Allgemeine Referenz
Einen Generator anhand einer kW-Last dimensionieren
Generatoren haben zwei Nennwerte, und der Unterschied zwischen ihnen ist das Erste, worüber Menschen stolpern. Der kW-Wert beschreibt die Wirkleistung, die der Motor erzeugen kann; der kVA-Wert beschreibt die Scheinleistung, die der Generator liefern kann. Beide sind über den Leistungsfaktor verknüpft, für den das Aggregat ausgelegt ist (üblicherweise 0,8 für Drehstromgeräte), sodass ein mit 0,8 ausgelegter 100-kVA-Generator 80 kW Wirkleistung liefert. Wird ihm eine Last mit schlechterem Leistungsfaktor als seiner Auslegung zugeführt, sinkt die verfügbare Wirkleistung, obwohl der Motor noch Reserven hat, weil die Wicklungen des Generators zuerst ihre Stromgrenze erreichen. Der Dauerstrom, den ein Aggregat bei seiner Nennspannung aushält, ist sein Nennstrom bei Volllast, und diese Zahl (nicht der momentane Überstrom, den es absorbieren kann) ist die Grundlage für die Auswahl von Zuleitungen und Schutzeinrichtungen.
Eine gängige Planungskonvention besteht darin, ein Aggregat so zu wählen, dass die erwartete kontinuierliche Betriebslast zwischen 50 % und 80 % seiner Dauerleistung liegt. Die Obergrenze lässt Spielraum für Lastwachstum und vorübergehende Spitzen; die Untergrenze ist ebenfalls wichtig, da ein sehr gering belastetes Dieselaggregat über längere Zeit zu betreiben von Herstellern generell abgeraten wird.
Der Motorstart ist meist der entscheidende Faktor, nicht die Dauerlast. Ein Induktionsmotor zieht im Moment des Starts etwa das 6- bis 8-Fache seines Volllast-Betriebsstroms, weil im Stillstand keine Gegen-EMK vorhanden ist, die der Versorgung entgegenwirkt. Der Stoß dauert nur, bis der Rotor seine Drehzahl erreicht, aber währenddessen zieht er die Netzspannung herunter (ein vorübergehender Einbruch, bekannt als Spannungseinbruch), und ein Generator muss dies überstehen, ohne dass Spannung oder Frequenz so weit einbrechen, dass andere angeschlossene Geräte ausfallen. Deshalb kann ein Aggregat, das nur nach den laufenden Kilowatt dimensioniert wurde, in der Praxis deutlich unterdimensioniert sein, und deshalb verändern Sanftanlasser und Frequenzumrichter das Dimensionierungsbild erheblich.
Umgekehrt betrachtet überschätzt das Addieren aller Typenschilder einer Immobilie die tatsächliche Spitzenlast, da nicht alles gleichzeitig läuft. Das drückt ein Gleichzeitigkeitsfaktor aus: das Verhältnis der tatsächlichen Höchstlast zur gesamten angeschlossenen Last. Artikel 220 des National Electrical Code (NEC) legt genau aus diesem Grund die in den USA verwendeten Gleichzeitigkeitsfaktoren und Standard-Lastberechnungsmethoden fest. Vorschriften unterscheiden sich zwischen Rechtsräumen und werden regelmäßig überarbeitet.
Dieser Abschnitt ist allgemeine Referenzinformation, keine Installationsanleitung. Die obigen Zahlen sind Konventionen und Faustregeln, um zu verstehen, wie die Generatordimensionierung funktioniert; sie reichen allein nicht aus, um Geräte auszuwählen. Die tatsächliche Generatordimensionierung, die Auswahl der Umschalteinrichtung, die Dimensionierung des Schutzschalters, die Auswahl von Leiter und Leiterquerschnitt sowie die Einhaltung der Vorschriften für eine bestimmte Installation müssen von einem zugelassenen Elektriker oder einem qualifizierten Ingenieur ausgehend von der tatsächlich angeschlossenen Last, der geltenden Ausgabe der örtlichen Elektrovorschriften und den Standortbedingungen durchgeführt werden. Nichts auf dieser Seite sollte als Ersatz dafür betrachtet werden.