3 fase verwarmingselement per fase schakelen

[JappaB]

Goedemiddag,

Wij Hebben een NIBE F1355-28 warmtepomp opstelling staan met daarbij een UKV 20-750 Opslagvat en VPB750 Boilervat.

Voor het boilervat en opslagvat hebben wij elk 1 K11-IU 31-312 Verwarmingselement.
Dit verwarmingselement is zowel met 3 fase (steraansluiting zonder nul (3x400v) Max 10,5 kWh) en enkel fase (1x 230v max 3 kWh) aan te sluiten.

Nu hebben wij ook een flink zonneveld en willen dus graag zoveel mogelijk van onze zelf opgewekte energie gebruiken om het boiler en buffervat te stoken.

Daarom zochten wij naar een oplossing om het vermogen van de verwarmingselementen enigszins te reguleren.

Is het mogelijk om een 3 fase verwarmingselement per fase aan te schakelen?

Om dit te automatiseren zouden we hiervoor een Shelly Pro 3 potentiaal vrije schakelaar (https://kb.shelly.cloud/knowledge-base/shelly-pro-3-v1) willen gebruiken volgens bijgevoegd schema.

Is het mogelijk op de wijze zoals geschetst op bijgaande tekening het verwarmingselement uit/laag/midden/hoog te schakelen?

Volgens onze eigen berekening zou elke fase ongeveer 15A trekken (10500W= 400V * I * sqrt(3), = I ~ 15,16)
Onze redenering is dat elke fase 230V levert en dus binnen het bereik van de shelly valt (max 240V x 16A per uitgang).

Kan dit op deze wijze?

[Onbekend]

Ik heb de datasheet van het verwarmingselement niet kunnen vinden, maar ik vermoed wel dat dat kan. Het totale verwarmingselement bestaat dan uit 3 gewone 230V-verwarmingselementen waarvan 1 kant met elkaar is doorverbonden.
Je moet bij de steraansluiting dan inderdaad altijd de nul aangesloten houden als je maar 1 of 2 verwarmingselementen aan zet.

Maar met deze combinatie kan je het per element aan/uit zetten, en dat betekent of 15 ampère of 0 ampère om uit te kiezen. Je hebt geen tussenweg Als het verder een "dom" verwarmingselement is, zou je ervoor kunnen kiezen door de NUL niet op de sterkant aan te sluiten maar op 1 verwarmingselement. Vervolgens zet je de fase op 1 van de overgebleven verwarmingselementen waardoor je dan 2 verwarmingselementen in serie hebt staan. Hierdoor is de weerstand 2x zo hoog en heb je 7,5 ampère aan stroomverbruik.

De schakeling wordt wel complexer, maar je kan hiermee beter je stroomverbruik regelen.

[Freeaqingme]

JappaB schreef op dinsdag 4 november 2025 @ 16:38:
Nu hebben wij ook een flink zonneveld en willen dus graag zoveel mogelijk van onze zelf opgewekte energie gebruiken om het boiler en buffervat te stoken.

Je hebt "een flink zonneveld", maar die op maar 1 fase aangesloten?

Ik ken niet je hele installatie natuurlijk, maar als dat het is zou ik overwegen om dat zonneveld op 3 fases aan te sluiten zodat je verder in je installatie hier geen/minder rekening meer mee hoeft te houden.

[JappaB]

Onbekend schreef op woensdag 5 november 2025 @ 19:39:

Je moet bij de steraansluiting dan inderdaad altijd de nul aangesloten houden als je maar 1 of 2 verwarmingselementen aan zet.

Maar met deze combinatie kan je het per element aan/uit zetten, en dat betekent of 15 ampère of 0 ampère om uit te kiezen.

Bedankt voor de reactie!
Wij zaten er over te denken om een NC schakelaar te zetten tussen de N draad en de ster schakeling.
Deze zou contact verbreken als fase 3 wordt ingeschakeld om zo een ster schakeling zonder nul te creëren.
Zie aangepast schema.

Onze beredenering was hier voor dat we volgens het eerst gestuurde schema in maximaal bedrijf 3x 3kW elementen (= 9kW overall) zouden hebben, en met Ster zonder nul 10,5 kW in hoogste bedrijf.

Nu liep ik met mijn middelbare school electro techniek kennis toch aan tegen de vraag wat die NC schakelaar dan aan zou moeten kunnen.

Als ik 2 elementen aan zou schakelen, zou er volgensmij 460V * 15A over de nul draad lopen aangezien ze parallel geschakeld zijn, of zeg ik nu iets geks?

[JappaB]

Freeaqingme schreef op woensdag 5 november 2025 @ 19:44:
[...]


Je hebt "een flink zonneveld", maar die op maar 1 fase aangesloten?

Ik ken niet je hele installatie natuurlijk, maar als dat het is zou ik overwegen om dat zonneveld op 3 fases aan te sluiten zodat je verder in je installatie hier geen/minder rekening meer mee hoeft te houden.

Al onze omvormers zijn 3 fase dus dat zou geen probleem moeten zijn, wel scherpe vraag!

[Onbekend]

JappaB schreef op donderdag 13 november 2025 @ 09:09:
[...]


Bedankt voor de reactie!
Wij zaten er over te denken om een NC schakelaar te zetten tussen de N draad en de ster schakeling.
Deze zou contact verbreken als fase 3 wordt ingeschakeld om zo een ster schakeling zonder nul te creëren.
Zie aangepast schema.

Onze beredenering was hier voor dat we volgens het eerst gestuurde schema in maximaal bedrijf 3x 3kW elementen (= 9kW overall) zouden hebben, en met Ster zonder nul 10,5 kW in hoogste bedrijf.

Nu liep ik met mijn middelbare school electro techniek kennis toch aan tegen de vraag wat die NC schakelaar dan aan zou moeten kunnen.

Als ik 2 elementen aan zou schakelen, zou er volgensmij 460V * 15A over de nul draad lopen aangezien ze parallel geschakeld zijn, of zeg ik nu iets geks?[Afbeelding]

Als je twee elementen direct parallel aan elkaar schakelt, heb je de zelfde spanning en verdubbeld de stroom.
Maar als je elk element op een andere fase hebt hangen, dan hebben deze niet tegelijkertijd de zelfde stroom lopen. Zoals je weet is de netspanning een sinus, als de sinus van fase 1 over de top heen is en naar de 0V gaat, gaat pas de sinus van de tweede fase richting de top. Dat betekent dat je de stromen van verschillende fases niet direct bij elkaar op kunt tellen om tot een totaalstroom uit te komen.
(Je ziet het ook aan de krachtstroomkabels dat de nul even dik is als een fase-geleider, en niet 3x zo dik is. )