Utfordringer med skjevbelastning på 3-fase strømaggregater
Drift av 3-fase strømaggregater krever at belastningen fordeles jevnt over alle faser for å sikre optimal ytelse og lang levetid. Et vanlig problem er skjevbelastning, der én eller flere faser bærer en uforholdsmessig stor eller liten del av belastningen. Dette kan føre til redusert effektivitet, mekaniske skader og i verste fall total systemsvikt.
For off-grid installasjoner anbefaler vi generelt at det benyttes enfase-aggregater. Dette unngår utfordringene forbundet med skjevbelastning, spesielt i små installasjoner der det kan være vanskelig å fordele lasten jevnt mellom fasene. Et større aggregat kan lettere kompensere for skjevbelastning, men det er ofte lite effektivt og unødvendig kostbart.
Hva er skjevbelastning?
Et 3-fase strømaggregat leverer strøm gjennom tre faser, som hver er designet for å håndtere like store belastninger. Når belastningen ikke fordeles jevnt, oppstår skjevbelastning. Dette kan skje som følge av:
-
- Ujevn fordeling av elektriske apparater eller utstyr.
- Bruk av enfase utstyr, på én eller to faser uten å balansere lasten.
- Dårlig planlegging av elektriske systemer.
Hvordan takler aggregatet skjevbelastning?
Når belastningen på aggregatet øker, vil spenningen normalt falle. Spenningen reguleres av AVR-regulatoren (Automatic Voltage Regulator) på generatoren. Ved spenningsfall vil regulatoren forsøke å kompensere for spenningsfallet ved å øke spenningen. Dersom det kun er belastning på én av fasene, vil regulatoren forsøke å justere spenningen på den fasen som er belastet. Fasene uten belastning vil også kompenseres for spenningsfallet, som vil føre til at de får en høyere spenning enn ønskelig.
Resultatet kan være at aggregatet stopper for å beskytte både generatoren og det tilkoblede utstyret mot skade. Alternativet kan eksempelvis være overoppheting i en av viklingene i generatoren eller at regulatoren (AVR) ryker.
For å sikre jevn og stabil frekvens ut av aggregatet, er det også avgjørende å regulere motorens hastighet. Frekvensen styres ved å regulere gasspådraget til motoren, slik at den opprettholder et konstant turtall, og dermed en konstant rotasjonshastighet på generatoren som igjen gir en stabil 50Hz frekvens på strømmen. (Dette gjelder ikke for inverter aggregat)
Vi har regulatorer som kan justere spenningen individuelt for hver fase, og dermed delvis unngår problemene beskrevet over. På mindre og enklere generatorer er det imidlertid større risiko for at problemet oppstår.
Konsekvenser av skjevbelastningen:
- Overbelastet fase: Fase 1 bærer en uforholdsmessig stor del av lasten, noe som kan føre til overoppheting og skade på viklingene i generatoren. Kostbart å reparere.
- Underutnyttet kapasitet: Fase 2 og 3 utnytter ikke kapasiteten, noe som gir dårlig effektivitet.
- Ubalanse: Generatoren jobber ineffektivt og kan oppleve mekaniske påkjenninger som reduserer levetiden.
- Generell risiko for å ødelegge regulator og viklinger i generatoren. Kabel dimensjonene i regulatoren må være dimensjonert for belastningen.
Hvordan våre aggregater håndterer skjevbelastning
Vi tilbyr generatorer i alle størrelser, og våre løsninger er designet for å håndtere skjevbelastning på en effektiv måte. Våre generatorer er utstyrt med kontrollere som overvåker driften kontinuerlig og er programmert til å stoppe generatoren dersom skjevbelastning fører til for høy spenning eller overbelastning på én av fasene.
En vanlig tommelfingerregel er at skjevfordelingen av lasten mellom fasene ikke bør overstige 50 %.
- Økt sikkerhet: Aggregatet stopper før skjevbelastning kan forårsake skade.
- Effektiv drift: Beskyttelsen reduserer risikoen for ineffektiv drift og unødvendig slitasje.
Dette gjør våre aggregater pålitelige selv i krevende applikasjoner.
Hvordan unngå skjevbelastning?
For å forhindre problemer knyttet til skjevbelastning, anbefaler vi:
- Bruk kun 3-faseutstyr på 3-fase generatorer: Dette sikrer jevn belastning på alle faser.
- Fordel lasten jevnt: Planlegg installasjonen for å fordele utstyr og forbruk jevnt mellom fasene.
- Overvåk belastningen: Bruk måleinstrumenter for å identifisere ubalanser tidlig.
- Bruk enfaset utstyr med forsiktighet: Hvis enfaset utstyr må brukes, spre det jevnt over fasene.
Oppsummering
Skjevbelastning på 3-fase strømaggregater kan føre til ineffektiv drift, overoppheting og skader på utstyret. Våre aggregater kan utstyres med en autostopp-funksjon som beskytter mot skjevbelastning og sikrer trygg og effektiv drift. Det er fortsatt viktig å planlegge og konfigurere generatorene optimalt, dersom det er planer om å benytte en miks av 1 fase og 3 fase utstyr på generatoren. Feil konfigurasjon vil føre til ustabil drift.
Vi tilbyr løsninger som kan håndtere en skjevbelastning på opptil 50 % av aggregatets totale kapasitet på én fase (eks. inntil 7,5kw på en av fasene for en 15kw generator, eller 5kw pr fase jevnt fordelt).
For off-grid installasjoner kan enfase-aggregater være en enklere og mer kostnadseffektiv løsning, spesielt når lastfordelingen er utfordrende.
Har du spørsmål eller trenger hjelp med valg av aggregat? Ta kontakt med oss – vi hjelper deg med å finne den beste løsningen for dine behov!
