Como os geradores são avaliados? Um guia completo para classificações de kW, kVA e serviço

Dois grupos geradores podem mostrar o mesmo número de potência e ainda assim ter capacidades completamente diferentes. Um conjunto standby de 400 kW e um conjunto principal de 400 kW não são intercambiáveis ​​porque suas classificações são baseadas em cargas de trabalho diferentes. A maneira correta de ler a classificação de um gerador é fazer duas perguntas: Que tipo de serviço ele pode funcionar por um número ilimitado de horas e sob quais condições ambientais? Responda a ambos e a classificação ficará clara.

O núcleo: classificações de serviço da ISO 8528

A maioria dos grupos geradores a diesel comerciais e industriais são classificados de acordo com a ISO 8528, o padrão internacional de desempenho para grupos geradores. A norma define diversas categorias de direitos. Em termos práticos, a maioria dos compradores só precisa comparar três: Energia de Espera de Emergência (ESP), Energia Principal (PRP) e Energia Contínua (COP).

O ponto importante é que o mesmo motor e alternador podem ter uma placa de identificação de reserva maior do que uma placa de identificação principal. Isso não significa que a máquina fique mais forte; isso significa que o fabricante está permitindo uma produção mais alta para um trabalho mais curto e mais previsível. Se você dimensionar um conjunto classificado como standby para um site que funciona doze horas por dia, você estará saindo dos limites do design.

Como kW e kVA se enquadram na classificação

A saída do grupo gerador é dada em potência aparente, kVA, e potência real, kW. kW é a potência que realiza trabalho útil; kVA é a potência elétrica total que o alternador deve fornecer, incluindo a potência reativa. A relação é simples: kW = kVA × fator de potência.

Para grupos geradores a diesel trifásicos, a classificação é geralmente cotada com fator de potência de 0,8, portanto, um grupo de 500 kVA é descrito como um conjunto de 400 kW. Esse par não é fixo para sempre. Se o fator de potência de carga for inferior a 0,8, o alternador poderá atingir seu limite de corrente antes que o motor atinja carga total. Se o fator de potência da sua carga for maior, o motor pode ser o componente limitante. É por isso que uma classificação é um par, não um único número.

O número kVA também é um limite de corrente. Num conjunto trifásico, o kVA está diretamente relacionado com a tensão e a corrente da linha. Quando um motor grande dá partida, ele pode consumir várias vezes a corrente de funcionamento por alguns segundos, portanto, o alternador deve lidar com essa corrente momentânea sem queda excessiva de tensão. Selecionar apenas kW pode deixar um conjunto que funciona bem em estado estacionário, mas não pode dar partida no motor maior.

De onde realmente vem o número da classificação

Na fase de fabricação, a classificação é um equilíbrio entre o motor e o alternador. O motor fornece uma potência mecânica bruta a uma velocidade fixa. Parte dessa produção é consumida pela ventoinha do radiador, pelas perdas do alternador e outras cargas auxiliares. O que resta é a energia elétrica que o aparelho pode fornecer continuamente sem superaquecimento.

O alternador possui limite próprio, expresso em kVA, baseado na temperatura do enrolamento. O menor dos dois limites – kW do motor convertido em kW elétrico ou kVA do alternador multiplicado pelo fator de potência nominal – torna-se a classificação da placa de identificação. A frequência também desempenha um papel: a 50 Hz, a maioria dos geradores de quatro pólos funciona a 1.500 rpm, enquanto a 60 Hz funciona a 1.800 rpm. O mesmo bloco de motor pode ter classificações diferentes em cada frequência porque as configurações de refrigeração e injeção de combustível são diferentes.

Altitude, temperatura e condições do mundo real

Uma classificação na placa de identificação sempre assume uma condição de referência. Quando o conjunto é instalado em grandes altitudes, o ar fica menos denso, fazendo com que o motor não consiga queimar a mesma quantidade de combustível e o alternador receba menos ar de refrigeração. A alta temperatura ambiente tem o mesmo efeito em ambos os componentes. Um conjunto que produz 400 kW a 25°C próximo ao nível do mar pode fornecer apenas 350 kW a 1.500 me 40°C. O número exato depende do fabricante do motor e do sistema de refrigeração do alternador.

Os gabinetes também alteram o fluxo de ar. Uma cobertura silenciosa ou uma instalação em contêiner podem reduzir a ventilação, o que reduz a produção permitida, a menos que ventiladores e dutos sejam dimensionados para isso. Sempre solicite as curvas de redução para as condições exatas do gabinete e do local, não apenas para a classificação básica do motor.

Esta é uma das razões pelas quais os grupos geradores do tipo contêiner são frequentemente especificados para grandes instalações externas: todo o sistema de ventilação e combustível corresponde à classificação, portanto, o cálculo da redução de potência faz parte do pacote e não é uma reflexão tardia.

Grupos geradores a diesel tipo contêiner para grandes instalações externas Esses conjuntos integram o gerador, o controle e os sistemas de combustível em um gabinete robusto, reduzindo o trabalho no local. Eles atendem a necessidades especiais ou de alta potência e são relevantes quando a ventilação e o combustível correspondem à classificação. Ver Produto →

Escolhendo a classificação certa para sua operação

Escolher uma classificação significa primeiro decidir qual definição de dever prevalecerá. Para uma sala de servidores que só precisa de backup quando a rede falha, uma classificação de espera é a escolha econômica. Para um canteiro de obras com fonte de alimentação própria e cargas variadas, uma classificação principal geralmente é apropriada. Para uma operação industrial remota funcionando 24 horas por dia, a classificação contínua deve ser sua base.

O maior erro de compra é pegar um número com classificação de espera e aplicá-lo a um aplicativo principal. Esse erro aparece como alta temperatura do líquido refrigerante, fumaça preta ou baixa tensão após o primeiro longo funcionamento. A classificação do dever não é um detalhe de marketing; é uma restrição de design.

Quando se aplicam limites de ruído, o recinto torna-se parte da sua decisão. Um grupo gerador a diesel do tipo silencioso pode fornecer a mesma saída principal ou de espera, mantendo os níveis de pressão sonora baixos, mas você deve verificar se a cobertura reduz o fluxo de ar de resfriamento e altera a curva de redução.

Grupos geradores diesel tipo silencioso com gabinete à prova de som Projetado com isolamento acústico e caixa à prova de chuva para locais sensíveis ao ruído, como hospitais e hotéis. A cobertura pode afetar o resfriamento e a redução de capacidade, portanto, verifique o fluxo de ar ao comparar a saída em espera ou principal. Ver Produto →

Se a aplicação for inerentemente temporária – trabalho no local, manutenção de campo ou um evento – escolha uma unidade móvel ou móvel com classificação principal. Os conjuntos móveis são construídos para serem transportados e reconectados rapidamente, e suas classificações permitem as flutuações de carga que os locais de trabalho reais produzem.

Grupos geradores diesel de tipo móvel para aplicações temporárias Construídos para transporte e reconexão rápida, esses conjuntos móveis lidam com flutuações de carga em locais de trabalho, rodovias ou eventos. Eles se alinham com classificações principais adequadas para necessidades de energia inerentemente temporárias. Ver Produto →

Perguntas a serem feitas antes de comprar

Quer você compre de um revendedor ou diretamente de um fabricante, as mesmas perguntas ajudam você a comparar conjuntos de maneira justa: Qual é a base de classificação? É ESP, PRP ou COP? Que temperatura ambiente e altitude são assumidas? Em qual fator de potência a classificação kVA é cotada? A classificação é de 50 Hz ou 60 Hz? O que acontece com a saída se o conjunto for fechado ou canalizado? Fazer essas perguntas evita o erro comum de comparar um número standby de um fornecedor com um número primo de outro.

Se você ainda estiver na fase de dimensionamento, faça um cálculo estruturado, como um guia passo a passo de dimensionamento de gerador antes de olhar as listas de preços. Uma classificação correta grupo gerador diesel é aquele que funciona com carga sensível na maior parte do tempo, tem margem suficiente para corrente de partida e nunca é tratado como se todos os pontos de classificação pudessem ser usados 24 horas por dia. Confirme o plantão, confirme as condições ambientais e só então compare os preços.