1. CELE MAI FRECVENTE ÎNTREBĂRI FOLOSITE LA ALEGEREA UNUI GENERATOR PORTABIL
Care este lista consumatorilor şi puterile acestora care urmează să fie alimentaţi de la generator?
Cu răspunsul la această întrebare putem calcula puterea absorbită de consumatorii ce urmează a fi alimentaţi.
Printre aceşti consumatori există şi consumatori trifazici?
Dacă răspunsul este afirmativ aveţi nevoie de un generator trifazic. În cazul în care clientul doreşte un generator trifazic trebuie avut în vedere echilibrarea încărcării pe faze:
P = √3 x U x I x cos φ
Ce tip de motor (benzină sau diesel)?
Specifică tipul de combustibil cu care va funcţiona motorul.
Consumatorii vor porni concomitent sau pe rând?
Răspunsul la această întrebare poate modifică dramatic modelul de generator recomandat.
Câte ore va funcţiona pe zi?
În funcţie de acestea se recomandă – 3.000 rot./min. sau 1.500 rot./min.
Doriţi că generatorul să pornească automat în cazul lipsei de fază?
În acest caz, se recomandă achiziţionarea unui generator cu tablou automat de comandă.
În ce regim trebuie să funcţioneze generatorul, ca sursă de sine stătătoare sau ca back-up?
Se decide pentru tipul de generator: portabil sau staţionar, funcţie de putere.
2. CONSIDERENTE TEHNICE PRIVIND CONSUMATORII
Rotunjirile valorilor calculate, trebuie făcute la valori superioare, ţinând cont de imprecizia valorilor date de producători. Oricare dintre valorile care sunt necesare pot fi obţinute cu următoarele formule de calcul:
Formula pentru calculul puterii consumatorilor trifazaţi este:
P = √3 x U x I x cos φ
Formula pentru calculul puterii consumatorilor monfazati este:
P = U x I x cos φ
În cazul în care consumatorii sunt ohmici (becuri, rezistenţe etc.) cos φ =1.
În cazul în care consumatori sunt inductivi: tuburi fluorescente, motoare electrice uzuale de puteri mici (hidrofoare, ventilatoare, maxim 3000 W) se ia în calcul cos φ = 0,5.
În cazul în care se alimentează consumatorii trifazaţi de puteri mari (motoare de construcţie specială, motoare pentru compresoare de aer condiţionat industrial) cos φ = 0,8.
Cleştele de măsurare a intensităţii curentului
Poate măsura cu precizie curentul necesar la pornire al consumatorilor. Aparatul de măsură este indicat a fi utilizat de fiecare dată când optăm pentru un generator de back-up, pentru a fi siguri de alegerea făcută.
3. CONSIDERENTE TEHNICE PRIVIND ALEGEREA GENERATORULUI
În cazul în care ponderea consumatorilor monofazaţi este mai mare comparativ cu cei trifazaţi, distribuţia acestora se va face uniform pe faze, astfel încât dezechilibrul între faze să nu depăşească 20%.
După obţinerea curentului necesar alimentării tuturor consumatorilor, se trecere la alegerea unui generator capabil să furnizeze acest curent, în diferite condiţii de utilizare (regim termic, stare de întreţinere etc).
La alegerea acestuia trebuie să se ia în calcul un coeficient de siguranţă de 25% (rezervă de putere), având în vedere că puterea furnizată poate varia conform celor prezentate mai sus (la altenatoarele răcite cu aer) creşterea excesivă a temperaturii mediului ambiant în zona de lucru conduce la modificarea parametrilor curentului furnizat.
Sinusoida – este formă ideală a undei curentului alternativ
În timp, tensiunea şi intensitatea curentului în circuitele electrice variază după o funcţie de tip sinusoidal.
În realitate, generatoarele de curent nu produc un curent perfect sinusoidal, şi, ceea ce este cel mai important, aparatele electrice produc importante perturbări ale undei sinusoidale, în funcţie de modul cum sunt construite.
Curentul de pornire
În cazul motoarelor electrice sau pompelor, la pornire, se consumă un curent de intensitate mult mai mare decât cel prezent la funcţionarea în turaţie constantă, în regim nominal. Astfel, graficul intensităţii curentului în timp este similar cu cel din figură.
Atenţie! La pornire, curentul poate fi de 2 – 6 ori mai mare decât cel nominal. Verificaţi indicaţiile producătorului.
EXEMPLU 1
Generatoare de curent monofazat – Casă de vacanţă
Să presupunem că este vorba de alimentarea cu ajutorul unui generator de curent a următorilor consumatori monofazaţi: un reşou, 5 neoane, un frigider şi un televizor.
Notă! Calculul puterii se face cu formula:
P = U x I x cos φ
3.300 VA x 1,25 (coeficient de siguranţă) = 4,125 kVA
Adăugând coeficientul de siguranţă de 25% obţinem un generator ce trebuie să furnizeze minim 4,125 KVA în regim monofazat. Prin urmare, generatorul recomandat este Energy 4500 M sau Energy 6500 M. Alegerea modelului imediat următor are la bază o eventuală extindere a consumatorilor în timp.
EXEMPLU 2
Generatoare de curent trifazat – Uz industrial
O hală industrială are un compresor, 10 neoane, instalaţie de aer condiţionat, 20 becuri, un motor electric pentru troliu cu puterea de 2.000 W, un motor electric de 3.000 W pentru compresor şi o presă cu un motor electric de 5.000 W.
Notă! Calculul puterii se face cu formula:
P = √3 x U x I x cos φ
34.000 VA x 1,25 (coeficient de siguranţă) = 42,5 kVA
Se observă că avem atât consumatori trifazaţi, cât şi monofazaţi.
Pentru consumatorii trifazaţi formula de calcul este:
P = √3 x U x I x cos φ
Motoarele trifazate iau ca şi curent de pornire de cel puţin de două ori curentul nominal.
Notă! Calculul puterii necesare pornirii motoarelor electrice se face printr-o formulă empirică: valoarea puterii motorului electric P[KW] se transformă în [CP], rezultatul se înmulţeşte cu 2 obţinându-se astfel valoarea necesară puterii generatorului P[VA].
Calculând în acest mod şi luând în calcul un coeficient de siguranţă de 25% observăm că avem nevoie de un generator de 42,5 KVA. Acest lucru este valabil în cazul în care toţi consumatorii pornesc simultan. Generatorul necesar este Energy 40.
În cazul în care consumatorii pornesc separat se ia în calcul curentul de pornire pentru motorul cel mai puternic, ceilalţi consumatori fiind calculaţi după formula P = √3 x U x I x cos φ. În acest caz generatorul necesar ar fi de dimensiuni mai mici.
EXEMPLU 3
Generatoare de curent trifazat – Şantier
În acest caz este o macara cu 3 motoare electrice: un motor de deplasare, un motor de rotire şi un motor de ridicare, de câte 16 kW fiecare. Motorul de deplasare acţionează şi ca frână electromagnetică, moment în care curentul absorbit de acestea de la reţea este de 4 ori mai mare.
EXEMPLU 4
Generatoare de curent trifazat – Clinică
EXEMPLU 5
Generatoare de sudură în curent alternativ C.A.
Ce tip de generator este necesar pentru a suda profile L cu grosime de 2 mm din OL 30?
Pentru sudură acestui tip de oţel se poate suda în curent alternativ electrodul indicat fiind supertit cu diametrul de 3,25 mm.
Curentul alternativ necesar pentru acest tip de electrod trebuie să fie cuprins între 90 – 140 A. Generatorul care ne furnizează acest curent este Energy 170 WM. Acesta furnizează un curent de 110 A/60% din timpul de funcţionare şi 130 A/35% din timpul de funcţionare.
EXEMPLU 6
Generatoare de sudură în curent continuu C.C.
Ce tip de generator este necesar pentru a suda ţeavă de 4″ din oţel OLC 45 groasă de 4 mm folosită la o reţea de transport lichide sub presiune?
Pentru sudura acestui tip de material este nevoie de curent continuu şi electrozi bazici cu diametrul de 4 mm. Materialul trebuie pregătit prin samfrenare pentru o sudură în V cu două treceri. Curentul continuu pentru sudarea cu acest electrod trebuie să fie cuprins între 100 şi 230 A.
Ştiind curentul necesar de sudură observăm că avem nevoie de generatorul Energy 220 WT care furnizează un curent de 180 A/60 % din timp şi 220 A/35 % din timpul de funcţionare.