Spørgsmålet opstår altid: Hvilken generator er den rette til det tilsigtede brug?
Hvilken spænding og hvor meget strøm har mine elektriske apparater egentlig brug for?
Forskel mellem det offentlige elnet og en nødgenerator
En nødstrømsgenerator kan ikke sidestilles med det offentlige elnet, da en nødstrømsforsyning altid er en selvstændig strømløsning. Nødstrømsgeneratoren danner sammen med de tilsluttede strømforbrugere et lukket system, hvis elementer interagerer med hinanden.
I det offentlige elnet fordeles belastningerne således, at alle tre faser belastes omtrent symmetrisk, og den resterende ubalancerede belastning (ujævn belastning af faserne) samt den tilhørende nulpunktforskydning kompenseres ved hjælp af kompensationsviklinger, zigzag-kredsløb osv. i de anvendte transformatorer.
I et hus med en 3-faset ekstern strømforsyning er belastningerne overvejende 230V strømforbrugere, og asymmetrisk belastning er derfor uundgåelig og kan være ekstrem under visse forhold.
Dette kan forårsage problemer med en trefaset nødstrømsforsyning. Dette bør ikke være et problem ved lavt strømforbrug (normalt op til 10-20% af den nominelle effekt pr. fase), men det er det, hvis du for eksempel bruger en elkedel eller en kogeplade på et elektrisk komfur.
Eksempel:
Huset forsynes med strøm fra en nødgenerator med ikke-ubalanceret belastning via en 400V stikkontakt. Så længe alle tre faser er lige belastede eller kun med et par hundrede watt, forbliver spændingen inden for det tilladte tolerancerækkevidde på 230V +/- 10% pr. fase. Men hvis en kedel eller en kogeplade på et elektrisk komfur anvendes, vil spændingerne på de tre faser afvige og falde uden for det tilladte 230V +/- 10% område. Dette kan forårsage overspændingsskader på de tilsluttede elektriske apparater.
Jo lavere den nominelle effekt af nødgeneratoren er, desto større er forskellen for den samme belastning. Derfor er effekten mere udtalt for mindre 3-fasede generatorer end for større.
I tilfælde af nødstrømsgeneratorer, der kan håndtere ubalanceret belastning, findes der mekanismer til at korrigere spændingerne på hver fase, hvilket til en vis grad eliminerer problemet med ubalanceret belastning, men begrænsningerne på effekten af den tilsluttede belastning pr. fase forbliver.
Da man normalt ikke ved, hvilke strømkunder der er tilsluttet hvilken fase i huset, kan en overbelastning af en enkelt fase af generatoren hurtigt opstå. .
I konventionelle generatorer (også med AVR) tages strømmen fra generatorens vikling, og spændingens form ligner en sinusbølge, men kan variere afhængigt af generatorens design.
Frekvensen af spændingen i en konventionel synkron generator bestemmes af motorens hastighed, som kan variere inden for et bestemt område afhængigt af belastningen.
Permanent aktive husholdningsapparater er typisk små elektroniske strømslugere såsom routere, satellitswitche, telefonsystemer, mobiloplader, LED-belysning osv., og de har alle normalt et maksimalt strømforbrug.
Spænding (gul) og strøm (grøn) fra det eksterne elnet og fra en invertergenerator:
eksternt elnet
Invertergenerator
Spændingsregulatoren (AVR) styrer den effektive spænding, men ikke spændingsbølgen, hvilket er vigtigt for følsomme elektriske apparater. De harmoniske forstyrrelser, som disse enheder selv forårsager gennem deres spidsstrømforbrug (typisk for små elektroniske enheder), er særligt skadelige for følsomme elektroniske apparater. Denne effekt er særligt udtalt, når der ikke er nogen resistive belastninger i kredsløbet, såsom lyspærer og enheder med resistive varmeelementer. Derfor anbefaler vi, når der anvendes konventionelle nødstrømsgeneratorer, at have mindst én resistiv belastning, såsom en lyspære, permanent tilsluttet til generatorsiden af kredsløbet for at udjævne de forbigående processer.
Spænding (gul) og strøm (grøn) for en konventionel generator under elektronisk belastning uden og med balanceret belastning (100W pære):
Du kan se, at de forstyrrende harmoniske, markeret med de røde pile i venstre billede, er meget mindre i højre billede, og de fleste elektroniske moduler fungerer derefter uden problemer.
En sådan foranstaltning ville også være anvendelig for en trefaset generator, der er i stand til at håndtere ubalancerede belastninger, men dette kunne resultere i et trefoldigt effekttab. Der er derfor klare fordele ved en 230V nødstrømsforsyning til bygningen.
På grund af tekniske egenskaber er generatorer med inverterteknologi alle enfasede 230V nødstrømsgeneratorer.
Könner & Söhnens 3-fase 400V generatorer og generatorer med et VTS-system i 400V-tilstand, ligesom de fleste generatorer i denne prisklasse, er ikke egnede til ubalancerede belastninger og kan kun bruges til at forsyne 400V strømforbrugere, der belaster alle tre faser samtidigt og symmetrisk. Den maksimalt tilladte ubalancerede belastning (ubalanceret belastning) er 20%. For højere værdier (hvilket også er tilfældet med en husindføring med blandede strømforbrugere), kan vi ikke garantere det tilladte forsyningsspændingsområde på 230V ± 23V.
Vi anbefaler at bruge en 230V nødstrømsgenerator eller generatorer med et VTS-system i 230V-tilstand til husets strømforsyning. I tilfælde af strømafbrydelse anbefaler vi at forsyne alle 230V strømforbrugere, som oprindeligt forsynes af tre forskellige faser fra det eksterne elnet, med en enkeltfaset 230V forsyning. Dette gør det muligt at udnytte generatorens fulde effekt i hele huset uden at bekymre sig om overbelastning af hver fase, hvilket ville være vanskeligt i en enkelt husstand, da det normalt ikke er kendt, hvilke strømforbrugere der er tilsluttet hvilken fase.
Könner & Söhnen generatorer med VTS-systemet kan bruges til at forsyne både 230V og 400V strømkunder, men ikke samtidig. 400V-tilstand er udelukkende beregnet til 400V strømkunder.
Har mine elektriske apparater brug for 230V eller 400V?
400V trefasestrøm er generelt kun nødvendig for enheder, der kræver et roterende felt. Dette er strømforbrugere med trefasemotorer, såsom værktøj, pumper osv.
Sådanne strømforbrugere som elkomfur, kraftig gennemstrømningsvandvarmer, varmeblæser, el-kedel eller sauna er kun tilsluttet 3-faset med henblik på belastningsfordeling i VDN-netværket og er faktisk 230V strømforbrugere, der kan forsynes af en 230V generator.
230V strømforbrugere med en samlet effekt på mere end 4,6 kVA skal tilsluttes 3 faser ved drift fra det offentlige elnet med henblik på belastningsfordeling. Ved nødstrømsdrift, når der anvendes en nødstrømsgenerator uden ubalanceret belastning, skal de forsynes med 230V, men må ikke bringes til fuld effekt, så nullederen i enheden ikke overbelastes, da den normalt har samme tværsnit som fasekablerne.
Strømforbrugere som elektriske komfurer er typisk forbundet med et 5 x 2,5 mm² kobberkabel. Derfor kan et par kogeplader eller en kogeplade og en elektrisk ovn betjenes uden problemer, når de forsynes af generatoren, uden at overbelaste nullederen i forsyningskablet. Forudsat at generatoren selv har tilstrækkelig effekt. Det samme gælder for gennemstrømningsvandvarmere, varmeblæsere, elektriske kedler, saunaer osv., som har interne 230V varmeelementer og faktisk er 230V strømforbrugere.
Hvis en sådan 230V strømforbruger skal forsynes af en af de 3 faser i en konventionel 400V generator, er asymmetrisk belastning og tilhørende under- og overspændingsskader mulige.
Alle 3-fase 400V generatorer er konventionelle nødstrømsgeneratorer, hvis spændingskurve ikke forbliver konstant, men kan blive forvrænget under indflydelse af ikke-lineære strømforbrugere.
400V strømkunder med motorer har normalt en høj startstrøm (3 til 6 gange højere end den nominelle strøm) og kan forårsage spændingsspidser, især når der er elektronisk effektstyring (faseafskæringsstyring) til stede.
Startstrøm og mærkestrøm for en vinkelsliber (typisk for enheder med motorer):
Til sammenligning, spænding (gul) og strøm (grøn) på én fase af et værktøj med elektronisk faseafskæringskontrol (effektkontrol, blød start):
Eksternt elnet eller invertergenerator
Konventionel generator (også med AVR)
Vi anbefaler generelt at forsyne 230V og 400V strømforbrugere separat, så følsomme 230V strømforbrugere ikke beskadiges af spændingsspidser fra kraftige 400V strømforbrugere.
I konventionelle nødgeneratorer (også med AVR) tages strømmen fra generatorens vikling, og spændingens form kan variere afhængigt af generatorens design.
I invertergeneratorer genereres spændingen 230V 50Hz elektronisk og har en langt mere stabil form, hvilket gør dem anbefalede til følsomme enheder.
Der findes ingen 3-fase invertergeneratorer. Der findes kun 3-fase invertere med et batterilagringssystem, hvor en generator udelukkende kan bruges til at genoplade batterilagringen. En ekstern oplader til batterilagringssystemet er påkrævet. Med et sådant system kunne et hus forsynes fuldstændigt med 3 faser.
Alle 3-fase generatorer er konventionelle generatorer med alle de konsekvenser, det medfører.
Ansvarsfraskrivelse:
Denne manual er kun ment som en vejledning, er illustrativ og skal tilpasses de specifikke omstændigheder og forhold på stedet under installationen. Selve installationen skal udføres i overensstemmelse med alle standarder og forskrifter. Vi påtager os intet ansvar for forkerte installationer og deres konsekvenser.
