بهمن
چگونه یک ژنراتور را سایز کنیم؟
موتوربرق مناسب برای حالت پشتیبان و آماده به کار برای مصارف خانگی و تجاری
در صورت قطع شدن برق، بهترین و مناسب‌ترین جایگزین انرژی برق، ژنراتور می‌باشد که آن را می‌توان برای خانه‌ها، اداره جات و کارخانه‌ها استفاده کرد.
یک ژنراتور را می‌توان از طریق تابلو ATS (تابلو چنج اور اتوماتیک) به تابلو برق اصلی ساختمان متصل کرد. شما می‌توانید این کار را با اخذ مجوز ساختمان با کمک یک برقکار واجد شرایط و دارای مجوز انجام دهید. ژنراتورهای متعددی برای کاربری‌های کوچک، متوسط و بزرگ در دسترس هستند که نوع ژنراتور (مانند قابل حمل، پشتیبان، آماده به کار خانگی یا تجاری) به نیاز بار و کاربردها بستگی دارد.
دراین مقاله نحوه یافتن اندازه مناسب ژنراتور برای کاربردهای خانگی برای سناریوهای مختلف مانند انواع بارها و غیره را نشان خواهیم‌داد.
فهرست مطالب
برای مصارف خانگی چه سایز موتور برق نیاز داریم؟
سایز کردن موتور برق
مثال:
سایز کردن ژنراتور برای مصارق تجاری و صنعتی
اندازه گیری ظرفیت کیلووات بار کامل
مثال
ظرفیت بار کامل از شبکه
بار کامل کیلووات ظرفیت موتور گسترده
اندازه‌گیری فوت مربع
برای موتور برق قابل حمل برای کاربرد های خانگی چه سایزی نیاز دارم؟
به طور کلی، یک موتور برق قابل حمل برای بار کوچک و انتخاب‌شده در یک خانه ترجیح داده‌می‌شود. اگر موتور برق را به مقداری از بار مصرفی خانه متصل می‌کنید یا به کل بار مصرفی خانه متصل می‌کنید باید باری که به موتور برق متصل می‌شود را اندازه‌گیری کنید.
به خاطر داشته‌باشید که اکثر لوازم خانگی مانند روشنایی ، بارهای مقاومتی هستند و ممکن‌است مقدار دقیق این نوع بارها را اضافه کنید. در مورد بارهای سلفی بالا (مانند کمپرسورها، بردهای الکتریکی، تهویه مطبوع و غیره)، جریان و وات راه اندازی بزرگتر از آمپر و وات مصرفی آن بار‌ها‌ست. نگران نباشید، در مثال حل‌شده بعدی این کار را انجام خواهیم‌داد.
به خاطر داشته‌باشید که دینام‌ها و ژنراتورها همیشه بر حسب کیلو‌ولت آمپر (کیلو‌ولت آمپر) سایز می‌شوند، اما در مثال‌های ما، توان ژنراتور را بر حسب کیلووات (کیلووات) بیان میکنیم، همانطور که از آن در سمت بار استفاده میکنیم، جایی که اکثر لوازم خانگی استفاده‌می‌کنند. بر حسب وات تعیین می‌شوند.
برای اطلاع از میزان وات یک دستگاه، کافی‌است به اطلاعات پلاک نام چاپ‌شده روی آن مراجعه کنید. اگر در دسترس نیست، می‌توانید ولتاژ را در آمپر ضرب کنید تا مقدار وات را بدست آورید. برای مثال، توان یک فن 120 ولتی 0.8 آمپری 96 وات‌است یعنی (120 ولت ضربدر 0.8 آمپر = 96 وات).
به طور خلاصه، می‌توانید از فرمول زیر برای محاسبه توان وات یک دستگاه استفاده‌کنید.
P = V x I
که:
P = توان بر حسب وات
V = ولتاژ بر حسب ولت
I = جریان در آمپر
به زبان ساده،
توان بر حسب وات = ولتاژ بر حسب ولت x جریان بر حسب آمپر
وات = ولت x آمپر
VA یا W واحد اصلی توان الکتریکی‌است. برای مقادیر بالاتر از k (کیلو) استفاده‌می‌کنیم. به عنوان مثال 1000 وات = 1 کیلو وات. می‌توانید به سادگی W را از A و بالعکس با استفاده‌از ماشین حساب وات به آمپر و ماشین حساب آمپر به وات پیدا کنید.
اندازه یک ژنراتور قابل حمل
اکنون، بیایید یک مثال حل شده در مورد اندازه یک ژنراتور قابل حمل بر اساس نیاز خود محاسبه کنیم.
مثال:
اندازه مناسب ژنراتور قابل حمل برای لوازم خانگی زیر چقدر‌است؟
بار کوچک
- 4 تعداد فن هر کدام 80 وات = 320 وات
- 4 تعداد لامپ LED هر کدام 25 وات = 100 وات
- 2 عدد تلویزیون ال‌سی‌دی هر کدام 120 وات = 240 وات
- 1 عدد لپ تاپ 110 وات = 110 وات
- 2 عدد شارژر تلفن هر کدام 25 وات = 50 وات
- ماشین ظرفشویی: 120 ولت x 8 آمپر = 1200 ولت ولت = 0.96 کیلووات
- دستگاه دفع زباله = 120 ولت x 6 آمپر = 960 ولت = 0.72 کیلووات
- بار کلی دستگاه کوچک دیگر = 1.5 کیلووات
کل بار کوچک = 320 وات + 100 وات + 240 وات + 110 وات + 50 وات + 960 وات + 720 وات + 1.5 کیلووات
کل بار کوچک = 4 کیلووات
بار بزرگ
- تهویه مطبوع: 240 ولت در 15 آمپر = 3.6 کیلووات
- تجهیزات آشپزخانه: 240 ولت در 25 آمپر = 6 کیلووات
- بخاری برقی: 240 ولت در 30 آمپر = 7.2 کیلووات
- خشک کن لباس: 240 ولت در 10 آمپر = 2.4 کیلووات
- کمپرسور هوا 1 اسب بخار (746 وات) (موتور نوع L) = 120 ولت در 5 آمپر * 6 = 3.6 کیلووات
- اره مدور (موتور جهانی نوع G) = 120 ولت در 5 آمپر در3 = 1.8 کیلووات
شاید متوجه شده‌باشید که ما ضریب x6 و x3 را در موتور 1HP نوع L و G-type یونیورسال ضرب کرده‌ایم. دلیل این امر این‌است که این نوع موتور هنگام راه اندازی ، جریان های راه اندازی اولیه بسیار بالایی را دریافت میکند و بعد از راه اندازی با جریان بار معمولی کار میکند.
علاوه بر این، ما باید فاکتور تقاضا را نیز در نظر بگیریم، زیرا می‌دانیم که همه لوازم خانگی به طور مداوم کار نمی‌کنند. به عنوان مثال، یک بخاری و تهویه مطبوع به طور همزمان کار نمی‌کنند. در این صورت، ما بالاترین توان دستگاه را (بخاری برقی در مثال ما (7.2 کیلو وات) بیشتر از تهویه مطبوع‌است که 6 کیلووات است. و ضریب تقاضای مجاز برای بخاری برقی 7.2 کیلو وات 5.76 کیلووات است بر اساس استاندارد (NEC جدول 220.55). تجهیزات آشپزخانه الکتریکی از این نظر حذف شده‌است زیرا فقط برای مدت زمان کوتاهی کار میکند.
ضریب تقاضا برای بار بزرگ
- تجهیزات آشپزخانه: = 3.6 کیلووات
- بخاری برقی: = 5.76 کیلووات در حال حاضر (بعد از ضریب تقاضا 7.2 کیلووات)
- خشک کن لباس: = 2.4 کیلووات
- کمپرسور هوا 1 اسب بخار (746 وات) (موتور نوع L) = 120 ولت در 5 آمپر* 6 = 3.6 کیلووات
- اره مدور (موتور یونیورسال نوع G) = 120 ولت در 5 آمپر* 3 = 1.8 کیلووات
کل بار بزرگ پس از ضریب تقاضا = 3.6 کیلووات + 5.76 کیلووات + 2.4 کیلووات + 3.6 کیلووات + 1.8 کیلووات = 17.16 کیلووات.
به طور مشابه، هیچ کس از تمام بار الکتریکی متصل به یکباره استفاده‌نمی کند مانند فن‌ها، روشنایی، سشوارها، ماشین لباسشویی‌ها، تجهیزات آشپزخانه و غیره. طبق (NEC جدول 220.42)، اولین 3 کیلو‌ولت آمپر یا کیلووات باید در 100٪ در حالی که باقی می‌ماند،و مابقی با ضریب تقاضای 35 درصد ارزیابی محاسبه می‌شود.
ضریب تقاضا برای بار کوچک
کل بار کوچک = 4 کیلووات
- 3 کیلو وات اول در 100٪ = 3 کیلووات
- 1 کیلووات باقیمانده (4 کیلووات – 3 کیلووات) در 35% = 350 وات
کل بار کوچک پس از تقاضا = 3 کیلووات + 350 وات = 3.35 کیلووات.
اکنون کل بار بر حسب وات (بار کوچک + بار بزرگ) = 17.16 کیلووات + 3.35 کیلووات = 20.51 کیلووات
20٪ توسعه آینده
در نهایت، 20 تا 25 درصد بار توسعه آتی را به مقدار محاسبه شده‌اضافه کنید. به این ترتیب، ممکن‌است در آینده یک بار اضافی را به ژنراتور متصل کنید. علاوه بر این، این ظرفیت فوق‌العاده به راحتی از افت ولتاژ و تغییرات گذرا و غیره پشتیبانی میکند. علاوه بر این، عمر ژنراتور را افزایش می‌دهد زیرا کارکردن مداوم ژنراتور با بار نامی 100 درصد عمر مفید ژنراتور را کوتاه میکند.
به طور خلاصه، با اضافه کردن 20 درصد ظرفیت وات اضافی به ژنراتور نامی:
- می‌توانید در آینده بار اضافی را بدون تأثیر بر راندمان ژنراتور اضافه کنید.
- به راحتی ولتاژ گذرا و بار ناگهانی را در طول کار کنترل میکند.
- این کار نویزهای ناخواسته ژنراتور را کاهش می‌دهد.
- طول عمر ژنراتور را افزایش می‌دهد زیرا کارکردن ژنراتور با بار نامی 100% باعث کاهش طول عمر ژنراتور می‌شود.
با انجام این کار، 20٪ توان اضافی از کل مقدار محاسبه‌شده 20.51 کیلووات
20.51 کیلووات * 0.2= 4.1 کیلووات
اکنون مجموع اندازه مورد نیاز ژنراتور خواهد‌بود:
20.51 کیلووات + 4.1 کیلووات
سایز مورد نیاز ژنراتور: 24.61 کیلووات.
سایز بعدی موجود و مناسب ژنراتور 25 کیلووات است.
مقدار یک ژنراتور تجاری برای استندبای و قدرت پشتیبان
یک ژنراتور قابل حمل که به عنوان مجموعه ژنراتور اضطراری نیز شناخته‌می‌شود، همانطور که از نام آن پیداست، برق را در زمان و مکان مورد نیاز در مواقع خاموشی اضطراری تامین میکند. از طرف دیگر، مولد پشتیبان و آماده به کار همیشه از طریق سوئیچ‌های ATS و مدارهای الکترونیکی خودکار به تابلو برق اصلی متصل می‌شوند و زمانی که برق اصلی به دلایل متعدد از ارائه‌دهندگان خدمات برق در دسترس نیست، به‌طور خودکار در عرض چند ثانیه برق را بازیابی می‌کنند.
ژنراتورهای تجاری برای کاربردهای در مقیاس بزرگ و مکان‌هایی که کسب‌وکار 24 ساعته در آن فعالیت میکند مانند استراحتگاه‌ها، رستوران‌ها و مکان‌های خرده‌فروشی، پمپ بنزین‌ها، بانک‌ها و مؤسسات مالی، امنیت و بیمارستان‌ها، کارخانه‌های تولیدی و غیره استفاده می‌شوند.
به خاطر داشته‌باشید که مولدهای پشتیبان تجاری در مقیاس بزرگ به یک طرح طراحی و نصب مناسب و انطباق با الزامات کد ملی برق (NEC) (700، 701، 702 و 708) نیاز دارند. از آنجایی که کاربردها و عملکرد دستگاه‌های مشابه برای کاربران مختلف متفاوت‌است و مشتریان به نیازهای سیستم بستگی دارد، یک مولد برق پشتیبان تجاری ممکن‌است با استفاده از روش های زیر اندازه شود.
اندازه گیری ظرفیت دیزل با بار کامل
این یک روش کاملاً ساده بر اساس محاسبه‌است. کافی‌است یک آمپر متر (یا آمپرمتر گیره دار) را انتخاب کنید و جریان بار کامل را بر حسب آمپر هر پایه (سرویس برقی که وارد پنل اصلی می شود) در طول استفاده در اوج اندازه گیری‌کنید. فقط هر سه مقدار را اضافه کنید تا کل آمپر برای تسهیلات سرویس به دست آورید.
اگر سیستم سیم کشی سه فاز است، کافی است کل آمپرهای اندازه گیری شده را بر روی 3 فاز تقسیم کنید. در غیر این صورت، آمپر اندازه گیری شده را برای تک فاز بر 2 تقسیم کنید. اکنون آمپرهای حاصل را در ولتاژ تغذیه ضرب‌کنید (مثلاً 120 ولت، 230 ولت یا 240 ولت و غیره). به این ترتیب، درجه وات مورد نیاز تاسیسات را دریافت خواهید‌کرد. اکنون با تقسیم بر 1000 اندازه ژنراتور را بر حسب کیلووات بدست آورید. در نهایت، 20 درصد ظرفیت وات اضافی را به مقدار محاسبه‌شده اضافه‌کنید. این اندازه برآورد‌شده و مورد نیاز ژنراتور مورد نیاز برای تاسیسات مورد نظر‌است.
ظرفیت ژنراتور مورد نیاز را با اندازه گیری جریان با بار کامل در حین اوج استفاده در پنل سرویس تخمین بزنید. از یک آمپرمتر گیره دار روی هر پایه سرویس برق استفاده‌کنید و اندازه ها را با هم اضافه‌کنید. این کل آمپرهای مورد استفاده توسط تاسیسات را فراهم‌می‌کند.
مثال:
چه اندازه ژنراتور تجاری در sc زیر نیاز داریم:
سرویس پنل تک فاز 240 ولت
- آمپر در پایه 1 = 175A
- آمپر در پایه 2 = 165A
راه حل:
فقط دو مقدار را اضافه کرده و بر 2 تقسیم‌کنید.
175A + 165A = 340A
340A ÷ 2 = 170A.
از آنجایی که ولتاژ سرویس تک فاز‌است، یعنی 240 ولت (US-NEC)، فقط مقدار متوسط جریان اندازه گیری شده را ضرب‌کنید.
170 آمپر در 240 ولت = 40800 وات
برای بدست آوردن امتیاز کیلووات کافیست بر 1000 تقسیم‌کنید
40800 وات ÷ 1000 = 40.8 کیلووات.
اکنون 20 درصد ظرفیت اضافی را برای بار آینده اضافه‌کنید.
40.8 کیلووات + 20٪ = 8.16 کیلووات.
اکنون امتیاز وات محاسبه‌شده به اضافه بار انبساط آتی 8.16 کیلووات را اضافه‌کنید.
40.8 کیلووات + 8.16 کیلووات = 48.96 کیلووات
ژنراتور تجاری بعدی با اندازه مناسب 50 کیلووات است. هنگام محاسبه بار کامل کیلووات برای اندازه‌گیری یک ژنراتور تجاری، از مقالات NEC (700، 701، 702 و 708) پیروی‌کنید.
ظرفیت بار کامل از Utility
این ساده ترین راه برای یافتن اندازه ژنراتورهای تجاری به ویژه برای مشاغلی‌است که 24 ساعت شبانه روز کار می‌کنند. برای انجام این کار، فقط قبض آب و برق ارائه دهندگان انرژی را ارزیابی و تجزیه و تحلیل‌کنید. ممکن‌است ضریب اوج تقاضا و مصرف برق را در مبانی ماهانه و سالانه بیابید. کافی‌است بالاترین مقدار پیک تقاضا را بر حسب کیلووات انتخاب‌کنید و 20 درصد به عنوان ظرفیت اضافی برای بار آینده اضافه‌کنید. این مقدار تخمینی رتبه کیلووات ژنراتور مورد نیاز‌است.
بار کامل کیلووات ظرفیت موتور گسترده
در این روش، بزرگترین سایز موتور را از بین موتورهایی که اغلب برای کاربردهای مختلف روشن و خاموش هستند، انتخاب‌کنید. می توانید آمپراژ این موتور بزرگ را در ولتاژ نامی آن ضرب کنید تا مقدار توان را تعیین کنید.
حالا همین کار را انجام دهید مثلا رتبه بندی وات موتورهای کوچک و بارهای غیرموتور را پیدا کنید و همه آنها را اضافه‌کنید. در نهایت، همانطور که در مثال اول نشان داده‌شده‌است، 20% ظرفیت توسعه آینده را به مقدار محاسبه شده اضافه‌کنید. مقدار محاسبه‌شده را بر 1000 تقسیم‌کنید تا امتیاز kW ژنراتور را بدست آورید. اینگونه‌است که آنها یک ژنراتور تجاری را با استفاده از ظرفیت بار کامل یک موتور گسترده اندازه می‌دهند.
اندازه گیری فوت مربع
این روش معمولاً توسط کاربرد های خرده فروشی برای اندازه گیری یک ژنراتور تجاری استفاده‌می‌شود.
در این روش برای کاربردهای خرده فروشی 10 وات بر فوت مربع و برای سایر کاربردهای عمومی و تجاری 5 وات بر فوت مربع اضافه‌می‌کنند. به عنوان مثال، برای تعیین اندازه ژنراتور:
- برنامه های خرده فروشی = 75 کیلووات + 10 وات در هر فوت مربع
- سایر کاربردهای عمومی = 75 کیلو وات + 5 وات در هر ft2
تفاوت بین فیلتر فعال و غیرفعال
چگونه اندازه باطری مناسب را محاسبه کنیم؟