La elección de un generador de energía de respaldo adecuado debe hacerse conscientemente, ya que un generador inadecuado no solo pone en peligro el uso previsto, sino que también puede destruir el consumidores eléctricos y está en peligro.
Los consumidores de energía electrónica y los consumidores de energía con control electrónico de diferentes tipos a menudo tienen un diferente forma de consumo de energía que el voltaje, lo cual debe tenerse en cuenta al desarrollar el fuente de alimentación de respaldo.
Aquí hay algunos ejemplos de voltaje (amarillo) y consumo de corriente (verde) al operar desde la red DSO:
luz
Cargador para teléfonos móviles
Receptor BluRay
fuente de alimentación para portátil
TV o monitor sin PFC
dispositivo con suministro de energía mixto
Todos los consumidores de energía electrónica mencionados anteriormente no tienen corrección del factor de potencia incorporada y consumen solo una parte de la onda de voltaje.
Estos son principalmente consumidores de baja potencia con una capacidad de hasta 75W. Los dispositivos con una potencia superior a 75W deben ya tienen corrección del factor de potencia incorporada. Por ejemplo, un televisor grande tiene un pico de consumo de corriente en modo de espera, después de al encender su fuente de alimentación se activa completamente y el consumo de corriente de dicho televisor se ve muy diferente. Lo mismo ocurre con una PC de escritorio.
Ejemplos:
televisor grande con corrección del factor de potencia
Televisor con corrección parcial del factor de potencia
PC de escritorio con diferentes cargas en la fuente de alimentación interna dependiendo de la actividad
Para comparar el consumo de corriente de una bombilla y una amoladora angular:
Un caso especial son las herramientas con control electrónico de potencia (con controlador de potencia):
aprox. 50% de potencia
100% de potencia
La diferencia de forma entre el voltaje y la corriente puede llevar a efectos indeseables. Se debe hacer una distinción entre generadores convencionales y generadores inversores.
La corriente en los generadores convencionales se toma del devanado del alternador, que es una inductancia en se convierte en parte del circuito una vez que la carga está conectada:
El devanado del alternador no debe compararse con el devanado secundario del transformador ya que ambos están excitados. de manera diferente y el devanado primario del transformador está conectado a la red DSO con una baja interna resistencia.
Para la comparación de voltaje (amarillo) y corriente (verde) al operar un taladro con control de potencia mediante corte de fase control desde la red pública y desde un generador convencional:
Una clara deformación del voltaje se puede observar en el caso del generador convencional. El regulador de voltaje solo regula el voltaje activo, pero no controla la forma del voltaje. Puede ocurrir sobretensión en partes sin carga de la onda de voltaje, aunque el voltaje activo permanece dentro de los límites.
El voltaje en los máximos de la onda sinusoidal aumenta a 325V con un voltaje efectivo de 230V. En caso de un una carga desigual en la onda de voltaje, pueden ocurrir picos de voltaje de 400V o más, lo que puede dañar otros consumidores de energía ubicados en el mismo circuito. Por ejemplo, los componentes electrónicos en el circuito, lámparas LED, etc., pueden dañarse.
El control de corte de fase no solo se utiliza para herramientas, sino también para otros electrodomésticos como aspiradoras, lavadoras, bombas de calor, etc.
El control de corte de fase también se utiliza en los arrancadores suaves que regulan la corriente de arranque de los motores eléctricos.
La electricidad en los generadores inversores se genera electrónicamente. La energía se almacena primero en los condensadores, que son cargados por el alternador a través de un rectificador controlable. El voltaje de CC de los condensadores se convierte en voltaje de CA mediante el circuito puente B2:
Para la comparación de voltaje (amarillo) y corriente (verde) al operar un taladro con control de potencia mediante corte de fase control desde la red pública y desde un generador con tecnología de inversor:
Se puede observar que el generador inversor puede mantener mejor la forma de voltaje que un generador convencional y el la amplitud máxima de la tensión dentro de una onda de tensión permanece dentro del rango permitido.
La peculiaridad de las cargas electrónicas o cargas con control de potencia electrónica es que consumen solo una parte de la onda de voltaje.
El control de corte de fase utiliza tiristores que solo se cierran cuando el voltaje llega a 0V y la corriente pasa a través de ellos. rastrea el voltaje después de que los tiristores se abren. Esto provoca una distribución diferente de la energía dentro del voltaje onda y provoca los procesos asociados. La tensión en la parte no cargada de la onda de tensión puede elevarse tanto que puede dañar a otros consumidores de corriente presentes en el circuito.
Otro tipo serían los consumidores de energía electrónica con fuentes de alimentación conmutadas sin alimentación incorporada. corrección del factor.
Estos tienen un rectificador y condensadores, cuya energía se repone en el momento en que la amplitud de la onda de voltaje alcanza un valor más alto que el voltaje de los condensadores. Esto conduce a una disminución pulsada en actual.
Generadores convencionales (inductividad como fuente de corriente) y generadores inversores (condensador como fuente de corriente) comportarse de manera diferente con respecto a los consumidores actuales con consumo de corriente pulsada. El condensador es capaz de permitir que el el aumento y la caída de la corriente son mucho más rápidos que en una bobina (inductancia). El borde ascendente del pulso de corriente sube mucho más más lentamente en el generador convencional y el borde de caída provoca los procesos transitorios que surgen de la energía almacenada en la bobina (E=LI²/2).
Estos procesos transitorios son causados por la liberación de la energía almacenada en la bobina y representan armónicos que puede alcanzar altas amplitudes si el consumo de corriente por parte de los consumidores conectados se aproxima a cero.
El consumo de corriente de impulso es común en dispositivos electrónicos con fuentes de alimentación sin factor de potencia. corrección. Estos dispositivos son capaces de generar armónicos, pero ellos mismos se ven afectados por estos y en algunos casos incluso destruidos.
También hay cierta distorsión de la onda de voltaje causada por una carga desigual dentro de la onda.
Los generadores inversores tienen características diferentes porque el condensador funciona de manera distinta a un inductor y reacciona de manera diferente a las variaciones de carga y fluctuaciones de corriente:
El borde ascendente del pulso de corriente se ve completamente diferente con la misma carga y no hay transitorios. procesos después del pulso actual.
Por lo tanto, los generadores inversores son mucho más adecuados para dispositivos electrónicos sensibles que los convencionales. generadores (también con AVR).
La onda de voltaje producida por el generador inversor también es capaz de mantener mejor la forma del voltaje.
¿Y qué
¿sobre la red pública?
Así es como se ve el consumo actual con la misma carga electrónica desde la red pública:
Se puede observar que en la red pública, los picos de la onda sinusoidal presentan cierta deformación causada por una gran número de consumidores de energía electrónica.
¿Debería uno interpretar los resultados de las mediciones anteriores de tal manera que los generadores convencionales no son en absoluto ¿Es adecuado para el consumidor electrónico moderno? ¡La respuesta es NO!
Los generadores convencionales aún pueden utilizarse como fuente de energía, pero sus propiedades y las propiedades de los consumidores de energía que se deben abastecer deben tenerse en cuenta al planificar el suministro de energía de respaldo.
Las cargas generalmente se dividen en lineales (óhmicas) y no lineales.
La carga óhmica presente en el circuito es capaz de amortiguar los procesos transitorios y armónicos de tal manera que ya no son peligrosos para la electrónica sensible. La carga óhmica carga las partes de la onda de voltaje que son no cargado solo por la electrónica, ofrece una salida para la energía almacenada en la bobina mediante pulsos de corriente y de este modo amortigua los armónicos.
En un dormitorio, los dispositivos electrónicos con un consumo de energía similar a un pulso sin corrección del factor de potencia están principalmente pequeños consumidores de energía con una potencia de hasta 75W. La potencia total de dichos dispositivos en una casa es de aproximadamente 300-400W, y una carga resistiva de aproximadamente 100-200W (un par de bombillas), por lo general, es capaz de estabilizar su operación al amortiguar procesos transitorios. En el caso de una mayor potencia pulsada, deben encontrarse soluciones separadas que están precisamente adaptados al caso respectivo.
Los generadores inversores generalmente no requieren estas medidas de protección y, por lo tanto, son una mejor opción de respaldo. fuente de energía para consumidores de electricidad sensibles. Sin embargo, tales generadores a menudo tienen una salida más baja y son más susceptible a la retroalimentación de potencia y a las corrientes de inducción de los consumidores de energía conectados.
Por lo general, los consumidores inductivos de electricidad con motores tienen una corriente de arranque, que, dependiendo de el diseño, puede ser de 3 a 6 veces mayor que la corriente nominal:
Máquina de molienda sin control electrónico (arranque y operación normal)
En el caso de suministro eléctrico desde un generador inversor o una estación de energía, el voltaje de salida puede colapsar porque tienen protección electrónica contra sobrecargas que puede reaccionar al valor instantáneo de la corriente:
El voltaje colapsa mientras la corriente a través de la carga conectada alcanza el valor máximo permitido. El la energía almacenada en la carga inductiva (E=LI²/2) provoca autoinducción, lo que también puede dañar el generador módulo inversor.
Es muy importante, al operar consumidores de energía con motores desde un generador inversor, que el la potencia de arranque requerida no debe exceder la potencia máxima del generador, de lo contrario, su módulo inversor podría estar dañado.
En tal caso, una carga resistiva presente en el circuito podría desviar algunas de las corrientes de retorno y, de este modo, proteja el generador hasta cierto punto. Si la carga inductiva va a estar sola en el circuito, los picos de voltaje causada por la autoinducción puede alcanzar un valor demasiado alto y dañar la electrónica del generador.
El consumo de electricidad de una casa suele tener un carácter complicado, ya que cada dispositivo activo
contribuye a la recolección total de electricidad.
Aquí tiene un ejemplo del consumo de energía de una casa con iluminación LED, computadora, monitor y sistema telefónico en funcionamiento. sistema satelital, refrigerador, etc.
Aquí hay otro caso especial, la lavadora con el motor en funcionamiento, cuya velocidad está regulada por control de corte de fase:
Puede observar que hay otra parte con un comportamiento inductivo claro.
Varios consumidores de corriente activa pueden, hasta cierto punto, equilibrarse entre sí al cargar diferentes partes del voltaje. onda y evitando "peligrosas" caídas con partes descargadas.
El factor de potencia es decisivo para todo el sistema. En un hogar normal, este es aproximadamente 0.7 - 0.8 y es difícil para un consumidor normal evaluar. El generador no solo debe cubrir la potencia activa, sino también la potencia reactiva total, por lo que se recomienda no operar el generador con más del 80% de su potencia nominal.
Los consumidores de corriente resistiva y los consumidores de corriente con corrección del factor de potencia incorporada presentes en El circuito desempeña un papel importante y estabiliza todo el sistema.
Aquí está el consumo actual de la misma casa con la tetera encendida (izquierda) y con la lavadora encendida (derecha) mientras se calienta el agua:
El generador como fuente de energía y los consumidores de energía a ser abastecidos forman un sistema cerrado cuyo los elementos se afectan entre sí y es extremadamente importante analizar los consumidores de energía que se van a suministrar cuando selección de un generador adecuado.
El generador para energía de respaldo del hogar debe elegirse teniendo en cuenta sus características y las características de los consumidores, ya que una elección incorrecta del generador puede perjudicar tanto a los consumidores como al generador sí mismo.
El generador para suministro de energía de respaldo debe ser elegido teniendo en cuenta sus características y el características de los consumidores eléctricos, ya que una elección incorrecta del generador puede perjudicar tanto a los consumidores como al el generador en sí. Könner & Söhnen solo ofrece recomendaciones generales para el uso de sus generadores.
Descargo de responsabilidad:
Estas instrucciones solo pueden tomarse como una recomendación, son ilustrativas y deben adaptarse a las condiciones locales exactas. las circunstancias y condiciones durante la instalación. La instalación en sí debe realizarse de acuerdo con todas las normas y regulaciones. No nos hacemos responsables de las instalaciones incorrectas y sus consecuencias.
