kVA e kW: come capire le potenze dei gruppi elettrogeni

In breve

Il kVA è la potenza apparente per cui un gruppo elettrogeno è nominato, mentre il kW è la potenza reale che eroga al carico. I due valori differiscono per il fattore di potenza, quindi un valore in kVA da solo non dice che cosa il gruppo può alimentare. Contano anche il tipo di potenza nominale, l'avviamento dei motori e la natura del carico.

I gruppi elettrogeni si vendono in kVA e i carichi sono elencati in kW, e la differenza tra i due è dove iniziano molti errori. Questa guida spiega il significato di ciascuna unità, perché la potenza in kVA di un gruppo non è la potenza che può erogare, e quali punti - tipo di potenza, avviamento dei motori, gradini di carico, carichi non lineari - contano nella scelta di un gruppo.

kVA, kW e fattore di potenza

Il kW è la potenza reale: quella che compie lavoro e che il motore deve produrre. Il kVA è la potenza apparente: ciò che l'alternatore e i cavi devono trasportare. Il rapporto tra i due è il fattore di potenza. I gruppi sono dimensionati a un fattore di potenza standard, quindi la cifra in kVA sulla targa è sempre superiore ai kW che il motore può erogare. Alcuni carichi - molti motori, trasformatori a carico ridotto - esauriscono l'alternatore prima del motore; altri esauriscono il motore prima dell'alternatore.

Standby, Primaria e Continua

Il tipo di potenza conta quanto la cifra. Una potenza di riserva è il massimo che il gruppo eroga durante un'interruzione, per un numero limitato di ore all'anno. Una potenza prime consente ore illimitate a carico variabile ed è inferiore alla potenza di riserva per lo stesso gruppo. Una potenza continua è per un carico costante senza limite di tempo ed è ancora più bassa. Un sito che fa funzionare il gruppo per periodi lunghi - reti deboli, siti remoti, data center che si aspettano interruzioni lunghe - deve scegliere prime o continua, non di riserva.

Motori, carichi a gradini e carichi non lineari

Un grande motore avviato direttamente in rete assorbe molte volte la sua corrente di funzionamento per pochi secondi, e un gruppo ha una capacità di cortocircuito molto inferiore alla rete: la tensione crolla e i contattori possono aprirsi. Avviatori statici e convertitori di frequenza riducono lo spunto. I gradini di carico - l'intero edificio trasferito in una volta dal commutatore ATS - sono limitati dalla rapidità con cui il motore risponde, quindi i carichi vengono spesso inseriti a stadi.

I raddrizzatori degli UPS, i convertitori di frequenza e gli alimentatori LED assorbono correnti distorte che riscaldano l'alternatore e disturbano il regolatore di tensione. Per i siti con grandi carichi non lineari, il gruppo e l'UPS devono essere abbinati, e i dati dei costruttori vengono verificati insieme.

Cosa deve sapere il fornitore

Il costruttore del gruppo ha bisogno dei carichi di funzionamento, degli avviamenti motore più grandi o dei gradini di carico, della quota di carichi non lineari, del tipo di potenza per le ore in cui il gruppo funzionerà e delle condizioni del sito - altitudine e temperatura ambiente riducono la potenza del motore in siti caldi e in quota. AXON costruisce il pacchetto attorno al gruppo scelto dal cliente - cabinatura o container, carburante, scarico, quadri e banco di carico - e verifica il pacchetto con le stesse condizioni del sito.

  • Carico di funzionamento: kW e kVA, con fattori di potenza
  • Avvio: avvio del motore più potente o variazione di carico massima
  • Quota di mercato non lineare: UPS, azionamenti, LED
  • Tipo di classificazione: in standby, a pieno carico o continuo
  • Condizioni del sito: altitudine e temperatura ambiente
  • Margine per la crescita

In breve

  • kW = potenza attiva del motore; kVA = potenza apparente dell’alternatore
  • Il kVA sulla targa è sempre superiore ai kW che il motore eroga
  • Modalità standby in caso di interruzioni di corrente, modalità primaria per funzionamento prolungato a regime variabile, modalità continua per carico costante
  • Avviamento dei motori e gradini di carico contano quanto il carico di funzionamento
  • UPS e azionamenti richiedono che gruppo e apparecchiature siano abbinati
  • Altitudine e temperatura ambiente riducono la potenza del motore

Che cosa inviarci con la richiesta

  • Elenco dei carichi con potenza in kW, kVA o fattore di potenza, e i motori di maggiore potenza
  • Metodi di avviamento dei motori
  • UPS e alimentatori: potenze nominali e tipologie
  • Orari di funzionamento e tipo di potenza nominale richiesta
  • Altitudine del sito e temperatura ambiente
  • Marca e modello del gruppo elettrogeno, se già scelti

Le domande più frequenti

Perché la potenza dei generatori è espressa in kVA?

Perché alternatore, cavi e quadri sono limitati dalla corrente, che è ciò che descrive il kVA. Il motore è limitato dai kW; al fattore di potenza standard, le due potenze corrispondono.

Quanti kW corrisponde a un gruppo con potenza in kVA?

Meno della cifra in kVA: la potenza in kW è la potenza in kVA moltiplicata per il fattore di potenza standard, e la scheda tecnica del gruppo indica entrambe.

Un gruppo può funzionare alla sua piena potenza di riserva?

Sì, durante un'interruzione per le ore consentite dalla sua potenza. Per un funzionamento prolungato a carico elevato, va scelto sulla sua potenza prime o continua.

Di quanto deve essere più grande un generatore per un UPS?

Più grande della potenza dell'UPS, di una quantità che dipende dal tipo di UPS e dal suo filtro d'ingresso. I costruttori di UPS e di gruppi forniscono il valore.

L'altitudine cambia il gruppo di cui ho bisogno?

Sì. I motori perdono potenza con l'altitudine e la temperatura ambiente; il costruttore del motore fornisce la riduzione per il sito, quindi indicate le condizioni del sito nella richiesta.

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