Razlika između generatora od 50 Hz i 60 Hz

Osnovna razlika između agregata od 50 Hz i 60 Hz je broj obrtaja: alternator sa 4 pola za 50 Hz radi na 1500 o/min, a za 60 Hz na 1800 o/min. Sa povećanjem broja obrtaja snaga agregata po pravilu raste, ali stepen povećanja zavisi od motora i alternatora, a posebno od izlaznog napona na 60 Hz. Zato nije ispravno množiti snagu na 50 Hz fiksnim koeficijentom da bi se dobila snaga na 60 Hz; za svaki agregat treba proveriti tehničke listove.

Odnos frekvencije i broja obrtaja

Kod sinhronog alternatora odnos između frekvencije, broja obrtaja i broja polova je sledeći:

n (o/min) = 120 × f ÷ broj polova

Broj polova	50 Hz	60 Hz
4 pola	1500 o/min	1800 o/min
2 pola	3000 o/min	3600 o/min

Velika većina industrijskih dizel generatora ima 4 pola. Mreža u Turskoj i Evropi radi na 50 Hz; u zemljama kao što su SAD, Kanada, Meksiko, Saudijska Arabija i Južna Koreja koristi se 60 Hz. Frekvencija od 60 Hz je česta i u brodskim i offshore primenama.

Strana motora: koliko se menja snaga?

Na 1800 o/min motor napravi više ciklusa u minuti, što znači veći potencijal za proizvodnju snage. Međutim, proizvođači određuju vrednost motora za 60 Hz prema ograničenjima turbopunjača, sistema za gorivo, emisija, hlađenja i mehaničkim ograničenjima. Nekoliko primera iz zvaničnih tehničkih listova motora (sa 50 Hz na 60 Hz, približno):

Motor	Promena snage motora (približno)
Volvo Penta TAD1345GE	≈ 0–1%
FPT N67 TM3A	≈ +8–9%
Scania DC13 072A	≈ +10–11%
Cummins QSL9-G5	≈ +15%
Baudouin 6M11G4D0/S	≈ +18% (strana motora)

Tabela pokazuje da se čak i motori iste klase snage mogu veoma različito ponašati. Vrednosti se mogu razlikovati u zavisnosti od klase snage (standby/prime) i verzije tehničkog lista; uvek je merodavan aktuelni tehnički list.

Strana alternatora: napon je odlučujući

Snaga koju alternator može da isporuči određena je strujom koju namotaj može da podnese i izlaznim naponom. Kada alternator na 60 Hz može da radi na višem naponu, pri istoj struji daje više kVA. Na primer, u tehničkom listu alternatora Stamford UCI274H:

Frekvencija / napon	Snaga
50 Hz, 400 V	200 kVA
60 Hz, 416 V	237,5 kVA (≈ +19%)
60 Hz, 480 V	255 kVA (≈ +27,5%)

Ako isti alternator na 60 Hz radi na nižem naponu (npr. 380 V ili 208 V), povećanje je manje ili ga uopšte nema. Ovaj primer, u kojem se povećanje snage alternatora kreće okvirno između 19% i 27,5% u zavisnosti od napona, odnosi se samo na jedan model.

Kako se određuje snaga agregata na 60 Hz?

Snaga agregata ograničena je onim delom, motorom ili alternatorom, koji daje manju snagu:

1. Vrednost u kW uzima se iz tehničkog lista motora za 60 Hz (1800 o/min).
2. Uzimajući u obzir stepen korisnosti alternatora, pretvara se u električne kW, a sa faktorom snage 0,8 u kVA.
3. Upoređuje se sa vrednošću alternatora u kVA za ciljni napon na 60 Hz.
4. Manja vrednost predstavlja snagu agregata na 60 Hz; po potrebi se bira drugi alternator.

Na primer, kod modela čija se snaga na strani motora gotovo ne povećava, snaga agregata se neće bitno promeniti čak ni ako alternator na 480 V može da da 27,5% više snage. Obrnuto, kod modela čiji motor ima znatno povećanje, alternator na nižem naponu može postati usko grlo.

Uobičajeni naponi na 60 Hz

Trofazni / fazni napon	Tipična primena
480/277 V	Industrija i veliki komercijalni objekti u Severnoj Americi
440/254 V	Pojedine industrijske i brodske primene
380/220 V	Pojedine zemlje Bliskog istoka i Latinske Amerike
208/120 V	Komercijalne zgrade u Severnoj Americi
220/127 V	Pojedini delovi Latinske Amerike

Napon se bira prema mrežnom standardu zemlje, distributivnom sistemu objekta i uređajima koji će biti priključeni.

Potrošnja goriva i buka

• Gorivo: Na 1800 o/min rastu gubici usled trenja i pogona ventilatora, pa je potrošnja pri istom opterećenju po pravilu veća nego na 50 Hz. Tačna vrednost navedena je u tehničkom listu motora.
• Buka: Veći broj obrtaja motora i ventilatora po pravilu povećava nivo buke za nekoliko dB. Kod projekata sa ograničenjem buke vrednost za 60 Hz treba posebno proveriti.
• Hlađenje: Pošto se performanse hladnjaka i ventilatora menjaju sa brojem obrtaja, kapacitet hlađenja se takođe proverava za 60 Hz.

Česte greške

• Procena snage na 60 Hz množenjem snage na 50 Hz fiksnim koeficijentom (npr. ×1,2)
• Poručivanje agregata od 60 Hz bez navođenja napona
• Zanemarivanje uticaja rada motora i uređaja projektovanih za 50 Hz na 60 Hz (na primer, da se motori okreću približno 20% brže)
• Promena frekvencije bez ažuriranja podešavanja zaštite, AVR-a i regulatora

Sledeći korak

Terex Diesel na zahtev može da ponudi verzije za 60 Hz; vrednosti snage, napona, potrošnje goriva i buke određuju se za svaki projekat posebno, u zavisnosti od izabranog motora i alternatora. Da biste nam dostavili potrebnu frekvenciju, napon i snagu, kontaktirajte nas. Za preliminarnu procenu snage možete koristiti alat za proračun snage.