Generator
Huishoudelijk gebruik
Electriciteit

Drie types van generatoren voor huishoudelijk gebruik
-

-

Generatoren voor huishoudelijk gebruik


Uitschakelplan voor België 2014


Uitschakelplan voor België 2018


Generator met "inverter" technologie


Werfgenerator

Dankzij de onkunde van onze nationale politiekers is er een produkt dat zeer goed verkoopt de laatste tijd: de stroomaggregaten. Omdat er te weinig draaiende electriciteitscentrales zijn, kan de behoefte niet altijd voldaan worden. Bepaalde zones zullen uitgeschakeld moeten worden zodat het volledig land niet zonder stroom komt te staan. Het zijn niet de zonnepanelen en de windmolens die de stroom zullen leveren op de koude winterdagen als iedereen een extra verwarming inschakelt.

Reeds in 2014 waren er problemen voorzien en was er een afschakelplan opgesteld, maar nu is het zeker dat er effektief problemen zullen zijn. Toen al was er een plannetje opgesteld. Nu zijn er meer zones die afgeschakeld zullen worden in geval van overconsumptie.

En neen, de afschakelingen zullen niet noodzakelijk in de late namiddag gebeuren, zoals de producenten ons doen geloven, maar in de vroege uurtjes, als iedereen extra electriciteit nodig heeft: electrische verwarming in de badkamer, de koffiemachine, snel nog een douche nemen,... De verbruikspiek in de late namiddag is de piek bij een normale dag. Als het erg koud is, komt er een extra piek 's morgens vroeg. Je moet rekenen op een extra verbruik van 2500W per gezin. Het is ook niet zo dat men de afschakeling kan plannen: als er meer verbruik is dan er electriciteit gemaakt wordt, dan moet er iets afgeschakeld worden, en liefst zo snel mogelijk, om een uitschakeling van het volledig belgisch net te voorkomen.

Dit komt op een zeer ongelegen moment van de dag en zelfs als de storing maar 30 minuten duurt, zijn de gevolgen niet te overzien: de treinen lopen vertraging en kunnen hun vertraging niet meer inhalen, de verkeerslichten werken niet meer. De fabrieken lopen schade op: productieprocessen die niet meer gecontroleerd worden, staal dat in de warmwalserijen stolt,...

10 jaren geleden wist men al dat Blegië in de problemen gingen komen, maar de politiekers hebben de hete aardappel maar iedere keer naar de volgende regering gestuurd. Toen al wist men dat de huidige kerncentrales van Doel en Tihange eigenlijk versleten waren. Wat was de oplossing? Op tijd nieuwe kerncentrales bouwen zodat de oudere, minder betrouwbare kerncentrales op tijd uit gebruik konden genomen worden. Er worden tegenwoordig testen gedaan met kerncentrales die gebaseerd zijn op thorium (in plaats van uranium) en intrinsiek veel veiliger zijn. Maar België is hier de boot aan het missen...

De groenen zeggen alsmaar dat het ook kan zonder kernenergie. Duitsland, bijvoorbeeld heeft al zijn kerncentrales gesloten. Maar de groene jongens vergeten erbij te zeggen dat de duitsers nog voor een groot deel stoken met bruinkool, een soort steenkool dat bijzonder vervuilend is, en waarbij grote hoeveelheden bos gekapt moet worden om de steenkool te ontginnen.

Waar ik werk gebruikt men grote generatoren die 250kW kunnen leveren. Met een dergelijk vermogen kan je een hondertal huizen van stroom voorzien, of een grote landbouwonderneming, of een gemiddeld schip.

De algemene parameters van een stroomgroep worden hier besproken: monofasé of triphasé, benzine of diesel, hoeveel vermogen (kW en kVA), enz.

De generatoren die hier besproken worden (huishoudelijk gebruik) zijn niet voorzien voor parallelwerking (load sharing) en kunnen niet automatisch de electriciteitsproduktie overnemen bij onderbreking van de netspanning: ze hebben geen automatische starter en geen schakelvoorziening.

Klassieke alternator

De klassieke alternator wordt soms werfgenerator genoemd. Die bestaat uit een motor (benzine of diesel) en een echte alternator met spanningsstabilisatie. Deze toestellen kunnen kortstondig een extra vermogen leveren, bijvoorbeeld voor het starten van een zware motor (slijpschijf, hijskraan, enz). De alternator kan 3× het nominaal vermogen leveren gedurende minder dan een seconde.

De generator is groter uitgevoerd en is ook duurder wegens de extra voorzienigen: exciterwikkeling en regelaar. De meeste generatoren leveren driefasige spanning maar er kan vaak ook monofasé afgetapt worden.

Deze alternatoren kunnen alle belastingen aan, voorzover de groep krachtig genoeg is: motoren (werftoepassingen, koelkasten, ventilatoren, pompen), schakelende voedingen (computers, laagspanning halogeen en led-verlichting, communicatie-apparatuur, laders), inductieve belastingen (transfo's, microgolfovens, ontladingslampen zoals TL en andere types verlichting), complexe belastingen zoals dimmers en natuurlijk ook ohmse belastingen (verwarming, gloeilampen).

De frekwentie hangt af van het motortoerental (meestal mechanisch geregeld) en is niet echt stabiel, maar dit is meestal geen bezwaar. Deze generatoren zijn stevig gebouwd en zijn voorzien voor zwaardere, professionele toepassingen.

Generatoren met “inverter” technologie

Deze generatoren zijn goed bekend bij campeerders omdat ze minder lawaai produceren. Het rendement is ook hoger bij deellast. De generator weegt minder dan een generator uit een andere groep.

De generator bestaat uit een kleine benzinemotor en een alternator met permanente magneetbekrachtiging. De uitgangsspanning is niet stabiel, maar dit is geen bezwaar want die wordt gelijkgericht en dan direct naar een omvormer gevoerd, die er weer wisselspanning van maakt (juiste frekwentie en spanning).

Deze generatoren hebben een monophasé uitgang (maximum 2000W). Het voordeel is het lagere verbruik bij deellast omdat de motor geen constante toerental moet hebben. Bij deellast gaat de motor langzamer draaien en verbruikt minder. Deze generatoren zijn niet in staat om zware motoren te voeden (boormachine enz). De generator kan maximaal 1.5× het nominaal vermogen leveren gedurende minder dan een seconde.

Dergelijke generatoren worden in een volledig gesloten en geluidsdempende behuizing geleverd (zie foto), in tegenstelling met klassieke generatoren die in een metalen frame zitten.

Deze generatoren zijn hoofdzakelijk voorzien voor huishoudelijk gebruik, en in het bijzonder camping en caravaning toepassingen (voeding van de koelkast, televisie, verlichting, batterijlading).

Deze generatoren zijn moeilijk te herstellen: de alternator zelf gaat bijna nooit defekt, maar de inverter is het zwakke schakel. De inverter gebruikt specifieke componenten. Het is meestal mogelijk de vermogenstransistoren te vervangen, maar vaak moet ook de transfo vervangen worden als die gemagnetiseerd is geraakt na een kortsluiting. Als de transfo gemagnetiseerd is kan de schakelende voeding niet meer het nominaal vermogen leveren (zonder dat je kan weten hoeveel de generator nog kan leveren). De specifieke schakelende transfo is nergens te verkrijgen.

Generator met condensator-bekrachtiging

Soms kan je op beurzen een goedkope generator met condensatorbekrachtiging vinden (alternator met zelfbekrachtiging door condensator). De alternator is altijd monofasig en lijkt op een kleine werfgenerator, maar heeft niet de eigenschappen ervan.

De stator heeft twee onafhankelijke wikkelingen: één voor de uitgangsspanning, en één die met een condensator verbonden is (waarde hoger dan 10µF), zie schema rechts. De aanwezigheid van de condensator geeft aan dat we te maken hebben met een generator met condensator-bekrachtiging.

De rotor bestaat uit een wikkeling, maar er zijn geen sleepringen om de spoel te voeden (brushless generator). De wikkeling wordt door een zware voedingsdiode kortgesloten. In bepaalde uitvoeringen heeft iedere pool een eigen wikkeling met zijn eigen diode. Verder zijn er nog twee magneten op de rotor gemonteerd. Ze dienen om de alternator te doen aanlopen.

De generatoren zijn zeer goedkoop omdat de alternator eenvoudig is zonder extra bekrachtigingsalternator en zonder regelaar.

Het zijn zeer eenvoudige alternatoren voor laag vermogen (750W tot 2kW). De stabilisatie is niet al te goed: de spanning is te laag als de alternator onbelast draait. Vaak stijgt de spanning met de belasting, totdat het magnetisch circuit in saturatie gaat.

Indien de generator geen vermogen kan leveren (de spanning zakt in elkaar als er een belasting aangesloten wordt), dan kan de condensator of de diode defekt zijn. De condensator kan gemakkelijk uitgemeten worden, maar om de diode te bereiken moet de rotor gedemonteerd worden. Indien de generator geen spanning levert, dan is vermoedelijk een wikkeling onderbroken.

Indien de spanning te laag is moet de motorsnelheid opgevoerd worden of de waarde van de condensator moet verhoogd worden door een tweede condensator parallel over de eerste te schakelen (waarde ongeveer 1/3 van de standaard condensator).

Er moet proefondervindelijk bepaald worden of de generator een bepaald apparaat kan voeden. De alternator kan kortstondig een hoger vermogen leveren, maar dit hangt af van de soort belasting.

Afbeelding rechts: enerator met condensator-bekrachtiging
Schema, stator en rotor

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's