Generatoren werden oft für Notfälle vorgehalten. Es liegt in der Natur der Sache, dass Notfälle oft unerwartet eintreten. Deshalb verfügen Betriebe und Einrichtungen, insbesondere in der Öl- und Gasindustrie oder im Dienstleistungssektor (z. B. Rechenzentren und Krankenhäuser), über Generatoren für den Notbetrieb. Ein ständiger oder tragbarer Notstromgenerator kann Ihnen die Gewissheit geben, dass Sie auf eine zuverlässige Stromquelle zurückgreifen können. Was passiert jedoch, wenn das Notstromaggregat plötzlich ausfällt?
Es kann in vielerlei Hinsicht kostspielig sein, von den Produktionskosten bis hin zu den Kosten für Menschenleben, wenn ein Notstromaggregat in Notfällen nicht funktioniert. Deshalb haben die meisten Betriebe und Einrichtungen Pläne für Notfälle und Katastrophen – Lasttests sollten Bestandteil dieser Pläne sein.
Generatorlasttests sollen sicherstellen, dass Ihre Reservestromquelle zuverlässig bleibt und im Bedarfsfall maximale Leistung erbringt.
Generatorlasttests sind ein Verfahren zur Bewertung der Fähigkeiten eines Generators, bei dem überprüft wird, ob alle Komponenten des Aggregats unter verschiedenen Lasten optimal arbeiten. Da Standby- und Notstromaggregate nicht immer regelmäßig betrieben werden, ist es wichtig, Tests durchzuführen, um sicherzustellen, dass sie Ihren Betrieb oder Ihre Einrichtung mit ihrer vollen Kilowattleistung betreiben können.
- Die Standardregel (gemäß den NFPA-Prüfrichtlinien) lautet: Führen Sie einen Lastbanktest an jedem Generator durch, der nicht mit mehr als 30 % seiner kW-Nennlast betrieben wird (oder wie vom Hersteller empfohlen).
- Ziel des Lasttests ist es, sicherzustellen, dass der Generator den richtigen Druck und die richtige Temperatur aufrechterhält und gleichzeitig die für den Betrieb oder die Anlage erforderliche optimale Leistung erbringt.
Beim Lasttestverfahren (siehe Funktionsweise im Detail) wird der Generator mit einer künstlichen oder Scheinlast belastet. Der Test wird gemäß den Industriestandards und gesetzlichen Vorschriften durchgeführt. Die Last wird schrittweise erhöht. Der Motor und die Lichtmaschine werden zu jedem Zeitpunkt aufgezeichnet. Anschließend erfolgt eine Auswertung der Daten. Die einzige Ausrüstung, die zur Durchführung des Tests benötigt wird, ist die Lastbank.
Wann brauchen Sie einen Generator-Lastbank-Test?
Die Lastbankprüfung ermöglicht es Ihnen, die Fähigkeiten des Generatorsystems zu überprüfen, die durch Routinestarts nicht überprüft werden können. Außerdem lassen sich so Probleme frühzeitig erkennen, bevor sie zu teuren Reparaturen führen oder im Bedarfsfall nicht funktionieren. Die Prüfung ist jedoch nicht nur eine Empfehlung, sondern unter bestimmten Umständen auch gesetzlich vorgeschrieben. So schreibt NFPA 110 beispielsweise vor, dass Notstromaggregate monatlich getestet werden müssen, wenn (1) das Aggregat die Bewohner eines Geschäftsgebäudes schützen soll und (2) ein Ausfall des Aggregats zu Verletzungen oder zum Tod führen könnte. Die Prüfanforderungen variieren auch je nachdem, ob der Generator mit Diesel oder mit Strom betrieben wird. Für die meisten Notstromsysteme, insbesondere für solche, die wirtschaftliche Verluste oder Betriebsunterbrechungen verhindern sollen, kann eine jährliche Prüfung ausreichen.
Auch hier hängt die Prüfung von der Branche, den Vorschriften, der Energiequelle des Generators und dem Zweck des Generators ab. Eine weitere allgemeine Regel besagt, dass eine Prüfung durchgeführt werden sollte, wenn der Generator neu ist oder in Betrieb genommen wurde, um eine Grundlage für die zukünftige Betriebsleistung zu schaffen.
Die 4 Arten von Lastbänken
Es gibt vier Arten von Lastbänken, die zum Testen von Generatoren verwendet werden können, und zwar:
- Resistiv
- Reaktiv
- Kombiniert resistiv/reaktiv
- Elektronisch.
Abhängig vom Verwendungszweck können Sie sich für eine dauerhafte Lastbank oder für eine Mietlastbank entscheiden, die für den bequemen Transport und Gebrauch mobil ist. Jeder Lastbanktyp hat – wie oben beschrieben – seine Vor- und Nachteile.
Widerstandslastbänke
Widerstandslastbänke sind am weitesten verbreitet. Die ohmsche Lastbank ermöglicht die Prüfung einer Antriebsmaschine und eines Generators bei 100 % Leistung. Diese Methode verwendet ein einfaches Verfahren zur Messung von Lasten: elektrische Energie wird über Widerstände in Wärme umgewandelt, und die Wärme wird über Luft oder Wasser abgeleitet.
Dieser Typ simuliert reale Lasten, einschließlich der Leistung der Antriebsmaschine (kW), der Steuerung der Antriebsmaschine und des Einschwingverhaltens (Hz), hat jedoch begrenzte Testmöglichkeiten für die Leistung des Generators (kVAR), die Steuerung des Generators, die Steuerung der Lastverteilung (nur kW), den Verteilerbus und das Einschwingverhalten (Spannung).
Resistive Lastbänke sind in einer Vielzahl von Optionen erhältlich, von der Tragbarkeit über die Größe bis zum Leistungsbereich:
- DC tragbar
- AC klein tragbar
- AC groß tragbar
- AC anhängermontiert
- AC stationär
- AC Mittel-/Hochspannung
- AC radiatorgekühlt
- AC wassergekühlt.
Diese Optionen ermöglichen es Ihnen, nach Ihren spezifischen Konstruktionskriterien und betrieblichen Anforderungen zu prüfen. Widerstandslastbänke eignen sich am besten für:
- Generatoren mit einer Leistung von weniger als 200 kVA
- Tragbare Generatoren
- Kleine Generatoren
- USV-Anlagen.
Reaktiv
Eine Blindlastbank testet Lasten mit einem Kondensator oder einer Induktivität in der Last. Bei diesem Prozess wird elektrische Energie in ein Magnetfeld umgewandelt. Induktive Lasten sind weiter verbreitet als kapazitive Lastbänke. Die induktive Lastbank kann nur bis zu 75 % der vollen Leistung testen, während die kapazitive Lastbank etwa die gleiche Leistung erbringt, außer dass sie Lasten mit führendem Leistungsfaktor erzeugt, die einige elektronische und nichtlineare Lasten imitieren.
Reaktive Lastbänke eignen sich zum Testen von motorgetriebenen Geräten und Transformatoren, in der Regel in der Telekommunikations- und USV-Industrie.
Kombinierte Widerstands-/Blindlastbänke
Kombinierte Widerstands-/Blindlastbänke nutzen die Eigenschaften von Widerstandslastbänken sowie die Eigenschaften, die letztere nicht messen können. Resistive/reaktive Lastbänke können prüfen:
- Prime-Mover-Leistung (kW)
- Prime-Mover-Steuerung
- Alternator-Leistung (kVAR)
- Alternator-Steuerung
- Lastverteilungssteuerung (kW und kVAR)
- Verteilerbus
- Transientenverhalten (Hz)
- Transientenverhalten (Spannung).
Resistive/reaktive Lastbänke können am besten verwendet werden für:
- Generatoren mit einer Leistung von mehr als 200kVA
- Generatoren mit einer Leistung ab 1 MVA
- Einzelgeräte
- Mehrere Geräte.
Elektronisch
Die elektronische Lastbank kann die Durchschnitts- und Spitzenlastkapazitäten testen. Um den Test durchzuführen, wird eine elektrische Last an die Stromquelle angelegt. Die elektronische Lastbank ist besser und liefert genauere Daten als die Ergebnisse anderer Lastbanktypen und Tests. Der Nachteil liegt im Preis – elektronische Lastbankprüfungen sind teurer. Elektronische Lastbänke sind programmierbar und können zum Testen aller Größen von Generatorsystemen in jeder Branche eingesetzt werden.