Een generator dimensioneren

De belangrijkste overweging bij het bepalen van het formaat van een generator is de hoge aanloopstroom van elektromotoren en transformatoren, doorgaans zes keer de vollaststroom. Maar de aanloopstroom voor het type hoogrendementsmotoren dat vandaag de dag wordt gespecificeerd, kan bijna het dubbele zijn.

De juiste maat generator kiezen

Het was gebruikelijk om de kVA-startvereisten van motoren en transformatoren als maatstaf te nemen om de grootte van een generator te bepalen. Deze aanpak leidt er vaak toe dat generatoren overmaats zijn voor de motorbelasting en niet op basis van de werkelijke behoeften van de toepassing worden gekozen. Bovendien worden andere belangrijke factoren die een sleutelrol spelen bij het kiezen van de grootte van generatoren over het hoofd gezien. Bijvoorbeeld harmonische stromen veroorzaakt door frequentiegeregelde aandrijvingen en sequentieel starten van motoren.

Bij het starten van motoren of transformatoren kunnen ook grote spannings- en frequentiedalingen optreden als het aggregaat niet goed is gedimensioneerd. Bovendien kunnen andere belastingen die zijn aangesloten op de generatoruitgang gevoeliger zijn voor spannings- en frequentiedalingen dan de motor of motorstarter, wat problemen kan veroorzaken.

Gelukkig is er een uitweg. Veel generatoren kunnen nu worden uitgerust met oplossingen om de extra bekrachtigingssystemen te overwinnen die nodig zijn in de dynamo. Gewoonlijk worden er twee opties aangeboden: permanente magneet of hulpwikkeling. Beide leveren de generator drie keer hun nominale stroom om de inschakelpieken van de elektromotor te dekken, gedurende een minimale duur van tien seconden, via een restexcitatiestroom.

In sommige gevallen zijn er zelfs nog meer geavanceerde opties beschikbaar. Sommige generatoren zijn bijvoorbeeld uitgerust met een digitale automatische spanningsregelaar (D-AVR) die speciaal is ontworpen om de hoge aanloopstromen te verwerken bij het starten van elektromotoren en transformatoren. In specifieke toepassingen kan de gebruiker dankzij dit type spanningsregelaar kiezen voor een kleinere generator, omdat het piekgedrag van de aanloopstroom beter kan worden geregeld.

Een andere mogelijke optie is het gebruik van een “Close Before Excitation”-systeem, dat de onderbreker sluit net wanneer de motor begint te draaien. Hierdoor kan de bekrachtiging geleidelijk toenemen naarmate het motortoerental toeneemt, waardoor de belastingen die op de generator zijn aangesloten zeer zacht kunnen worden gestart. Dit is vooral nuttig voor het magnetiseren van optransformatoren in installaties waar middenspanning nodig is.

Als gevolg hiervan is het niet meer nodig om grotere generatoren aan te schaffen dan nodig is om de aanvankelijke elektrische piek bij het starten het hoofd te bieden. Bovendien is het met een slimme regeling van de spanning van de generator mogelijk om een lager brandstofverbruik, lagere onderhoudskosten en een langere levensduur te bereiken.