Úbytek Napětí u Generátoru a Přepínače Zdrojů
Obvody generátoru vypadají jednoduše, dokud nezahrnete impedanci zdroje, rozběhový proud motoru a polohu přepínače zdrojů. Přenosný generátor 30A vzdálený 85 ft od ručního přepínače se chová jinak než stacionární standby souprava 22 kW nebo třífázový generátor 208V napájející ATS.
V projektech podle NEC je vhodné ověřit NEC 445.13 pro vodiče generátoru, NEC 702.5 pro přepínací zařízení a cíle 3 % / 5 % z informational notes NEC 210.19(A)(1) a 215.2(A)(1). V prostředí IEC jsou obvyklými odkazy IEC 60364-5-52 a tabulka G.52.1 pro seskupování a úbytek napětí v ustáleném stavu. NEC IEC
“When a generator run is long, the first bad assumption is usually that the breaker decided the wire size. It didn't. The start-up voltage decided it.”
— Hommer Zhao, Technical Director
Proč generátorový obvod potřebuje samostatnou kontrolu
- Napětí generátoru může při rozběhu motoru samo poklesnout a další úbytek na kabelu může stáhnout zátěž 240V pod použitelný rozsah.
- Vodič musí vyhovět jak proudové zatížitelnosti, tak podmínkám rozběhu, ne pouze velikosti jističe.
- Generátor bývá často daleko od přepínače zdrojů, takže úsek generátor-přepínač se stává kritickou částí návrhu.
- Přenosné jednotky, pevné standby soupravy a třífázové systémy se liší proudem i způsobem instalace natolik, že jedna univerzální poučka nestačí.
Normové body, které stojí za označení ve výkresu
- NEC 445.13: pokud není ochrana proti nadproudu přímo v generátoru, vodiče k prvnímu rozváděči se obvykle volí minimálně na 115 % jmenovitého proudu z typového štítku.
- NEC 702.5: optional standby systémy vyžadují přepínací nebo blokovací zařízení zabraňující nechtěnému propojení s normálním zdrojem.
- NEC 210.19(A)(1) a 215.2(A)(1), informational notes: v americkém návrhu zůstává běžným cílem 3 % pro branch circuit a 5 % celkem pro feeder plus branch circuit.
- IEC 60364-5-52 / tabulka G.52.1: při veřejném napájení NN jsou typické limity 3 % pro osvětlení a 5 % pro ostatní spotřebiče, s použitím seskupovacích koeficientů při společném vedení.
Příklady s konkrétními čísly
Přenosný generátor, 240V, 30A, 85 ft k ručnímu přepínači
S mědí 8 AWG vychází zpáteční úbytek přibližně 3,2 V, tedy asi 1,3 %. U 10 AWG je to asi 5,1 V, tedy 2,1 %. Obě varianty mohou fungovat, ale 8 AWG ponechá větší rezervu při rozběhu čerpadla nebo kompresoru.
Standby jednotka 22 kW, 240V, 91,7A, 220 ft k ATS
Na této délce dává měď 2 AWG asi 7,8 V, tedy přibližně 3,3 %. Zvýšení na 1/0 Cu sníží úbytek na asi 4,9 V, tedy 2,1 %. Tato rezerva pomáhá, když generátor současně napájí HVAC a kompresory chladniček.
Generátor 45 kW, 208V třífázový, 125A, 160 ft k ATS
Podle třífázového vzorce dává 2 AWG Cu asi 6,7 V, tedy 3,2 %. U 1/0 Cu je to asi 4,2 V, tedy 2,0 %. Pokud jsou na výstupu motory, větší vodič obvykle zajistí čistší rozběh.
Kontrolní seznam před uzamčením průřezu
- Použijte proud při plném zatížení nebo proud z typového štítku a ověřte, zda pro dané uspořádání platí pravidlo 115 %.
- Měřte jednosměrnou vzdálenost od svorek generátoru k přepínači nebo k prvnímu chráněnému rozvodnému bodu.
- Zkontrolujte rozběhové podmínky čerpadel, kompresorů a vzduchotechniky, ne pouze ustálený proud.
- Před dokončením návrhu započítejte korekce na materiál vodiče, teplotu a seskupení.
- Finální variantu ověřte v kalkulátoru a porovnejte výsledek s tolerancí napětí zátěže, ne jen s velikostí jističe.
Otestujte scénář generátoru v kalkulátoru
Zadejte napětí generátoru, proud zátěže, velikost vodiče a jednosměrnou délku, abyste ověřili úbytek napětí před nákupem kabelu nebo určením polohy ATS.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator