2x ABL eMH1 mit Lastmanagement homeCLU - Installation, Messen, Einstellungen

 

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Wir wollen mehrere Wallboxen installieren und mit einem Lastmanagement steuern wie es
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von Netzbetreibern verlangt werden könnte.
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Mit der homeCLU von ABL können bis zu sechs Wallboxen vom Typ eMH gesteuert werden.
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Wir haben konkret den Fall vorliegen, dass die Zuleitung zur Garage nur 16 A Strombelastung
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standhält, zwei Wallboxen aber jeweils bis zu 11 kW liefern sollen.
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Sind beide gleichzeitig im Betrieb wird die homeCLU beide Wallboxen auf die Hälfte beschränken.
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Auch ein Abzweigen von einer andersartigen Last, z. B.
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einer Pumpe, wäre denkbar, auch wenn dies streng genommen gegen DIN VDE 0100-722.314.101
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verstößt.
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Hiernach wäre ein eigener Stromkreis bereitzustellen.
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Beginnen wir mit der Montage.
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Die Wallbox wird mit einer Bohrschablone geliefert.
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Empfehlenswert ist allerdings auch die Montageplatte, an der später das Ladekabel aufgerollt werden
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kann.
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Auch diese Montageplatte wird mit einer Schablone geliefert.
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Falls eine Erneuerung der Zuleitung vorgenommen werden sollte, können die Wallboxen jeweils
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bis zu 22 kW leisten.
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Aus diesem Grund verlegen wir auch im Hinblick auf DIN 18015-1, wonach die Zuleitung grundsätzlich
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32 A standhalten muss, eine Leitung NYM-J 5x6.
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Für die Kommunikation zur Wallbox entscheiden wir uns für KNX-Leitung, da diese zusammen
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mit der Niederspannungsleitung verlegt werden darf.
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Anschließend montieren wir die Montageplatte mit den mitgelieferten Schrauben.
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Die mitgelieferten 8 mm Dübel sollten bei Bedarf gegen Dübel, die für den Untergrund
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geeignet sind, ausgetauscht werden.
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Die Abdeckung der Wallbox wird mit einem Schlüssel geöffnet und kann dann komplett entfernt
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werden.
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Das Innere lässt sich durch Aufschrauben der vier Schrauben freilegen.
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Die großen Schaltgeräte sind ein Schütz und der FI-Schalter, die vor der Steuerplatine
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sitzen.
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Auf der linken Seite lässt sich die Busleitung anschließen.
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Die RJ12-Schnittstelle und die jeweils ersten drei Klemmen hängen zusammen.
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Klemmen 4-6 werden hier nicht benötigt.
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Auf der Rückseite befinden sich separate Leitungseinführungen für das 5x6 und die
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Busleitung.
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Die erste Schraube wird vorab eingedreht.
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Danach können die Leitungen eingeführt werden.
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Die Wallbox wird auf die obere Schraube eingehängt.
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Danach können die unteren beiden Schrauben und die Zugentlastung festgezogen werden.
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Die Eingangsklemmen am FI-Schalter sind beschriftet.
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Wir beginnen mit dem Neutralleiter und ziehen die Schrauben mit einem Drehmoment von 2,8
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Nm fest.
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Die drei Phasen schließen wir bei der ersten Box nach der Farbempfehlung des ZVEH, also
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braun für Phase 1, schwarz für Phase 2 und grau für Phase 3 an.
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Beim Anschluss mehrerer Wallboxen geschieht das dann in Rotation.
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Wir schließen auch schon die Busleitung an und legen fest, dass rot für A, schwarz für
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B und weiß für M steht.
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Die vierte Ader schließen wir nicht an.
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Beim Anschluss der zweiten Box achten wir darauf, dass die erste Phase nicht wieder
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mit braun angeschlossen wird, um beim einphasigen Laden die Last möglichst gut zu verteilen.
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An unserem Lastmanagement kommen bereits Zuleitung und die beiden Leitungen zu den Wallboxen
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sowie beide Busleitungen an.
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Wir platzieren die Reihenklemmen für die Busleitung, die Spannungsversorgung für die
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homeCLU, die homeCLU und Klemmen für die Zuleitung, von der wir auch die Spannungsversorgung
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der homeCLU abzweigen sowie Klemmen für die beiden Abgangsleitungen zu den Wallboxen.
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Die Verbindung von Neutralleiter und den Phasen erfolgt mittels Brücken.
05:05
Diese Brücken haben Sollbruchstellen und können entsprechend auf die Erfordernisse
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angepasst werden.
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Mit dem Wago Drucker können wir alle Klemmen beschriften.
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Wir verbinden die Zuleitung und die beiden Abgangsleitungen mit den dafür vorgesehenen
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Reihen- und Installationsklemmen.
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Danach manteln wir die Busleitung ab und verbinden diese auch mit den Reihenklemmen.
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Das Anschlussschema des Steckers von der homeCLU ist der Anleitung zu entnehmen.
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Die beiden mittleren Adern – in diesem Fall braun und grün – sind A und B, die äußeren
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stehen für Masse.
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Um hier die Verbindung mit dem BUS herzustellen, wurde ein altes Telefonkabel geteilt, abgemantelt
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und mit den Klemmen verbunden.
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Die Anleitung sieht vor, einen Stecker auf die BUS-Leitung zu crimpen und die Weiterverdrahtung
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in den Boxen vorzunehmen.
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In diesem Fall ist räumlich das Lastmanagement aber zwischen den Wallboxen, weshalb eine
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zentrale Verdrahtung sinnvoller erscheint.
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Das Lastmanagement wird mit der Spannungsversorgung verbunden und diese mit der Zuleitung.
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Abschließend wird die Zuleitung mit den Klemmen der Wallboxleitungen verbunden.
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Nachdem alles angeschlossen ist, werden noch die drei Sensorleitungen zur Strommessung
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installiert.
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Diese messen indirekt per Induktion und werden um die einzelnen Adern der Zuleitung geschlossen.
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Wir schalten am FI-Schalter die Anlage ein.
07:43
Dieser FI-Schalter ist nur dann nach DIN VDE 0100-410 erforderlich, wenn Endstromkreise
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im Außenbereich abgesichert werden, das heißt also, wenn mindestens eine der Boxen draußen
07:55
montiert wird.
07:56
Ansonsten dürften die Abschaltzeiten auch mit Leitungsschutzschaltern oder Sicherungen
08:01
gewährleistet werden.
08:03
Es folgen die Messungen nach DIN VDE 0100-600.
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Wir beginnen mit der Schutzleitermessung.
08:10
Wir messen hier exemplarisch von der Hutschiene, die im Verteiler als Schutzleiter fungiert,
08:15
zur PE-Klemme der Wallbox.
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In der Realität werden diese beiden Bauteile natürlich nicht direkt nebeneinander liegen
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und es wird außerdem auch die Verbindung von Wallbox bis zur Haupterdungsschiene sichergestellt.
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Werte unter einem Ohm lassen eine korrekte Verbindung annehmen.
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Im Übrigen funktioniert der Ladevorgang nur mit korrekt verbundenem Schutzleiter, da Ladekabelkodierung
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und Kommunikation über Widerstände zum Schutzleiter stattfinden.
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Es folgt die Isolationsmessung.
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Da offensichtlich ein Verbraucher, nämlich die Steuerplatine, zwischen Phase 1 und Neutralleiter
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angeschlossen ist, messen wir nur alle aktiven Leiter gegen den Schutzleiter.
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Das heißt Phase 1 bis 3, Neutralleiter und bei ausgeschaltetem FI-Schalter, wie hier,
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auch sämtliche Abgangsleitungen.
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Zum Messen der Spannung benötigen wir einen Prüfadapter, der den Ladevorgang simulieren
09:09
kann.
09:10
Wir verbinden alle Phasen auf dem Adapter mit dem Messgerät und simulieren mit Zustand
09:15
C einen Ladevorgang, damit das Schütz anzieht und wir korrekterweise die Spannung von 400
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V zwischen den Phasen messen können.
09:22
Auf das Messen des Schleifenwiderstandes können wir hier verzichten, da wir die Abschaltzeiten
09:30
mit einem FI-Schalter sichergestellt haben.
09:32
Dieser vorangestellte FI-Schalter wird in den meisten Anlagen bereits vorhanden und
09:37
geprüft sein.
09:38
Ansonsten wäre dieser auch noch zu prüfen.
09:41
Den FI-Schalter in der Wallbox hingegen müssen wir auf jeden Fall prüfen.
09:45
Wir prüfen zunächst die Ausschaltzeit und anschließend den Auslösestrom, der zwischen
09:50
15 und 30 mA liegen sollte.
09:52
Als nächstes nehmen wir per Laptop Einstellungen an den Wallboxen und dem Lastmanagement vor.
09:59
Wir verbinden mit dem mitgelieferten Kabel und USB-Adapterkabel das Notebook mit dem
10:06
BUS.
10:07
An welcher Stelle wir auf den BUS zugreifen ist dabei unerheblich.
10:13
Wir haben beide Wallboxen am FI-Schalter eingeschaltet.
10:17
Wir wählen in der ABL Software den richtigen COM-Port aus und die Art des Gerätes.
10:23
Danach scannen wir den BUS, finden aber keine Wallbox.
10:26
Beide haben nämlich im Auslieferungszustand die Adresse 1, was zu einem Konflikt und somit
10:31
zu einer Fehlermeldung führt.
10:33
Wir schalten daher eine der beiden ab und wiederholen den Scan.
10:38
Auch dieser Scan führt zu einer Fehlermeldung.
10:42
Ein Neustart des Programms löst das Problem.
10:46
Der nächste Scan zeigt erfolgreich die einzig aktive Wallbox an und wir können Einstellungen
10:56
vornehmen.
10:57
Zuerst ändern wir natürlich die Adresse, um den Konflikt aufzulösen.
11:04
Wir wollen an jeder Wallbox maximal 11 kW und stellen den maximalen Strom auf 16 A ein.
11:11
Die Schieflasterkennung aktivieren wir auch, obwohl das erst ab 20 A relevant wäre.
11:16
Als nächstes können wir die andere Wallbox einschalten und scannen erneut den BUS.
11:21
Wieder erhalten wir eine Fehlermeldung.
11:24
Dieses Mal allerdings, weil wir zu ungeduldig waren.
11:26
Der nächste Scan verläuft erfolgreich.
11:29
Wir ändern die Einstellungen auch hier zu 16 A mit Schieflasterkennung.
11:47
Die homeCLU hat ihr eigenes Programm.
11:51
Wir wählen denselben COM-Port aus, scannen den BUS und lesen die Konfiguration aus.
12:00
Wir wählen für unser Netz TN-System aus und unsere vorgeschaltete Sicherung mit 16
12:07
A.
12:08
Die 13 A Strom pro Phase ändern wir auf 16 A und fügen unsere beiden Wallboxen hinzu.
12:13
Die erweiterten Einstellungen zur Begrenzung des Stroms von den zwei potentialfreien Kontakten
12:30
der homeCLU benötigen wir aktuell noch nicht.
12:34
Hierüber könnte der Netzbetreiber später eingreifen.
12:36
Wir übertragen die Konfiguration auf die homeCLU.
12:41
Für die homeCLU gibt es auch eine App für Smartphones, mit der sich alle Einstellungen
12:48
ändern lassen.
12:49
Beim Start der App sehen wir noch die 13 A Strom pro Phase, nach dem Auslesen die gerade
12:55
eingestellten 16 A.
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