Винаги възниква въпросът: кой генератор е подходящ за предвиденото използване?
Какво напрежение и колко мощност всъщност са необходими за моите електрически устройства?
Разлика между обществената електрическа мрежа и авариен генератор
Аварийният генератор за електричество не може да се приравни с обществената електрическа мрежа, тъй като аварийното електрозахранване винаги е самостоятелно решение за захранване. Аварийният генератор за електричество, заедно със свързаните консуматори на електроенергия, формира затворена система, чиито елементи взаимодействат помежду си.
В обществената електрическа мрежа натоварванията са разпределени така, че всички три фази да са натоварени приблизително симетрично, а оставащото несъответствие в натоварването (неравномерно натоварване на фазите) и свързаното с него изместване на нулевата точка се компенсират чрез компенсиращи намотки, зигзагови вериги и др. в използваните трансформатори.
В къща с трифазно външно електрозахранване, товарите са предимно 230V консуматори на електроенергия и следователно асиметричното натоварване е неизбежно и може да бъде изключително при определени условия.
Това може да предизвика проблеми с трифазно аварийно захранване. Това не би трябвало да е проблем при ниска консумация на енергия (обикновено до 10-20% от номиналната мощност на фаза), но не и ако използвате чайник или котлон на електрическа печка, например.
Пример:
Къщата се захранва с електричество от авариен генератор с небалансирано натоварване чрез 400V изход. Докато и трите фази са равномерно натоварени или само с няколко стотин вата, напрежението остава в допустимия толеранс от 230V +/- 10% на фаза. Въпреки това, ако се използва чайник или котлон на електрическа печка, напреженията на трите фази се разминават и излизат извън допустимия диапазон от 230V +/- 10%. Това може да причини повреда от пренапрежение на свързаните електрически устройства.
Колкото по-ниска е номиналната мощност на аварийния генератор, толкова по-значителна е разликата за същото натоварване. Следователно, ефектът е по-изразен при по-малки трифазни генератори, отколкото при по-големи.
При аварийните електрогенератори, способни да работят с небалансирано натоварване, съществуват механизми за коригиране на напреженията на всяка фаза, които до известна степен елиминират проблема с небалансираното натоварване, но ограниченията върху мощността на свързаното натоварване на фаза остават.
Тъй като обикновено не знаете кои консуматори на електроенергия са свързани към коя фаза в къщата, претоварване на една фаза на генератора може да се случи бързо. .
При конвенционалните генератори (също и с AVR), токът се взема от намотката на алтернатора и формата на напрежението е подобна на синусоида, но може да варира в зависимост от дизайна на генератора.
Честотата на напрежението в конвенционален синхронен генератор се определя от скоростта на мотора, която може да варира в определен диапазон в зависимост от натоварването.
Постоянно активните домакински уреди обикновено са малки електронни консуматори на енергия като рутери, сателитни превключватели, телефонни системи, зарядни устройства за мобилни телефони, LED осветление и др., и всички те обикновено имат пиково потребление на енергия.
Напрежение (жълто) и ток (зелено) от външната електрическа мрежа и от инверторен генератор:
външна електрическа мрежа
Инверторен генератор
Регулаторът на напрежение (AVR) контролира ефективното напрежение, но не и формата на вълната на напрежението, което е важно за чувствителни електрически устройства. Хармониците, които тези устройства сами по себе си причиняват чрез своя пиков токов разход (типичен за малки електронни устройства), са особено вредни за чувствителни електронни устройства. Този ефект е особено изразен, когато в схемата няма резистивни товари, като например електрически крушки и устройства с резистивни нагревателни елементи. Следователно, при използване на конвенционални аварийни генератори, препоръчваме да има поне един резистивен товар, като електрическа крушка, постоянно свързан към страната на генератора в схемата, за да се изгладят преходните процеси.
Напрежение (жълто) и ток (зелено) на конвенционален генератор под електронно натоварване без и с балансиращо натоварване (100W електрическа крушка):
Можете да видите, че смущаващите хармоници, отбелязани с червени стрелки в лявото изображение, са много по-малки в дясното изображение и повечето електронни модули тогава функционират без проблеми.
Такава мярка би била приложима и за трифазен генератор, способен да се справя с небалансирани товари, но това може да доведе до тройна загуба на мощност. Следователно, има ясни предимства на аварийно захранване от 230V за сградата.
Поради техническите характеристики, генераторите с инверторна технология са всички еднофазни 230V аварийни електрогенератори.
Трифазните генератори на Könner & Söhnen с напрежение 400V и генераторите с VTS система в режим 400V, както повечето генератори в този ценови диапазон, не са подходящи за небалансирани товари и могат да се използват само за захранване на 400V консуматори, които натоварват и трите фази едновременно и симетрично. Максимално допустимото небалансирано натоварване (небалансирано натоварване) е 20%. За по-високи стойности (което също е случаят при захранване на къща с различни консуматори), не можем да гарантираме допустимия диапазон на захранващото напрежение от 230V ± 23V.
Препоръчваме използването на авариен генератор с напрежение 230V или генератори с VTS система в режим 230V за захранване на дома. В случай на прекъсване на електрозахранването, препоръчваме да се захранват всички консуматори на 230V, които първоначално са захранвани от три различни фази на външната електрическа мрежа, с еднофазно захранване 230V. Това позволява пълната мощност на генератора да се използва в целия дом, без да се притеснявате за претоварване на всяка фаза, което би било трудно в едно домакинство, тъй като обикновено не е известно кои консуматори са свързани към коя фаза.
Генераторите Könner & Söhnen с VTS системата могат да се използват за захранване както на 230V, така и на 400V консуматори, но не едновременно. Режимът 400V е предназначен изключително за 400V консуматори.
Нуждаят ли се моите електрически уреди от 230V или 400V?
400V трифазен ток обикновено е необходим само за устройства, които изискват въртящо се поле. Това са консуматори на енергия с трифазни мотори, като инструменти, помпи и др.
Такива консуматори на електроенергия като електрическа печка, мощен проточен бойлер, вентилаторна печка, електрически бойлер или сауна се свързват към 3-фазен ток само с цел разпределение на натоварването в мрежата VDN и всъщност са консуматори на 230V, които могат да бъдат захранвани от генератор на 230V.
Потребителите на електроенергия с напрежение 230V и обща мощност над 4.6 kVA трябва да бъдат свързани към 3 фази при работа от обществената електрическа мрежа с цел разпределение на натоварването. При работа с аварийно захранване, когато се използва генератор за аварийно захранване без несиметрично натоварване, те трябва да бъдат захранвани с 230V, но не трябва да бъдат довеждани до пълна мощност, за да не се претовари неутралният проводник в устройството, тъй като обикновено има същото сечение като фазовите кабели.
Консуматори на електроенергия като електрически печки обикновено се свързват с меден кабел 5 x 2.5 mm². Така, когато се захранват от генератора, двойка котлони или котлон и електрическа фурна могат да работят без проблеми, без да се претоварва неутралният проводник на захранващия кабел. При условие, че самият генератор има достатъчна мощност. Същото важи за проточни бойлери, вентилаторни нагреватели, електрически бойлери, сауни и т.н., които имат вътрешни 230V нагревателни елементи и всъщност са консуматори на електроенергия с напрежение 230V.
Ако такъв консуматор на 230V трябва да бъде захранен от една от трите фази на конвенционален 400V генератор, е възможно асиметрично натоварване и свързаните с него повреди от под- и пренапрежение.
Всички трифазни 400V генератори са конвенционални аварийни генератори, чиято форма на напрежението не остава постоянна, а може да бъде изкривена под влиянието на нелинейни консуматори на енергия.
Потребителите на електроенергия с напрежение 400V и мотори обикновено имат висок стартов ток (3 до 6 пъти по-висок от номиналния ток) и са способни да предизвикат пикове на напрежение, особено когато е налице електронно управление на мощността (управление чрез фазово изрязване).
Начален ток и номинален ток за странична шлайфмашина (типично за устройства с мотори):
За сравнение, напрежение (жълто) и ток (зелено) на една фаза на инструмент с електронно управление на фазовото изрязване (управление на мощността, мек старт):
Външна електрическа мрежа или инверторен генератор
Конвенционален генератор (също с AVR)
Обикновено препоръчваме захранването на потребителите на 230V и 400V да бъде отделно, за да се избегне повреда на чувствителните потребители на 230V от напреженови пикове, причинени от мощни потребители на 400V.
При конвенционалните аварийни генератори (също и с AVR), токът се взема от намотката на алтернатора и формата на напрежението може да варира в зависимост от конструкцията на генератора.
При инверторните генератори, напрежението 230V 50Hz се генерира електронно и има много по-стабилна форма, което ги прави препоръчителни за чувствителни устройства.
Няма трифазни инверторни генератори. Има само трифазни инвертори с батерийна система за съхранение, където генератор може да се използва единствено за презареждане на батерийната система за съхранение. Необходим е външен зарядно устройство за батерийната система за съхранение. С такава система, една къща може да бъде изцяло захранена с три фази.
Всички трифазни генератори са конвенционални генератори с всички произтичащи последствия.
Отказ от отговорност:
Това ръководство е предназначено само като насока, е илюстративно и трябва да бъде адаптирано към специфичните обстоятелства и условия на място по време на инсталацията. Самата инсталация трябва да бъде извършена в съответствие с всички стандарти и регулации. Не поемаме отговорност за неправилни инсталации и техните последствия.
