Kann ein Generator bei Stromausfall kaputt gehen?
In meiner anderen Frage ging es darum, dass „Transienten“ durch einen „Erdschluss“ dazu führten, dass zwei Generatoren nicht einspeisen konnten.
Nun frage ich mich, ob unser 30kW Wechselrichter, der aus den bis zu 850V aus dem Generator (den meine Arbeitgeberin mit einem Holzgas-Motor antreibt) Netzspannung macht, einen Erdschluss im öffentlichen Netz übersteht.
Ich mein: Was macht denn der Generator, wenn der Wechselrichter plötzlich keine Leistung mehr entnimmt? Dann müsste sich doch die Drehzahl stark erhöhen? Oder hat der Motor eine Drehzahlregelung, die von der Ausgangsspannung abhängt?
2 Antworten
Das kommt auf die Art des Generators und auf dessen Regelung an.
Ein rein mechanischer Generator muss genau 50Hz machen, das kann der nur, wenn der Generator mit 300 U/min dreht. Also wird der Motor Drehzahlgeregelt. Je mehr Last man abverlangt, desto stärker sinkt die Drehzahl und damit die Frequenz und desto mehr Gas gibt der Motor. Die mechanischen Lösungen schwingen dann um etwa 50Hz, man kann das auch gut am "Wrom-Wrom-Wrom" des Motors hören. Je nach Last ist das mehr oder weniger stark. Elektronische Regelungen können ohne deutliches Schwingen das System auf 50Hz halten.
Inverter Generatoren können auf beliebigen Drehzahlen laufen. Hier wird im einfachsten Fall der Ausgangsstrom gemessen und das steuert die Leistung des Motors. Je mehr Strom entnommen wird, desto mehr Gas gibt der Motor. Je mehr Last, desto höher die Drehzahl des Motors. Fällt die Last aus, geht der Motor sofort auf Leerlauf. Das lässt sich natürlich noch stark verfeinern in dem ein Mikrocontroller ("Computer") den AUsgangsstrom überwacht und so die Ausgangsleistung ausrechnen kann. Durch messen der Generatorspannung und dem Generatorstrom kann er rechnen wie viel Leistung der Generator liefert. So kann dann der Motor so geregelt werden, dass er möglichst Sparsam die benötigte Leistung zur Verfügung stellt. Auch hier geht das System in den Leerlauf wenn keine Last mehr gezogen wird.
Sparsammer bei gleicher Ausgangsleistung da der Motor nicht Sprit verschwendet um eine unnötig hohe Drehzahl zu halten. So leistet der Motor nur so viel wie für die Ausgangsleistung des Inverters benötigt wird.
P.S.:
Was ich schon öfter gefragt wurde ist, warum die meisten Integriergeräte einen "ECO" Modus haben den man erst mal einschalten muss. Manche haben einen Schalter den man immer an lassen kann, einige (besonders größere) haben eine Taste die man nach dem Start drücken muss, starten also nicht automatisch auf "Eco".
Der Grund ist einfach. Liefert der Motor nur das nötigste und man schaltet plötzlich viel Last zu, braucht er Motor Zeit zum hoch drehen. Dann bricht erst mal die Spannung ein bis der Motor auf Drehzahl kommt. Nicht alle Geräte vertragen das!
Wenn man einen großen Kompressor oder eine große Pumpe (Stichwort Ahrtal) mit Notstrom betreiben muss, so kann das ein Riesenproblem werden. Solche Motoren brauchen eine Anlaufhilfe die die mechanische Last senkt bis der Motor hoch gelaufen ist. Die ist oft Zeitgesteuert. Bricht die Leistung beim ANlafen ein weil der Generator erst hoch laufen muss, dann reicht die Zeit nicht und der Kompressor oder die Pumpe kann dann blockieren wenn die Anlaufhilfe abschaltet.
Bei solchen Verbrauchern muss man den Eco Modus also abschalten oder gar nicht erst aktivieren. Bei Beleuchtung oder Heizlüftern ist es egal, aber gerade bei Kompressoren und Pumpen kann das zu Schäden oder Ausfall führen.
die haben hier alles mit „soft start“.... selbst wenn man das Licht einschaltet, dann dauert es ne Sekunde, bis es aufhört heller zu werden... mein DC-DC PC Netzteil auch... das lädt die Eingangskondensatoren beim Einstecken erst langsam auf, bevor es durch nen MOSFET erst richtig mit den 50Vdc verbunden wird...
bloß eben, wenn plötzlich der Wechselrichter wegen einer Störung im öffentlichen Netz ausgeht, dann wird es vllt heftig... dachte ich...
aber du meinst ja, dass der Gas-Motor schnell genug in den Leerlauf geht...
Ich meine wenn man schwere Maschinen dran anschließt. Deswegen haben die Invertergeneratoren die "Eco" Funktion. Einfach weil diese Maschinen kaputt gehen können (oder zumindest versagen) wenn nicht sofort viel Strom da ist. Deswegen ist Eco auch nicht Standard.
Die meisten Motoren sind Abgeriegelt. Wird eine bestimmte Drehzahl überschritten wird die Zündung oder die Spritzufuhr abgestellt. Nur sehr alte, voll mechanische Generatoren haben das nicht unbedingt. Alle modernen elektronisch gesteuerten schallten den Motor sofort ab wenn der zu schnell wird.
Das hört sich interessant an was ihr dort betreibt, um da genaue aussagen zu treffen sind wohl mehr details nötig.
Ist eventuell noch ein kleiner akkuspeicher mit im spiel?
ja... mit den Lithium-Akkus fing es an... es sind welche, die nicht so wild sind, wie die n den Autos... iwas mit Eisen... die brennen angeblich nicht... von denen bekommen wir den Strom für unser 50V bis 100V Gleichspannungsnetz... aus dem BHKW kommt auch Gleichspannung (allerdings zu viel)....
willst es dir mal in 3D ansehen? wir sehen immer nur, dass es seit 3 Jahren läuft... ich hab bisher nur einen Stromsensor gefunden, der seine Temperatur wahrscheinlich 2°C zu hoch ansagt, weil er zu heiß verlötet wurde... https://www.gutefrage.net/frage/wie-entstehen-ungenauigkeiten-im-temperatur-sensor
ich glaub, wir haben einen Gleichstromgenerator...
ist deswegen die Ausgangsspannung des Generators oft weit unter 850V? also weil er dann sparsamer bei gleicher Leistung ist?