Uitgangsspanning generator

Op 2 december 2021 10:39:15 schreef Daan888:
Hallo allemaal,

Ik ben aan het werken met een AC generator en ik ben mezelf af gaan vragen wat voor invloed het toerental van de generator heeft op de uitgangsspanning.

Ik weet wel al hoe de frequentie van de opgewekte wisselspanning verandert maar ik kan niet makkelijk vinden hoe de spanning verandert.

Zou iemand hier het mij uit kunnen leggen?

Alvast erg bedankt!

Daan

Moet je eerst weten of het een generator is volgens het oude principe, of een generator met een omvormer. De laatste is een moderne versie. De frequentie en de spanning die de dynamo afgeeft is dan minder relevant. Meestal heeft een dergelijke generator een gelijkstroom dynamo. De omvormer zorgt ervoor dat de uitgang 50Hz is en de spanning daarop constant. Dergelijke generatoren met omvormers lopen zonder belasting dan ook stationair.
De oude generatoren hebben een veldsterkteregeling om de spanning constant te houden. Het toerental werd of wordt geregeld door een zgn gouverneur, een mechanische voorziening die het toerental ongeacht de belasting constant houdt, door de gasklep te regelen.
Een machine zonder enige regeling, maakt deze voor veel toepassingen onbruikbaar en wordt soms wel een lichtaggregaat genoemd.

Op 2 december 2021 11:26:07 schreef buzzy:
[...]Moet je eerst weten of het een generator is volgens het oude principe, of een generator met een omvormer. De laatste is een moderne versie. De frequentie en de spanning die de dynamo afgeeft is dan minder relevant. Meestal heeft een dergelijke generator een gelijkstroom dynamo. De omvormer zorgt ervoor dat de uitgang 50Hz is en de spanning daarop constant. Dergelijke generatoren met omvormers lopen zonder belasting dan ook stationair.
De oude generatoren hebben een veldsterkteregeling om de spanning constant te houden. Het toerental werd of wordt geregeld door een zgn gouverneur, een mechanische voorziening die het toerental ongeacht de belasting constant houdt, door de gasklep te regelen.
Een machine zonder enige regeling, maakt deze voor veel toepassingen onbruikbaar en wordt soms wel een lichtaggregaat genoemd.

Volgens jouw uitleg zou het een generator zijn van het oude principe. Normaalgesproken zou het gebruikt worden met een motor die een constant toerental draait zodat de frequentie altijd 50 Hz is. Alleen nu wil ik het liefst weten hoe ik bijvoorbeeld de spanning kan uitrekenen bij een bepaald toerental.

De uitgangsspanning bij dat type is niet zozeer alleen van het toerental, maar ook van de belasting afhankelijk.

Die kun je niet 'zomaar' uitrekenen.
Als basis zul je in de middelbare school natuurkunde kunnen duiken. De spanning heeft een relatie met het toerental. Maar ook met de manier van wikkelen. En ook met de belasting. Afgezien van een gebrek aan kennis (aan deze kant) over hoe die relaties exact in elkaar zitten, bevat je vraag ook te weinig info om iemand die die kennis wel heeft er een hapklaar antwoord van te laten maken.

Gaat het nog steeds hierover:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/155701
?

Edit: in dat topic ging het meen ik over een generator met rotor bekrachtiging. Meer rotorspanning, meer rotorstroom, meer uitgangsvermogen.
En ja, als de last gelijkblijft, gaat dan de spanning iets omhoog.

[Bericht gewijzigd door mvdk op donderdag 2 december 2021 12:08:30 (56%)

Op 2 december 2021 12:03:09 schreef mvdk:
Gaat het nog steeds hierover:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/155701
?

Edit: in dat topic ging het meen ik over een generator met rotor bekrachtiging. Meer rotorspanning, meer rotorstroom, meer uitgangsvermogen.
En ja, als de last gelijkblijft, gaat dan de spanning iets omhoog.

Het gaat inderdaad nog steeds over die generator.

De belasting die aangesloten is op de generator zal gaan variëren.

Mijn grootste zorg is dat als het voltage verandert en het gevraagde vermogen blijft constant, wat gebeurt er dan met de stroomsterkte die de generator opwekt. Ik zelf denk namelijk dat de stroomsterkte bijvoorbeeld omhoog gaat als het voltage omlaag gaat. Als dit ook echt het geval is dan moet ik rekening houden met welke kabeldiktes ik nodig heb om de maximale stroomsterkte aan te kunnen.

Als de spanning omlaag gaat, bij een weerstand belasting, dan gaat de stroom ook omlaag.
Het zou een heel klein beetje anders liggen als je met die generator een elektromotor zou aandrijven, en die laatste tot stilstand gaat overbelasten.

Edit: zorg er in ieder geval voor dat je kabels goed vastzitten.
Daar zijn hier ook al eens topics over geweest. Er werken nogal wat krachten op zo'n installatie. In geval van singles geen ijzeren zadels.

[Bericht gewijzigd door mvdk op donderdag 2 december 2021 14:19:11 (31%)

Bij gelijkblijvende stroom door de veldwikkeling, is de spanning recht evenredig met het toerental, maar dat toerental zou min of meer constant moeten zijn, en de stroom door de veldwikkeling is niet constant, die wordt door het regelcircuit constant bijgesteld om te compenseren voor variaties in het toerental en de belasting.

Bij een schakelende voeding, frequentieregelaar, of dergelijke closed-loop geregelde belasting kan de stroom toenemen naarmate de spanning daalt, bij vrijwel alle andere belastingen zal de stroom dalen naarmate de spanning daalt.

Aangenomen dat de motor waarmee je de generator aandrijft voldoende koppel kan leveren, en de veldstroomregeling zijn werk doet, zou dit helemaal geen probleem moeten zijn.

Wat voor belastingen wil je gaan aansluiten?

Wat voor belastingen wil je gaan aansluiten?

Zie z'n andere topic..

Het voltage verandert niet(noemenswaardig) bij een wisselende belasting, hier zorgt de AVR voor, die regelt aan de hand van de gemeten spanning de veldbekrachtiging bij.
Uiteraard varieert de spanning bij het in of uitschakelen van een grote last wel even, de spanning zakt dan iets in of wordt iets te hoog, de AVR meet een afwijking en reageert hier op waardoor de spanning weer gelijk aan het setpoint is.
Maar het zou helpen als je eens wat concretere vragen zou stellen/meer informatie zou geven, de werking van een AVR is ook wel met google te vinden.

Enerzijds wordt het toerental geregeld (toerental = uitgangsfrequentie)
vermoedelijk gebeurt dit op mechanische of elektromechanische wijze. (toerental sensor die gasklep stuurt ?)

Anderzijds is er zoals reeds vermeld een AVR (Automatic Voltage Regulator)
die de spanning constant houdt door de veldbekrachtiging te wijzigen.

Bij de meer luxueuze types kan je ook de cos fi regelen en bestaan mogelijkheden om load-sharing tussen meerdere parallel geschakelde generatoren mogelijk te maken.

Onderstaande vindt je een foto van een AVR
Met de twee kleine blauwe instel potentiometertjes (onderaan rechts) kan je de uitgangsspanning en de
integratie tijd van de spanningsregeling instellen.

Op 2 december 2021 11:49:14 schreef Arco:
De uitgangsspanning bij dat type is niet zozeer alleen van het toerental, maar ook van de belasting afhankelijk.

Daarvoor zit er een magnetische stabilisatie in, die de stroom in de veldspoelen regelt. Het geheel is tamelijk stabiel als de motor het nominale toerental draait.
Van de bekende Honda generatoren kun je meestal wel een schema downloaden.

De vraag was hoe dik moeten de kabels uitgevoerd worden. Dat hangt ervan af hoeveel Watt er aan verwarmingselementen opgesteld staat. Bij de opgegeven spanning die die dingen kunnen hebben, (als je ze té lang overbelast, een té hoge spanning aanbied, branden ze door) hoort een opgegeven stroom.
Ga daar vanuit.
De vorige keer, uit het andere topic heb ik begrepen dat er aan die weerstandsbanken ventilatoren zitten. Die moeten op de netspanning worden aangesloten, zodat hun toerental en luchthoeveelheid niet beïnvloed word.
Als de generator is uitgelegd voor 1MW lijkt het mij dat dat je uitgangspunt mag zijn voor de kabeldiktes. En nogmaals, zorg dat alles goed vast zit.

Bedankt voor alle reacties!

Achteraf bleek het een 800 kW generator te zijn ipv 1 MW. We hebben 4 weerstandsbanken van elk 200 kW die aangesloten zullen worden dus we kunnen het volle vermogen van de generator testen.

Ik heb gekeken naar de AVR die in de generator zit maar ik vraag me af of hij zulke grote afwijkingen kan corrigeren. De AVR die in de generator zit is een MX341.

Toerental veranderd de frequentie (50 Hz), de spanning regelt de AVR, afhankelijk van de belasting. onbelast zal de frequentie iets te hoog zijn, maar die zakt altijd iets en Als je alleen weerstanden gebruikt, dan maakt het toerental of frequentie niet zoveel uit. Bij Inductieve lasten, motoren bv, word het een ander verhaal. bij een hogere frequentie gaan die sneller draaien.

En als dat een 800KW Genset is dan zal de ingebouwde AVR daar wel geschikt voor zijn

Alleen is een brandstof aangedreven motor traag en duurt het even om bij inschakelen van een zware belasting het toerental weer op peil te krijgen.

Op 2 december 2021 19:00:42 schreef Shiptronic:
Toerental veranderd de frequentie (50 Hz), de spanning regelt de AVR, afhankelijk van de belasting. onbelast zal de frequentie iets te hoog zijn, maar die zakt altijd iets en Als je alleen weerstanden gebruikt, dan maakt het toerental of frequentie niet zoveel uit. Bij Inductieve lasten, motoren bv, word het een ander verhaal. bij een hogere frequentie gaan die sneller draaien.

En als dat een 800KW Genset is dan zal de ingebouwde AVR daar wel geschikt voor zijn

Alleen is een brandstof aangedreven motor traag en duurt het even om bij inschakelen van een zware belasting het toerental weer op peil te krijgen.

Dan zullen we het toch een keer gaan testen. Gelukkig kunnen we het vermogen wat de weerstandsbanken vragen geleidelijk opbouwen.

Geleidelijk vermogen opvoeren is wel zo fijn, denk niet dat de motor van de genset het fijn om 200 kW ineens ingeschakeld te krijgen. Wellicht is de opwarming van de kabels (tgv de de weerstand van de kabels zelf, mede bepaald door de montagewijze) iets om na te rekenen.

[Bericht gewijzigd door Henk H. op donderdag 2 december 2021 19:32:57 (10%)

denk niet dat de motor van de genset het fijn om 200 kW ineens ingeschakeld te krijgen.

Moet toch kunnen? Weerstanden, geen inductieve last.
Dan is 200kW héél iets anders...

[Bericht gewijzigd door mvdk op donderdag 2 december 2021 19:36:51 (12%)

Ik denk dat 200 KW geen probleem geeft meestal is er onbelast al iets overspeed, de rest regelt wel bij.

Maar als je de mogenlijkheid hebt om ze geleidelijk op te regelen , doen!

Ik vind het altijd een mooi spel, starten, belasting erop en opvoeren, en dan te horen wat het vermogen ineens gaat doen als je van niks naar vol vermogen gaat gaat!

Toch snap ik dit hele verhaal niet zo goed; ik ken weinig mensen die een 800kVA generatorset in de schuur hebben, dus dan ligt voor de hand dat de TS bij een bedrijf werkt dat generatorsets bouwt, reviseert, of iets dergelijks. Gezien de vragen vind ik het onverantwoord dat de TS zoiets op eigen houtje doet; dat betekend dat de TS ongeschikt is voor zijn werk, of nog een student is; als student moet je nog leren, en dat is natuurlijk prima, maar dan had dit hele topic, en het vorige, onder schoolvragen moeten staan, en als zodanig behandeld moeten worden. Daarbij, als er iemand in het bedrijf is die je fundamentele dingen kan uitleggen, zoals hoe een AVR werkt, zou ik hard wegrennen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op donderdag 2 december 2021 21:23:08 (10%)

Ik ken het wel en heb er ook mee te maken gehad, was wel in Rio. aanpassing op een genset en dan test draaien, daar was het een bak met zout water en gewoon 3 platen laten zakken, hoe meer plaat oppervlak er onderwaterstaat, des te witter word de turbo

https://biodieselenzimatico.blogspot.com/2010/10/inicio-da-conversao-d…

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op donderdag 2 december 2021 21:31:26 (16%)

Op 2 december 2021 21:26:31 schreef Shiptronic:
Ik ken het wel en heb er ook mee te maken gehad, was wel in Rio. aanpassing op een genset en dan test draaien, daar was het een bak met zout water en gewoon 3 platen laten zakken, hoe meer plaat oppervlak er onderwaterstaat, des te witter word de turbo

Dat had ik willen zien!

Op 2 december 2021 21:28:49 schreef 60204:
[...]

Dat had ik willen zien!

Niet helemaal wat je bedoeld, maar in het filmpje : https://biodieselenzimatico.blogspot.com/2010/10/inicio-da-conversao-d… kan je me zien (zwart T-shirt )

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op donderdag 2 december 2021 21:35:07 (17%)

Aan TS, aan Daan888: gewoon, blijven vragen. Tis wel handig als je iets vraagt wat een verlengstuk is van een vorig topic, dat je dat doet in het lopende topic, of in ieder geval in je nieuwe topic een verwijzing naar het vorige. Daar stond al wat relevante info.

Edit:

Op 2 december 2021 21:22:09 schreef SparkyGSX:
Toch snap ik dit hele verhaal niet zo goed;

Is toch fantastisch dat hier ook eens van dit soort topics voorbijkomen ipv gedoe met stopcontacten en schemerlampen?

[Bericht gewijzigd door mvdk op donderdag 2 december 2021 21:47:26 (34%)