Dit artikel geeft antwoord op vragen over het correct en veilig aansluiten van een elektrische generator in uw eigen huis, buiten of op een bouwplaats, wat zijn de verborgen kenmerken van het aansluiten van een benzine- of dieselgenerator op het lichtnet, hoe u fouten kunt vermijden bij het aansluiten van een elektrische generator.
Hoe de maximale generatorbelasting te bepalen en te berekenen
Om de generator op het lichtnet aan te sluiten, is het noodzakelijk om de toelaatbare belasting van de generator te berekenen. In dit geval is het belangrijk om niet alleen rekening te houden met het nominale vermogen, maar ook met de inschakelstroom, evenals met de mogelijke toename van het energieverbruik tijdens de werking van het aangesloten apparaat. Daarom kan de werkelijke belasting van de generator groter zijn dan het nominale vermogen dat op het elektrische apparaat is aangegeven..
Op een vereenvoudigde manier kan het benodigde generatorvermogen worden berekend door het nominale vermogen van het aangesloten elektrische apparaat te vermenigvuldigen met de onderstaande factor:
- Voor gloeilampen en kachels kan een coëfficiënt gelijk aan één worden genomen.
- Voor huishoudelijke apparaten (tv, koelkast, fluorescentielampen) ligt de coëfficiënt in het bereik van 1,2 tot 1,5.
- Handgereedschap (boormachine, haakse slijper, decoupeerzaag, frees) – de coëfficiënt ligt in het bereik van 1,5 tot 2.
- Krachtige apparatuur (pompen, lastransformatoren, werktuigmachines, krachtige elektromotoren zonder softstartsysteem) – 3.
Stel dat we een generator hebben gekocht met een nominaal vermogen van 3 kW en een maximaal vermogen van 3,45 kW. U moet er tegelijkertijd verbinding mee maken:
- Gloeilampen 3 stuks. 100 W.
- Wasmachine, met een elektrisch motorvermogen van 300 W en een verwarmingselement – 1700 W.
- TV, vermogen 100 W..
- Koelkast – 150 W..
- Boormachine – 450 W..
We maken een verificatieberekening van het benodigde generatorvermogen, rekening houdend met het type belasting:
- P = (3 x 100 + 300 x 2 + 1700 + 100 x 1,2 + 150 x 1,5 + 450 x 1,5) / 1000
- P = 3,62 kW
De resulterende waarde is hoger dan het maximaal toegestane vermogen voor de aangeschafte generator. Daarom is het voor een veilige werking noodzakelijk om een soort elektrisch apparaat achter te laten, zodat het totale laadvermogen van de generator het nominale vermogen van 3 kW, bijvoorbeeld van een boormachine, niet overschrijdt.
De kracht van de boormachine is: 450 x 1,5 = 675 W.
Het maximale laadvermogen zonder gebruik van een boormachine is 2945 W, wat vergelijkbaar is met het nominale vermogen van de generator.
Het is belangrijk om te onthouden dat de generator lange tijd niet kan werken met een belasting van minder dan 30% van het nominale vermogen. Ook kortstondige maar frequente overbelastingen (wanneer het verbruik de maximaal toegestane waarde bereikt) hebben een negatieve invloed op de prestaties.
De generator op het lichtnet aansluiten
Bij het aansluiten van een elektrische generator is het belangrijk om de hoofdregel te onthouden: “Je kunt niet meer dan één elektriciteitsbron tegelijkertijd op het elektriciteitsnet aansluiten.” Het niet naleven van deze regel garandeert schade aan de generator..
Een generator aansluiten als enige elektriciteitsbron
In de natuur of een zomerresidentie, waar geen andere elektriciteitsbronnen zijn, behalve de generator, wordt de verbinding gemaakt via de stopcontacten die in de generatorbehuizing zijn ingebouwd. De maximale stroom voor eenfasige stopcontacten ligt binnen het bereik van 16-20 A, voor driefasige stopcontacten – 40-50 A. Om de belasting aan te sluiten, moet u zowel speciale als conventionele verlengsnoeren gebruiken, afhankelijk van het type generatoruitgang.
Om verbinding te maken met de generator, is het noodzakelijk om een elektrische kabel (verlengsnoer) te gebruiken die bestand is tegen de belasting die wordt gegenereerd door de verbruikers die op de stopcontacten zijn aangesloten. Omdat de generator van locatie naar locatie kan worden vervoerd, is het beter om dubbel geïsoleerde koperen flexibele kabel te gebruiken voor installatie..
Belangrijk! Bijna alle generatoren hebben extra bescherming nodig tegen het binnendringen van water of sneeuw, dus ze moeten onder een schuur of binnenshuis worden geïnstalleerd.
Berekening van de doorsnede van de verbindingskabel
De benodigde kabeldoorsnede kan worden berekend op basis van het maximale vermogen van de generator. In het vorige voorbeeld namen we het maximale generatorvermogen gelijk aan 3,45 kW. Bepaal de vereiste kabeldoorsnede van koper voor de aansluiting:
- Zonder rekening te houden met de eigenaardigheden van de belasting, berekenen we volgens de wet van Ohm de maximale uitgangsstroom van de generator: Ik = P / U = 3450/220 = 15,7 A.
- Voor blootliggende koperen elektrische bedrading is de optimale stroomdichtheid 5-10 A per 1 mm doorsnede2 koperen geleider.
- De optimale draaddoorsnede wordt verkregen door de maximale vloeiende stroom te delen door de toelaatbare stroomdichtheid: S = 15,7 / 5 = 3,14 mm2 en S = 15,7 / 10 = 1,57 mm2.
- Kies voor de aansluiting een standaard elektrische kabel waarvan de doorsnede meer dan 1,57 mm moet zijn2, maar niet veel groter dan 3,14 mm2.
- Een koperen kabel met een doorsnede van 3 mm is ideaal voor aansluiting2.
Kerndoorsnede 4 mm2 heeft een grotere marge en is alleen gerechtvaardigd als het nodig is om de eclectische energie die door de generator wordt gegenereerd over een afstand van meer dan 25 m over te brengen (een vergroting van de draaddoorsnede wordt gebruikt om verliezen in de communicatielijn te minimaliseren).
Kerndoorsnede 2,5 mm2 kan worden gebruikt als de generator iets van het aansluitpunt is verwijderd (niet meer dan 10-15 m). Bij langdurig gebruik van de generator op maximaal vermogen is het raadzaam om de kabeltemperatuur te bewaken.
Belangrijk! Het is noodzakelijk om stekkers, stopcontacten, schakelaars te gebruiken die zijn ontworpen om ten minste te werken met de maximale uitgangsstroom van de generator (in ons voorbeeld 16 A) om verbinding te maken met de generator.
De “stekker” van het verlengsnoer die wordt gebruikt om verbinding te maken met de generator, kan in de vorm van de contacten verschillen van de standaard die in uw regio wordt gebruikt. Om de belasting op dit stopcontact aan te sluiten, moet u een adapter of een speciale stekker gebruiken (meestal meegeleverd met de generator).
In een enkelfasig netwerk worden drie draden uitgevoerd door de generator – L (fase), N (neutraal) en Pe (aarde), wat ook kan worden aangegeven door het aardingspictogram. De volgorde van het verbinden van L en N is niet belangrijk, aangezien dit geen invloed heeft op de werking van de apparatuur. Het is belangrijk om de aardedraad correct aan te sluiten. Als u niet zeker weet welke aardingsdraad het is, controleer dit dan met een speciaal apparaat – een multimeter. Dit vereist:
- Schakel de generator uit.
- Schakel de multimeter in de ohmmetermodus in.
- Druk een sonde tegen het metalen deel van de generatorbehuizing (selecteer een gebied dat niet bedekt is met verf).
- Raak met de tweede sonde achtereenvolgens elke afzonderlijke aansluiting van de generatoruitgang aan.
- De terminal waarin de multimeter de weerstand van het circuit dichtbij nul Ohm zal weergeven en zal worden geaard, de resterende twee zijn L en N.
Bij het uitvoeren van installatiewerkzaamheden moet er rekening mee worden gehouden dat generatoren met een synchrone motor gevoelig zijn voor kortsluiting in de belasting..
Onthouden! Bij het aansluiten is het aanraken van blootliggende draden onder spanning gevaarlijk voor de gezondheid en het leven..
Een generator aansluiten als back-upstroombron
In het geval dat de generator wordt gebruikt als een back-upbron van elektriciteit en deze is aangesloten op een bestaand elektriciteitsnet, gebruiken velen een plug-to-plug-adapter: één stekker wordt in het stopcontact gestoken, de tweede stekker in het generatorstopcontact, wat ten strengste verboden is. Waar is het mee beladen? Wanneer elektriciteit in het hoofdnetwerk verschijnt, is de kans groot dat de elektronica of de generator zelf uitvalt.
Vaak worden in haast verbindingsfouten gemaakt, wat leidt tot onomkeerbare schade aan de generator, bijvoorbeeld: een externe voeding rechtstreeks aansluiten op een werkende energiebron of via een aangesloten adapter op een losgekoppelde generator.
Om deze problemen te voorkomen, moet de generator op het elektriciteitsnet thuis worden aangesloten via een speciale tuimelschakelaar of een pakketschakelaar met een nultoestand. De verbinding met hen wordt uitgevoerd door middel van een boutverbinding.
Voor thuisbedrading zijn pakketschakelaars met een geschikt bedieningsschema geschikt.
De verbinding wordt gemaakt door middel van een schroef- of push-in-klemverbinding. Het burst-schakelaarvermogen moet overeenkomen met de maximale belastingsstroom met een marge van 50%.
Aandacht! Fabrikanten raden af om onder belasting te schakelen.
Een benaderend aansluitschema kan er als volgt uitzien:
QS – tuimelschakelaar of pakketschakelaar; QS1 – ingangsstroomonderbreker of zekering op de aftakking van het lichtnet; QS2 – ingangsschakelaar geïnstalleerd na de elektrische meter; QS3 en QS4 – automatische lastscheidingsschakelaars; L1 en L2 – indicatielampjes geschikt voor 220 V
Indicatoren voor montage op een DIN-rail en op de paneelbehuizing
Evenals bij het aansluiten van de generator via een verlengsnoer, is de juiste aansluiting van L en N op het interne netwerk van de behuizing niet kritisch. Bij aansluiting op een generatoruitgang kan een standaardstekker zowel voorwaardelijk “recht” als in omgekeerde toestand worden aangesloten, terwijl op het aansluitpunt het type toegevoerde spanning verandert van fase naar nul of vice versa. Op basis hiervan heeft het geen zin om de generator op de RCD-eenheid aan te sluiten, omdat deze met een kans van 50% niet zal werken.
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan aarding (als deze wordt gebruikt in interne bedrading, aangezien de oude norm niet in het gebruik ervan voorzag). Een onjuiste massaverbinding kan kortsluiting in het generatorcircuit veroorzaken met onvoorspelbare gevolgen..
Let op: als de interne bedrading tweedraads is en geen aarding biedt, betekent dit niet dat de generator zelf niet geaard hoeft te worden.!
Tijdens bedrijf zonder aarding kan een vrij hoog potentieel worden “geïnduceerd” op de generatorbehuizing, wat gevaarlijk is voor mensenlevens en de generatorelektronica.
De volgorde voor het inschakelen van de generator met de burst-schakelaar is als volgt:
- Koppel de inkomende stroomonderbreker los.
- Schakel de burst-schakelaar van netstroom naar generatornet.
- Koppel de stroomonderbrekers los.
- Sluit de kabel van de schakelaar aan op de generatoruitgang.
- Start de generator.
- Laat het opwarmen.
- Zet de schakelaar onder spanning.
- Schakel de stroomonderbrekers in.
Als de netvoeding verschijnt, koppelt u de generator in omgekeerde volgorde los van het lichtnet..
Automatische inbedrijfstellingssystemen voor generatoren (ATS)
De aankoop van kant-en-klare ATS-systemen die de generator op het elektriciteitsnet aansluiten, of hun onafhankelijke fabricage voor de meeste huishoudelijke generatormodellen, is een onnodige verspilling van geld, aangezien het opnemen van generatoren, zelfs met een ingebouwde elektrische starter, onder menselijke controle wordt uitgevoerd. Dit komt door de noodzaak van handmatige bediening van de gasklep (luchttoevoer naar de verbrandingsmotor) bij het starten van een koude motor en deze vervolgens te verwarmen. Volautomatische redundantiesystemen voor de voeding kunnen alleen worden verkregen bij het werken met krachtige generatoren die zijn uitgerust met microprocessorbesturingssystemen.
Hoe sluit u de generator zelf aan? Kunt u de stappen en vereisten delen? Ik ben geïnteresseerd in het aansluiten van mijn eigen generator en zou graag willen weten hoe ik dit veilig en correct kan doen. Alvast bedankt voor uw hulp!