ハイブリッドインバーターへの自動転送スイッチの配線:2線式起動と中性線結合ガイド

ハイブリッドインバーターへの自動転送スイッチの配線:2線式起動と中性線結合ガイド

ハイブリッドインバーター-ATS設置の失敗の主な理由(および正しい配線方法)

あなたは何百もの切替スイッチを配線してきたでしょう。しかし、RCDがトリップし続ける、または発電機が自動起動しないというサービスコールが午前2時に来たとき、ハイブリッドインバーターシステムは異なるルールで動作することに気づきます。問題は何でしょうか?ほとんどの電気技師は、自動切替スイッチを単純な電圧感知デバイスとして扱っています。バッテリーバックアップを備えたハイブリッドシステムでは、その仮定が危険な接地ループ、発電機の起動失敗、および不満な顧客を生み出します。.

このガイドでは、アマチュアの設置とプログレードのシステムを区別する2つの重要な要素、すなわちインテリジェントな2線式起動制御と適切な中性線-接地ボンディングについて説明します。4極スイッチングがオプションではない理由、無電圧接点による発電機制御の実装方法、および電気工事規定違反を防ぐ正確な配線手順を学びます。.

産業用電気パネルで色分けされた導体を使用してVIOX 4極自動転送スイッチを配線するプロの電気技師
プロの電気技師が、産業用電気パネルで色分けされた導体を使用してVIOX 4極自動切替スイッチを配線している様子。.

アプリケーションシナリオ:ハイブリッドシステムにインテリジェントなスイッチングが必要な場合

自動切替スイッチを備えたハイブリッドインバーターシステムは、2つの異なるバックアップシナリオに対応します。どちらのシナリオが適用されるかを理解することで、配線方法、制御ロジック、および安全要件が決まります。.

商用電源からインバーターへの切り替え

商用電源が停止すると、ATSは建物を商用電源から切り離し、バッテリーバックアップされたインバーター電源に切り替えます。このシナリオは、商用電源の信頼性が低い地域や、中断を許容できない重要な負荷によく見られます。インバーターは、商用電源が復旧するまでバッテリーバンクから電力を供給します。ATSは商用電源の電圧と周波数を監視し、安定した電力が復旧すると自動的に再接続します。.

この構成では、ATSが建物全体の負荷容量を処理する必要があります。バッテリーの稼働時間によって、停電時に施設が稼働する時間が決まります。ほとんどの商業施設では、バッテリー容量と負荷プロファイルに応じて、これは2〜8時間です。.

インバーターから発電機への切り替え

バッテリーの充電状態(SOC)がプリセットされた閾値(通常20〜30%)を下回ると、インバーターはATSに発電機の起動を指示します。この二次的なバックアップは、長時間の停電中や、太陽光発電でバッテリーを充電できない場合に、完全な停電を防ぎます。発電機は負荷に直接電力を供給するか、インバーターが調整された電力を供給し続ける一方でバッテリーを充電します。.

このシナリオでは、商用電源、インバーター、発電機の3つの電源を調整するため、複雑さが増します。制御シーケンスは、発電機の起動時間(通常10〜30秒)、ウォームアップ期間、およびモーターの損傷や電圧トランジェントを防ぐための安全な切り替えタイミングを考慮する必要があります。.

シナリオ 主要電源 バックアップ電源 トリガー条件 典型的な期間
商用電源からインバーターへ 商用電源 バッテリーバックアップインバーター 商用電源電圧が公称値の85%未満または110%超 2〜8時間(バッテリーに依存)
インバーターから発電機へ バッテリーインバーター 予備発電機 バッテリーSOCが20〜30%未満 商用電源が復旧するか、バッテリーが再充電されるまで
商用電源から発電機へ(従来型) 商用電源 発電機のみ 商用電源の故障(バッテリーなし) 無制限(燃料に依存)

3行目は、比較のためにバッテリーなしの従来のATS動作を示しています。ハイブリッドシステムは2層のバックアップを提供するため、インバーターとATS間の適切な連携が重要であることがわかります。.

2線式スタート制御を備えた4極自動転送スイッチを介したハイブリッドインバーター、グリッド、および発電機の接続を示す電気回路図
2線式起動制御を備えた4極自動切替スイッチを介したハイブリッドインバーター、商用電源、および発電機の接続を示す電気回路図。.

2線式起動制御:システムに必要なインテリジェンスレイヤー

標準的な自動切替スイッチは、電圧感知を使用して電源喪失を検出します。入力電圧が公称値の85%を下回ると、ATSは代替電源に切り替わります。これは、単純な商用電源から発電機へのセットアップでは問題なく機能します。しかし、ハイブリッドインバーターシステムには、よりスマートな制御ロジックが必要です。.

その理由は次のとおりです。インバーターは、バッテリーが90%SOCであろうと10%SOCであろうと、常に安定した120/240V ACを出力します。電圧のみのATSは、バッテリーが消耗していることを検出できません。バッテリーが低電圧カットオフに達し、システムが完全にシャットダウンするまで、インバーター電力を負荷に渡し続けます。発電機の起動も、二次的なバックアップもありません。ただのデッドシステムです。.

無電圧接点による発電機制御の仕組み

プロフェッショナルなハイブリッドインバーターには、「Gen Start」端子が含まれています。これは、バッテリーSOCがプログラムされた閾値に達すると閉じる無電圧接点リレーです。これは、スイッチと同様の電圧のない接点閉鎖です。接点が閉じると、発電機の自動起動コントローラーに起動シーケンスを開始するように信号を送ります。.

「無電圧接点」という用語は、リレー自体が電力を供給しないことを意味します。単に回路を接続または遮断するだけです。発電機の起動コントローラーは、起動システムに通電するために必要な12Vまたは24V DCを供給します。この絶縁により、インバーターの制御ボードが電圧スパイクから保護され、あらゆるブランドの発電機とインターフェースできます。. 無電圧接点と有電圧接点の基礎について詳しくはこちらをご覧ください.

自動制御シーケンス

  1. バッテリー監視:インバーターはバッテリー電圧を継続的に追跡し、SOCを計算します
  2. 閾値検出:SOCが25%(ユーザーがプログラム可能)に低下すると、インバーターはGen Startリレーをアクティブにします
  3. 発電機信号:無電圧接点閉鎖は、発電機コントローラーに起動信号を送信します
  4. ウォームアップ期間:発電機は負荷を受け入れる前に30〜60秒間(プログラム可能な遅延)稼働します
  5. ATS切り替え:発電機の電圧が安定すると、ATSはインバーターから発電機に切り替わります
  6. 充電モード:発電機は負荷に電力を供給し、インバーターのAC入力を介してバッテリーを充電します
  7. 復帰切り替え:バッテリーが80〜90%SOCに達すると、インバーターはGen Start接点を開き、発電機が停止し、ATSがインバーターに戻ります

このシーケンスにより、敏感な機器への電力中断なしにシームレスな移行が保証されます。重要なのは、適切な時間遅延設定です。切り替えが速すぎると、発電機が安定していません。待ちすぎると、過放電によるバッテリーの損傷のリスクがあります。.

パラメータ 無電圧接点(標準) 有電圧接点(非推奨)
供給電圧 0V(パッシブスイッチ) 12〜24V DC(アクティブ信号)
現在の評価 通常1〜5A @ 30V DC 電源によって異なる
孤立 電気的に絶縁されている 共通の接地を共有する
発電機の互換性 ユニバーサル(任意の2線式起動) 一致する電圧に限定される
ノイズ耐性 素晴らしい グランドループの影響を受けやすい
設置の複雑さ シンプルな2線接続 電圧整合が必要
故障モード 開回路(安全) 短絡(コントローラーを損傷する可能性あり)

ドライ接点方式は、電圧互換性の問題を解消し、電気絶縁による本質的な安全性を確保するため、プロの設置で主流となっています。.

ドライ接点回路の配線

インバーターのGen Start端子から発電機の遠隔起動入力に2本の線を接続します。ほとんどの発電機は、これらの端子を「2線式起動」または「遠隔起動」と表示しています。極性は通常、ドライ接点では重要ではありませんが、発電機のマニュアルで確認してください。.

この回路と直列に手動バイパススイッチを取り付けます。メンテナンスまたはテスト中に、インバーターを再プログラムせずに自動起動を無効にできます。「手動/オフ/自動」構成にする場合は、DPDTスイッチを使用してください。.

インバーターが提供できない特定のクランキングシーケンスが発電機に必要な場合は、時間遅延リレーを追加します。一部の古い発電機では、クランク間に休止期間を設けて複数回の起動を試みる必要があります。遅延リレーは、このタイミングを自動的に処理します。.

Genスタート制御回路と内部コンポーネントを示すハイブリッドインバーター無電圧接点リレーシステムの断面技術図
Gen Start制御回路と内部コンポーネントを示す、ハイブリッドインバーターのドライ接点リレーシステムの断面技術図。.

中性線-接地間ボンドの罠:4極スイッチングが不可欠な理由

この単一の問題は、ハイブリッドインバーターの設置における他のどの側面よりも多くのサービスコールを引き起こしています。不適切な中性線-接地間ボンディングは、RCDをトリップさせ、機器を損傷し、電気工事規定に違反するグランドループを作成します。これを理解するには、さまざまなシステム構成での接地の仕組みを知る必要があります。.

系統連系システム:一点接地

建物が電力会社の電力で動作している場合、NEC第250.24(A)(5)条は、サービスエントランス(メインパネル)に正確に1つの中性線-接地間ボンドを設けることを要求しています。このボンドは、地絡検出の基準点を提供します。ブレーカー、RCD、および地絡保護は、この単一の接続点に依存しています。.

中性線導体は、不平衡電流を電力会社の変圧器に戻します。機器接地導体(緑色またはむき出しの銅線)は、故障電流の経路を提供しますが、通常は電流を流しません。これらの2つの導体は、その単一のボンディングポイントを除いて、どこでも分離されたままでなければなりません。.

独立電源システム:分離電源の問題

システムがインバーターまたは発電機の電力に切り替わると、分離電源システム(NEC第250.20(D)条)が作成されます。電力会社は完全に切断されます。これで、インバーターまたは発電機が電源になり、接地の基準を確立するために独自の中性線-接地間ボンドが必要になります。.

ここに罠があります。中性線を切り替えない標準の3極ATSを使用すると、電力会社のボンドとインバーターのボンドの両方が同時に接続されたままになります。中性線と接地導体を通る閉回路であるグランドループを作成しました。このループは、次の原因となる循環電流を流します。

  • RCD/GFCIの誤トリップ:RCDは、相と中性線の間の電流不均衡を検出します
  • 機器エンクロージャーの電圧:感電の危険性を作り出す
  • EMIとノイズ:敏感な電子機器に影響を与える
  • コード違反:複数の中性線ボンドはNEC 250.24(A)(5)に違反する

3極ATSが危険な状況を作り出す理由

3極自動切換スイッチは、3つの相導体(三相システムではL1、L2、L3、または単相3線式システムではL1、L2)を遮断しますが、中性線はしっかりと接続されたままにします。この設計は、両方の電源が共通の接地基準を共有することを前提としています。これは、2つの電力会社サービスには当てはまりますが、系統対インバーターまたは系統対発電機のシナリオには当てはまりません。.

3極ATSが中性線を接続したまま系統からインバーターに切り替わると、電力会社の中性線ボンド(メインパネル)とインバーターの中性線ボンド(ほとんどのインバーターの内部)が中性線導体を介して接続されます。電流は、意図された中性線経路を通って戻る代わりに、このグランドループ経路を流れます。.

これにより、中性線と接地の間にファントム電圧が発生します。通常の状態では1〜5Vですが、故障時にははるかに高くなる可能性があります。RCDは、この電流不均衡を感知するため、トリップします。保護デバイスは正しく機能しています。実際の故障が存在しなくても、地絡であると思われるものを検出します。.

ハイブリッドシステムに4極ATSが必須である理由

4極切換スイッチには、相導体とともに中性線接続を遮断する4番目のスイッチング極が含まれています。これにより、2つの電源の中性線間の確実な絶縁が提供されます。ATSが切り替わると、一方のソース(中性線を含む)を完全に切断してから、もう一方のソースを接続します。.

中性線スイッチングは、相極が「ブレークビフォアメイク」動作を使用している間、中性極に対して「メイクビフォアブレーク」シーケンスで動作する必要があります。これにより、負荷は常に短い切り替え期間中に中性線基準を持ち、敏感な機器の電圧トランジェントを防ぎます。.

[VIOX 4極ATS製品推奨]:VIOXは、ハイブリッドインバーターアプリケーション向けに特別に設計された4極自動切換スイッチを製造しています。当社のスイッチは、切り替え中に中性線の連続性を維持しながら、ソース間の完全な絶縁を提供するオーバーラップ中性線接点を備えています。. 仕様とサイジングガイドを表示.

特徴 3極ATS 4極ATS(VIOX推奨)
中性線スイッチング ソリッド中性線(常に接続) スイッチ付き中性線(ブレークビフォアメイク)
グランドループのリスク – 複数のN-Gボンドがアクティブ 排除 – 1つのN-Gボンドのみがアクティブ
RCD互換性 不良 – 頻繁な誤トリップ 優秀 – 誤トリップなし
コードの遵守 SDSのNEC 250.24(A)(5)に違反する NEC 250.20(D)に準拠
ハイブリッドインバーターの使用 不適切 必須
コスト $200-600 (50-200A) $350-900 (50-200A)
ベスト・アプリケーション 系統間切り替えのみ 系統-インバーター、系統-発電機

$150-300のコスト差は、不適切な配線が機器の損傷や安全上の危険を引き起こした場合のサービスコールの費用や責任と比較してわずかです。.

適切なニュートラルボンディングの実装

系統連系運転:

  • メインパネル:中性線が接地にボンドされている(サービスエントランスボンド)
  • インバーター:N-Gボンドが無効または切断されている(パススルーモードの場合)
  • 発電機:N-Gボンドが無効または取り外されている

独立運転(インバーター):

  • メインパネル:中性線-接地間ボンドが取り外されている
  • インバーター:N-Gボンドがアクティブ(インバーターが電源になる)
  • 発電機:N-Gボンドが無効

独立運転(発電機):

  • メインパネル:中性線-接地間ボンドが取り外されている
  • インバーター:N-Gボンド無効(バイパス時)
  • 発電機:N-Gボンド有効(発電機が電源となる)

多くの高品質なハイブリッドインバーターには、インバーター運転時にニュートラルを接地し、AC入力が存在する場合はボンドを解除する自動N-Gリレーが含まれています。インバーターの仕様でこの機能を確認してください。インバーターにこの機能がない場合は、4極ATSを使用してニュートラルを切り替え、接地基準点を効果的に分離する必要があります。.

接地故障保護システムの詳細については、以下のガイドを参照してください。 接地故障保護の理解 そして 接地 vs. GFCI vs. サージ保護.

不適切な3極ATSグランドループと適切な4極ATS中性線切り替え構成を示す比較図
不正な3極ATSによるグランドループと、正しい4極ATSによるニュートラルスイッチング構成を示す比較図。.

配線実装:ステップバイステップ接続シーケンス

適切な設置手順は、配線プロセス中の危険な状態を防ぎ、システムの電源投入時に初回から成功することを保証します。この手順は、4極ATSを備えた120/240Vスプリットフェーズシステムを前提としています。三相システムの場合は、追加の相導体を追加して調整してください。.

プレインストールの検証

ATSの定格が、最大連続負荷を少なくとも25%上回っていることを確認してください。100Aの連続負荷には、最低125AのATSが必要です。インバーターのパススルー定格も確認してください。これも負荷を超えている必要があります。容量不足の切替スイッチは、電圧降下と過熱を引き起こします。.

インバーターに適切なニュートラル-接地ボンディング制御が含まれていることを確認してください。3kWを超える最新のハイブリッドインバーターのほとんどには、自動N-Gリレーが含まれています。低コストまたは古いユニットには含まれていない場合があり、4極ATSを介して外部からボンディングを管理する必要があります。.

NEC表310.16から、導体温度定格、周囲温度、および電線管の充填率に基づいて、適切な電線サイズを取得します。重要なバックアップシステムでは、「経験則」のサイズに頼らないでください。.

接続シーケンス

ステップ1:接地電極システムの設置
少なくとも6フィート離して2本の8フィートの接地棒を打ち込みます。最小#6 AWGの裸銅線で接続します。これは、システムの接地基準として機能します。他の配線を行う前に設置してください。接地抵抗をテストします。25オーム未満、できれば10オーム未満である必要があります。抵抗が25オームを超える場合は、追加の接地棒を追加します。.

ステップ2:ATSエンクロージャーの取り付けと接地
メンテナンスが容易な場所にVIOX 4極ATSを取り付けます。#6 AWG以上の線でエンクロージャーを接地電極システムに接続します。ATSエンクロージャーには、恒久的で低インピーダンスの接地接続が必要です。.

ステップ3:グリッド入力の配線(ATS入力1)
商用電源をATS入力1端子に接続します。

  • L1(黒)を入力1 L1端子に接続
  • L2(赤)を入力1 L2端子に接続
  • N(白)を入力1ニュートラル端子に接続
  • G(緑/裸)を接地バーに接続

NEC 408.36に従って、商用電源側に適切な定格の過電流保護(ブレーカー)を取り付けます。ブレーカーの定格は、ATSの定格を超えないようにしてください。これにより、メンテナンスのためにATSの電源を切ることができます。.

ステップ4:インバーター出力の配線(ATS入力2)
ハイブリッドインバーターのAC出力をATS入力2端子に接続します。

  • インバーターからのL1(黒)を入力2 L1端子に接続
  • インバーターからのL2(赤)を入力2 L2端子に接続
  • インバーターからのN(白)を入力2ニュートラル端子に接続
  • G(緑/裸)を接地バーに接続

インバーターとATS入力2の間にブレーカーを取り付けないでください。インバーターの内部ブレーカーまたはリレーが過電流保護を提供します。2番目のブレーカーを追加すると、調整の問題が発生します。.

ステップ5:負荷接続の配線(ATS出力)
クリティカル負荷パネルをATS出力端子に接続します。

  • 出力L1端子を負荷パネルL1バスに接続
  • 出力L2端子を負荷パネルL2バスに接続
  • 出力ニュートラル端子を負荷パネルニュートラルバーに接続
  • 接地バーを負荷パネル接地バーに接続

負荷パネルにニュートラル-接地ボンディングネジがある場合は取り外してください。パネルはサブパネルになり、メインパネル(系統連系時)またはインバーター/発電機(系統非連系時)のみがN-Gボンドを持つ必要があります。.

ステップ6:発電機起動制御の接続
インバーターのGen Start端子から発電機のリモートスタート入力まで、18 AWGの2芯ケーブルを配線します。両端に「発電機自動起動制御」とラベルを付けます。必要に応じて、手動バイパススイッチを取り付けます。バイパススイッチを1本の導体と直列に配線して、簡単なオン/オフ制御を実現します。.

インバーターが提供できない特定のクランキングシーケンスが発電機に必要な場合は、時間遅延リレーを追加します。電気スタートを備えた最新のインバーター発電機のほとんどは、追加の制御なしで単純な無電圧接点入力を受け入れます。.

ステップ7:制御電源の設置
ほとんどのATSユニットには、120V ACの制御電源が必要です。保護された電源(通常はATSの負荷側)から接続して、電源に関係なく制御電源がアクティブな状態を維持します。一部の設置者は、コントローラーが切り替え前に電源の可用性を監視できるように、ATS入力1(グリッド)への接続を好みます。.

負荷電流(連続) 最小ATS定格 推奨電線サイズ(Cu、75°C) OCPD定格 典型的なアプリケーション
40A 50A #8 AWG 50A 小さなキャビン、RV、重要な回路
80A 100A #2 AWG 100A 住宅、主要な重要負荷
120A 150A #1/0 AWG 150A 大規模住宅、軽商業施設
160A 200A #4/0 AWG 200A 商業施設、建物全体

電線サイズは、電線管内の75°C定格の導体で、通電導体が3本以下の場合を想定しています。長距離配線(>100フィート)または高い周囲温度(>30°C/86°F)の場合は、1サイズ大きくしてください。.

試験と試運転

電圧検証:電源投入前に、各ATS端子で電圧を測定して記録します。グリッド入力は、北米の240Vシステムの場合、118〜122V L1-NおよびL2-N、236〜244V L1-L2を示す必要があります。.

転送テスト:ユーティリティブレーカーを開いて、グリッド損失をシミュレートします。ATSは、プログラムされた遅延(通常1〜5秒)以内にインバーターに切り替わるはずです。すべての負荷が電力を受け取っていることを確認します。グリッド電力を復旧します。ATSは、プログラムされた遅延(通常、一時的な停電が解消されるまで5〜30分)後に再切り替えされるはずです。.

発電機自動起動テスト:バッテリーSOCを手動で下げるか、インバーターのテスト機能を使用してGen Startリレーをトリガーします。発電機はクランキングして起動するはずです。ウォームアップ後、ATSは発電機に切り替わるはずです。負荷が安定した電力を受け取っていることを確認します。.

ニュートラル-接地検証:システムがインバーター電力で動作している状態で、負荷パネルのニュートラルと接地の間の電圧を測定します。2V未満である必要があります。高い値は、ニュートラルボンディングの問題を示しています。N-Gボンドを再確認し、1つだけがアクティブになっていることを確認してください。.

RCD機能テスト: 負荷パネル内のすべてのRCD(残留電流遮断器)のテストボタンを押してください。即座にトリップするはずです。リセットして正常な動作を確認してください。通常の動作中にRCDが誤ってトリップする場合は、複数のN-G(中性線-接地)結合によるグランドループが発生している可能性があります。.

適切なATS(自動転送スイッチ)の選択に関する詳細なガイダンスについては、以下をご覧ください。 自動転送スイッチ選択のための3ステップガイド および以下の比較 自動転送スイッチ vs. インターロックキット.

VIOX自動転送スイッチ、インバーター、バッテリー、およびプロフェッショナルなケーブル管理を備えた発電機を示す完全なハイブリッドソーラー設置
VIOX自動転送スイッチ、インバーター、バッテリー、およびプロフェッショナルなケーブル管理を備えた発電機を示す完全なハイブリッドソーラー設置。.

よくある間違いとその回避方法

間違い1:4極ではなく3極ATSを使用する

問題: 中性線がグリッドとインバーターの両方に接続されたままになり、グランドループとRCDのトリップが発生します。.

修正: 最初から4極自動転送スイッチを指定してください。すでに3極ユニットを購入している場合は、後付けできません。交換する必要があります。外部ボンディングスイッチまたはリレーで「動作させる」ことを試みないでください。安全性と法規遵守の問題は、部品の節約に見合うものではありません。.

間違い2:発電機の起動時間遅延を忘れる

問題: ATSが、発電機が安定した電圧/周波数に達する前に発電機への転送を試み、電圧低下、モーターの損傷、または転送の失敗を引き起こします。.

修正: インバーターのGen Start信号を25% SOC(または希望の閾値)で閉じるようにプログラムします。ATSに、発電機の電圧を検出してから45〜60秒後に転送を遅延させるようにプログラムします。ほとんどの発電機は、起動後30〜45秒で安定する必要があります。追加のATS遅延により、クリーンな転送が保証されます。.

また、バッテリーが再充電された後も発電機が動作し続けるように「オフディレイ」をプログラムします。フル充電後すぐにシャットダウンすると、エンジンに熱衝撃が発生します。5〜10分のクールダウン期間は、発電機の寿命を延ばします。.

間違い3:不適切な接地電極接続

問題: 接地棒が近すぎる(<6フィート)、不適切なワイヤサイズ(最小10 AWGではなく6 AWG)、または時間の経過とともに腐食する接続不良。.

修正: NEC(米国電気工事規程)第250.53条に正確に従ってください。最小2本のロッド、6フィート間隔、全深さ(8フィート)まで打ち込みます。ハードウェアストアのホースクランプではなく、リストされた接地クランプを使用してください。すべての接続に酸化防止剤を塗布してください。設置後およびその後毎年、接地抵抗をテストしてください。.

ロッキーな土壌でロッドの打ち込みが困難な場合は、接地プレートや化学接地棒などの代替接地方法を使用してください。構築された接地システムを写真と抵抗測定値で文書化します。.

間違い4:L1とL2間の負荷の不均衡

問題: すべての120V負荷がL1に接続され、L2の負荷が軽くなっています。これにより、中性線電流の問題が発生し、ATSの電圧検知が混乱する可能性があります。.

修正: L1とL2の負荷を互いに20%以内でバランスさせます。たとえば、L1が60Aを運ぶ場合、L2は48〜72Aを運ぶ必要があります。クランプメーターを使用して、通常の動作下で各レッグの実際の電流を測定します。レッグ間で回路を移動して、バランスを実現します。.

多くのハイブリッドインバーターは、レッグごとの電流を測定し、不均衡がプログラムされた閾値(通常は30〜40%の差)を超えるとアラームを発します。適切な負荷バランシングは、これらの迷惑なアラームを防ぎ、コンポーネントの寿命を延ばします。.

間違い5:将来の拡張のための小さすぎるワイヤ

問題: 現在の負荷に対して最小のワイヤサイズをインストールし、後で容量を超える回路を追加します。.

修正: ワイヤのサイズは、現在の負荷ではなく、予想される最大負荷の125%に設定します。2 AWGと1/0 AWGのワイヤのコスト差は、後で新しいワイヤを引くことに比べればわずかです。電線管の充填規則(NEC第9章、表1)は、後で追加できる導体の数を制限するため、最初にサイズを大きくすることで拡張機能が提供されます。.

ワイヤサイズの計算を文書化し、システムドキュメントと一緒に保管してください。将来の技術者は、負荷を追加するときに許容電流を知る必要があります。.

関連するATSのトピックについては、以下の違いを探ってください。 PCクラス vs. CBクラスの転送スイッチ そして以下について学びます。 デュアルパワー自動転送スイッチ構成.

よくある質問

Q:インバーターのN-G結合を無効にした場合、ハイブリッドインバーターで3極ATSを使用できますか?

A:いいえ。バッテリー電源でインバーターのN-G結合を無効にすると、危険なフローティングニュートラル状態が発生します。RCDは機能せず、地絡時に機器のエンクロージャーに危険な電圧が発生する可能性があります。4極ATSは、アクティブなソースが常にN-G結合を提供するように、中性線の切り替えを適切に管理します。これを妥協しないでください。電気的安全性を確保するには、アクティブなソースで適切な中性線-接地ボンディングが必要です。.

Q:中性線-接地ボンディングが間違っているとどうなりますか?

A:複数の同時N-G結合は、循環電流を運ぶグランドループを作成します。これらの電流は、相導体と中性導体間の電流の不均衡を検出するため、RCDが予測不可能にトリップする原因となります。また、コンピューターやLEDライトに影響を与える電磁干渉、中性線と接地間のファントム電圧(通常1〜5V)、および機器のエンクロージャーの電圧による感電の危険性も発生する可能性があります。深刻な場合、不適切なボンディングは、敏感な電子機器を損傷したり、過熱した中性導体から火災の危険性をもたらす可能性があります。.

Q:2線式発電機起動をセットアップするにはどうすればよいですか?

A:インバーターの「Gen Start」無電圧接点端子から発電機のリモートスタート入力(多くの場合「2-Wire Start」とラベル付けされています)に2本のワイヤを接続します。無電圧接点は、バッテリーのSOCがプログラムされた閾値を下回ると閉じるリレーにすぎません。手動制御が必要な場合は、直列にバイパススイッチを取り付けます。インバーターのGen Start閾値(通常20〜30% SOC)とGen Stop閾値(通常80〜90% SOC)をプログラムします。電気スタートを備えた最新の発電機のほとんどは、追加の制御エレクトロニクスなしでこの単純な接点閉鎖を受け入れます。古い発電機の場合は、チョーク、クランキング時間、およびシャットダウンシーケンスを管理する自動スタートコントローラーモジュールが必要になる場合があります。.

Q:システムに必要なATSの定格は何ですか?

A:ATSの定格は、少なくとも25%以上、最大連続負荷電流を超える必要があります。たとえば、100Aの連続負荷には、最小125AのATSが必要です。これは、モーターとコンプレッサーが起動するときの突入電流を考慮したものです。また、インバーターのパススルー定格がATSの定格以上であることを確認してください。一部のインバーターは、インバート定格よりもパススルー定格が低くなっています。ATSとインバーターの両方の仕様を確認してください。疑わしい場合は、わずかに大きくしてください。定格ステップ間のコスト差は、小さすぎるユニットを交換する費用に比べればわずかです。.

Q:4極ATSを使用している場合、発電機は独自のN-G結合が必要ですか?

A:はい、発電機がアクティブなソース(負荷に電力を供給している)である場合、N-G結合が必要です。4極ATSを使用すると、中性線の切り替えにより、一度に1つの結合のみがアクティブになります。ATSがグリッド電力を使用している場合、グリッドの中性線(ユーティリティトランスまたはサービスエントランスで結合されています)がアクティブになります。インバーター電力を使用している場合、インバーターのN-G結合がアクティブになります。発電機電力を使用している場合、発電機のN-G結合がアクティブになります。多くのポータブル発電機は中性線がフローティングになっているため、個別に派生したシステムとして使用するには、メーカーの指示に従ってボンディングスクリューまたはジャンパーを取り付ける必要があります。.

結論:最初から正しく行う

自動転送スイッチを備えたハイブリッドインバーターシステムは、高度なバックアップ電力機能を提供しますが、適切に設計および設置されている場合に限ります。インテリジェントな2線式スタート制御と正しい中性線-接地ボンディングという2つの重要な要素が、アマチュアの設置とプロフェッショナルグレードのシステムを区別します。.

4極ATSの使用は、贅沢またはオプションのアップグレードではありません。適切な安全接地基準を確保しながら、グランドループを防ぐための唯一の法規準拠の方法です。無電圧接点発電機スタートシステムは、単純な電圧検知では一致できないインテリジェンスを提供し、バッテリー、インバーター、および発電機電力間の移行を自動的に管理します。.

これらの適切なコンポーネントに対する追加のエンジニアリング努力とわずかなコストプレミアムは、システムの信頼性、法規遵守、および顧客満足度において利益をもたらします。さらに重要なことに、正しい配線は、不適切な中性線ボンディングとグランドループに伴う安全上の危険を防ぎます。.

適切なコンポーネントを指定する準備はできましたか? VIOXの完全なラインナップをご覧ください。 ハイブリッドインバーターアプリケーション専用に設計された4極自動転送スイッチ 当社のUL 1008リストされたスイッチには、オーバーラップする中性線接点、プログラム可能な時間遅延、および電圧/周波数監視が含まれています。これは、最初の検査に合格するプロフェッショナルな設置に必要なすべてです。.

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こんにちは、私はジョー、専用のプロフェッショナルで12年以上の経験を電気産業です。 でVIOX電気、私は高品質の電気的ソリューションのニーズに応えております。 私の専門知識に及ぶ産業用オートメーション、住宅の配線は、商用電気システム。お問い合わせ[email protected] がることができます。

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