Automatischer Umschalter Größentabelle für Ihr Zuhause

Warum die Größe des automatischen Umschalters eine Rolle spielt

Ein automatischer Umschalter (ATS) ist der unbesungene Held der Notstromversorgung zu Hause. Wenn das Netz ausfällt, erkennt das ATS den Ausfall, trennt Ihr Haus von den Stromleitungen und verbindet Ihren Generator oder Ihr Batteriesystem innerhalb von Sekunden. Wenn dieser Schalter jedoch zu klein ist, riskieren Sie lästige Ausfälle, Überhitzung oder einen vollständigen Ausfall, genau dann, wenn Sie am meisten Strom benötigen. Wenn er zu groß ist, verschwenden Sie Geld und haben möglicherweise Probleme mit der Einhaltung von Vorschriften. In dieser Anleitung erfahren Sie alle Faktoren, die die richtige Größe des automatischen Umschalters für Ihr Haus bestimmen.

Nach dem National Electrical Code (NEC) müssen Umschalter für die von ihnen versorgte Volllast ausgelegt sein. Das bedeutet, dass Sie einen Schalter nicht einfach auf der Grundlage der Typenschildkennzeichnung des Generators auswählen können. Sie müssen die Eingangskapazität des Geräts, kontinuierliche oder intermittierende Lasten und die Art des von Ihnen installierten Umschalters berücksichtigen. Lassen Sie uns das Schritt für Schritt aufschlüsseln.

Die Grundlagen verstehen: Was ein ATS tut

Ein automatischer Umschalter ist ein relaisbasiertes Gerät, das die Versorgungsleistung überwacht. Wenn die Spannung unter einen Schwellenwert fällt (in der Regel etwa 80% des Nennwerts), signalisiert er dem Generator den Start. Sobald der Generator eine stabile Spannung und Frequenz erreicht, überträgt das ATS die Last vom Stromversorger zum Generator. Wenn die Versorgungsleistung zurückkehrt und sich stabilisiert, überträgt das ATS die Leistung zurück und schaltet den Generator nach einer Abkühlungsphase ab.

Es gibt zwei Hauptkategorien für Wohnungen:

• ATS für das ganze Haus:
  Ausgelegt für die volle Stromkapazität Ihres elektrischen Dienstes, typischerweise 200A oder 400A. Es kann alles mit Strom versorgen, vorausgesetzt, Ihr Generator kann die Gesamtlast bewältigen.
  
• Wesentliche Schaltung ATS:
  Ausgelegt für eine Unterplatte, die nur kritische Lasten wie Ofen, Kühlschrank, Sumpfpumpe und einige wenige Leuchten speist. Diese sind oft 50A, 100A oder 125A.
  

Ihre Größenentscheidung beginnt mit der Auswahl der Kategorie, die zu Ihrem Budget und Ihren Sicherungszielen passt.

Schritt 1: Bestimmen Sie Ihre elektrische Servicegröße

Schauen Sie sich Ihre Hauptschalttafel an. Die Nennleistung des Hauptschalters gibt an, wie hoch der maximale Strom ist, den Ihr Haus aufnehmen kann. Übliche Haushaltsgrößen sind 100A, 150A, 200A und 400A. Für ein ATS für das ganze Haus muss der Schalter mindestens so hoch wie Ihr Service sein. Für einen 200A-Service ist ein 200A ATS erforderlich. Sie können kein 100A ATS in einen 200A-Service einbauen und erwarten, dass es die Inspektion besteht oder eine volle Last sicher bewältigt.

Wenn Sie einen 400A-Service haben, benötigen Sie je nach Schalttafelkonfiguration möglicherweise ein 400A ATS oder ein Paar 200A-Schalter. Konsultieren Sie immer die Auflistung des Herstellers und die Anforderungen der lokalen Codes.

Schritt 2: Berechnen Sie die Leistung Ihres Generators

Die Dauerleistung Ihres Generators, gemessen in Kilowatt (kW) oder Ampere, ist die nächste kritische Zahl. Verwenden Sie diese Formel, um kW in Ampere für ein einphasiges 240-V-System umzurechnen:

Ampere = (kW 1000) ÷ 240

Ein 22-kW-Generator erzeugt beispielsweise etwa 91,7 Ampere. Ein 14-kW-Gerät erzeugt etwa 58,3 Ampere. Das ATS muss zumindest für die Leistung des Generators, aber auch für die zu tragende Last ausgelegt sein.

Beachten Sie, dass die ATS-Mindestleistung oft höher ist als die Generatorleistung. Das liegt daran, dass Umschalter in der Regel in Standardgrößen (50A, 100A, 200A, 400A) erhältlich sind und Sie aufrunden müssen. Außerdem bietet es Spielraum für Motorstartstöße.

Schritt 3: Berücksichtigung von Überlastungen und Motorstart

Widerstandslasten wie Lichter und Heizungen ziehen Dauerstrom. Motorlasten - Brunnenpumpen, Öfen, Klimaanlagen, Kühlschränke - ziehen beim Starten für einige Sekunden einen großen Einschaltstrom. Dieser Einschaltstrom kann das 3- bis 7-fache des Betriebsstroms betragen. Wenn Ihr ATS nur für laufende Verstärker ausgelegt ist, kann es beim Motorstart auslösen.

Um die richtige Größe zu ermitteln, ermitteln Sie die größte Motorlast in Ihrem Haus und addieren Sie deren Locked-Rotor-Ampere (LRA) zur Gesamtlauflast. Viele ATS-Hersteller veröffentlichen eine "Motorlast" -Bewertung, die dies berücksichtigt. Als Faustregel gilt: Wählen Sie einen ATS mit einer Dauerleistung, die mindestens 25% über Ihrer berechneten Betriebslast liegt, wenn Sie erhebliche Motorlasten haben.

Schritt 4: Entscheidung zwischen Service-Entrance und Subpanel ATS

ATS-Modelle mit Serviceeingang ersetzen Ihr Hauptschalter-Panel oder die Halterung zwischen Zähler und Panel. Sie sind für die volle Servicestromstärke ausgelegt und sind die sauberste Lösung für die Sicherung im ganzen Haus. Subpanel ATS-Modelle versorgen ein spezielles Panel für wesentliche Lasten. Sie sind kleiner und kostengünstiger, erfordern aber, dass Sie Stromkreise von Ihrem Hauptpanel auf das Subpanel verlegen.

Für die meisten Haushalte mit einem 200A-Service und einem Generator unter 22 kW ist ein 200A-Service-Eingang ATS die Standardwahl. Wenn Sie nur ein paar Stromkreise sichern müssen, ist ein 100A-Subpanel ATS in Verbindung mit einem 10-14 kW-Generator wirtschaftlicher.

Schritt 5: Überprüfen Sie die Anforderungen an die Neutral- und Erdschaltung

Automatische Umschalter gibt es in zwei Konfigurationen: geschalteter Nullleiter und massiver Nullleiter. Die Wahl hängt davon ab, ob Ihr Generator ein separat abgeleitetes System ist.

• geschaltetes neutrales ATS:
  Erforderlich, wenn der Generator über eine eigene Nullleiterverbindung verfügt und der Umschalter den Nullleiter unterbrechen muss, um parallele Pfade zu verhindern. Dies ist bei tragbaren Generatoren, die als eigenständige Quellen verwendet werden, üblich.
  
• Festes neutrales ATS:
  Wird verwendet, wenn der Generator kein separat abgeleitetes System ist, d. h. der Nullleiter bleibt mit dem Nullleiter verbunden. Die meisten Standby-Generatoren für zu Hause werden auf diese Weise installiert.
  

Wenn Sie dies falsch machen, kann es zu einer Masseschleife, einer störenden Auslösung von GFCI-Geräten oder einem Verstoß gegen den Code kommen. Befolgen Sie immer die Anweisungen des Generatorherstellers und die Anweisungen des örtlichen Inspektors.

Schritt 6: Berücksichtigung von Gehäusetyp und Standort

ATS-Gehäuse sind mit NEMA 1 (Innenbereich), NEMA 3R (Außenbereich, regenfest) oder NEMA 4X (korrosive Umgebungen) bewertet. Für die Außeninstallation in der Nähe des Zählers wählen Sie NEMA 3R. Inneninstallationen in einer Garage oder einem Hauswirtschaftsraum können NEMA 1 verwenden. Das Gehäuse muss so bemessen sein, dass es die größten Leiter aufnehmen kann, die von Ihren Service- und Generatorzuführungen benötigt werden. Prüfen Sie vor der Bestellung die Kabelbereichstabelle des Herstellers.

Schritt 7: Code und Auflistungsanforderungen prüfen

Ihr ATS muss nach UL 1008, der Norm für Umschaltgeräte, aufgeführt sein. Es muss auch gemäß NEC-Artikel 702 (optionale Standby-Systeme) und Artikel 700 oder 701 installiert werden, wenn es Not- oder gesetzlich vorgeschriebene Standby-Lasten bedient. In vielen Gerichtsbarkeiten ist eine Genehmigung und Inspektion erforderlich. Einige Versorgungsunternehmen verlangen auch eine Abschaltung mit sichtbarer Unterbrechung oder einen Umschalter mit Außennummer für die Sicherheit der Leitungsleitungen.

Verwenden Sie niemals einen manuellen Umschalter als Ersatz für einen automatischen, wenn Sie unbeaufsichtigt arbeiten möchten. Und versuchen Sie niemals, einen Trocknerauslass rückzuführen - das ist illegal und tödlich.

Schritt 8: Abgleich des ATS mit der Steuerschnittstelle des Generators

Moderne Standby-Generatoren kommunizieren mit dem ATS über einen Niederspannungs-Steuerkabelbaum. Das ATS sendet ein Startsignal und erhält eine Statusrückmeldung. Wenn Sie Marken mischen, benötigen Sie möglicherweise ein Schnittstellenmodul eines Drittanbieters oder einen Generator mit Zweidraht-Startfunktion. Bestätigen Sie vor dem Kauf immer die Kompatibilität. Eine Fehlanpassung kann dazu führen, dass Sie einen Schalter haben, der dem Generator nie den Start signalisiert.

Praktisches Größenbeispiel

Angenommen, Ihr Haus verfügt über einen 200A-Service, einen 22-kW-Standby-Generator und eine 4-Tonnen-Klimaanlage mit einer Ampere mit blockiertem Rotor von 90A. Ihre Gesamtbetriebslast beträgt etwa 80A. Der Generator kann kontinuierlich 92A liefern. Das ATS muss die Generatorleistung plus den AC-Einschuss bewältigen. Ein 200A-Service-Eingangs-ATS mit einer Dauerleistung von 200A bewältigt dies problemlos. Wenn Sie sich für ein 100A-ATS entscheiden, kann es für die Betriebslast funktionieren, aber beim AC-Start auslösen. Das 200A-Gerät bietet die erforderliche Überspannungskapazität und entspricht Ihrer Servicegröße.

Häufige Fehler zur Vermeidung

• Die Dimensionierung des ATS nur für den Generator, ohne Berücksichtigung der Service-Panel-Bewertung.
  
• Vergessen, den Anlaufschub des Motors zu berücksichtigen.
  
• Verwendung eines feststoffneutralen ATS mit einem separat abgeleiteten Generator.
  
• Installation eines Schalters für den Innenbereich im Freien.
  
• Überspringen des Genehmigungs- und Kontrollverfahrens.
  
• Vorausgesetzt, alle ATS-Marken kommunizieren mit allen Generatoren.
  

Letzte Checkliste vor dem Kauf

• Bestätigen Sie Ihre Betriebsstromstärke (100A, 200A, 400A).
  
• Berechnen Sie die Dauerverstärkerleistung des Generators und runden Sie ihn auf die nächste Standard-ATS-Größe auf.
  
• Fügen Sie 25% Spielraum hinzu, wenn Sie große Motorlasten haben.
  
• Entscheiden Sie sich zwischen Whole-House und Essential-Circuit-Backup.
  
• Überprüfen Sie die neutrale Konfiguration (geschaltet vs. fest).
  
• Wählen Sie das richtige NEMA-Gehäuse für Ihren Standort.
  
• Prüfen Sie die Anforderungen an die UL 1008-Liste und den lokalen Code.
  
• Bestätigen Sie die Kompatibilität des Steuerkabels mit Ihrem Generator.
  

Die richtige Größe des automatischen Umschalters ist kein Rätselraten. Wenn Sie diese Schritte befolgen, gewährleisten Sie eine sichere, codekonforme Installation, die Ihr Haus bei einem Netzausfall mit Strom versorgt. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an einen zugelassenen Elektriker, der sich auf Standby-Stromversorgungssysteme spezialisiert hat. Die Kosten für eine professionelle Bewertung sind im Vergleich zum Risiko eines unterdimensionierten oder unsachgemäß installierten Schalters gering.