Drehstromgenerator

Der Drehstrom Generator ist eine Maschine zur Erzeugung von Drehstrom

Der Drehstrom Generator funktioniert nach einem relativ einfachen System, indem ein rotierender Magnet, innerhalb drei um 120° versetzt zueinander feststehenden Ankerwicklungen (Spulen), gleichzeitig drei Wechselströme erzeugt. Diese sind zeitlich um je 1/3-Periode (120 °) gegeneinander verschoben.

Die entstehende Dreiphasenwechselspannung weist die gleiche Frequenz (Amplitude) und jeweils eine Phasenverschiebung von 120° zueinander auf.

Der 3-phasige Wechselstrom wird als Drehstrom bezeichnet.

 

Drehstrom Generator

von Bo Krantz Simonsen at da.wikipedia

 

Anwendung finden die Dreieck- und die Sternschaltung

Drehstrom Generator

R: Widerstand

 

Die Sternschaltung wird verwendet, wenn ein Mittelpunktleiter (Neutralleiter) benötigt wird. Die drei Wicklungsanfänge sind mit den Außenleitern des äußeren Drehstromsystems verbunden, die Enden laufen zu einem Sternpunkt zusammen. Der Sternpunkt wird als Mittelpunktleiter starr geerdet und mit einem Neutralleiter verbunden.

Bei der Dreieckschaltung sind die drei Wicklungen in Reihe geschaltet und die Wicklungsenden miteinander verbunden. Im Gegensatz zur Sternschaltung gibt es keinen Sternpunkt. Die Eckpunkte des entstehenden Dreiecks bilden eine Verbindung mit den Außenleitern des Drehstromsystems.

 

Unterschieden werden Drehstrom-Synchrongeneratoren und Drehstrom-Asynchrongeneratoren

Der Drehstrom- Synchrongenerator wird in der großtechnischen Energieerzeugung, zum Beispiel in Kern-, Wasserkraft- und Kleinkraftwerken, eingesetzt. In Kraftwerken kommen Generatoren mit einer Leistung bis zu 2000MVA und einer Ausgangsspannung bis 25KV zum Einsatz. In Kleinkraftwerken sind nur Leistungen von 10KVA und Ausgangsspannungen von 10KV erforderlich. Der Wirkungsgrad ist mit 95 bis 99%, in Abhängigkeit von Baugröße und Erregerleistung, hoch und liegt über dem Level der Drehstrom-Asynchrongeneratoren.

Der Drehstrom-Asynchrongenerator findet aus wirtschaftlichen und aus umweltschonenden Gründen seinen Einsatz in kleineren Bereichen der Energieerzeugung zum Beispiel in der Verwendung von Windkraftanlagen oder als Zusatz- oder Notstromaggregat. Für den Bedarf im Haushalt und im Kleingewerbe stehen Einphasen- Strom Erzeuger mit einem Leistungslevel bis 1,5kW zu Verfügung. Die Leistungsgrenze der Dreiphasenvariante liegt in der Regel bei etwa 7,5MVA.

 

 

 

Zafenwellengenerator-Glühbirne-001

Lichtmaschine – Drehstrom Generator:

Hatten Sie schon bewusst festgestellt, dass die Stromversorgung Ihres PKW, in den letzten Jahren enorm besser geworden ist und Ausfälle der „Lichtmaschine“ kaum mehr die Folge sind?
Der Grund liegt darin, dass die im Sprachgebrauch immer noch kursierende „Lichtmaschine“ eigentlich der Vergangenheit angehört und durch den wesentlich leistungsstärkeren Drehstrom Generator ersetzt wurde. Die erforderliche Ladespannung wird bereits bei geringer Lehrlaufdrehzahl erzeugt, sodass die ununterbrochenen Schleifringe nur noch wenig Verschleiß an den Kohlebürsten verursachen. Außerdem muß der Regler die Aufgabe der Strombegrenzung nicht mehr übernehmen.
Vorsicht jedoch beim Abklemmen der Batterie, da bei laufendem Motor die Halbleiterbauteile des Generators und der Steuergeräte gefährdet sind!

Ihr Profi Team

 

Unsere Angaben richten sich nach Fachbeträgen uns sind ohne Gewähr

Weiterlesen

Leistungsinformationen und -berechnungen

Das Notstromaggregat – Leistungsinformationen und Berechnungsbeispiele

Das neu erworbene Notstromaggregat kann bereits kurzer Zeitdauer die Freude trüben, weil Geräuschentwicklung oder Leistungsschwäche zu Problemen führen. Wir raten Ihnen vor einem Erwerb die Einsatzanforderungen genau zu überdenken. Die Leistungskategorie bestimmt zum größten Teil den Preis.

Diese Fragen sind wichtig:

  •  Wo wird der Generator betrieben?
    • im Freien, in der Nähe einer Wohnsiedlung
    • in geschlossenen Räumen (Benzin-Generator scheidet hier aus!)
  • In welcher Weise wird der Stromgenerator betrieben?
    • in längerem Dauerbetrieb
    • in regelmäßigem Kurzzeitbetrieb
    • in Noteinsätzen
  • Wie viele Verbraucher werden angeschlossen?
  • Wieviel Leistung wird gesamt benötigt?
  • Werden empfindliche Geräte angeschlossen (Inverter- Lösung)?
  • Werden Verbraucher mit hohem Anlaufstrom angeschlossen?
  • Welche Brenn- oder Kraftstoffe stehen zur Auswahl (Benzin, Diesel, Erd-oder Flüssiggas)?
  • Welche Schutzklasse wir benötigt, kommt der Generator mit Feuchtigkeit in Verbindung?
  • Welche Anzahl an Steckdosen wird benötigt?
  • Sind Handhabung und Gewicht ein Thema?

 

Leistung (P)

Die Leistung (P) ist das Verhältnis der verrichteten Arbeit ∆W oder der aufgewendeten Energie ∆E und der dafür benötigten Zeit ∆t

P = ∆W = ∆E /∆t =  ∆t

 

Leistungsarten der Notstromaggregate:

  • Gleichstrom:     zugeführte elektrische Energie mit konstantem Verlauf.
  • Wechselstrom: zugeführte elektrische Energie mit periodischem (sinusförmigen) Verlauf

 

Als Wirkleistung P wird die tatsächlich umgesetzte Energie innerhalb eines Zeitraums bezeichnet. Die Wirkleistung ist sowohl für Gleich- und Wechselstrom maßgebend. Die physikalische Einheit wird in Watt (W) angegeben.

Als Scheinleistung S wird die Anschlussleitung bezeichnet, welche bei Wechselstrom auftritt. Die Scheinleistung setzt sich zusammen aus der tatsächlichen Wirkleistung P und einer zusätzlichen Blindleistung Q tot. Sie wird definiert über die Effektivwerte von elektrischer Stromstärke I und elektrischer Spannung U. Die physikalische Einheit wird in Voltampere (VA) angegeben.

Als Blindleistung Q wir die nicht nutzbare Energie bezeichnet, welche beim Generator beim Auf- und Abbau der Magnetfelder zustande kommt. Die physikalische Einheit wird in Voltampere (VAr) angegeben. Die Blindleistung ist bei der Auslegung des Stromgenerators mit zu berücksichtigen.

 

Darstellung im Beispiel eines Weizenbierglases

Stromgenerator - Leistungsinformationen Darstellung im Beispiel eines Weizenbierglases

 

Berechnungsbeispiel:

Diesel Notstromaggregat – Drehstrom

Einfaches Berechnungsbeispiel für die Ermittlung der gesamten Wirkleistung PG:

  • Klimaanlage                                        4,5 kW
  • Elektrischer Heizkörper                     3,0 kW
  • Waschmaschine                                2,5 kW
  • Staubsauger                                       1,5 kW
  • Fernsehgerät:                                     0,3 kW

Gesamtwirkleistung (PG):                      11,8 kW

 

Faktor 0,8 (cos φ) –  Umrechnung in Scheinleistung S (kVA)

=> Bei qualitativ schlechteren Stromgeneratoren kann cos φ nur dem Faktor 0,7 entsprechen!

S = PG : cos φ = 11,8 kW : 0,8 = 14,75 kVA

(Scheinleistung S; Wirkleistung gesamt PG; Wirkfaktor φ)

 

Reserve 20%  –  Anlaufstrom, Leitungslängen usw.

S + 20% = 14,75 kWA + 2,95 kWA = 17,70 kVA

(Scheinleistung S; Reserve; )

Das Notstromaggregat benötigt eine Leistung von 17,70 kVA

 

 

 

Zafenwellengenerator-Glühbirne-001

Wenn sich Ihr Notsromaggregat im Grenzbereich der Leistungsversorgung befindet, nehmen Sie erst die Geräte mit einem hohen Anlaufstrom in Betrieb und schliessen dann Sie die Geräte, welche keinen oder nur einen geringeren Anlauftstrom benötigen, an den Generator an!

 

Ihr GC Team

 

 

 

Unsere Angaben richten sich nach Fachbeträgen uns sind ohne Gewähr

 

 

Weiterlesen