielen Dank für Eure gut verständlichen Ausführungen über diese umfangreiche Thematik. :lächeln:

Ich habe folgende Stelle in der Anleitung des Zipper Generators gefunden:

6.4 Gebrauch des Motors
Zum Vermeiden von Elektroschock aufgrund einer Funktionsstörung, muss der Motor geerdet werden.
Der Erdungsanschluss des Motors und die externe Erdung müssen mit einem starken Kabel verbunden werden.
Wenn das Aggregat als Notstromversorgung für Gebäude verwendet wird, muss der Anschluss zwischen dem Aggregat und dem Rest des Stromkreises einem Fachmann anvertraut werden. Die Installation muss der lokalen Gesetzgebung und den Vorschriften für Elektrizität entsprechen.
1 – Erdungssymbol (Fig. P)
2 – Erdungsklemme (Fig. P)
-Die Nennleistung nicht überschreiten und die wiedergegebene Leistung aller angeschlossenen Elektroausstattungen berücksichtigen.
-Das für den Anschluss angegebene Stromlimit nicht überschreiten.
-Den Motor nicht an einen Haushaltsstromkreis anschließen.

HINWEIS Wenn alle Ausstattungen an die Erdung angeschlossen sind, sicherstellen, dass auch der Motor angeschlossen wird.

Quelle: Zipper ZI-STE2000IV Bedienungsanleitung, Zipper Maschinen GmbH, Edition: 17.07.2015– Revision 02

Im Keller an der Hauptwasserleitung befindet sich eine Klemme, an der ein Kabel angeschlossen ist.
Ich gehe mal davon aus, dass dies die Erdung der Hausinstallation ist.
Bei Bedarf könnte ich daneben eine neue Banderdungsschelle anbringen, die dafür eingelagert wird.
Das gut isolierte Erdungskabel müsste mindestens 20m lang sein, um nach Draußen zu gelangen
und dort noch etwas Spielraum bei der Aufstellung des Generators zu haben.
Welcher Kabelquerschnitt in mm² ist hier anzuraten?

In Verbindung damit würde wohl am besten noch ein Personenschutz-Adapter zum Einsatz kommen.
Die gibt es in der Luxus-Ausführung für rund 160€ mit Empfehlung der Berufsgenossenschaften:
https://www.amazon.de/Personenschutz-Bemessungsfehlerstrom-%C3%9Cberwachung-Schutzleiterfunktion-gefordert/dp/B007NF5E10/ref=sr_1_2?ie=UTF8&qid=1474842344&sr=8-2&keywords=PRCD-S
Oder als Spar-Variante für um 20€:
https://www.amazon.de/as-Schwabe-45230-Personenschutz-Adapter-30mA/dp/B003WL23QI/ref=pd_sim_sbs_60_3?ie=UTF8&psc=1&refRID=TS74JKKEYFGAZGRYYXYK

Viele Grüße,
Tao-Sinn

Edit: Während ich noch den Beitrag schrieb, war Wasser schneller mit dem Heraussuchen der Stelle im Handbuch.
Hatte ich zu spät bemerkt, trotzdem vielen Dank.:lächeln: :winke:

Edit 2: @ Nudnik der Bender Sicherheitsverteiler VG 12 ist klasse, nur kostet er über 1000€ und ist damit mehr als doppelt so
teuer wie der Generator, an dem er hängen könnte.

tomduly
26.09.2016, 09:18
Hallo,

eine Besonderheit bei kleinen Stromerzeugern (und auch Wechselrichtern) ist, dass sie im Kurzschlussfall nicht genügend Strom liefern, um z.B. einen 16A Leitungsschutzschalter (Sicherung) auszulösen. D.h. bei einem auftretenden Kurzschluss im Verbraucher oder der Verbindungsleitung zwischen Generator und Verbraucher fliesst dann permanent der Maximalstrom, den der Generator in diesem Fall liefern kann.

Das Thema "Erdung" bei Stromerzeugern ist ziemlich komplex. Man sieht es einem Stromerzeuger leider oft nicht an, ob man ihn erden darf bzw. muss. Das hängt von seinem inneren Aufbau ab, nämlich davon, ob aktive Leiter mit dem Erdungssystem verbunden sind (z.B. der Sternpunkt in einem Drehstromgenerator) und eine definierte Erdung hergestellt werden muss. Die Wirksamkeit der Erdung muss vor Inbetriebnahme geprüft werden (Erdwiderstand z.B. <50 Ohm). Da dies durch Laien nicht sicherzustellen ist, dürfen (in D) Stromerzeuger mit Erdungspflicht nur von konzessionierten Elektrofachkräften angeschlossen werden. Anders ist es bei Stromerzeugern, die konstruktiv bedingt keine Erdung benötigen, sondern nur über einen sog. Schutzpotenzialausgleich verfügen: diese dürfen auch von elektrotechnischen Laien angeschlossen werden.

Die DGUV (Deutsche Gesetzliche Unfall-Versicherung) hat im Mai 2016 eine detaillierte Informationsschrift zu diesem Thema veröffentlicht, das den aktuellen Stand der Normen und Vorschriften übersichtlich zusammenfasst. Darin findet sich auch die Pflicht, bei nicht erduhngspflichtigen Stromerzeugern, spätestens ab dem zweiten angeschlossenen Verbraucher für jeden weiteren Verbraucher einen eigenen RCD (FI-Schalter) zu verwenden!

DGUV Information 203-032: Auswahl und Betrieb von Stromerzeugern auf Bau- und Montagestellen, Mai 2016 (http://publikationen.dguv.de/dguv/pdf/10002/203-032.pdf)

Da die meisten unter uns wohl "elektrotechnische Laien" sind, rate ich dazu, dass man sein persönliches Notstromkonzept mit einem örtlichen Elektrikermeister bespricht und von diesem prüfen und abnehmen lässt. Also z.B. den Betrieb der Zentralheizung am Stromerzeuger o.ä.

Grüsse

Tom

Udo (DL 8 WP)
26.09.2016, 10:51
Hallo Herr Survival,

also, die Neuerungen kommen immer wieder, früher hiessen die Phasen mal R, S, T dann L1, L2, L3 Jetzt Aussenleiter ?

Meine "Nomenklatur" , so wie ich sie in meinen alten grauen Zellen (mein Sohn sagte "Du bist ja noch ein alter Relaisrechner"...) abgespeichert habe ist sicher schon wieder überholt. Sind meine Zeiten als ich mit sowas die Schulbank gedrückt hatte doch schon viele JAhrzehnte her. Olli, daher bist Du sicher besser auf dem Laufenden ;) .

Jedenfalls wissen wir beide jetzt was wir meinen und es ist gut, das wir das klar gestellt haben.
Sicher ist es die beste Lösung wenn man die Phase (neu: Aussenleiter) von einem Schalter unterbrechen lässt und nicht den Nulleiter.
Somit ist die Gefahr eines Stromschlags bei Berührung einer vermeintlich ausgeschalteten Leitung nicht gegeben.

Zu Eurer Heizung:

Was ist denn da drin ?

Ein Gebläse mit einem 1- Phasigen Asynchronmotor, der seine Hilfsphase über einen Kondensator bekommt, ein paar Umwälzpunpen dto., eine Elektronik mit Zündgenerator Temperatursensorik etc. . Diese läuft in der Regel auf einer Niederspannung um 24 V =.

Ich habe meine Heizung - inzwischen auch schon 15 Jahre alt - über einen Schukostecker angeschlossen und habe keine Probleme im praktischen Betrieb damit, wenn ich Phase und Aussenleiter vertausche.

Zum Thema Generator:

Diesen Sommer habe ich meinen etwas älteren einfachen Generator (kein Inverter, ca. 3 KW bei Cos phi =1) praktisch auf meiner kleinen stromlosen Baustelle betrieben.

Die Erfahrungen damit waren ernüchternd.

Konnte ich einen mittelgroße Skill Bohrhammer und eine Beton Mischmaschine noch gut damit betreiben, so ging ein kleiner Winkelschleifer (nominell unter 500 Watt Stromaufnahme) der irgendwelche elektronischen "Helferlein" verbaut hat, erst nach diversen ganz kurzen Anlauf-Versuchen in Betrieb.
Eine Schutzelektronik in diesem Genarator stellte nach etwa 2 Sekunden den Strom ab. Dann dauerte es ca. 30 Sekunden bis der wieder resettete. Dabei flog der auch verbaute Sicherungsautomat nicht heraus....

Ein großer Hilti oder Hitachi Bohrhammer ließ sich damit überhaupt nicht betreiben.... Der Genarator war nicht zu überlisten, obwohl die Stromaufnahme die 3 Kw (nominell) nicht erreichte.

Die Situation ist wohl so, dass es sich hier um Induktive (und Kapazitive ? oder komplexe) Lasten handelt, die mit ihren Anlaufströmen und Anforderungsprofilen deutlich von cos Phi =1 abweichen. Welche Maximallasten dieser Generator bei induktiven / kapazitiven Lasten verträgt, ist (bei meinem) leider nicht angegeben....

Ich würde daher jedem anraten den entsprechenden Generator zu probieren, ob er denn die zu verwendenden Geräte auch "packt"....

Die Ernüchterung kommt ansonsten dann, wenn man ihn dringend braucht.

Zum Thema Phi Schutz:

Ich habe in meiner kleinen Baustelle auch diverse Verlängerungskabel aussen benutzt, es ereigneten sich Dinge, an die ich niemals gedacht hatte.

Der ganz liebe junge Hund meines Nachbarn hat mir mehre Male die Verlängerungsleitung zum Betonmischer und zum Campingbus angenagt (Drähte blank...).

Der Fi- Schutz Schalter hat dabei jeweils zuverlässig ausgelöst und dem jungen Hund somit wahrscheinlich das Leben gerettet.

Ich würde daher jedem empfehlen so einen (mindestens einfachen) Fi-Schutz Schalter einzubauen.

Die Original "Elektroanlage"...

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und was ich dann draus gemacht habe....

36368 36369 36370

hier sieht man meine Anordnung, Eingang in die Anlage über einen CEE Stecker sowie Schaltkasten mit Kupplung und Hauptschalter - hier kommt sowieso nur eine Phase (mit max. 3 KW) vom öffentliche Netz an.... alternativ Generator (hier auch mit dem Problem der nicht definierten Phase / Nulleiter aber mit einer vernünftigen Erdung ..)

@ Tao Sinn:

Ich würde kein 20 m Kabel für eine Erdleitung vorsehen. Nimm den nächsten Wasserhahn im Garten . Aber checken ob das auch Metall-Wasserleitungen sind !

Gruss, Udo (DL 8 WP)

smuginho
26.09.2016, 11:21
Guten Morgen zusammen,

mich beschäftigt die Thematik ebenfalls und bei Google haben ich folgenden Ausschnitt dazu gefunden:

36372
(hier die Quelle: http://stromerzeuger-info.de/#Wann_muss_ein_Stromerzeuger_geerdet_werden).

Deckt sich ja mit dem, was bisher gesagt wurde, oder übersehe ich was?

Grüße und einen guten Start in die Woche!
Keith

moleson
26.09.2016, 13:21
Was ich verstehen möchte. Ich habe einen drei-phasen Generator Diesel. Wenn ich den rückeinspeise in einen 380V Stecker sind alle Leitungen mit einander Verbunden. Die 3 Phasen, der N und der Erdleiter. In meinem Netz ist aber N und Erde Verbunden am Eingang und da ist dann auch richtig geerdet. Reicht das nicht ?

Udo (DL 8 WP)
26.09.2016, 14:02
Hallo Moleson,

das was Du da hast ist schon mal gut (sofern das bei Euch zulässig ist - Du bist doch in CH oder ?).

Ich würde trotzdem dem Generator noch eine getrennte Erdleitung spendieren, falls es ev. einen Defekt am Drehstromkabel gibt - siehe meinen Beitrag oben - Hund und Annagen der Leitung, eine Metalltür, die mit dem Kabel dazwischen zuschlägt (Scherenwirkung, ev. partiell) und und und...) .

Wäre ein zusätzliche unabhängige Sicherheit. "Gürtel und Hosenträger" sind in so einem Fall nie verkehrt...

Gruss, Udo (DL 8 WP)

moleson
26.09.2016, 14:55
Zulässig ist da gar nichts, aber so lange ich die Phasen von dem Netz getrennt habe (was ich kann) gefärde ich niemand. Und es ist ja für den Notfall gedacht, nicht wenn der Strom mal für 2 Stunden ausfällt.

Udo (DL 8 WP)
26.09.2016, 15:09
Hallo Moleson,

was Du da gemacht hast, gab es früher in fast jedem älteren Haus in D. Und das hat funktioniert.

Man muss nur mit den Konstruktionen "Idiotensicher" bleiben, damit ev. nicht durchblickende Personen geschädigt werden, die das Equipment ggf. ev. einmal benutzen, solltest Du nicht dabei sein....

Gruss, Udo (DL 8 WP)


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