Auswahlhilfe für Notstromaggregate

Die Auswahl des richtigen Stromaggregates ist nicht immer einfach. Deshalb haben wir hier die wichtigsten Kriterien für Sie zusammen gefasst.

AVR-Regelung
Grundsätzlich gilt: Alle, von uns angebotenen Aggregate mit Synchrongenerator, verfügen über eine sogenannte AVR-Regelung. Bei der AVR (Automatic Voltage Regulator) handelt es sich um eine Mikroprozessor-gesteuerte Elektronik zur Regelung der Ausgansspannung, welche bei den konventionellen Synchron-Generatoren mit fixer Motor- und Generator-Drehzahl mit einer Leistung von 2 bis 3000 kVA eingesetzt wird.


Wozu soll das Aggregat eingesetzt werden:


1. Notstromversorgung für Einfamilienhaus 
1.1 Notversorgung
1.2 Vollversorgung
1.3 Diesel oder Benzin



1. Notstromversorgung für Einfamilienhaus

1.1. Notversorgung

Bei der Notstromversorgung eines Einfamilienhauses ist die wichtigste Frage ob es Drehstromverbraucher gibt oder nicht:
Es gibt keine Drehstromverbraucher die im Notbetrieb funktionieren müssen.
Es gibt Drehstromverbraucher die im Notbetrieb funktionieren müssen.
 

1.1.1 Es gibt keine Drehstromverbraucher
Wenn es keine Drehstromverbraucher gibt, ist ein 1-phasiger Stromerzeuger die beste Lösung für eine Notversorgung. Beim, zwingend erforderlichen und von den EVU´s auch vorgeschriebenen Notstromumschalter, werden in diesem Fall beim Generatoranschluss am Schalter alle drei Phasen mit einer Drahtbrücke verbunden. Vom Generator wird dann über diesen Schalter eine Phase eingespeist, welche über diese Brücke dann auf alle drei Phasen verteilt wird. Man hat im ganzen Haus Strom. Alle angeschlossenen Geräte teilen sich die z.b. 6kW, die der Generator liefern kann.
Der E-Herd zählt nicht zu den Drehstromverbrauchern obwohl er in den meisten Fällen 3-phasig angeschlossen ist. Der 3-phasige Anschluss dient nur zur Lastaufteilung, Jede Kochplatte und jedes Backrohr bei handelsüblichen Haushaltsherden wird aber Phase gegen Nullleiter betrieben.
 
  • Alle Zentralheizungsanlagen die mit Pumpen und Steuerelektronik auskommen, wie Öl-, Holz-, Holzvergaser-, Pellets- und Gasheizungen, haben einen Leistungsbedarf von einigen hundert Watt und können uneingeschränkt betrieben werden.
  • Alle handelsüblichen Kühl- und Gefriergeräte haben ebenfalls einen Leistungsbedarf von maximal einigen hundert Watt und können ebenfalls uneingeschränkt betrieben werden.
Leistungsberechnung:
  • Heizen            ca. 300W
  • Kühlen            ca. 500W
  • Licht               ca. 200W
  • Kleingeräte     ca. 500W
    Gesamt           ca. 1500W
Die Grundlast beträgt ca. 1500W. Bei einem 6kW Aggregat bleiben somit 4500W für Verbraucher wie E-Herd, Waschmaschine, Haarfön, Geschirrspüler, etc. verfügbar. Diese Geräte können, je nach Bedarf, bis zu einer Gesamtleistung von 6kW zugeschaltet werden. Ein durchschnittlicher Haushalt kann so im Notbetrieb versorgt werden.

Je nach Dieselvorrat, kann eine Notversorgung von einigen Tagen bis zu mehreren Wochen aufrechterhalten werden. Ein „rund um die Uhr Betrieb“ ist für Heizung und Kühlgeräte nicht erforderlich. Das Gerät sollte nur die wirklich erforderliche Zeit laufen, um den Dieselverbrauch und den Geräteverschleiß möglichst gering zu halten.

Was funktioniert mit 1-pasigen Aggregaten nicht:
Alle Drehstromverbraucher, wie Drehstrommotoren, Wärmepumpen, 400V-Prunnenpumpen, Heizstäbe die mit 400V betreiben werden und alle Geräte auf deren Typenschild „3P 400V“ steht. Diese Geräte müssen aber weder abgeschaltet noch abgeklemmt werden. Sie werden durch den Generatorbetrieb in keinster Weise beschädigt. Sie funktionieren nur während des Notstrombetriebes nicht.

Schräglasten:
Da der Generator nur eine Phase hat gibt, es bei diesen Geräten kein Problem mit Schräglasten.

Überlastung:
Damit der Generator die Möglichkeit zur Ausreglung der Drehzahl und somit auch der Frequenz hat, muss immer eine Leistungsreserve vorhanden sein. Wenn der Antriebsmotor durch das Zuschalten von zu vielen Verbrauchern überlastet wird, kann er die Drehzahl nicht mehr konstant halten und die Frequenz beginnt zu schwanken oder absinken, was in weiterer Folge zur Beschädigung von Geräten im Haus und des Aggregates führen kann.  

Unsere angebotenen Typen:
SG7500P1 Diesel 3000U/min
DGS7P1 Diesel 3000U/min
DGS8P1 Diesel 3000U/min
DGS12-1P Diesel 3000U/min

1.1.2 Es gibt Drehstromversorger die im Notbetrieb funktionieren müssen.

Wenn Drehstrommotore, Wasserpumpen oder Wärmepumpen auch im Notbetrieb funktionieren müssen, steht man vor einer Herausforderung. Mit den kleinen, sogenannten Schnellläuferaggregaten ist eine 3-phasige Versorgung nur bedingt möglich und zielführend.

Welche Gefahren bestehen:

Überlastung:

Wenn ein 3-phasiges Aggregat eine Gesamtleistung von 6kW hat, entfallen auf eine Phase 2kW. Wird nun eine große Kochplatte vom E-Herd mit ca. 1,8-2kW eingeschaltet ist der Generator an seiner Leistungsgrenze.

Phasenaufteilung:
Eine zur jeder Zeit synchrone (an allen drei Phasen gleiche) Lastverteilung ist in einer Hausinstallation nicht möglich, da wie oben beschrieben, einzelne Verbraucher im Haus das Gerät bereits eine Leistungsgrenze bringen.  

Schräglast:
In diesem Punkt liegt die größte Gefahr für elektronische Geräte in der Hausinstallation. Um das Thema Schräglast zu verstehen, muss man die prinzipielle Funktion eines 3-phasen Synchrongenerators kennen:
Die AVR (elektronische Spannungsregelung) misst die Ausgangsspannung an allen drei Phasen. Über die Höhe des Stromes der durch die Wicklung im Rotor des Generators fließt (Erregerstrom), stellt die AVR die Spannung am Ausgang ein. Es gibt eine Rotorwicklung und damit auch nur einen Erregerstrom aber drei Stator- oder Phasenwicklungen. Um die angeschaltete Last betreiben zu können stellt die AVR den Erregerstrom so ein, dass an jener Phase an der die größte Last hängt die Betriebsspannung von 230V anliegt. Solange alle drei Phasen die gleiche Last haben ist alles ok. Sobald jedoch eine Phase um sehr viel mehr Last als eine Andere hat, ist der eingestellte Erregerstrom für die Phase mit der kleineren Last zu hoch. An dieser Phase kann die Spannung, je nach Lastunterschied so hoch ansteigen, das elektronische Geräte im Haus unweigerlich zerstört werden.

Dieser Umstand ist kein Fehler des Generators. Er ist eine physikalische Gegebenheit von Synchrongeneratoren mit 3000U/min – sogenannten Schnellläufern oder 2-pol-Generatoren. Diesen Effekt kann auch keine Elektronik wettmachen. Daher ist eine sinnvolle und sichere Versorgung von Hausinstallationen mit 3-phasigen Kleingeräten (alle Geräte die mit 3000U/min) laufen nicht möglich und sollte, zum Schutz teurer Elektrogeräte vermieden werden.

Wenn in absoluten Ausnahmefällen dennoch mit diesen Geräten in eine Hausinstallation eingespeist werden soll, sollte dies keinesfalls ohne Spannungsüberwachungsrelais erfolgen. Dieses Überwachungsrelais kann zwar den Effekt nicht beseitigen oder verringern. Es trennt jedoch das Aggregat von der Hausinstallation beim Auftreten von Überspannungen. Die oben angeführten Nachteile von Überlastung und Phasenaufteilung bestehen ebenfalls nach wie vor.

Wenn eine Hausinstallation unbedingt 3-phasig versorgt werden muss, bleibt als sichere und zuverlässige Möglichkeit eigentlich nur die Verwendung eines sogenannten Langsamläufer-Generators (15000U/min). Diese Generatoren haben den Effekt der Überspannungen bei Schräglast nicht und verfügen auch über eine ausreichende Phasenleistung. Lansamläufer Geräte sind jedoch um einiges größer und mindestend 3-4mal so teurer als ein 6kW Schnellläufer-Dieselaggregat.


1.2 Vollversorgung