w służbie mobilnego serwisu branży warsztatowej (cz. 4). Bardzo często w naszej profesji przychodzi nam pracować w miejscach, gdzie z założenia prądu nie ma lub jego parametry są nader ryzykowne dla zasilania kosztownych odbiorników. Dlaczego własny prąd ma lepsze parametry niż ten z sieci? Na te i inne pytania odpowiada Marcin Wodzyński, menedżer produktu firmy Aries Power Equipment, Generalnego Dystrybutora w Polsce Honda Power Equipment.

- Jaki wpływ na pracę odbiorników ma częstotliwość napięcia zasilania?
Jakość energii elektrycznej to nie tylko napięcie o odpowiedniej wartości. To także częstotliwość napięcia zasilającego, która na terenie Unii Europejskiej wynosi 50 Hz. Ze względu na bezpośredni wpływ na pracę odbiorników elektrycznych częstotliwość ma ściśle określone parametry, które podaje się w różnych przedziałach czasu: rocznym i tygodniowym. W rocznym okresie częstotliwość nie może wyjść poza wymagany zakres, tj. -6%/+4% (od 47 Hz do 52 Hz). Analogicznie, częstotliwość napięcia pochodzącego z agregatów prądotwórczych nie powinna wychodzić poza ww. zakres.
W agregatach bezpośrednio zależy ona od prędkości obrotowej silnika. Gdy obroty silnika rosną, rośnie także częstotliwość i odwrotnie. Widać więc, że wraz ze zmianami prędkości obrotowej silnika zmieniają się także wartości częstotliwości. Wzrost częstotliwości ma wpływ na straty i trwałość zasilanych odbiorników. Z kolei jej spadek – na wydajność.

- Wiemy już, dlaczego producentom agregatów prądotwórczych zależy na utrzymaniu stałej częstotliwości napięcia. Jakie są sposoby na jej utrzymanie?
W agregatach prądotwórczych, tzw. ramiakach, częstotliwość równą 50 Hz uzyskuje się przy prędkości obrotowej silnika rzędu 3000 obr./min. W tym przypadku „utrzymanie” odpowiedniej częstotliwości przy założonej mocy maksymalnej prądnicy zależy przede wszystkim od prawidłowego doboru mocy silnika spalinowego do mocy prądnicy i jej sprawności.
Oczywiście ogromne znaczenie ma budowa i jakość wykonania samego silnika. W tym miejscu polecam tylko oryginalne silniki znanych producentów, bo tylko takie gwarantują równą i stabilną pracę pod zmieniającym się obciążeniem. W bardziej zawansowanych rozwiązaniach, jak np. w agregatach prądotwórczych Honda serii EM wyposażonych w tzw. inteligentny stabilizator napięcia i-AVR, znajduje się specjalny układ elektroniczny, kontrolujący i odpowiednio szybko korygujący do wartości zadanej prędkość obrotową silnika. Rozwiązanie takie możliwe jest w silnikach wyposażonych w elektroniczny regulator obrotów. Trzecim sposobem na utrzymanie wartości częstotliwości napięcia na odpowiednim poziomie, nawet pod bardzo szybkimi i częstymi zmianami obciążenia, jest technologia, w której częstotliwość nie zależy od prędkości obrotowej silnika. Jest to jak do tej pory najskuteczniejsza metoda. Taka technologia dostępna jest w agregatach prądotwórczych Honda serii EU wyposażonych w tzw. inwerter.

- Bardzo proszę o wyjaśnienie naszym czytelnikom zasady działania tzw. inwertera spotykanego w profesjonalnych agregatach prądotwórczych.
Ogólną zasadę działania ww. technologii omówię na podstawie inwertera zastosowanego w agregatach prądotwórczych Honda serii EU. Tak więc inwerter to nic innego jak przetwornica zamieniająca wartości natężenia i napięcia do poziomu wymaganego przez zasilane odbiorniki.
W przypadku agregatów Honda inwerter realizowany jest za pomocą przetwornicy AC-DC-AC. Oznacza to, że występują tu trzy etapy zmiany (konwersji) przebiegu napięcia. Najpierw generowane przez nowoczesną, wielopolową, szybkoobrotową prądnicę napięcie zmienne AC zamieniane jest na napięcie stałe DC. Następnie napięcie stałe DC zmieniane jest z powrotem na napięcie zmienne AC, którego wartość jest równa 230 V. Rozwiązanie takie ma dwie ważne zalety. Po pierwsze generowane za pośrednictwem inwertera napięcie ma wręcz idealny przebieg. Nawet podczas nagłych zmian podłączonego obciążenia napięcie zachowuje parametry zbliżone do wartości znamionowych. Wskazuje to na bardzo efektywnie działającą stabilizację. Po drugie częstotliwość nie zależy od prędkości obrotowej silnika.
Dobrym przykładem obrazującym innowacyjność i skuteczność działania zastosowanej technologii jest przypadek zasilania sterownika oświetlenia ulicznego za pomocą agregatu z inwerterem. Jeden z naszych klientów miał problem ze znalezieniem agregatu, którego częstotliwość byłaby odpowiednia do zasilania ww. odbiornika. Duże wahania częstotliwości powodowały bowiem włączanie się trybu awaryjnego, co uniemożliwiało poprawne działanie sterownika. Okazało się, że agregat z inwerterem bez problemu poprawnie zasilił „wymagający” odbiornik. Klient zmierzył częstotliwość własnym miernikiem. Okazało się, że podczas pracy agregat generuje przebieg o częstotliwości od 49,9 Hz do 50,1 Hz. Wystarczy zestawić te parametry z zakresami, o których mówiłem wcześniej i samemu wyciągnąć wniosek…

Fot. www.mojahonda.pl