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Grundlagen der Generatortechnik und Stromversorgung

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Grundlagen der Generatoren

Spannungsbereiche

  • Hochspannung: 3 kV, 6 kV, 10 kV, 15 kV
  • Übliche Spannung: 50–500 V
  • Spezialspannung: 500–1000 V
  • Kleinspannung: < 50 V (über Transformator)

Generatortypen und Antriebsarten

Wechselstromgeneratoren: Einphasige und dreiphasige Stromaggregate.

Antriebsmotoren:

  • Benzin: Für kleinere Generatoren
  • Diesel: Für Stromaggregate (GE)
  • Gas: Für Großanlagen

Bestandteile eines Stromaggregats

  • Erdung: Bestehend aus Erder und Ausbreitungswiderstand (30 mA).
  • Schaltschrank:
    • Oberer Bereich: Amperemeter, Voltmeter, Frequenzmesser, Differenzialschutz und Not-Aus-Taste.
    • Unterer Bereich: Klemmbrett, Schnellverbindungen (Schuko-Typ, ein- und dreiphasig).
  • Weitere Komponenten: Generator (mit dem Motor verbunden), Ölheizung, Motor, Kühler, Rahmen und Schlitten (Patin).

Elektrische Maßeinheiten

  • Stromstärke (I): Ampere (A)
  • Spannung (U): Volt (V)
  • Leistung (P): Watt (W)
  • Widerstand (R): Ohm (Ω)

Schallleistung und Betrieb

Ein Standard-Stromaggregat erreicht 80–100 dB, während schallgeschützte Aggregate bei ca. 60 dB liegen.

Unterschiede: Netzstrom vs. Stromaggregat

  • Netzstrom: Netzanschluss, monatliche Kosten und Verbrauch in kWh.
  • Stromaggregat (GE): Miete, Wartung und Verbrauch in l/h.

Berechnungsformel für den Verbrauch (l/h): Leistung (PS) x Q (Diesel: 0,18; Benzin: 0,24) x U (0,8);

Image = Image (Wert in Euro)

Elektrische Installation

  • Wechselstrom:
    • Einphasig: 230 V (Phase + Neutralleiter)
    • Dreiphasig: 230 V oder 400 V (Phasen + Neutralleiter)
  • Farbcode:
    • Phasen: Grau, Schwarz und Braun
    • Neutralleiter: Blau
    • Erdung: Grün-Gelb
  • Verlegung: Luftleitung (Bodenabstand 6 Meter) oder Erdkabel (Kupfer oder Aluminium).

Vorschriften und Schutzarten

  • Kabeltrennung: 0,6–1 kV
  • Differenzialschutz: 300 mA (dreiphasig) und 30 mA (einphasig).
  • Schutzart-Index (IP):
    1. Schutz gegen das Eindringen von Fremdkörpern
    2. Schutz gegen das Eindringen von Wasser
    3. Schlagfestigkeit

Erforderliche Dokumentation

  • < 15 kW: Errichtungsmeldung durch den Installateur.
  • 15–50 kW: Kleiner technischer Bericht + Visum der Kammer.
  • > 50 kW: Projekt + Bauleitung + Visum der Kammer.
  • Blindleistung: Antrag ab 15 kW Zählerleistung.

Leistungsbedarf für Arbeitsgeräte

  • Container/Kassette: 3–5 kW
  • Kran: 13 / 17 / 24 kW
  • Betonboden-Maschinen: 8–100 kW (Standard: 10–30 kW)
  • Beleuchtung: 500 W pro Etage
  • Vibratoren: 2 / 5 / 8 kW
  • Nass-Zerkleinerer: 3 / 5 / 7 kW
  • Trennschleifer: 3 / 5 kW
  • Schweißaggregat: 5 / 8 / 15 kW
  • Gabelstapler: 7 / 10 / 14 kW
  • Kleingeräte: 5 / 10 / 15 kW

Berechnung der benötigten Leistung

Image

Hierbei gilt: 0,8 = Gleichzeitigkeitsfaktor und 0,8 = cos φ (für kVA). Stromaggregate werden oft als Alternative zur Hauptversorgung, zur Unterstützung oder für den Notfall eingesetzt.

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