Spændingsfald for Generator og Omskifter
Generatorstræk virker enkle, indtil man tager kildeimpedans, motorstartstrøm og placeringen af omskifteren med i beregningen. En bærbar 30A-generator 85 ft fra en manuel omskifter opfører sig helt anderledes end et 22 kW standby-anlæg eller en 208V trefaset generator, der forsyner en ATS.
I NEC-projekter bør man kontrollere NEC 445.13 for generatorledere, NEC 702.5 for overføringsudstyr og de kendte 3% / 5%-mål i informational notes til NEC 210.19(A)(1) og 215.2(A)(1). I IEC-sammenhæng er IEC 60364-5-52 og tabel G.52.1 de typiske referencer for gruppering og stationært spændingsfald. 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
Hvorfor generatorstrømme kræver særskilt kontrol
- Generatorspændingen kan allerede falde ved motorstart, og ekstra spændingsfald i kablet kan trække en 240V-last under sit brugbare område.
- Lederstørrelsen skal klare både strømføringsevne og startforhold, ikke kun passe til sikringen.
- Generatoren står ofte langt fra omskifteren, så strækningen mellem dem bliver kritisk.
- Bærbare sæt, faste standby-anlæg og trefasesystemer er så forskellige i strøm og installationsmetode, at én tommelfingerregel ikke er nok.
Kodepunkter værd at markere på tegningen
- NEC 445.13: hvis der ikke er overstrømsbeskyttelse i generatoren, dimensioneres lederne til første fordeling normalt til mindst 115% af generatorens mærkestrøm.
- NEC 702.5: optional standby-systemer kræver overførings- eller låseudstyr, som forhindrer utilsigtet sammenkobling med normal forsyning.
- NEC 210.19(A)(1) og 215.2(A)(1), informational notes: i amerikansk design er 3% på branch circuit og 5% samlet for feeder plus branch circuit stadig de almindelige mål.
- IEC 60364-5-52 / tabel G.52.1: ved offentlig lavspændingsforsyning bruges typisk 3% for belysning og 5% for andre belastninger, med gruppekorrektioner når flere kredse deler samme kapsling.
Eksempler med konkrete tal
Bærbar generator, 240V, 30A, 85 ft til manuel omskifter
Med kobber 8 AWG bliver spændingsfaldet frem og tilbage cirka 3,2 V, altså omkring 1,3%. Med 10 AWG bliver det cirka 5,1 V eller 2,1%. Begge kan fungere, men 8 AWG giver mere reserve ved start af brøndpumpe eller kompressor.
22 kW standby-anlæg, 240V, 91,7A, 220 ft til ATS
På denne afstand giver kobber 2 AWG omkring 7,8 V, altså cirka 3,3%. Øges det til 1/0 Cu, falder det til omkring 4,9 V eller 2,1%. Den ekstra reserve hjælper, når HVAC og kølekompressorer starter samtidig.
45 kW generator, 208V trefase, 125A, 160 ft til ATS
Med trefaseformlen giver 2 AWG Cu cirka 6,7 V eller 3,2%. 1/0 Cu giver cirka 4,2 V eller 2,0%. Hvis der er motorbelastninger nedstrøms, giver den større leder normalt en renere start.
Tjekliste før lederstørrelsen låses
- Brug fuldlaststrøm eller mærkestrøm, og kontroller om 115%-reglen gælder for den aktuelle opbygning.
- Mål envejsafstanden fra generatorens terminaler til omskifteren eller første beskyttede fordelingspunkt.
- Kontroller startforhold for pumper, kompressorer og luftbehandlingsenheder, ikke kun driftstrøm.
- Anvend korrektioner for ledermateriale, temperatur og gruppering, før designet afsluttes.
- Kør det endelige tilfælde i kalkulatoren og sammenlign resultatet med belastningens spændingstolerance, ikke kun sikringsstørrelsen.
Test generatorscenariet i kalkulatoren
Indtast generatorspænding, belastningsstrøm, lederstørrelse og envejsafstand for at verificere spændingsfaldet, før du køber kabel eller fastlægger ATS-placeringen.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator