Einphasiger vs. dreiphasiger Generator

Die Anwendung von Generatoren in unserem täglichen Leben ist viel häufiger als andere Maschinen. Wenn wir Generatoren kaufen, sprechen wir oft von Einphasengeneratoren und Drehstromgeneratoren.

Einphasengenerator:

Bei einem einphasigen Generator hat der Stator mehrere Wicklungen, die in Reihe geschaltet sind, um einen einzigen Stromkreis zu bilden, durch den die Ausgangsspannung erzeugt wird.

Die Spannungen an allen Statorwicklungen derselben Phase sind gleich.
Beispielsweise sind bei einem 4-poligen Generator die vier Pole des Rotors gleichmäßig um den Statorrahmen herum verteilt. Zu jedem gegebenen Zeitpunkt ist die Position jedes Rotorpols relativ zu der Statorwicklung die gleiche wie bei jedem anderen Rotorpol. Daher haben die in allen Statorwicklungen induzierten Spannungen jedes Mal den gleichen Wert und die gleiche Amplitude und sind zueinander in Phase.

Reihenschaltung der Statorwicklungen
Da die Wicklungen in Reihe geschaltet sind, wird die in jeder Wicklung erzeugte Spannung addiert, um die endgültige Generatorausgangsspannung zu erzeugen, die das Vierfache der Spannung an jeder einzelnen Statorwicklung beträgt.

Gemeinsame Spannung des Einphasengenerators

• ? 120

• ? 240

• ? 120/240

Drehstromgenerator:

In einem dreiphasigen Generator sind die drei einphasigen Wicklungen so voneinander beabstandet, dass zwischen den in jeder Statorwicklung induzierten Spannungen eine Phasendifferenz von 120° besteht. Die drei Phasen sind voneinander unabhängig.

Stern- oder Y-Schaltung
Bei einer Stern- oder Y-Schaltung wird ein Leiter jeder Wicklung verbunden, um einen Neutralleiter zu bilden. Das andere Ende jeder Wicklung, das Endende genannt, ist mit einem Leitungsanschluss verbunden. Dies erzeugt eine Netzspannung, die größer ist als die individuelle Spannung an jeder Wicklung.

Dreieckskonfiguration
In der Dreieckskonfiguration ist der Anfang einer Phase mit dem Ende der benachbarten Phase verbunden. Dies erzeugt eine Netzspannung gleich der Phasenspannung. Stromversorger und kommerzielle Generatoren produzieren dreiphasigen Strom.

Gemeinsame Spannung des Drehstromgenerators

• ? 208

• ? 120/208

• ? 240

• ? 480 (die gebräuchlichste Spannung für Industriegeneratoren)

• ? 277/480

• ? 600 (hauptsächlich in Kanada verwendet)

Bei der Entscheidung, welcher Generatortyp für Ihre Umgebung am besten geeignet ist, sollte eines der Hauptanliegen darin bestehen, sicherzustellen, dass Sie die richtige elektrische Konfiguration erhalten. Die elektrische Konfiguration umfasst normalerweise Phase, Spannung, Kilowatt und Hertz, die am besten zu Ihrer Anwendung passen.

Für kleine einphasige Lasten überschreiten einphasige Generatoren normalerweise 8 kW nicht. Sie werden normalerweise in Wohnumgebungen verwendet. Drehstromgeneratoren werden hauptsächlich für die größere industrielle Stromerzeugung verwendet. Diese Generatoren können einphasigen und dreiphasigen Strom liefern, um Industrieanlagen mit höherer Leistung zu betreiben. Sie werden normalerweise in Geschäftsumgebungen verwendet.

Sie können einphasigen Strom in dreiphasigen Strom umwandeln, und manchmal können Sie etwa 20-30 % kW der Nennausgangsleistung erhalten. Sie können auch von dreiphasig auf einphasig umschalten, was Ihre kW-Nennleistung um etwa 40 % reduziert. Beispielsweise wird ein 100-kW-Drehstromgenerator auf etwa 60 kW abgesenkt, wenn er in einen Einphasen-Generator umgewandelt wird.