دائمًا ما يطرح السؤال: أي مولد هو الأنسب للاستخدام المقصود؟
ما الجهد وكمية الطاقة التي تحتاجها أجهزتي الكهربائية بالفعل؟
الفرق بين شبكة الطاقة العامة والمولد الاحتياطي
لا يمكن مساواة مولد الطاقة الاحتياطي بشبكة الطاقة العامة، حيث إن إمداد الطاقة الاحتياطي هو دائمًا حل طاقة مستقل. يشكل مولد الطاقة الاحتياطي، مع مستهلكي الطاقة المتصلين به، نظامًا مغلقًا تتفاعل عناصره مع بعضها البعض.
في شبكة الطاقة العامة، يتم توزيع الأحمال بحيث يتم تحميل جميع الأطوار الثلاثة بشكل متقارب ومتوازن، ويتم تعويض الحمل غير المتوازن المتبقي (التحميل غير المتساوي للأطوار) والانحراف المرتبط بالنقطة الصفرية بواسطة لفائف تعويضية، دوائر متعرجة، إلخ في المحولات المستخدمة.
في منزل يحتوي على مصدر طاقة خارجي ثلاثي الأطوار، تكون الأحمال في الغالب مستهلكي طاقة بجهد 230 فولت، وبالتالي فإن التحميل غير المتوازن لا مفر منه ويمكن أن يكون شديدًا في ظل ظروف معينة.
يمكن أن يسبب ذلك مشاكل مع إمداد الطاقة الطارئة ثلاثي المراحل. لا ينبغي أن يكون هذا مشكلة مع استهلاك الطاقة المنخفض (عادة حتى 10-20% من القدرة المقدرة لكل مرحلة)، ولكن ليس إذا كنت تستخدم غلاية أو موقد على موقد كهربائي، على سبيل المثال.
مثال:
يتم تزويد المنزل بالطاقة من مولد طارئ غير متوازن الحمل عبر مخرج 400 فولت. طالما كانت جميع المراحل الثلاث محملة بالتساوي أو بضع مئات من الواط فقط، يبقى الجهد ضمن نطاق التحمل المسموح به 230 فولت +/- 10% لكل مرحلة. ومع ذلك، إذا تم استخدام غلاية أو موقد على موقد كهربائي، تتباعد الفولتات على المراحل الثلاث وتخرج عن النطاق المسموح به 230 فولت +/- 10%. يمكن أن يتسبب ذلك في تلف الجهد الزائد للأجهزة الكهربائية المتصلة.
كلما كانت القدرة المقدرة للمولد الطارئ أقل، كان الفرق أكثر وضوحًا لنفس الحمل. لذلك، يكون التأثير أكثر وضوحًا للمولدات ثلاثية المراحل الأصغر من الأكبر.
في حالة مولدات الطاقة الطارئة القادرة على التعامل مع الأحمال غير المتوازنة، توجد آليات لتصحيح الفولتات على كل مرحلة، والتي تلغي إلى حد ما مشكلة الحمل غير المتوازن، ولكن تبقى القيود على قدرة الحمل المتصل لكل مرحلة.
نظرًا لأنك عادة لا تعرف أي المستهلكين متصلون بأي مرحلة في المنزل، يمكن أن يحدث حمل زائد على مرحلة واحدة من المولد بسرعة. .
في المولدات التقليدية (أيضًا مع AVR)، يتم أخذ التيار من لف المولد وشكل الجهد يكون مشابهًا لموجة جيبية، ولكن يمكن أن يختلف اعتمادًا على تصميم المولد.
تُحدد تردد الجهد في المولد التزامني التقليدي بواسطة سرعة المحرك، والتي يمكن أن تتذبذب ضمن نطاق معين اعتمادًا على الحمل.
الأجهزة المنزلية النشطة بشكل دائم عادة ما تكون مستهلكات طاقة إلكترونية صغيرة مثل أجهزة التوجيه، ومفاتيح الأقمار الصناعية، وأنظمة الهاتف، وشواحن الهواتف المحمولة، وإضاءة LED، وما إلى ذلك، وجميعها عادة ما يكون لها استهلاك طاقة ذروي.
الجهد (الأصفر) والتيار (الأخضر) من شبكة الطاقة الخارجية ومن مولد العاكس:
شبكة الطاقة الخارجية
مولد العاكس
يتحكم منظم الجهد (AVR) في الجهد الفعّال، ولكن ليس في شكل موجة الجهد، وهو أمر مهم للأجهزة الكهربائية الحساسة. التوافقيات التي تسببها هذه الأجهزة نفسها من خلال استهلاكها للتيار الذروي (وهو أمر شائع في الأجهزة الإلكترونية الصغيرة) تكون ضارة بشكل خاص للأجهزة الإلكترونية الحساسة. يكون هذا التأثير واضحًا بشكل خاص عندما لا توجد أحمال مقاومية في الدائرة، مثل المصابيح والأجهزة ذات عناصر التسخين المقاومة. لذلك، عند استخدام مولدات الطاقة الطارئة التقليدية، نوصي بوجود حمل مقاومي واحد على الأقل، مثل مصباح كهربائي، متصل بشكل دائم بجانب المولد في الدائرة لتنعيم العمليات العابرة.
الجهد (الأصفر) والتيار (الأخضر) لمولد تقليدي تحت حمل إلكتروني بدون ومع حمل متوازن (مصباح 100 واط):
يمكنك أن ترى أن التوافقيات المزعجة المشار إليها بالسهام الحمراء في الصورة اليسرى أصغر بكثير في الصورة اليمنى ومعظم الوحدات الإلكترونية تعمل بعد ذلك بدون مشاكل.
يمكن تطبيق مثل هذا الإجراء أيضًا على مولد ثلاثي المراحل قادر على التعامل مع الأحمال غير المتوازنة، ولكن قد يؤدي ذلك إلى فقدان الطاقة ثلاث مرات. لذلك هناك مزايا واضحة لتزويد الطاقة الطارئة بجهد 230 فولت للمبنى.
بسبب الميزات التقنية، جميع المولدات بتقنية العاكس هي مولدات طاقة طارئة أحادية المرحلة بجهد 230 فولت.
مولدات Könner & Söhnen ثلاثية المراحل بجهد 400 فولت والمولدات بنظام VTS في وضع 400 فولت، مثل معظم المولدات في هذا النطاق السعري، غير مناسبة للأحمال غير المتوازنة ويمكن استخدامها فقط لتزويد مستهلكي الطاقة بجهد 400 فولت الذين يحملون جميع المراحل الثلاث في نفس الوقت وبشكل متماثل. الحد الأقصى المسموح به للحمل غير المتوازن (الحمل غير المتوازن) هو 20%. بالنسبة للقيم الأعلى (وهو الحال أيضًا مع تغذية المنزل بمستهلكي طاقة مختلطين)، لا يمكننا ضمان نطاق جهد التزويد المسموح به بجهد 230 فولت ± 23 فولت.
نوصي باستخدام مولد طاقة طارئة بجهد 230 فولت أو مولدات بنظام VTS في وضع 230 فولت لتزويد المنزل بالطاقة. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، نوصي بتزويد جميع مستهلكي الطاقة بجهد 230 فولت، الذين يتم تزويدهم في الأصل بثلاث مراحل مختلفة من شبكة الطاقة الخارجية، بتزويد أحادي المرحلة بجهد 230 فولت. يتيح ذلك استخدام الطاقة الكاملة للمولد في جميع أنحاء المنزل دون الحاجة للقلق بشأن تحميل كل مرحلة، وهو ما سيكون صعبًا في منزل واحد لأنه عادةً لا يُعرف أي مستهلكي الطاقة متصل بأي مرحلة.
يمكن استخدام مولدات Könner & Söhnen بنظام VTS لتزويد مستهلكي الطاقة بجهد 230 فولت و400 فولت، ولكن ليس في نفس الوقت. وضع 400 فولت مخصص حصريًا لمستهلكي الطاقة بجهد 400 فولت.
هل تحتاج أجهزتي الكهربائية إلى جهد 230 فولت أو 400 فولت؟
يحتاج التيار ثلاثي المراحل بجهد 400 فولت عادةً فقط إلى الأجهزة التي تتطلب مجالًا دوارًا. هؤلاء هم مستهلكو الطاقة بمحركات ثلاثية المراحل، مثل الأدوات، المضخات، إلخ.
يتم توصيل مستهلكي الطاقة مثل الموقد الكهربائي، سخان الماء الفوري القوي، المدفأة المروحية، الغلاية الكهربائية أو الساونا إلى 3 مراحل فقط لغرض توزيع الحمل في شبكة VDN وهم في الواقع مستهلكو طاقة بجهد 230 فولت يمكن تزويدهم بواسطة مولد بجهد 230 فولت.
يجب توصيل مستهلكي الطاقة بجهد 230 فولت بإجمالي قدرة تزيد عن 4.6 كيلو فولت أمبير إلى 3 مراحل عند التشغيل من شبكة الطاقة العامة لغرض توزيع الحمل. في حالة تشغيل الطاقة الطارئة، عند استخدام مولد طاقة طارئة غير متوازن، يجب تزويدهم بجهد 230 فولت، ولكن يجب عدم تشغيلهم بكامل الطاقة حتى لا يتم تحميل الموصل المحايد في الجهاز بشكل زائد، حيث إنه عادةً ما يكون له نفس مقطع الكابلات المرحلة.
عادةً ما يتم توصيل مستهلكي الطاقة مثل المواقد الكهربائية بكابل نحاسي 5 x 2.5 مم². وبالتالي، عند تشغيلها بواسطة المولد، يمكن تشغيل زوج من مواقد الطهي، أو موقد طهي وفرن كهربائي، دون أي مشاكل ودون تحميل زائد على الموصل المحايد لكابل الإمداد. بشرط أن يكون للمولد نفسه طاقة كافية. ينطبق نفس الشيء على سخانات المياه الفورية، وسخانات المروحة، والغلايات الكهربائية، والساونا، وما إلى ذلك، التي تحتوي على عناصر تسخين داخلية 230 فولت وهي في الواقع مستهلكات طاقة 230 فولت.
إذا كان من المقرر تزويد مستهلك طاقة 230 فولت من أحد الأطوار الثلاثة لمولد 400 فولت تقليدي، فإن التحميل غير المتناظر والأضرار المرتبطة بالجهد المنخفض والمرتفع ممكنة.
جميع مولدات 400 فولت ثلاثية الطور هي مولدات طاقة طارئة تقليدية لا يبقى شكل موجة الجهد فيها ثابتًا ولكن يمكن أن يتشوه تحت تأثير مستهلكي الطاقة غير الخطية.
عادةً ما يكون لمستهلكي الطاقة 400 فولت مع المحركات تيار بدء عالٍ (3 إلى 6 مرات أعلى من التيار المقدر) وقادرون على التسبب في ذروات الجهد، خاصةً عندما يكون هناك تحكم إلكتروني في الطاقة (تحكم في قطع الطور).
تيار البدء والتيار المقدر لمطحنة جانبية (نموذجي للأجهزة ذات المحركات):
للمقارنة، الجهد (الأصفر) والتيار (الأخضر) على طور واحد من أداة مع تحكم إلكتروني في قطع الطور (تحكم في الطاقة، بدء تشغيل ناعم):
شبكة الطاقة الخارجية أو مولد العاكس
مولد تقليدي (أيضًا مع AVR)
نوصي عمومًا بتزويد مستهلكي الطاقة 230 فولت و400 فولت بشكل منفصل حتى لا تتضرر مستهلكات الطاقة الحساسة 230 فولت من ذروات الجهد الناتجة عن مستهلكي الطاقة القوية 400 فولت.
في المولدات التقليدية للطوارئ (أيضًا مع AVR)، يتم أخذ التيار من لف المولد ويمكن أن يختلف شكل الجهد اعتمادًا على تصميم المولد.
في مولدات العاكس، يتم توليد الجهد 230 فولت 50 هرتز إلكترونيًا وله شكل أكثر استقرارًا بكثير ويوصى بها للأجهزة الحساسة.
لا توجد مولدات عاكس ثلاثية الطور. هناك فقط محولات ثلاثية الطور مع نظام تخزين البطارية، حيث يمكن استخدام المولد فقط لإعادة شحن نظام تخزين البطارية. مطلوب شاحن خارجي لنظام تخزين البطارية. مع مثل هذا النظام، يمكن تزويد المنزل بالكامل بثلاثة أطوار.
جميع المولدات ثلاثية الطور هي مولدات تقليدية مع كل العواقب.
إخلاء المسؤولية:
هذا الدليل مخصص فقط كمرجع، وهو توضيحي، ويجب تكييفه مع الظروف والشروط المحددة في الموقع أثناء التركيب. يجب تنفيذ التركيب نفسه وفقًا لجميع المعايير واللوائح. نحن لا نتحمل أي مسؤولية عن التركيبات غير الصحيحة وعواقبها.
