När generatorer körs överbelastade under längre perioder producerar de mycket värme, vilket påskyndar nedbrytningen av isoleringen i sina lindningar. Även att köras 10 procent över märkeffekt i flera månader i sträck kan faktiskt halvera isoleringens livslängd på grund av den termiska skada som sker inuti. Värmen gör att lackerna på lindningarna blir spröda med tiden, så sprickor börjar bildas och leder till problem mellan varven i lindningarna. Kopparledare lider också när de utsätts för kontinuerliga uppvärmnings- och avkyklingscykler. Denna återkommande termiska belastning försvagar dem gradvis, vilket gör hela systemet mindre effektivt och mycket mer benäget att sluta fungera just när effektbehovet är som högst. Därför är god belastningshantering inte bara viktig – den är helt avgörande för att upprätthålla termisk stabilitet och få ut maximal livslängd ur en generatoruppställning.
När belastningar ändras snabbt avslöjas problem med hur snabbt den automatiska spänningsregulatorn (AVR) reagerar, vilket leder till spänningsvariationer utanför det normala området på ±5 %. En plötslig ökning i kilowatt bromsar systemets justeringsförmåga, vilket resulterar i spänningsfall som ibland understiger 90 % av det förväntade värdet. Detta handlar inte bara om siffror på en skärm – verkliga konsekvenser uppstår när detta sker. Känsliga elektroniska komponenter kan skadas och motorer kan helt sluta fungera. Å andra sidan uppstår spikar i spänningen vid en oväntad minskning av belastningsbehov. Dessa spikar innebär extra påfrestning för allt som är anslutet till systemet och kan med tiden eventuellt förstöra isoleringsmaterial. Slutsatsen är klar för alla som hanterar elförsörjning dagligen: om vi inte hanterar dessa belastningsvariationer på rätt sätt kommer både generatorerna själva och de enheter som drar ström från dem att få pålitlighetsproblem tidigt eller sent.
Termiska och vibrationsensorer anslutna via IoT-teknik övervakar öppna generatorer med intervall på cirka 500 millisekunder och skickar liveinformation direkt till de PLC:er vi alla känner till och uppskattar. Vad händer sedan? Tja, dessa smarta system justerar bränsletillförsel och kylning utifrån vad belastningen faktiskt behöver, vilket minskar den irriterande startfördröjningen med ungefär 40 procent jämfört med gamla manuella metoder. När det gäller att hålla igång saker smidigt så gör adaptiva styrningar underverk också. De lyckas hålla spänningsnivåerna ovan 90 % även under de besvärliga övergångsperioderna, minskar skadliga harmoniska vågor och skyddar lindningarna från skador. All denna responsiva funktion innebär att generatorerna kan hantera föränderliga krav utan att bryta svett.
När systemets belastning närmar sig maximal kapacitet aktiveras automatiska avlastningskretsar och kopplar bort icke-väsentliga laster från nätet inom loppet av två sekunder. Viktiga saker som nödbelysning och medicinska enheter förblir anslutna eftersom de har högst prioritet i de listor vi har satt upp i förväg. Hela syftet med denna konfiguration är att förhindra att hela systemet kraschar vid för hög belastning, och det sparar dessutom avsevärt på bränslekostnader – mellan 15 och upp till 22 procent när strömavbrott varar i dagar i sträck. I praktiska tillämpningar i fabriker och anläggningar minskar denna typ av smart belastningshantering generatorernas driftstopp avsevärt – cirka 57 procent enligt fälttester. Det sker främst genom att stoppa de farliga kedjereaktioner där en överhettad komponent utlöser fel efter fel i hela systemet.
Öppna ramaggregat måste nedräknas vid drift utanför standardförhållanden. Vid höjder över 1 000 meter minskar tunnare luft motorns effektivitet, vilket leder till en effektförlust på upp till 3 % per 300 meters höjning, enligt ISO 8528-riktlinjerna. Vid omgivningstemperaturer över 40 °C krävs nedräkning med 1–2 % per 5,5 °C temperaturstegring för att undvika överhettning.
När icke-linjära laster, såsom variabla frekvensomvandlare, förekommer orsakar de ofta problem med harmonisk distortion. Strömmar som överstiger 10 % total harmonisk distortion (THD) genererar faktiskt extra värme i lindningarna. Det innebär att ingenjörer ofta behöver minska systemkapaciteten med mellan 5 % och 15 % bara för att undvika skador på isoleringen. Vad händer när man bortser från allt detta? Studier visar att felfrekvensen ökar ungefär 27 % för system som inte har justerats på rätt sätt. För alla som tar elkraftshantering på allvar bör korrekta kW-beräkningar verkligen ta hänsyn till platsens specifika nedräkningkrav. Annars är det att begära för mycket om man förväntar sig årsvis drift utan problem från utrustning utsatt för denna typ av belastning.
EN
