נפילת מתח לגנרטור ומפסק העברה
מעגלי גנרטור נראים פשוטים עד שמכניסים לחישוב את עכבת המקור, זרם ההתנעה של המנוע ומיקום מפסק ההעברה. גנרטור נייד של 30A במרחק 85 ft ממפסק העברה ידני מתנהג אחרת לגמרי ממערכת גיבוי של 22 קילוואט או מגנרטור תלת-פאזי 208V המזין ATS.
בעבודה לפי NEC כדאי לבדוק את NEC 445.13 למוליכי הגנרטור, את NEC 702.5 לציוד ההעברה ואת יעדי 3% / 5% שב-informational notes של NEC 210.19(A)(1) ו-215.2(A)(1). בעבודה לפי IEC, המסמכים הנפוצים הם IEC 60364-5-52 וטבלה G.52.1 עבור מקדמי קיבוץ ומגבלות נפילת מתח במצב יציב. 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
למה צריך בדיקת נפילת מתח נפרדת למעגל גנרטור
- מתח הגנרטור יכול לרדת בזמן התנעת מנוע, ואם גם הכבל מפיל מתח, עומס של 240V עלול לרדת מתחת לטווח העבודה שלו.
- בחירת המוליך צריכה לעמוד גם בזרם המותר וגם בביצועי ההתנעה, לא רק בגודל המפסק.
- הגנרטור ממוקם לעיתים רחוק ממפסק ההעברה, ולכן הקטע בין הגנרטור למפסק הוא חלק קריטי בתכנון.
- גנרטורים ניידים, גנרטורי standby קבועים ומערכות תלת-פאזיות שונים מספיק בזרם ובשיטת ההתקנה כך שלא כדאי להסתמך על כלל אצבע יחיד.
נקודות קוד שכדאי לסמן על התכנית
- NEC 445.13: כאשר אין הגנת זרם יתר בתוך הגנרטור, המוליכים עד ציוד החלוקה הראשון נבחרים בדרך כלל לפחות לפי 115% מזרם לוחית הזיהוי של הגנרטור.
- NEC 702.5: מערכות optional standby דורשות ציוד העברה או אינטרלוק שמונע חיבור בלתי מכוון למקור הרגיל.
- NEC 210.19(A)(1) ו-215.2(A)(1), informational notes: בארה"ב יעד התכנון המקובל נשאר 3% למעגל סופי ו-5% סך הכול למזין ועוד המעגל הסופי.
- IEC 60364-5-52 / טבלה G.52.1: באספקת מתח נמוך ציבורית מקובל 3% לתאורה ו-5% לשאר העומסים, יחד עם מקדמי קיבוץ כאשר כמה מעגלים חולקים אותה תעלה או מעטפת.
דוגמאות עם מספרים שאפשר לבדוק
גנרטור נייד, 240V, 30A, מרחק 85 ft למפסק העברה ידני
עם נחושת 8 AWG נפילת המתח הלוך-חזור היא בערך 3.2V, כלומר כ-1.3%. עם 10 AWG אותה ריצה כבר מגיעה לכ-5.1V או 2.1%. שני הפתרונות עשויים לעבוד, אבל 8 AWG משאיר יותר מרווח כאשר משאבת באר או מדחס מתחילים לעבוד.
מערכת standby של 22 קילוואט, 240V, 91.7A, מרחק 220 ft ל-ATS
במרחק כזה, נחושת 2 AWG נותנת בערך 7.8V או כ-3.3%. הגדלה ל-1/0 נחושת מורידה את הערך לכ-4.9V או בערך 2.1%. המרווח הזה חשוב כאשר המזגן והמדחס של המקרר עובדים יחד.
גנרטור 45 קילוואט, 208V תלת-פאזי, 125A, מרחק 160 ft ל-ATS
לפי נוסחת תלת-פאזי, נחושת 2 AWG נותנת כ-6.7V או כ-3.2%. נחושת 1/0 נותנת כ-4.2V או 2.0%. אם יש מנועים בצד העומס, המוליך הגדול יותר בדרך כלל נותן התנעה נקייה יותר.
רשימת בדיקה לפני שסוגרים את גודל המוליך
- השתמשו בזרם עומס מלא או בזרם מלוחית הזיהוי ובדקו אם כלל 115% חל על הסידור הזה.
- מדדו מרחק חד-כיווני מהמסופים של הגנרטור עד מפסק ההעברה או נקודת החלוקה המוגנת הראשונה.
- בדקו תנאי התנעה של משאבות, מדחסים ויחידות אוויר, לא רק את הזרם במצב יציב.
- החילו תיקונים לפי חומר המוליך, טמפרטורה וקיבוץ לפני שמסיימים את התכנון.
- הריצו את המקרה הסופי במחשבון והשוו את התוצאה לטווח המתח שמותר לעומס, לא רק לזרם המפסק.
בדקו את תרחיש הגנרטור במחשבון
הזינו את מתח הגנרטור, זרם העומס, גודל המוליך והמרחק החד-כיווני כדי לאמת את נפילת המתח לפני רכישת כבל או קביעת מיקום ה-ATS.
Start Calculating
Ready to apply these concepts to your project? Use our professional voltage drop calculator.
Open Calculator