Однофазный или трёхфазный?

Однофазный генератор подходит для применений малой мощности, где используется только однофазное оборудование (230 В). Трёхфазный генератор (400/230 В) — правильный выбор везде, где есть трёхфазные электродвигатели, требуется большая мощность или подключение здания трёхфазное. Решение зависит от существующей электроустановки, типа оборудования и суммарной мощности.

Что такое однофазное и трёхфазное подключение?

В низковольтной сети Турции применяются два основных типа подключения:

• Однофазное: один фазный и один нулевой проводник. Напряжение между фазой и нейтралью — 230 В. Распространено в жилых домах и на небольших предприятиях.
• Трёхфазное: три фазных проводника (L1, L2, L3) и, как правило, нейтраль. Напряжение между фазами — 400 В, между каждой фазой и нейтралью — 230 В. Применяется в промышленности, коммерческих зданиях, многоквартирных домах и везде, где есть электродвигательная нагрузка.

Генераторы по тому же принципу выпускаются в однофазном или трёхфазном исполнении. Число фаз выбранного генератора должно соответствовать распределительному щиту и оборудованию, которые он будет питать.

Когда выбирать однофазный генератор

• Подключение здания к сети и счётчик однофазные,
• Всё питаемое оборудование однофазное на 230 В (освещение, розеточная нагрузка, настенный газовый котёл, холодильник, небольшие насосы),
• Требуемая мощность невелика.

Однофазные генераторы, как правило, относятся к младшим классам мощности. С ростом мощности ток в одной фазе быстро увеличивается; это усложняет выбор сечения кабеля, номиналов предохранителей и конструкцию альтернатора.

Когда выбирать трёхфазный генератор

• На объекте есть трёхфазные электродвигатели: лифты, насосные станции повышения давления, крупные компрессоры, насосы, вентиляторы, строительная техника,
• Распределительный щит здания трёхфазный (многоквартирные дома, жилые комплексы, заводы, гостиницы, больницы),
• Суммарная требуемая мощность превышает несколько кВА и, вероятно, будет расти,
• Планируется параллельная работа или автоматическое переключение с сети через АВР.

В трёхфазной системе та же мощность распределяется по трём проводникам, поэтому ток в каждом проводнике ниже, кабели тоньше, а электродвигатели работают более плавно. Именно поэтому подавляющее большинство промышленных дизель-генераторов — трёхфазные.

Расчёт тока: быстрое сравнение

Формулы:

• Однофазная сеть: I = P ÷ (U × cosφ)
• Трёхфазная сеть: I = P ÷ (√3 × U × cosφ)

Пример: активная мощность 8 кВт, cosφ = 0,8.

Подключение	Напряжение	Ток (приблизительно)
Однофазное	230 В	8 000 ÷ (230 × 0,8) ≈ 43 А
Трёхфазное	400 В	8 000 ÷ (1,732 × 400 × 0,8) ≈ 14 А

При той же мощности в трёхфазной системе через каждый проводник протекает примерно треть тока. Сечение кабелей, предохранители и контакторы выбираются соответственно.

Питание однофазных нагрузок от трёхфазного генератора

Однофазное оборудование может работать от трёхфазного генератора; между любой фазой и нейтралью имеется 230 В. Ключевой момент здесь — симметрия нагрузки:

• Каждая фаза трёхфазного генератора рассчитана примерно на треть общей мощности. С одной фазы генератора 30 кВА нельзя снять 30 кВА.
• Однофазные нагрузки следует распределять по L1, L2 и L3 как можно равномернее. Сильно несимметричная нагрузка может вызывать нагрев альтернатора, перекос напряжений и проблемы с чувствительным оборудованием.
• Производители альтернаторов указывают допустимые пределы несимметрии в технических спецификациях; эти пределы следует проверить на стадии проектирования.

На практике, если для здания с преимущественно однофазной нагрузкой выбирается трёхфазный генератор, необходимо пересмотреть распределение нагрузок по фазам в распределительном щите.

Может ли трёхфазное оборудование работать от однофазного генератора?

Напрямую — нет. Трёхфазный электродвигатель невозможно питать от однофазного источника. Для некоторых небольших электродвигателей можно применить промежуточные решения, например фазовые преобразователи или частотные преобразователи, но они увеличивают затраты и снижают КПД. Если на объекте есть трёхфазное оборудование, наиболее обоснованный подход — выбрать трёхфазный генератор.

Краткий контрольный список для выбора

1. Ваш главный распределительный щит и счётчик однофазные или трёхфазные?
2. Есть ли трёхфазные электродвигатели или оборудование?
3. Какова суммарная рабочая мощность и пусковая мощность самого крупного электродвигателя?
4. Можно ли равномерно распределить однофазные нагрузки по фазам?
5. Планируется ли в будущем увеличение мощности или автоматический пуск через АВР?

В большинстве случаев ответы на эти вопросы определяют выбор. Если вы сомневаетесь, трёхфазный генератор, как правило, надёжнее с точки зрения гибкости; однако электроустановку должен проектировать квалифицированный инженер-электрик или электромонтажник.

Следующий шаг

Terex Diesel производит дизель-генераторные установки мощностью 10–4125 кВА. Требуемую мощность можно оценить с помощью калькулятора мощности, сравнить однофазные и трёхфазные токи — с помощью конвертера мощности на той же странице, а подходящие модели подобрать в подборе генератора. Об автоматическом переключении с сети см. страницу щит АВР; по вопросам вашего проекта свяжитесь с нами.