Tijdens de installatie of aansluiting van een generator moet worden gecontroleerd of de totale stroom van één fase de nominale waarde op het fabrikantenplaatje niet overschrijdt. Elke fase moet dezelfde belasting dragen waarmee de motor aan het nominaal vermogen kan draaien. Als éénfasige stroom de amperagewaarde op het naamplaatje overschrijdt, kan zich een elektrisch onevenwicht voordoen dat een elektrische overbelasting en oververhitting kan veroorzaken.
Toegestane combinaties van onevenwichtige belastingen worden in illustratie 1 weergegeven. Wanneer u met aanzienlijke eenfasige belastingen werkt, kunnen de eenfasige en driefasige belastingscombinaties worden gebruikt. Dergelijke combinaties moeten onder de lijn in de grafiek liggen.
| |
| Illustratie 1 | g00627416 |
|
Toegestane combinaties van onevenwichtige belastingen | |
Onder momentbelasting wordt de onmiddellijke toepassing van een belasting op een generatorset verstaan. Deze belasting kan variëren van een klein percentage van de nominale belasting tot de volledige nominale belasting.
De momentbelastingscapaciteit van een generatorset hangt van de volgende factoren af.
- Stootbelastingsgedrag van de motor
- Capaciteit van de spanningsregelaar
- Type spanningsregelaar
- Hoogte boven zeeniveau van de generatorset
- Soort belasting
- Percentage belasting voordat momentbelasting wordt toegepast
Als correctie voor de momentbelasting vereist is, kunt u ISO-normen 3046 of SAE J1349 raadplegen. Zie ook Engine Data Sheet, LEKX4066, "Loading Transient Response" en Engine Data Sheet, LEKX4067, "Block and Transient Response".
Opm. ISO staat voor International Standards Organization.
De arbeidsfactor geeft het rendement van de belasting weer. De arbeidsfactor is de verhouding tussen het schijnbare elektrische vermogen en het totale vermogen. De arbeidsfactor wordt uitgedrukt in een decimaal cijfer. De arbeidsfactor geeft dat gedeelte van de stroom aan dat nuttig werk verricht. Het gedeelte van de stroom dat geen nuttig werk verricht, wordt geabsorbeerd voor het instandhouden van de magnetische velden in de motoren of andere apparaten.
In de meeste toepassingen bepalen de elektromotoren en de transformatoren de arbeidsfactor van het systeem. Inductiemotoren hebben gewoonlijk een arbeidsfactor van 0,8 of kleiner. Een gloeilamp vertegenwoordigt een weerstandsbelasting van ongeveer 1,0 arbeidsfactor.
De arbeidsfactor van een systeem kan bepaald worden met behulp van een arbeidsfactormeter of door berekeningen. Bepaal het vereiste vermogen in kW door de arbeidsfactor te vermenigvuldigen met het vermogen in kVA dat aan het systeem wordt geleverd. Naarmate de arbeidsfactor toeneemt, neemt de totale hoeveelheid stroom die aan een constant gevraagd vermogen wordt geleverd, af. Een belasting van 100 kW bij een arbeidsfactor van 0,8 zal bijvoorbeeld meer stroom eisen dan een belasting van 100 kW bij een arbeidsfactor van 0,9. Een hoge arbeidsfactor leidt tot een volledige motorbelasting bij een stroomsterkte die lager is dan de nominale stroomsterkte van de generator. Een lagere arbeidsfactor vergroot de kans op overbelasting van de generator.
Opm. Tenzij anders vermeld zijn de Cat generatoren ontworpen voor een arbeidsfactor van 0,8.
Generatoren met interne bekrachtiging
De generator met "interne bekrachtiging" bestaat uit twee speciale sets van spoelen die zijn gewikkeld om te passen in zorgvuldig gekozen gleuven van de hoofdstator. De draadspoelen leveren een volledige scheiding van de hoofdwikkeling van de stator. De draadspoelen isoleren de hoofdwikkeling van de stator. De spoelen kunnen uitsluitend op de hoofdstator worden geplaatst als deze wordt omwikkeld.
De twee hulpwikkelingen zijn ontworpen om vermogen aan de spanningsregelaar te leveren. De twee spoelen zijn in serie aangesloten en zijn aangesloten op de driefasige vermogensinvoer van de spanningsregelaar.
Eén hulpwikkeling levert een spanning die proportioneel is aan de uitgangsspanning van de generator. De andere hulpwikkeling handelt als een stroomtransformator. De andere hulpwikkeling levert een spanning die proportioneel is aan de uitgangsspanning van de generator.
De uitvoer van de twee spoelen wordt gecombineerd aan de binnenzijde van de spanningsregelaar. De uitvoer van de twee spoelen levert een constante vermogensbron.
Als de motor start, geeft het inschakelen van de "Rotating Field Assembly" (RFA, draaiend veld) het restmagnetisme in de bekrachtiger stator (L1) en de ingebedde permanentmagneten in de bekrachtiger een kleine hoeveelheid AC-spanning om te genereren in de bekrachtigingsrotor (L2). Geïnduceerde spanning veroorzaakt stroom. De stroom die door de geïnduceerde spanning wordt opgewekt, is aanwezig in het bekrachtigingsanker.
De AC wordt vervolgens gerectificeerd door een driefasige helegolfbrug gelijkrichtercircuit. Knipperen van het veld is niet vereist om de generator te starten.
Generatoren met permanentmagneetpilootbekrachtiging
Generatoren met permanentmagneetpilootbekrachtiging (PMPE, Permanent Magnet Pilot Excited Generators) krijgen stroom voor de spanningsregelaar van een pilootbekrachtiger in plaats van het hoofdanker. De pilootbekrachtiger bestaat uit een rotor met permanentmagneet en een stator met permanentmagneet. De pilootbekrachtiger werkt onafhankelijk van de uitgangsspanning van de generator. Een constante bekrachtiging tijdens toepassingen met hoge belasting is mogelijk omdat de onregelmatigheden die zich in de uitgangsspanning van de generator voordoen, niet naar de bekrachtiger worden teruggekoppeld. Dergelijke onregelmatigheden kunnen door belastingsomstandigheden worden veroorzaakt. Dankzij deze onafhankelijke werking is de generator beter tegen een korte overbelasting bestand. De pilootbekrachtiger zorgt tevens dat de generator goed start, zelfs als het rotatieveld helemaal gedemagnetiseerd raakt.
Laag stationair toerental afstellen
Het laag stationair toerental van generatorsets ligt gewoonlijk hoger dan bij industriemotoren. Het laag stationair toerental is ongeveer gelijk aan 66% van het toerental bij volle belasting van eenheden van 60 Hz. Het laag stationair toerental is ongeveer gelijk aan 80% van het toerental bij volle belasting van eenheden van 50 Hz.
Generatorsets met elektronische regulateurs hebben geen stop voor laag stationair toerental. Op generatorsets met mechanische regulateurs en aardgasgeneratorsets wordt het laag stationair toerental in de fabriek ingesteld. Alleen uw Cat dealer mag het laag stationair toerental aanpassen indien nodig.
Opm. Langdurige werking van de generatorset bij laag stationair toerental zal sommige spanningsregelaars doen uitvallen. De generatorset moet worden uitgeschakeld. De generatorset moet dan opnieuw worden gestart, waardoor de spanningsregelaar een uitgangsspanning kan leveren.
Generatorsetmotoren voor noodstroombedrijf
De meeste sets voor noodstroombedrijf worden geïnstalleerd met regelaars die de set automatisch starten. Sets voor noodstroombedrijf starten, nemen belasting op, werken en stoppen zonder dat een gebruiker aanwezig is.
Sets voor noodstroombedrijf kunnen de regulateurbesturing (toerental) of de instellingen van het spanningsniveau niet automatisch veranderen. Het regulateurtoerental en spanningsniveau moeten vooraf voor het juiste bedrijf van de set voor noodstroombedrijf worden ingesteld. Telkens wanneer de set met de hand wordt bediend, moet u zorgen dat het regulateurtoerental en de spanningsniveaus juist zijn voor automatisch bedrijf. Controleer alle schakelaars op de juiste instelling. De startkeuzeschakelaar dient in de stand AUTOMATISCH te staan. Noodstopschakelaars dienen in de stand BEDRIJF te staan.
Een klant kan een anti-condensatieverwarming op de generator laten installeren. Deze anti-condensatieverwarmers zijn voor bedrijf in zeer vochtige omstandigheden ingebouwd. Raadpleeg het gedeelte Onderhoud, "Anti-condensatieverwarming - Controleren" voor meer informatie over een anti-condensatieverwarming op een generator.
Een klant kan een anti-condensatieverwarming op de omkasting laten installeren. Raadpleeg illustratie 2. Deze anti-condensatieverwarming op de omkasting wordt aan het plafond in de omkasting bevestigd. De anti-condensatieverwarming werkt automatisch. De thermostaat van de anti-condensatieverwarming is vooraf ingesteld op een bovenste temperatuurgrens van
| |
| Illustratie 2 | g03342296 |
|
In omkasting gemonteerde anti-condensatieverwarming (1) Plafond van omkasting (2) Anti-condensatieverwarming | |
Ingebedde temperatuurdetectoren
Generatoren zijn leverbaar met ingebedde temperatuurdetectoren. De detectoren zijn in de sleuven van het hoofdanker ingebouwd. Het hoofdanker wordt ook wel 'stator' genoemd. De detectoren worden samen met de apparatuur van de klant gebruikt. Zodoende kan de temperatuur van de statorwikkeling worden gemeten of bewaakt.
Met de generatoren SR5 zijn drie typen temperatuurdetectoren mogelijk. Neem contact op met uw Cat dealer voor meer informatie.
Met generatoren SR500 zijn temperatuurdetectoren van het type weerstandstemperatuurdetectoren (RTD: resistance temperature device) PT100 mogelijk.
Lagertemperatuurdetectoren zijn als optie verkrijgbaar op de generatoren SR5 en SR500. Lagertemperatuurdetectoren meten de hoofdlagertemperatuur. Lagertemperatuurdetectoren worden samen met de apparatuur van de klant gebruikt. Zodoende kan de lagertemperatuur worden gemeten of bewaakt. Meting van de lagertemperatuur kan helpen om vroegtijdige defecten aan het lager te voorkomen. Er zijn twee typen temperatuurdetectoren verkrijgbaar. Neem contact op met uw Cat dealer voor meer informatie.