I generatori sono spesso tenuti per le emergenze. Per la loro stessa natura, le emergenze spesso traspaiono inaspettatamente, ed è per questo che le operazioni e le strutture, in particolare quelle nell’industria del petrolio e del gas o nel settore dei servizi (ad esempio, centri dati e ospedali), hanno generatori in loco per scopi di standby. Un generatore di riserva permanente o portatile può darvi la tranquillità di sapere che avete una fonte affidabile di energia su cui ripiegare. Cosa succede, però, se il gruppo elettrogeno di riserva improvvisamente non funziona?
Può essere costoso su molti fronti diversi, dai costi di produzione al costo delle vite umane, quando un generatore di riserva non riesce a funzionare durante i periodi di emergenza. Ecco perché la maggior parte delle operazioni e delle strutture hanno piani per le emergenze e i disastri – il test del banco di carico dovrebbe essere una componente di quei piani.
Il test del banco di carico del generatore ha lo scopo di garantire che la vostra fonte di alimentazione di riserva rimanga affidabile e fornisca le massime prestazioni quando necessario.
Il test del banco di carico del generatore si riferisce a un processo per valutare le capacità di un generatore, verificando che tutti i componenti del gruppo elettrogeno siano in condizioni di lavoro ottimali sotto diversi carichi. Per come stanno le cose, i generatori di standby e di emergenza non vengono sempre fatti funzionare su base regolare, quindi è importante eseguire dei test per assicurarsi che possano far funzionare le vostre operazioni o la vostra struttura al massimo dei loro kilowatt nominali.
- La regola standard (secondo le linee guida per i test della NFPA) è: condurre un test del banco di carico su qualsiasi generatore non fatto funzionare a più del 30% del suo carico nominale di kW (o come consigliato dal produttore).
- Lo scopo del test del banco di carico è: assicurarsi che il vostro generatore mantenga i livelli di pressione e la temperatura adeguati mentre produce anche la potenza ottimale necessaria per le vostre operazioni o strutture.
La procedura di test del banco di carico (vedi come funziona in dettaglio) funziona mettendo un carico artificiale o fittizio sul generatore. Il test è temporizzato secondo gli standard industriali e i codici normativi. Il carico viene aumentato gradualmente. Il motore e l’alternatore sono registrati in ogni momento. Viene poi fatta una valutazione dei dati. L’unica attrezzatura necessaria per eseguire il test è il banco di carico.
Quando hai bisogno del test del banco di carico del generatore?
Il test del banco di carico ti permette di verificare le capacità del sistema del generatore, che non possono essere verificate attraverso gli avviamenti di routine. Il test permette anche di identificare precocemente i problemi prima che questi portino a costose riparazioni o al mancato funzionamento quando necessario. Ma il test non è una semplice raccomandazione, i regolamenti lo richiedono anche in alcune circostanze. Per esempio, NFPA 110 richiede che i generatori di emergenza siano testati mensilmente se (1) il generatore è destinato a proteggere gli occupanti di un edificio commerciale; e (2) il guasto dello stesso potrebbe portare a lesioni fisiche o morte. I requisiti di test variano anche a seconda che il generatore sia alimentato a diesel o a elettricità. Per la maggior parte dei sistemi di standby, specialmente quelli in atto per prevenire perdite economiche o interruzioni di attività, il test annuale può essere sufficiente.
Ancora una volta, il test dipende dall’industria, dai regolamenti, dalla fonte di energia del generatore e dallo scopo del generatore. Come un’altra regola generale, i test dovrebbero anche essere intrapresi quando il generatore è nuovo o quando è stato commissionato, al fine di stabilire una linea di base per le future prestazioni operative.
I 4 tipi di banchi di carico
Ci sono quattro tipi di banchi di carico che possono essere usati per testare i generatori, e questi sono:
- Resistivo
- Reattivo
- Combinato resistivo/reattivo
- Elettronico.
A seconda del vostro scopo, potete optare per un banco di carico permanente o un banco di carico a noleggio che è mobile per la comodità di trasporto e di utilizzo. Ogni tipo di banco di carico – come delineato sopra – ha i suoi vantaggi e i suoi svantaggi.
Resistivo
I banchi di carico resistivi sono i più comuni. Il banco di carico resistivo permette di testare un motore principale e un generatore al 100% della capacità. Questo metodo impiega un processo semplice per misurare i carichi: l’energia elettrica viene convertita in calore tramite resistenze e il calore viene dissipato tramite aria o acqua.
Questo tipo simula i carichi della vita reale, compresa la capacità del motore principale (kW), i controlli del motore principale e la risposta transitoria (Hz), ma ha capacità di prova limitate della capacità dell’alternatore (kVAR), i controlli dell’alternatore, i controlli della condivisione del carico (solo kW), il bus di distribuzione e la risposta transitoria (tensione).
I banchi di carico resistivi sono disponibili in una vasta gamma di opzioni, dalla loro portabilità alle loro dimensioni alla loro gamma di potenza:
- DC portatile
- AC piccolo portatile
- AC grande portatile
- AC montato su rimorchio
- AC fisso
- AC media/alta tensione
- AC raffreddato a radiatore
- AC raffreddato ad acqua.
Queste opzioni vi permettono di testare secondo i vostri specifici criteri di progettazione e necessità operative. I banchi di carico resistivi possono essere utilizzati al meglio per:
- Generatori con una capacità inferiore a 200 kVA
- Generatori portatili
- Generatori piccoli
- Sistemi UPS.
Reattivo
Un banco di carico reattivo testa carichi con un condensatore o un induttore nel carico. Si tratta di un processo che converte l’energia elettrica in un campo magnetico. I carichi induttivi sono più comuni dei banchi di carico capacitivi. Il banco di carico induttivo può testare solo fino al 75% del test di piena potenza, mentre il banco di carico capacitivo esegue circa lo stesso, tranne che crea carichi con fattore di potenza principale, che imitano alcuni carichi elettronici e non lineari.
I banchi di carico reattivi sono adatti per testare i dispositivi azionati dal motore e i trasformatori, di solito quelli nelle telecomunicazioni e nelle industrie UPS.
Combinato resistivo/reattivo
I banchi di carico combinati resistivo/reattivo utilizzano le caratteristiche trovate nei banchi di carico resistivi e le caratteristiche che questi non sono in grado di misurare. I banchi di carico resistivi/reattivi possono testare:
- Capacità del prime mover (kW)
- Controlli del prime mover
- Capacità dell’alternatore (kVAR)
- Controlli dell’alternatore
- Controlli della condivisione del carico (kW e kVAR)
- Bus di distribuzione
- Risposta transitoria (Hz)
- Risposta transitoria (tensione).
I banchi di carico resistivi/reattivi possono essere utilizzati al meglio per:
- Generatori con una capacità superiore a 200kVA
- Generatori con una capacità da 1 MVA in poi
- Unità singole
- Unità multiple.
Elettronico
Il banco di carico elettronico può testare le capacità di carico medio e di picco. Per eseguire il test, un carico elettrico viene applicato alla fonte di alimentazione. Il banco di carico elettronico è superiore e fornisce dati più precisi rispetto ai risultati derivati da altri tipi di banchi di carico e test. Lo svantaggio è nel prezzo – il test del banco di carico elettronico è più costoso. I banchi di carico elettronici sono programmabili e possono essere impiegati per testare tutte le dimensioni dei sistemi di generatori in qualsiasi industria.