Το ερώτημα που πάντα προκύπτει είναι: ποια γεννήτρια είναι κατάλληλη για την προοριζόμενη χρήση;
Ποια τάση και πόση ισχύ χρειάζονται πραγματικά οι ηλεκτρικές μου συσκευές;
Διαφορά μεταξύ του δημόσιου δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας και μιας γεννήτριας έκτακτης ανάγκης
Η γεννήτρια έκτακτης ανάγκης δεν μπορεί να εξισωθεί με το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς η παροχή ρεύματος έκτακτης ανάγκης είναι πάντα μια αυτόνομη λύση ενέργειας. Η γεννήτρια έκτακτης ανάγκης, μαζί με τους συνδεδεμένους καταναλωτές ενέργειας, σχηματίζει ένα κλειστό σύστημα του οποίου τα στοιχεία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Στο δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας, τα φορτία κατανέμονται έτσι ώστε και οι τρεις φάσεις να φορτίζονται περίπου συμμετρικά και το υπόλοιπο μη ισορροπημένο φορτίο (ανισομερής φόρτιση των φάσεων) και η σχετική μετατόπιση του μηδενικού σημείου να αντισταθμίζονται με αντισταθμιστικά πηνία, κυκλώματα ζιγκ-ζαγκ, κ.λπ. στους χρησιμοποιούμενους μετασχηματιστές.
Σε ένα σπίτι με τριφασική εξωτερική παροχή ρεύματος, τα φορτία είναι κυρίως καταναλωτές ισχύος 230V και η ασύμμετρη φόρτιση είναι επομένως αναπόφευκτη και μπορεί να είναι ακραία υπό ορισμένες συνθήκες.
Αυτό μπορεί να προκαλέσει προβλήματα με μια τριφασική παροχή έκτακτης ανάγκης. Αυτό δεν θα πρέπει να αποτελεί πρόβλημα με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας (συνήθως έως 10-20% της ονομαστικής ισχύος ανά φάση), αλλά όχι αν χρησιμοποιείτε βραστήρα ή εστία σε ηλεκτρική κουζίνα, για παράδειγμα.
Παράδειγμα:
Το σπίτι τροφοδοτείται με ρεύμα από μια γεννήτρια έκτακτης ανάγκης μη ισορροπημένου φορτίου μέσω μιας πρίζας 400V. Εφόσον και οι τρεις φάσεις είναι εξίσου φορτωμένες ή μόνο μερικές εκατοντάδες βατ, η τάση παραμένει εντός του επιτρεπόμενου εύρους ανοχής των 230V +/- 10% ανά φάση. Ωστόσο, εάν χρησιμοποιηθεί ένας βραστήρας ή μια εστία σε ηλεκτρική κουζίνα, οι τάσεις στις τρεις φάσεις αποκλίνουν και πέφτουν εκτός του επιτρεπόμενου εύρους των 230V +/- 10%. Αυτό μπορεί να προκαλέσει ζημιά υπέρτασης στις συνδεδεμένες ηλεκτρικές συσκευές.
Όσο χαμηλότερη είναι η ονομαστική ισχύς της γεννήτριας έκτακτης ανάγκης, τόσο πιο σημαντική είναι η διαφορά για το ίδιο φορτίο. Επομένως, το φαινόμενο είναι πιο έντονο για μικρότερες τριφασικές γεννήτριες από ό,τι για μεγαλύτερες.
Στην περίπτωση γεννητριών έκτακτης ανάγκης ικανών για μη ισορροπημένο φορτίο, υπάρχουν μηχανισμοί για τη διόρθωση των τάσεων σε κάθε φάση, οι οποίοι σε κάποιο βαθμό εξαλείφουν το πρόβλημα του μη ισορροπημένου φορτίου, αλλά οι περιορισμοί στην ισχύ του συνδεδεμένου φορτίου ανά φάση παραμένουν.
Δεδομένου ότι συνήθως δεν γνωρίζετε ποιοι καταναλωτές ενέργειας είναι συνδεδεμένοι με ποια φάση στο σπίτι, μπορεί να προκύψει γρήγορα υπερφόρτωση μιας μόνο φάσης της γεννήτριας. .
Στους συμβατικούς γεννήτριες (επίσης με AVR), το ρεύμα λαμβάνεται από το τύλιγμα του εναλλάκτη και το σχήμα της τάσης είναι παρόμοιο με ένα ημιτονοειδές κύμα, αλλά μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το σχεδιασμό της γεννήτριας.
Η συχνότητα της τάσης σε μια συμβατική σύγχρονη γεννήτρια καθορίζεται από την ταχύτητα του κινητήρα, η οποία μπορεί να κυμαίνεται εντός ενός συγκεκριμένου εύρους ανάλογα με το φορτίο.
Οι μόνιμα ενεργές οικιακές συσκευές είναι συνήθως μικροί ηλεκτρονικοί καταναλωτές ενέργειας, όπως δρομολογητές, δορυφορικοί διακόπτες, τηλεφωνικά συστήματα, φορτιστές κινητών τηλεφώνων, φωτισμός LED, κ.λπ., και συνήθως έχουν μέγιστη κατανάλωση ισχύος.
Τάση (κίτρινο) και ρεύμα (πράσινο) από το εξωτερικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και από μια γεννήτρια αντιστροφέα:
εξωτερικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας
Γεννήτρια αντιστροφέα
Ο ρυθμιστής τάσης (AVR) ελέγχει την αποτελεσματική τάση, αλλά όχι το κυματομορφή της τάσης, το οποίο είναι σημαντικό για ευαίσθητες ηλεκτρικές συσκευές. Οι αρμονικές που προκαλούν οι ίδιες αυτές οι συσκευές μέσω της αιχμής κατανάλωσης ρεύματος (τυπικό για μικρές ηλεκτρονικές συσκευές) είναι ιδιαίτερα επιβλαβείς για ευαίσθητες ηλεκτρονικές συσκευές. Αυτό το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα έντονο όταν δεν υπάρχουν αντιστατικά φορτία στο κύκλωμα, όπως λαμπτήρες και συσκευές με αντιστατικά θερμαντικά στοιχεία. Επομένως, κατά τη χρήση συμβατικών γεννητριών έκτακτης ανάγκης, συνιστούμε να υπάρχει τουλάχιστον ένα αντιστατικό φορτίο, όπως ένας λαμπτήρας, μόνιμα συνδεδεμένο στην πλευρά του κυκλώματος της γεννήτριας για την εξομάλυνση των μεταβατικών διαδικασιών.
Τάση (κίτρινο) και ρεύμα (πράσινο) ενός συμβατικού γεννήτριας υπό ηλεκτρονικό φορτίο χωρίς και με εξισορροπητικό φορτίο (λαμπτήρας 100W):
Μπορείτε να δείτε ότι οι ενοχλητικές αρμονικές που σημειώνονται με τα κόκκινα βέλη στην αριστερή εικόνα είναι πολύ μικρότερες στη δεξιά εικόνα και τα περισσότερα ηλεκτρονικά μοντέλα λειτουργούν τότε χωρίς προβλήματα.
Ένα τέτοιο μέτρο θα ήταν επίσης εφαρμόσιμο σε μια γεννήτρια τριών φάσεων ικανή να διαχειρίζεται μη ισορροπημένα φορτία, αλλά αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε τριπλή απώλεια ισχύος. Υπάρχουν επομένως σαφή πλεονεκτήματα για μια παροχή έκτακτης ανάγκης 230V για το κτίριο.
Λόγω τεχνικών χαρακτηριστικών, οι γεννήτριες με τεχνολογία inverter είναι όλες μονοφασικές γεννήτριες έκτακτης ανάγκης 230V.
Οι γεννήτριες 3 φάσεων 400V της Könner & Söhnen και οι γεννήτριες με σύστημα VTS σε λειτουργία 400V, όπως οι περισσότερες γεννήτριες σε αυτή την κατηγορία τιμής, δεν είναι κατάλληλες για μη ισορροπημένα φορτία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την τροφοδοσία καταναλωτών ισχύος 400V που φορτίζουν και τις τρεις φάσεις ταυτόχρονα και συμμετρικά. Το μέγιστο επιτρεπόμενο μη ισορροπημένο φορτίο (μη ισορροπημένο φορτίο) είναι 20%. Για υψηλότερες τιμές (όπως συμβαίνει και με την τροφοδοσία σπιτιού με μικτούς καταναλωτές ισχύος), δεν μπορούμε να εγγυηθούμε το επιτρεπόμενο εύρος τάσης τροφοδοσίας των 230V ± 23V.
Συνιστούμε τη χρήση μιας γεννήτριας έκτακτης ανάγκης 230V ή γεννητριών με σύστημα VTS σε λειτουργία 230V για την παροχή ρεύματος στο σπίτι. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, προτείνουμε την τροφοδοσία όλων των καταναλωτών ρεύματος 230V, οι οποίοι αρχικά τροφοδοτούνται από τρεις διαφορετικές φάσεις του εξωτερικού δικτύου ηλεκτροδότησης, με μονοφασική παροχή 230V. Αυτό επιτρέπει τη χρήση της πλήρους ισχύος της γεννήτριας σε όλο το σπίτι χωρίς να ανησυχείτε για την υπερφόρτωση κάθε φάσης, κάτι που θα ήταν δύσκολο σε ένα μόνο νοικοκυριό, καθώς συνήθως δεν είναι γνωστό ποιοι καταναλωτές ρεύματος είναι συνδεδεμένοι με ποια φάση.
Οι γεννήτριες Könner & Söhnen με το σύστημα VTS μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία καταναλωτών ρεύματος τόσο 230V όσο και 400V, αλλά όχι ταυτόχρονα. Η λειτουργία 400V προορίζεται αποκλειστικά για καταναλωτές ρεύματος 400V.
Χρειάζονται οι ηλεκτρικές μου συσκευές 230V ή 400V;
Το τριφασικό ρεύμα 400V είναι γενικά απαραίτητο μόνο για συσκευές που απαιτούν περιστρεφόμενο πεδίο. Αυτοί είναι καταναλωτές ενέργειας με τριφασικούς κινητήρες, όπως εργαλεία, αντλίες, κ.λπ.
Τέτοιοι καταναλωτές ισχύος όπως η ηλεκτρική κουζίνα, ο ισχυρός στιγμιαίος θερμοσίφωνας, το θερμαντικό ανεμιστήρα, ο ηλεκτρικός λέβητας ή η σάουνα συνδέονται σε 3 φάσεις μόνο για τον σκοπό της κατανομής φορτίου στο δίκτυο VDN και είναι στην πραγματικότητα καταναλωτές ισχύος 230V που μπορούν να τροφοδοτηθούν από μια γεννήτρια 230V.
Οι καταναλωτές ισχύος 230V με συνολική απόδοση άνω των 4,6 kVA πρέπει να συνδέονται σε 3 φάσεις όταν λειτουργούν από το δημόσιο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας για σκοπούς κατανομής φορτίου. Σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης, όταν χρησιμοποιείται γεννήτρια έκτακτης ανάγκης χωρίς μη ισορροπημένο φορτίο, πρέπει να τροφοδοτούνται με 230V, αλλά δεν πρέπει να φτάνουν σε πλήρη ισχύ ώστε ο ουδέτερος αγωγός στη συσκευή να μην υπερφορτώνεται, καθώς συνήθως έχει την ίδια διατομή με τα καλώδια φάσης.
Οι καταναλωτές ισχύος, όπως οι ηλεκτρικές κουζίνες, συνδέονται συνήθως με καλώδιο χαλκού 5 x 2,5 mm². Έτσι, όταν τροφοδοτούνται από τη γεννήτρια, ένα ζευγάρι εστιών ή μια εστία και ένας ηλεκτρικός φούρνος μπορούν να λειτουργούν χωρίς προβλήματα, χωρίς να υπερφορτώνεται ο ουδέτερος αγωγός του καλωδίου τροφοδοσίας. Υπό την προϋπόθεση ότι η ίδια η γεννήτρια έχει επαρκή ισχύ. Το ίδιο ισχύει για τους στιγμιαίους θερμοσίφωνες, τους θερμαντήρες ανεμιστήρα, τους ηλεκτρικούς λέβητες, τις σάουνες κ.λπ., που έχουν εσωτερικά στοιχεία θέρμανσης 230V και είναι, στην πραγματικότητα, καταναλωτές ισχύος 230V.
Εάν ένας τέτοιος καταναλωτής ισχύος 230V πρόκειται να τροφοδοτηθεί από μία από τις 3 φάσεις μιας συμβατικής γεννήτριας 400V, είναι πιθανή η ασύμμετρη φόρτιση και οι σχετικές ζημιές από υπο- και υπέρταση.
Όλες οι γεννήτριες 3 φάσεων 400V είναι συμβατικές γεννήτριες έκτακτης ανάγκης, των οποίων η κυματομορφή τάσης δεν παραμένει σταθερή αλλά μπορεί να παραμορφωθεί υπό την επίδραση μη γραμμικών καταναλωτών ισχύος.
Οι καταναλωτές ισχύος 400V με κινητήρες συνήθως έχουν υψηλό ρεύμα εκκίνησης (3 έως 6 φορές υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα) και είναι ικανοί να προκαλέσουν αιχμές τάσης, ειδικά όταν υπάρχει ηλεκτρονικός έλεγχος ισχύος (έλεγχος φάσης).
Ρεύμα εκκίνησης και ονομαστικό ρεύμα για έναν πλευρικό τροχό (τυπικό για συσκευές με κινητήρες):
Για σύγκριση, η τάση (κίτρινο) και το ρεύμα (πράσινο) σε μία φάση ενός εργαλείου με ηλεκτρονικό έλεγχο φάσης (έλεγχος ισχύος, απαλό ξεκίνημα):
Εξωτερικό δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας ή γεννήτρια αντιστροφέα
Συμβατική γεννήτρια (επίσης με AVR)
Συνιστούμε γενικά την παροχή των καταναλωτών ρεύματος 230V και 400V ξεχωριστά, ώστε οι ευαίσθητοι καταναλωτές ρεύματος 230V να μην υποστούν ζημιά από αιχμές τάσης που προέρχονται από ισχυρούς καταναλωτές ρεύματος 400V.
Στους συμβατικούς γεννήτριες έκτακτης ανάγκης (επίσης με AVR), το ρεύμα λαμβάνεται από το τύλιγμα του εναλλάκτη και το σχήμα της τάσης μπορεί να διαφέρει ανάλογα με το σχεδιασμό της γεννήτριας.
Στους γεννήτριες inverter, η τάση 230V 50Hz παράγεται ηλεκτρονικά και έχει μια πολύ πιο σταθερή μορφή και αυτές συνιστώνται για ευαίσθητες συσκευές.
Δεν υπάρχουν γεννήτριες inverter τριών φάσεων. Υπάρχουν μόνο inverters τριών φάσεων με σύστημα αποθήκευσης μπαταρίας, όπου μια γεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποκλειστικά για την επαναφόρτιση της αποθήκευσης μπαταρίας. Απαιτείται ένας εξωτερικός φορτιστής για το σύστημα αποθήκευσης μπαταρίας. Με ένα τέτοιο σύστημα, ένα σπίτι θα μπορούσε να τροφοδοτηθεί πλήρως με τρεις φάσεις.
Όλες οι γεννήτριες τριών φάσεων είναι συμβατικές γεννήτριες με όλες τις συνέπειες.
Αποποίηση ευθυνών:
Αυτό το εγχειρίδιο προορίζεται μόνο ως οδηγός, είναι επεξηγηματικό και πρέπει να προσαρμόζεται στις συγκεκριμένες συνθήκες και περιστάσεις στον χώρο κατά την εγκατάσταση. Η ίδια η εγκατάσταση πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με όλα τα πρότυπα και κανονισμούς. Δεν αναλαμβάνουμε καμία ευθύνη για λανθασμένες εγκαταστάσεις και τις συνέπειές τους.
