Einphasengenerator vs. Dreiphasengenerator

Der Einsatz von Generatoren in unserem täglichen Leben ist viel häufiger als bei anderen Maschinen. Wenn wir Generatoren kaufen, sprechen wir oft von Einphasengeneratoren und Dreiphasengeneratoren.

Einphasengenerator:

Bei einem Einphasengenerator verfügt der Stator über mehrere in Reihe geschaltete Wicklungen, die einen einzigen Stromkreis bilden, über 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 verteilt. Zu jedem Zeitpunkt ist die Position jedes Rotorpols relativ zur Statorwicklung dieselbe wie die jedes anderen Rotorpols. Daher haben die in allen Statorwicklungen induzierten Spannungen jeweils den gleichen Wert und die gleiche Amplitude und sind zueinander phasengleich.

Reihenschaltung von Statorwicklungen
Da die Wicklungen in Reihe geschaltet sind, addiert sich außerdem die in jeder Wicklung erzeugte Spannung, 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 Dreiphasengenerator sind die drei Einphasenwicklungen so voneinander beabstandet, dass zwischen den in jeder Statorwicklung induzierten Spannungen eine Phasendifferenz von 120° besteht. Die drei Phasen sind unabhängig voneinander.

Stern- oder Y-Konfiguration
Bei einer Stern- oder Y-Verbindung wird ein Leiter jeder Wicklung verbunden, um einen Neutralleiter zu bilden. Das andere Ende jeder Wicklung, Endende genannt, ist mit einem Leitungsanschluss verbunden. Dadurch entsteht eine Netzspannung, die größer ist als die Einzelspannung an jeder Wicklung.

Dreieckskonfiguration
Bei der Dreieckskonfiguration ist der Anfang einer Phase mit dem Ende der benachbarten Phase verbunden. Dadurch entsteht eine Netzspannung, die der Phasenspannung entspricht. Elektrizitätswerke und kommerzielle Generatoren erzeugen Drehstromstrom.

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 die Phase, Spannung, Kilowatt und Hertz, die am besten zu Ihrer Anwendung passen.

Bei kleinen einphasigen Lasten überschreiten Einphasengeneratoren in der Regel 8 kW nicht. Sie werden üblicherweise in Wohnumgebungen eingesetzt. Drehstromgeneratoren werden hauptsächlich zur Stromerzeugung in größeren Industrieanlagen eingesetzt. Diese Generatoren können einphasigen und dreiphasigen Strom liefern, um Industrieanlagen mit höherer Leistung zu betreiben. Sie werden üblicherweise im Geschäftsumfeld eingesetzt.

Sie können einphasigen Strom in dreiphasigen Strom umwandeln und manchmal etwa 20–30 % der Nennausgangsleistung erreichen. Sie können auch von dreiphasig auf einphasig umstellen, wodurch sich Ihre kW-Leistung um etwa 40 % verringert. Beispielsweise sinkt die Leistung eines 100-kW-Dreiphasengenerators auf etwa 60 kW, wenn er auf einen Einphasengenerator umgestellt wird.