Трифазний генератор для однофазного будинку: скільки кВт з однієї фази

Трифазна машина на 7,5 кВт віддає в однофазний будинок 2,5 кВт, і навіть це інструкція не дозволяє, якщо дві інші фази стоять порожні. Ми звели інструкції трьох виробників і показуємо, що з цього випливає для дому з одним фазним проводом.

ГенераториОновлено 5 листопада 20269 хв читання

Коротка відповідь

З однієї фази трифазного генератора можна брати не більше третини номінальної потужності. Машина на 7,5 кВт дає в одну фазу 2,5 кВт. Але це стеля, а не дозвіл. Könner & Söhnen у тій самій інструкції обмежує перекіс між фазами 20% і пише, що навантаження лише на одну або дві фази призводить до виходу генератора з ладу. Однофазний будинок, підключений до однієї фази, саме так і навантажує машину. Повну потужність на 230 В дає лише модель з перемикачем 1Ф/3Ф. Бензинові Könner & Söhnen з позначкою 1/3 віддають тоді 5,0 і 7,5 кВт. Дизельні дають на 16–20% менше, ніж у трифазному режимі.

Що таке трифазний генератор і однофазний будинок

Трифазний генератор має три окремі обмотки. Кожна дає свою фазу: L1, L2 і L3. Між будь-якою фазою і нейтраллю (N) напруга 230 В, між двома фазами 400 В. Номінал на корпусі, наприклад 7,5 кВт, це сума всіх трьох обмоток. Окремо кожна обмотка розрахована приблизно на третину.

Однофазний будинок отримує з мережі один фазний провід і нейтраль. Усі розетки, котел, насос і холодильник висять на одній фазі. Якщо такий будинок під'єднати до трифазного генератора, працюватиме одна обмотка з трьох. Дві інші крутяться вхолосту.

Перекіс фаз (дисбаланс) показує, наскільки навантаження однієї фази відрізняється від інших. Якщо на L1 висить 2 кВт, а на L2 і L3 нічого, перекіс максимальний. Інструкції Könner & Söhnen задають межу 20%, але формули перекосу не наводять.

Перемикач 1Ф/3Ф перемикає ті самі обмотки в режим одного виходу 230 В. Тоді на одну розетку йде потужність усіх трьох.

Що пишуть інструкції виробників

Бензинова інструкція Könner & Söhnen для моделей до KS 10000E-3 говорить прямо. Навантаження має бути розподілене по всіх трьох фазах і бути рівномірним. На одну фазу не більше 1/3 загальної потужності. Допустимий дисбаланс не більше 20%. Навантаження тільки на 1 або 2 фази призводить до виходу генератора з ладу. Сума по трьох фазах не має перевищувати номінал.

На схемі підключення трифазного генератора в тій самій інструкції стоїть ще одна позначка: використовувати трифазний генератор тільки для трифазних споживачів на 400 В.

Дизельна інструкція Könner & Söhnen повторює правило слово в слово: 1/3 на фазу, дисбаланс не більше 20%, одна чи дві фази виводять машину з ладу. Вона додає, що саме ламається: обмотки ротора і статора та блок AVR (автоматичний регулятор напруги). Там же сказано, що режими 230 і 400 В перемикають лише при повністю відключеному навантаженні.

Honda для ECMT7000 описує інше влаштування. Три розетки 230 В з'єднані паралельно і живляться від обмотки, посиленої під струм 20 А. Однофазна потужність з таблички доступна лише на цих розетках і лише тоді, коли до генератора не підключено трифазного навантаження. Якщо 230 і 400 В беруть одночасно, струм на кожній фазі не має перевищувати 10 А.

Hyundai в інструкції до серії HHY правила розподілу по фазах не дає. Вона показує панель трифазних моделей серії «T» з перемикачем 1Ф/3Ф, окремим вимикачем і роз'ємом для кожного режиму. Модель HHY 10050FE-3 ATS у таблиці має лише 380 В, тобто однофазного режиму не має.

Таблиця: що дає одна фаза у конкретних моделях

Дві речі видно з таблиці. Перша: чистий трифазний генератор віддає однофазному дому третину. Друга: перемикач 1/3 не завжди дає повний номінал. У бензинових Könner & Söhnen 5,0 і 7,5 кВт однакові в обох режимах. У дизельних тієї ж марки режим 230 В слабший на 16–20%.

Зверніть увагу на коефіцієнт потужності. Бензинова KS 10000E 1/3 дає 7,5 кВт при 230 В і cos φ 1, а при 400 В ті самі 7,5 кВт при cos φ 0,8. Тобто в трифазному режимі обмотки віддають 9,4 кВА повної потужності, а в однофазному 7,5 кВА. Номінал у кВт однаковий, але порівнювати треба кВА, як пояснено в розрахунку потужності генератора.

Звідки 2,5 кВт і чому їх не можна взяти просто так

Число 2,5 кВт для машини на 7,5 кВт перевіряється струмом з паспорта. KS 10000E-3 має максимальний струм 14,45 А на фазу при 400 В. Кожна фаза дає ці ампери при 230 В відносно нейтралі. 14,45 А × 230 В × 0,8 = 2,66 кВт. Це третина максимальної потужності 8,0 кВт. Номінал 7,5 кВт ÷ 3 = 2,5 кВт.

Тепер про пастку. Правило «не більше 1/3 на фазу» часто читають як дозвіл: беру одну фазу, вішаю на неї 2,5 кВт, і все гаразд. Але в інструкції Könner & Söhnen наступні два речення забороняють саме це. Перекіс не більше 20%, а одна навантажена фаза при двох порожніх є найбільшим можливим перекосом. Обидва числа з тієї самої інструкції, і друге обмежує перше.

Отже, два поширені твердження хибні з різних боків. «Трифазний на 7,5 кВт дасть дому 7,5 кВт» неправильно, бо однофазний будинок бачить одну обмотку. «Трифазний дасть дому 2,5 кВт» правильно як стеля, але виробник не дозволяє працювати так тривало.

Як живити однофазний будинок від трифазного генератора

Шляхів три, і вони сильно відрізняються ціною помилки.

1. Генератор з перемикачем 1Ф/3Ф у режимі 230 В. Найпростіший. Будинок підключається так само, як до однофазної машини, через реверсивний рубильник на два полюси. Перемикати режим можна лише без навантаження.
2. Розподіл груп по трьох фазах. Кожна група будинку при роботі від генератора отримує свою фазу. Від мережі всі групи знову йдуть з однієї фази вводу. Потрібні інший перемикач і нова схема щитка. Між розетками на різних фазах тепер 400 В. Це робота лише для електрика, а рівномірність доведеться тримати вручну.
3. Одна фаза без розподілу. Те, що інструкція Könner & Söhnen прямо називає причиною поломки. Не робіть так тривало.

Як вибрати схему підключення і чому без механічного блокування генератор небезпечний для людей на лінії, пояснено в матеріалі про схеми підключення генератора.

Якщо трифазна машина ще не куплена, а будинок однофазний, порахуйте потребу в калькуляторі потужності генератора. Отримане число порівнюйте з однофазним номіналом машини, а не з трифазним.

Коли ця відповідь не діє

Правило 1/3 і 20% записане в інструкціях Könner & Söhnen. Honda для ECMT7000 дає інше правило: окремі розетки 230 В і межу 10 А на фазу при одночасній роботі з 400 В. Hyundai правила розподілу не дає зовсім. Для іншої марки шукайте розділ про трифазний режим у власній інструкції. Якщо його немає, тримайтеся третини на фазу і рівномірного навантаження.

Таблиця не підходить для трифазного будинку з трифазними споживачами на 400 В: бойлером, верстатом, тепловим насосом. Для них трифазний генератор і є правильним вибором, і рахувати треба кожну фазу окремо. Пускові струми трифазних двигунів тут не розглянуто.

Тривале навантаження теж має межу. Könner & Söhnen не рекомендує тримати понад 80% номіналу довгий час, і це стосується кожного режиму.

Підключення генератора до щитка, розподіл груп по фазах і заміна рубильника є роботами під напругою 230 і 400 В. Їх виконує електрик з допуском. Сторінка пояснює, скільки потужності доступно, але не замінює проєкту схеми для вашого будинку.