Vždy vyvstává otázka: který generátor je vhodný pro zamýšlené použití?
Jaké napětí a kolik energie mé elektrické zařízení skutečně potřebuje?
Rozdíl mezi veřejnou elektrickou sítí a nouzovým generátorem
Nouzový generátor nelze srovnávat s veřejnou elektrickou sítí, protože nouzové napájení je vždy samostatným řešením napájení. Nouzový generátor spolu s připojenými spotřebiči tvoří uzavřený systém, jehož prvky vzájemně spolupracují.
V veřejné elektrické síti jsou zátěže rozloženy tak, aby všechny tři fáze byly zatíženy přibližně symetricky, a zbývající nesymetrické zatížení (nerovnoměrné zatížení fází) a s tím spojený posun nulového bodu jsou kompenzovány kompenzačními vinutími, cikcakovými obvody atd. v použitých transformátorech.
V domě s třífázovým externím napájením jsou zátěže převážně spotřebiče na 230 V, a proto je nevyvážené zatížení nevyhnutelné a za určitých podmínek může být extrémní.
To může způsobit problémy s třífázovým nouzovým napájením. To by nemělo být problémem při nízké spotřebě energie (obvykle do 10-20 % jmenovitého výkonu na fázi), ale ne pokud například používáte rychlovarnou konvici nebo varnou desku na elektrickém sporáku.
Příklad:
Dům je napájen z nouzového generátoru s nevyváženým zatížením prostřednictvím 400V zásuvky. Dokud jsou všechny tři fáze rovnoměrně zatíženy nebo jen několik stovek wattů, napětí zůstává v přípustném tolerančním rozmezí 230V +/- 10% na fázi. Pokud se však použije rychlovarná konvice nebo varná deska na elektrickém sporáku, napětí na třech fázích se rozchází a klesá mimo přípustné rozmezí 230V +/- 10%. To může způsobit přepětí a poškodit připojená elektrická zařízení.
Čím nižší je jmenovitý výkon nouzového generátoru, tím výraznější je rozdíl při stejném zatížení. Proto je tento efekt výraznější u menších třífázových generátorů než u větších.
V případě nouzových generátorů elektrické energie schopných zvládnout nevyvážené zatížení existují mechanismy pro korekci napětí na každé fázi, které do určité míry eliminují problém nevyváženého zatížení, avšak omezení výkonu připojeného zatížení na fázi zůstávají.
Protože obvykle nevíte, které spotřebiče jsou připojeny ke které fázi v domě, může rychle dojít k přetížení jedné fáze generátoru. .
U konvenčních generátorů (také s AVR) je proud odebírán z vinutí alternátoru a tvar napětí je podobný sinusové vlně, ale může se lišit v závislosti na konstrukci generátoru.
Frekvence napětí v konvenčním synchronním generátoru je určena rychlostí motoru, která se může měnit v určitém rozsahu v závislosti na zatížení.
Trvale aktivní domácí spotřebiče jsou obvykle malé elektronické spotřebiče, jako jsou routery, satelitní přepínače, telefonní systémy, nabíječky mobilních telefonů, LED osvětlení atd., a všechny obvykle mají špičkovou spotřebu energie.
Napětí (žluté) a proud (zelené) z externí elektrické sítě a z invertorového generátoru:
externí elektrická síť
Invertorový generátor
Regulátor napětí (AVR) řídí efektivní napětí, ale ne tvar napěťové vlny, což je důležité pro citlivá elektrická zařízení. Harmonické zkreslení, které tyto zařízení způsobují svým špičkovým odběrem proudu (typické pro malé elektronické zařízení), je obzvláště škodlivé pro citlivé elektronické přístroje. Tento efekt je obzvláště výrazný, pokud v obvodu nejsou žádné odporové zátěže, jako jsou žárovky a zařízení s odporovými topnými prvky. Proto při použití konvenčních záložních generátorů doporučujeme mít na straně generátoru obvodu trvale připojenou alespoň jednu odporovou zátěž, například žárovku, aby se vyhladily přechodové procesy.
Napětí (žlutá) a proud (zelená) konvenčního generátoru při elektronické zátěži bez a s vyrovnávací zátěží (100W žárovka):
Můžete vidět, že rušivé harmonické označené červenými šipkami na levém obrázku jsou na pravém obrázku mnohem menší a většina elektronických modulů pak funguje bez problémů.
Takové opatření by bylo použitelné i pro třífázový generátor schopný zvládat nevyvážené zátěže, avšak to by mohlo vést ke trojnásobné ztrátě výkonu. Proto existují jasné výhody nouzového napájení budovy o napětí 230V.
Díky technickým vlastnostem jsou generátory s invertorovou technologií všechny jednofázové nouzové generátory s napětím 230 V.
Třífázové generátory 400V a generátory s VTS systémem v režimu 400V od Könner & Söhnen, stejně jako většina generátorů v této cenové kategorii, nejsou vhodné pro nevyvážené zátěže a mohou být použity pouze k napájení 400V spotřebičů, které zatěžují všechny tři fáze současně a symetricky. Maximální přípustná nevyvážená zátěž (nevyvážená zátěž) je 20 %. Pro vyšší hodnoty (což je také případ napájení domu s různorodými spotřebiči) nemůžeme zaručit přípustný rozsah napájecího napětí 230V ± 23V.
Doporučujeme používat nouzový generátor s napětím 230V nebo generátory se systémem VTS v režimu 230V pro napájení domácnosti. V případě výpadku proudu doporučujeme napájet všechny spotřebiče na 230V, které jsou původně napájeny třemi různými fázemi externí elektrické sítě, jednofázovým napájením 230V. To umožňuje využít plný výkon generátoru v celém domě, aniž byste se museli obávat přetížení jednotlivých fází, což by bylo v jedné domácnosti obtížné, protože obvykle není známo, které spotřebiče jsou připojeny ke které fázi.
Generátory Könner & Söhnen s VTS systémem mohou být použity k napájení spotřebičů na 230V i 400V, avšak ne současně. Režim 400V je určen výhradně pro spotřebiče na 400V.
Potřebují mé elektrické spotřebiče 230V nebo 400V?
400V třífázový proud je obecně potřebný pouze pro zařízení, která vyžadují točivé pole. Jedná se o spotřebiče s třífázovými motory, jako jsou nástroje, čerpadla atd.
Takové spotřebiče, jako je elektrický sporák, výkonný průtokový ohřívač vody, ventilátorový ohřívač, elektrický kotel nebo sauna, jsou připojeny k 3-fázovému napájení pouze za účelem rozložení zátěže v síti VDN a ve skutečnosti jsou to spotřebiče na 230V, které mohou být napájeny generátorem o napětí 230V.
Spotřebiče na 230 V s celkovým výkonem vyšším než 4,6 kVA musí být při provozu z veřejné elektrické sítě připojeny na 3 fáze za účelem rozložení zátěže. Při nouzovém provozu, kdy se používá nouzový generátor s nevyváženou zátěží, by měly být napájeny 230 V, ale nesmí být přivedeny na plný výkon, aby nedošlo k přetížení nulového vodiče v zařízení, protože ten má obvykle stejný průřez jako fázové kabely.
Spotřebiče, jako jsou elektrické sporáky, jsou obvykle připojeny pomocí měděného kabelu 5 x 2,5 mm². Při napájení generátorem tak lze bez problémů provozovat dvojici varných desek nebo varnou desku a elektrickou troubu, aniž by došlo k přetížení nulového vodiče napájecího kabelu. Za předpokladu, že samotný generátor má dostatečný výkon. Totéž platí pro průtokové ohřívače vody, ventilátorové ohřívače, elektrické bojlery, sauny atd., které mají vnitřní topné prvky na 230V a jsou ve skutečnosti spotřebiteli energie na 230V.
Pokud má být spotřebič na 230 V napájen jednou z 3 fází konvenčního 400V generátoru, může dojít k asymetrickému zatížení a souvisejícímu poškození pod- a přepětím.
Všechny třífázové generátory 400V jsou konvenční záložní generátory, jejichž napěťová křivka není konstantní, ale může být zkreslena vlivem nelineárních spotřebičů.
Spotřebiče na 400V s motory obvykle mají vysoký startovací proud (3 až 6krát vyšší než jmenovitý proud) a jsou schopny způsobit napěťové špičky, zejména pokud je přítomno elektronické řízení výkonu (fázové řízení).
Počáteční proud a jmenovitý proud pro boční brusku (typické pro zařízení s motory):
Pro srovnání, napětí (žlutá) a proud (zelená) na jedné fázi nástroje s elektronickým řízením fázového řezu (řízení výkonu, měkký start):
Externí elektrická síť nebo invertorový generátor
Konvenční generátor (také s AVR)
Obecně doporučujeme napájet spotřebiče na 230V a 400V odděleně, aby citlivé spotřebiče na 230V nebyly poškozeny napěťovými špičkami od výkonných spotřebičů na 400V.
U konvenčních nouzových generátorů (také s AVR) je proud odebírán z vinutí alternátoru a tvar napětí se může lišit v závislosti na konstrukci generátoru.
U invertorových generátorů je napětí 230V 50Hz generováno elektronicky a má mnohem stabilnější formu, což je doporučeno pro citlivá zařízení.
Neexistují žádné třífázové invertorové generátory. Existují pouze třífázové invertory s bateriovým úložným systémem, kde generátor může být použit výhradně k dobíjení bateriového úložiště. Je vyžadována externí nabíječka pro bateriový úložný systém. S takovým systémem by mohl být dům kompletně zásobován třemi fázemi.
Všechny třífázové generátory jsou konvenční generátory se všemi důsledky.
Upozornění:
Tato příručka slouží pouze jako vodítko, je ilustrativní a musí být přizpůsobena konkrétním okolnostem a podmínkám na místě během instalace. Samotná instalace musí být provedena v souladu se všemi normami a předpisy. Nepřebíráme žádnou odpovědnost za nesprávné instalace a jejich důsledky.
