De vraag rijst altijd: welke generator is geschikt voor het beoogde gebruik?
Welke spanning en hoeveel vermogen hebben mijn elektrische apparaten daadwerkelijk nodig?
Verschil tussen het openbare elektriciteitsnet en een noodgenerator
Een noodstroomgenerator kan niet gelijkgesteld worden aan het openbare elektriciteitsnet, aangezien een noodstroomvoorziening altijd een zelfstandige stroomoplossing is. De noodstroomgenerator vormt samen met de aangesloten stroomverbruikers een gesloten systeem waarvan de elementen met elkaar in wisselwerking staan.
In het openbare elektriciteitsnet worden de belastingen zodanig verdeeld dat alle drie de fasen ongeveer symmetrisch worden belast en de resterende ongebalanceerde belasting (ongelijke belasting van de fasen) en de bijbehorende nulpuntsverschuiving worden gecompenseerd door compenserende wikkelingen, zigzagcircuits, enz. in de gebruikte transformatoren.
In een huis met een 3-fase externe stroomvoorziening zijn de belastingen voornamelijk 230V stroomverbruikers en is asymmetrische belasting daarom onvermijdelijk en kan onder bepaalde omstandigheden extreem zijn.
Dit kan problemen veroorzaken met een driefasige noodstroomvoorziening. Dit zou geen probleem moeten zijn bij een laag stroomverbruik (meestal tot 10-20% van het nominale vermogen per fase), maar niet als u bijvoorbeeld een waterkoker of een kookplaat op een elektrisch fornuis gebruikt.
Voorbeeld:
Het huis wordt van stroom voorzien door een noodgenerator met een niet-ongebalanceerde belasting via een 400V-aansluiting. Zolang alle drie de fasen gelijkmatig belast zijn of slechts enkele honderden watts, blijft de spanning binnen het toegestane tolerantiebereik van 230V +/- 10% per fase. Echter, als een waterkoker of een kookplaat op een elektrisch fornuis wordt gebruikt, wijken de spanningen op de drie fasen af en vallen ze buiten het toegestane bereik van 230V +/- 10%. Dit kan overspanningsschade veroorzaken aan de aangesloten elektrische apparaten.
Hoe lager het nominale vermogen van de noodgenerator, hoe groter het verschil is voor dezelfde belasting. Daarom is het effect meer uitgesproken voor kleinere 3-fase generatoren dan voor grotere.
In het geval van noodstroomgeneratoren die in staat zijn om een ongebalanceerde belasting aan te kunnen, zijn er mechanismen om de spanningen op elke fase te corrigeren, die tot op zekere hoogte het probleem van de ongebalanceerde belasting elimineren, maar de beperkingen op het vermogen van de aangesloten belasting per fase blijven bestaan.
Aangezien u meestal niet weet welke stroomverbruikers op welke fase in het huis zijn aangesloten, kan er snel een overbelasting van een enkele fase van de generator optreden. .
In conventionele generatoren (ook met AVR) wordt de stroom afgenomen van de wikkeling van de alternator en de vorm van de spanning is vergelijkbaar met een sinusgolf, maar kan variëren afhankelijk van het ontwerp van de generator.
De frequentie van de spanning in een conventionele synchrone generator wordt bepaald door de snelheid van de motor, die binnen een bepaald bereik kan fluctueren afhankelijk van de belasting.
Permanent actieve huishoudelijke apparaten zijn meestal kleine elektronische stroomverbruikers zoals routers, satellietschakelaars, telefoonsystemen, opladers voor mobiele telefoons, LED-verlichting, enz. en ze hebben allemaal meestal een piekvermogenverbruik.
Spanning (geel) en stroom (groen) van het externe elektriciteitsnet en van een omvormergenerator:
extern elektriciteitsnet
Omvormer generator
De spanningsregelaar (AVR) regelt de effectieve spanning, maar niet de spanningsgolfvorm, wat belangrijk is voor gevoelige elektrische apparaten. De harmonischen die deze apparaten zelf veroorzaken door hun piekstroomverbruik (typisch voor kleine elektronische apparaten) zijn bijzonder schadelijk voor gevoelige elektronische apparaten. Dit effect is vooral uitgesproken wanneer er geen resistieve belastingen in het circuit aanwezig zijn, zoals gloeilampen en apparaten met resistieve verwarmingselementen. Daarom raden wij bij het gebruik van conventionele noodstroomgeneratoren aan om ten minste één resistieve belasting, zoals een gloeilamp, permanent verbonden te houden met de generatorzijde van het circuit om de overgangsprocessen te verzachten.
Spanning (geel) en stroom (groen) van een conventionele generator onder elektronische belasting zonder en met balanceringsbelasting (100W gloeilamp):
U kunt zien dat de storende harmonischen, gemarkeerd met de rode pijlen in de linkerafbeelding, veel kleiner zijn in de rechterafbeelding en de meeste elektronische modules functioneren dan zonder problemen.
Een dergelijke maatregel zou ook van toepassing zijn op een driefasige generator die in staat is om ongebalanceerde belastingen aan te kunnen, maar dit zou kunnen resulteren in een drievoudig vermogensverlies. Er zijn daarom duidelijke voordelen aan een 230V noodstroomvoorziening voor het gebouw.
Vanwege technische kenmerken zijn generatoren met invertertechnologie allemaal enkelfasige 230V noodstroomgeneratoren.
De 3-fase 400V generatoren van Könner & Söhnen en generatoren met een VTS-systeem in 400V-modus, zijn, net als de meeste generatoren in deze prijsklasse, niet geschikt voor ongelijke belastingen en kunnen alleen worden gebruikt om 400V stroomverbruikers van stroom te voorzien die alle drie de fasen gelijktijdig en symmetrisch belasten. De maximaal toegestane ongelijke belasting (ongelijke belasting) is 20%. Voor hogere waarden (wat ook het geval is bij een huisinvoer met gemengde stroomverbruikers) kunnen wij het toelaatbare spanningsbereik van 230V ± 23V niet garanderen.
Wij raden aan om een 230V noodstroomgenerator of generatoren met een VTS-systeem in 230V-modus te gebruiken voor de stroomvoorziening van de woning. In geval van een stroomstoring raden wij aan om alle 230V stroomverbruikers, die oorspronkelijk worden gevoed door drie verschillende fasen van het externe stroomnet, van een enkelfasige 230V-voeding te voorzien. Dit stelt in staat om het volledige vermogen van de generator door het hele huis te gebruiken zonder u zorgen te hoeven maken over het overbelasten van elke fase, wat moeilijk zou zijn in een enkel huishouden omdat het meestal niet bekend is welke stroomverbruikers op welke fase zijn aangesloten.
Könner & Söhnen-generatoren met het VTS-systeem kunnen worden gebruikt om zowel 230V als 400V stroomverbruikers van stroom te voorzien, maar niet gelijktijdig. De 400V-modus is uitsluitend bedoeld voor 400V stroomverbruikers.
Hebben mijn elektrische apparaten 230V of 400V nodig?
400V driefasige stroom is over het algemeen alleen nodig voor apparaten die een draaiveld vereisen. Dit zijn stroomverbruikers met driefasige motoren, zoals gereedschappen, pompen, enz.
Dergelijke stroomverbruikers zoals het elektrische fornuis, krachtige doorstroomboiler, ventilatorkachel, elektrische boiler of sauna worden alleen op 3-fase aangesloten voor het doel van belastingverdeling in het VDN-netwerk en zijn in feite 230V stroomverbruikers die door een 230V generator kunnen worden gevoed.
230V stroomverbruikers met een totaal vermogen van meer dan 4,6 kVA moeten worden aangesloten op 3 fasen bij gebruik van het openbare elektriciteitsnet voor de verdeling van de belasting. In noodstroombedrijf, bij gebruik van een noodstroomgenerator zonder ongebalanceerde belasting, moeten ze worden voorzien van 230V, maar mogen ze niet op volle kracht worden gebracht zodat de nulleider in het apparaat niet overbelast raakt, aangezien deze meestal dezelfde doorsnede heeft als de fasekabels.
Vermogensverbruikers zoals elektrische fornuizen worden doorgaans aangesloten met een 5 x 2,5 mm² koperen kabel. Zo kunnen bij voeding door de generator een paar kookplaten, of een kookplaat en een elektrische oven, zonder problemen worden bediend zonder de nulleider van de voedingskabel te overbelasten. Mits de generator zelf voldoende vermogen heeft. Hetzelfde geldt voor doorstroomverwarmers, ventilatorkachels, elektrische boilers, sauna's, enz., die interne 230V verwarmingselementen hebben en in feite 230V vermogensverbruikers zijn.
Indien een dergelijke 230V stroomverbruiker moet worden gevoed door een van de 3 fasen van een conventionele 400V generator, zijn asymmetrische belasting en bijbehorende onder- en overspanningsschade mogelijk.
Alle 3-fase 400V generatoren zijn conventionele noodstroomgeneratoren waarvan de spanningsgolfvorm niet constant blijft, maar vervormd kan raken onder invloed van niet-lineaire stroomverbruikers.
400V stroomverbruikers met motoren hebben meestal een hoge aanloopstroom (3 tot 6 keer hoger dan de nominale stroom) en kunnen spanningspieken veroorzaken, vooral wanneer elektronische vermogensregeling (fase-aansnijdingsregeling) aanwezig is.
Startstroom en nominale stroom voor een haakse slijper (typisch voor apparaten met motoren):
Ter vergelijking, spanning (geel) en stroom (groen) op één fase van een gereedschap met elektronische fase-afsnijdingsregeling (vermogensregeling, zachte start):
Externe stroomnet of omvormergenerator
Conventionele generator (ook met AVR)
Wij raden over het algemeen aan om de 230V- en 400V-stroomverbruikers afzonderlijk te voeden, zodat gevoelige 230V-stroomverbruikers niet worden beschadigd door spanningspieken van krachtige 400V-stroomverbruikers.
In conventionele noodgeneratoren (ook met AVR) wordt de stroom afgenomen van de wikkeling van de alternator en kan de vorm van de spanning variëren afhankelijk van het ontwerp van de generator.
Bij invertergeneratoren wordt de spanning van 230V 50Hz elektronisch gegenereerd en heeft deze een veel stabielere vorm, wat ze aanbevolen maakt voor gevoelige apparaten.
Er zijn geen 3-fase omvormergeneratoren. Er zijn alleen 3-fase omvormers met een batterijopslagsysteem, waarbij een generator uitsluitend kan worden gebruikt om de batterijopslag op te laden. Een externe oplader voor het batterijopslagsysteem is vereist. Met een dergelijk systeem kan een huis volledig met 3 fasen worden voorzien.
Alle 3-fase generatoren zijn conventionele generatoren met alle gevolgen van dien.
Vrijwaring:
Deze handleiding is uitsluitend bedoeld als een gids, is illustratief en moet worden aangepast aan de specifieke omstandigheden en voorwaarden ter plaatse tijdens de installatie. De installatie zelf moet worden uitgevoerd in overeenstemming met alle normen en voorschriften. Wij aanvaarden geen verantwoordelijkheid voor onjuiste installaties en de gevolgen daarvan.
