Agregat jednofazowy czy trójfazowy?

Agregat jednofazowy jest odpowiedni do zastosowań o małej mocy, w których występują wyłącznie urządzenia jednofazowe (230 V). Agregat trójfazowy (400/230 V) jest natomiast właściwym wyborem wszędzie tam, gdzie występują silniki trójfazowe, zapotrzebowanie na moc jest wysokie lub przyłącze budynku jest trójfazowe. Decyzję podejmuje się na podstawie istniejącej instalacji, rodzaju urządzeń i mocy całkowitej.

Czym jest zasilanie jednofazowe i trójfazowe?

W sieci niskiego napięcia w Turcji stosuje się dwa podstawowe typy przyłączy:

• Jednofazowe: jeden przewód fazowy i jeden przewód neutralny. Napięcie między fazą a przewodem neutralnym wynosi 230 V. Typowe dla budynków mieszkalnych i małych firm.
• Trójfazowe: trzy przewody fazowe (L1, L2, L3) i zwykle przewód neutralny. Napięcie między fazami wynosi 400 V, a między każdą fazą a przewodem neutralnym 230 V. Stosowane w przemyśle, budynkach komercyjnych, budynkach wielomieszkaniowych i wszędzie tam, gdzie występują odbiorniki silnikowe.

Agregaty prądotwórcze produkuje się na tej samej zasadzie jako jednofazowe lub trójfazowe. Układ faz wybranego agregatu musi być zgodny z układem faz zasilanej rozdzielnicy i urządzeń.

Kiedy agregat jednofazowy?

• Jeżeli przyłącze sieciowe i licznik budynku są jednofazowe,
• Jeżeli wszystkie zasilane urządzenia są jednofazowe 230 V (oświetlenie, obciążenia gniazd, kocioł, lodówka, małe pompy),
• Jeżeli zapotrzebowanie na moc jest niskie.

Agregaty jednofazowe występują zwykle w małych klasach mocy. Wraz ze wzrostem mocy szybko rośnie również prąd pobierany z jednej fazy; utrudnia to dobór przekroju kabli, wielkości zabezpieczeń i konstrukcję prądnicy.

Kiedy agregat trójfazowy?

• Jeżeli w obiekcie jest silnik trójfazowy: winda, zestaw hydroforowy, duża sprężarka, pompa, wentylator, maszyna budowlana,
• Jeżeli rozdzielnica budynku jest trójfazowa (budynki wielomieszkaniowe, osiedla, fabryki, hotele, szpitale),
• Jeżeli całkowite zapotrzebowanie na moc przekracza kilka kVA i może w przyszłości wzrosnąć,
• Jeżeli planowana jest praca synchroniczna lub automatyczne przełączanie na sieć za pomocą panelu SZR/ATS.

W układzie trójfazowym ta sama moc rozkłada się na trzy przewody, dlatego prąd w każdym przewodzie jest mniejszy, kable mogą być cieńsze, a silniki pracują równiej. Z tego powodu zdecydowana większość przemysłowych generatorów diesla jest trójfazowa.

Obliczanie prądu: krótkie porównanie

Wzory:

• Jednofazowo: I = P ÷ (U × cosφ)
• Trójfazowo: I = P ÷ (√3 × U × cosφ)

Przykład: moc czynna 8 kW, cosφ = 0,8.

Przyłącze	Napięcie	Prąd przybliżony
Jednofazowe	230 V	8000 ÷ (230 × 0,8) ≈ 43 A
Trójfazowe	400 V	8000 ÷ (1,732 × 400 × 0,8) ≈ 14 A

Przy tej samej mocy w układzie trójfazowym przez każdy przewód płynie około jednej trzeciej prądu. Zgodnie z tym dobiera się przekrój kabli, zabezpieczenia i styczniki.

Zasilanie jednofazowe z agregatu trójfazowego

Zasilanie urządzeń jednofazowych z agregatu trójfazowego jest możliwe; między dowolną fazą a przewodem neutralnym uzyskuje się 230 V. Należy przy tym zwrócić uwagę na symetrię obciążenia:

• Każda faza agregatu trójfazowego jest zaprojektowana tak, aby przenosić w przybliżeniu jedną trzecią mocy całkowitej. Z agregatu 30 kVA nie można pobrać 30 kVA z jednej fazy.
• Odbiorniki jednofazowe należy rozdzielić na L1, L2 i L3 możliwie równomiernie. Nadmiernie niesymetryczne obciążenie może prowadzić do nagrzewania prądnicy, asymetrii napięć i problemów z urządzeniami wrażliwymi.
• Producenci prądnic podają dopuszczalne granice asymetrii w kartach katalogowych; w projekcie należy sprawdzić te granice.

W praktyce, jeżeli dla budynku z przewagą odbiorników jednofazowych wybierany jest agregat trójfazowy, należy koniecznie przeanalizować rozdział odbiorników na fazy po stronie rozdzielnicy.

Czy z agregatu jednofazowego można zasilać urządzenia trójfazowe?

Bezpośrednio nie. Silnika trójfazowego nie można zasilać ze źródła jednofazowego. Rozwiązania pośrednie, takie jak przetwornica faz lub przemiennik częstotliwości, mogą być stosowane przy niektórych małych silnikach, ale wiążą się z dodatkowym kosztem i stratą sprawności. Jeżeli w obiekcie są urządzenia trójfazowe, najwłaściwszym rozwiązaniem jest wybór agregatu trójfazowego.

Krótka lista kontrolna do wyboru

1. Czy rozdzielnica główna i licznik są jednofazowe, czy trójfazowe?
2. Czy są silniki lub urządzenia trójfazowe?
3. Jaka jest całkowita moc robocza i moc rozruchowa największego silnika?
4. Czy odbiorniki jednofazowe można równomiernie rozdzielić na fazy?
5. Czy planowane jest zwiększenie mocy w przyszłości lub automatyczne załączanie za pomocą panelu SZR/ATS?

Odpowiedzi na te pytania w większości przypadków rozstrzygają wybór. W razie wątpliwości agregat trójfazowy jest zwykle bezpieczniejszym wyborem pod względem elastyczności; instalację powinien jednak zaprojektować uprawniony inżynier elektryk lub elektryk.

Następny krok

Terex Diesel produkuje agregaty prądotwórcze w zakresie 10–4125 kVA. Wymaganą moc można oszacować za pomocą narzędzia kalkulator mocy, porównać prądy jednofazowe i trójfazowe w przeliczniku mocy na tej stronie, a odpowiednie modele wyświetlić za pomocą wyszukiwarki agregatów. Informacje o automatycznym przełączaniu na sieć znajdziesz na stronie panel automatycznego przełączania zasilania (SZR/ATS); w sprawie pytań dotyczących projektu prosimy o kontakt.