Amikor az inverter AC oldalon dolgozik, onnantól kezdve ugyanabban a világban vagyunk, mint bármely más villamos fogyasztónál vagy termelőnél: áram folyik vezetékben, melegedés keletkezik, és a védelemnek működnie kell.
A különbség annyi, hogy itt nem fogyasztunk, hanem visszatáplálunk.
Sok hiba nem a DC oldalon, hanem itt, az AC körben jelentkezik. Tipikus tünetek:
- inverter indokolatlan leoldása napsütésben
- melegedő kismegszakító
- időszakos FI-relé leoldás
- laza kötésből induló hőhiba
És ezek gyakran egyszerű méretezési hibából indulnak.
1. Mekkora áram folyik az AC oldalon?
Az inverter névleges teljesítménye (kW) önmagában még nem mond sokat. A vezeték és a kismegszakító szempontjából az áram a lényeg. Ehhez nagyon egyszerű összefüggéseket használunk.
Egyfázisú inverter esetén
A képlet:
I (A) = P (W) / U (V)
Magyarországon U = 230 V.
Ha az inverter 5 kW-os, akkor:
P (W) = 5 * 1000 = 5000 W
I = 5000 / 230
I = 21.7 A
Ez azt jelenti, hogy teljes napsütésben az inverter kb. 22 amperrel terheli az AC kört.
Ez már egy komoly áram. Összehasonlításképpen:
egy 16 A-es konnektoros kör ehhez kevés lenne.
Háromfázisú inverter esetén
Itt a teljesítmény eloszlik három fázison.
A képlet:
I (A) = P (W) / (1.732 * U (V))
U = 400 V.
Ugyanaz az 5 kW három fázison:
I = 5000 / (1.732 * 400)
I = 5000 / 692.8
I = 7.2 A
Fázisonként tehát kb. 7 A.
Ez jól mutatja, miért „könnyebb” villamosan nagyobb rendszereket három fázison kezelni. Az áram kisebb, a terhelés egyenletesebb.
2. Kismegszakító kiválasztása
Ez egy nagyon fontos szemléleti pont. A kismegszakító elsődleges feladata: a vezeték védelme túláram ellen. Nem az inverter védelme a cél.
Ha az inverter 22 A-t ad le (5 kW egyfázis), akkor:
- 20 A-es kismegszakító nagy eséllyel leold csúcstermelésnél.
- 25 A-es már életszerű választás.
- 32 A-es viszont csak akkor indokolt, ha a vezeték is ahhoz van méretezve.
A túl nagy megszakító ugyanúgy hiba, mint a túl kicsi.
Ha a vezeték 4 mm² és 25 A-re van tervezve, akkor egy 32 A-es megszakító már nem célzott védelem.
3. Vezeték keresztmetszet
Sok kivitelezési hiba itt történik. Az áram alapján lehet, hogy „papíron elég” egy adott keresztmetszet, de a valóságban számít:
- a kábel hossza
- a szerelési mód (falban, csőben, hőszigetelésben)
- a környezeti hőmérséklet
- a kötési pontok minősége
Ha az inverter 6 méterre van az elosztótól, jó szellőzéssel, más a helyzet, mint ha 35 méterre van,padlástérben fut, nyáron 45–50 °C környezetben menne.
Hosszú vezetéknél két dolog történik:
- nő a melegedés
- nő a feszültségesés
És itt jön az a jelenség, amit sokan nem értenek. Az inverter nem azért old le, mert „rossz”, hanem mert a hosszú AC vezeték miatt megemelkedik a helyi feszültség.
4. Feszültségesés
Nem kell most teljes mérnöki képlet. A szerelői szintű gondolkodás így néz ki:
- rövid kábel → kisebb probléma
- hosszú kábel → nagyobb keresztmetszet indokolt
Ha 30–40 méternél hosszabb az AC kábelút 5–8 kW környékén, ott már nem szabad „érzésre” választani. Gyakran az történik, hogy a rendszer működik, de csúcstermelésnél letilt. Ilyenkor a kivitelező hálózati problémát keres, miközben a valós ok a saját AC oldali méretezés.
Nézzünk egy konkrét példát
8 kW háromfázisú inverter
kábelhossz: 28 méter
400 V hálózat
Számoljuk ki az áramot.
P (W) = 8 * 1000 = 8000 W
I = 8000 / (1.732 * 400)
I = 8000 / 692.8
I = 11.5 A
Fázisonként kb. 11–12 A.
Ez nem tűnik soknak. Viszont 28 méteren már jelentkezhet feszültségesés. Ilyenkor gyakran indokolt a nagyobb keresztmetszet, még akkor is, ha az áram alapján kisebb is elegendő lenne. Ez az a pont, ahol a „minimálisan elég” és a „stabilan működő” rendszer között különbség van.
5. FI-relé kérdés
Itt nem számolunk, hanem gondolkodunk. Az inverter elektronikája miatt nem minden FI-relé típus megfelelő. Ha rossz típust választanak, előfordulhat indokolatlan leoldás, vagy éppen nem megfelelő védelem.
Ez az a pont, ahol mindig az inverter gyártói előírás az irányadó.
Itt nem szabad „ahogy szoktuk” alapon dolgozni.
Összefoglalás – a gyakorlati minimum
Az AC oldalnál nem bonyolult képletekben kell gondolkodni, hanem tiszta logikában. Egy kivitelezőnek legalább azt biztosan látnia kell, hogy:
- egy 5 kW-os egyfázisú inverter nagyjából 22 A-t jelent,
- ilyen áram mellé nem teszünk 20 A-es megszakítót, mert határon működne,
- ha a kábelhossz megnő, akkor nem csak az áram számít, hanem a feszültségesés is – ilyenkor érdemes nagyobb keresztmetszetben gondolkodni,
- és az FI-relé nem rutin kérdés, hanem az inverter típusához igazítandó döntés.
Nem mérnöki számítási mélységre van szükség, hanem arra, hogy a szerelő értse, mi miért történik a rendszerben. Ha ez a gondolkodásmód megvan, az AC oldal nem fog meglepetést okozni sem leoldással, sem melegedéssel, sem inverterhibával.
