Sorge sempre la domanda: quale generatore è adatto all'uso previsto?
Quale tensione e quanta potenza necessitano effettivamente i miei dispositivi elettrici?
Differenza tra la rete elettrica pubblica e un generatore di emergenza
Un generatore di corrente di emergenza non può essere equiparato alla rete elettrica pubblica, poiché un'alimentazione di emergenza è sempre una soluzione di alimentazione autonoma. Il generatore di corrente di emergenza, insieme ai consumatori di energia collegati, forma un sistema chiuso i cui elementi interagiscono tra loro.
Nella rete elettrica pubblica, i carichi sono distribuiti in modo che tutte e tre le fasi siano caricate approssimativamente in modo simmetrico e il carico sbilanciato rimanente (caricamento disomogeneo delle fasi) e lo spostamento del punto zero associato siano compensati da avvolgimenti di compensazione, circuiti a zigzag, ecc. nei trasformatori utilizzati.
In una casa con un'alimentazione esterna trifase, i carichi sono prevalentemente consumatori di energia a 230V e quindi il carico asimmetrico è inevitabile e può essere estremo in determinate condizioni.
Questo può causare problemi con un'alimentazione di emergenza trifase. Non dovrebbe essere un problema con un basso consumo energetico (di solito fino al 10-20% della potenza nominale per fase), ma non se si utilizza un bollitore o un piano cottura su una stufa elettrica, per esempio.
Esempio:
La casa è alimentata da un generatore di emergenza con carico non sbilanciato tramite una presa da 400V. Finché tutte e tre le fasi sono caricate in modo uniforme o solo con poche centinaia di watt, la tensione rimane entro il range di tolleranza consentito di 230V +/- 10% per fase. Tuttavia, se si utilizza un bollitore o un piano cottura su una cucina elettrica, le tensioni sulle tre fasi divergono e cadono al di fuori del range consentito di 230V +/- 10%. Ciò può causare danni da sovratensione ai dispositivi elettrici collegati.
Minore è la potenza nominale del generatore di emergenza, più significativa è la differenza per lo stesso carico. Pertanto, l'effetto è più pronunciato per i generatori trifase più piccoli rispetto a quelli più grandi.
Nel caso di generatori di emergenza per carichi sbilanciati, esistono meccanismi per correggere le tensioni su ciascuna fase, che in una certa misura eliminano il problema del carico sbilanciato, ma permangono le limitazioni sulla potenza del carico collegato per fase.
Poiché di solito non si sa quali consumatori di energia siano collegati a quale fase nella casa, può verificarsi rapidamente un sovraccarico di una singola fase del generatore. .
Nei generatori convenzionali (anche con AVR), la corrente viene prelevata dall'avvolgimento dell'alternatore e la forma della tensione è simile a un'onda sinusoidale, ma può variare a seconda del design del generatore.
La frequenza della tensione in un generatore sincrono convenzionale è determinata dalla velocità del motore, che può variare entro un certo intervallo a seconda del carico.
Gli elettrodomestici permanentemente attivi sono solitamente piccoli consumatori di energia elettronica come router, interruttori satellitari, sistemi telefonici, caricabatterie per telefoni cellulari, illuminazione a LED, ecc. e di solito hanno tutti un consumo di picco di energia.
Tensione (giallo) e corrente (verde) dalla rete elettrica esterna e da un generatore inverter:
rete elettrica esterna
Generatore inverter
Il regolatore di tensione (AVR) controlla la tensione effettiva, ma non la forma d'onda della tensione, che è importante per i dispositivi elettrici sensibili. Le armoniche che questi dispositivi stessi causano attraverso il loro consumo di corrente di picco (tipico dei piccoli dispositivi elettronici) sono particolarmente dannose per i dispositivi elettronici sensibili. Questo effetto è particolarmente pronunciato quando non ci sono carichi resistivi nel circuito, come lampadine e dispositivi con elementi riscaldanti resistivi. Pertanto, quando si utilizzano generatori di emergenza convenzionali, si consiglia di avere almeno un carico resistivo, come una lampadina, permanentemente collegato al lato generatore del circuito per attenuare i processi transitori.
Tensione (giallo) e corrente (verde) di un generatore convenzionale sotto carico elettronico senza e con carico di bilanciamento (lampadina da 100W):
Si può vedere che le armoniche disturbanti, indicate con le frecce rosse nell'immagine a sinistra, sono molto più piccole nell'immagine a destra e la maggior parte dei moduli elettronici funziona quindi senza problemi.
Una tale misura sarebbe applicabile anche a un generatore trifase in grado di gestire carichi sbilanciati, ma ciò potrebbe comportare una perdita di potenza triplicata. Vi sono quindi chiari vantaggi in un'alimentazione di emergenza a 230V per l'edificio.
A causa delle caratteristiche tecniche, i generatori con tecnologia inverter sono tutti generatori di emergenza monofase a 230V.
I generatori trifase 400V di Könner & Söhnen e i generatori con sistema VTS in modalità 400V, come la maggior parte dei generatori in questa fascia di prezzo, non sono adatti per carichi sbilanciati e possono essere utilizzati solo per alimentare consumatori di energia a 400V che caricano tutte e tre le fasi simultaneamente e simmetricamente. Il carico sbilanciato massimo consentito (carico sbilanciato) è del 20%. Per valori superiori (che è anche il caso di un'alimentazione domestica con consumatori di energia misti), non possiamo garantire l'intervallo di tensione di alimentazione consentito di 230V ± 23V.
Consigliamo di utilizzare un generatore di emergenza da 230V o generatori con un sistema VTS in modalità 230V per l'alimentazione elettrica della casa. In caso di interruzione di corrente, raccomandiamo di alimentare tutti i consumatori di energia a 230V, che sono originariamente alimentati da tre diverse fasi della rete elettrica esterna, con un'alimentazione monofase a 230V. Ciò consente di utilizzare la piena potenza del generatore in tutta la casa senza doversi preoccupare di sovraccaricare ciascuna fase, il che sarebbe difficile in una singola abitazione perché di solito non si sa quali consumatori di energia siano collegati a quale fase.
I generatori Könner & Söhnen con il sistema VTS possono essere utilizzati per alimentare sia i consumatori di energia a 230V che quelli a 400V, ma non contemporaneamente. La modalità 400V è destinata esclusivamente ai consumatori di energia a 400V.
I miei elettrodomestici necessitano di 230V o 400V?
La corrente trifase a 400V è generalmente necessaria solo per dispositivi che richiedono un campo rotante. Questi sono consumatori di energia con motori trifase, come utensili, pompe, ecc.
Consumatori di energia come la cucina elettrica, lo scaldabagno istantaneo potente, il termoventilatore, la caldaia elettrica o la sauna sono collegati a 3 fasi solo per la distribuzione del carico nella rete VDN e sono in realtà consumatori di energia a 230V che possono essere alimentati da un generatore a 230V.
I consumatori di energia a 230V con una potenza totale superiore a 4,6 kVA devono essere collegati a 3 fasi quando operano dalla rete elettrica pubblica per scopi di distribuzione del carico. In caso di funzionamento con alimentazione di emergenza, quando si utilizza un generatore di emergenza con carico non sbilanciato, devono essere alimentati a 230V, ma non devono essere portati alla piena potenza affinché il conduttore neutro nel dispositivo non sia sovraccaricato, poiché di solito ha la stessa sezione dei cavi di fase.
I consumatori di energia come le cucine elettriche sono tipicamente collegati con un cavo di rame da 5 x 2,5 mm². Pertanto, quando alimentati dal generatore, una coppia di piani cottura, o un piano cottura e un forno elettrico, possono essere utilizzati senza problemi senza sovraccaricare il conduttore neutro del cavo di alimentazione. A condizione che il generatore stesso abbia una potenza sufficiente. Lo stesso vale per gli scaldabagni istantanei, i termoventilatori, le caldaie elettriche, le saune, ecc., che hanno elementi riscaldanti interni a 230V e sono, infatti, consumatori di energia a 230V.
Se un tale consumatore di energia a 230V deve essere alimentato da una delle 3 fasi di un generatore convenzionale a 400V, sono possibili carichi asimmetrici e danni associati a sottotensione e sovratensione.
Tutti i generatori trifase a 400V sono generatori di emergenza convenzionali la cui forma d'onda di tensione non rimane costante ma può essere distorta sotto l'influenza di consumatori di potenza non lineari.
I consumatori di energia a 400V con motori di solito hanno una corrente di avviamento elevata (da 3 a 6 volte superiore alla corrente nominale) e sono in grado di causare picchi di tensione, specialmente quando è presente un controllo elettronico della potenza (controllo a taglio di fase).
Corrente di avviamento e corrente nominale per una smerigliatrice angolare (tipica per dispositivi con motori):
Per confronto, tensione (giallo) e corrente (verde) su una fase di uno strumento con controllo elettronico a taglio di fase (controllo di potenza, avvio morbido):
Rete elettrica esterna o generatore inverter
Generatore convenzionale (anche con AVR)
Consigliamo generalmente di fornire separatamente i consumatori di energia a 230V e 400V, in modo che i consumatori di energia sensibili a 230V non vengano danneggiati da picchi di tensione provenienti da potenti consumatori di energia a 400V.
Nei generatori di emergenza convenzionali (anche con AVR), la corrente viene prelevata dall'avvolgimento dell'alternatore e la forma della tensione può variare a seconda del design del generatore.
Nei generatori inverter, la tensione 230V 50Hz è generata elettronicamente e ha una forma molto più stabile, ed è consigliata per dispositivi sensibili.
Non esistono generatori inverter a 3 fasi. Esistono solo inverter a 3 fasi con un sistema di accumulo a batteria, dove un generatore può essere utilizzato esclusivamente per ricaricare l'accumulo a batteria. È necessario un caricabatterie esterno per il sistema di accumulo a batteria. Con un tale sistema, una casa potrebbe essere alimentata interamente con 3 fasi.
Tutti i generatori trifase sono generatori convenzionali con tutte le conseguenze del caso.
Dichiarazione di non responsabilità:
Questo manuale è inteso solo come guida, è illustrativo e deve essere adattato alle circostanze e condizioni specifiche del sito durante l'installazione. L'installazione stessa deve essere eseguita in conformità a tutte le norme e regolamenti. Non ci assumiamo alcuna responsabilità per installazioni errate e le loro conseguenze.
