Selezione Condensatori per un Generatore da 5 kVA: Ruoli e Dimensionamento

Condensatori nei Sistemi di Generatore: Non Taglia Unica per Tutti

Un generatore da 5 kVA (tipicamente 4 kW primario) può usare condensatori in tre ruoli distinti. Non esiste "il condensatore" unico: il requisito dipende interamente dal sistema di eccitazione del generatore e dal profilo di carico.

1. Condensatore di Eccitazione (Generatore a Indurre Autoeccitato / Sincrono)

Se il generatore è un generatore a indurre autoeccitato (SEIG) o un sincrono senza spazzole con AVR assistito da condensatore, una specifica banca di condensatori shunt sui terminali dello statore (o avvolgimento ausiliario) fornisce potenza reattiva per l'avviamento della tensione.

• Dimensionamento: C (µF) ≈ (P_rated × 10⁶) / (2πf × V_rated² × k) — empirico; tipicamente 20–50 µF per kW per SEIG.
• Nominale: CA continua, 440–525 VAC, Classe di sicurezza X2, polipropilene metallizzato pieno d'olio.
• Taratura: Regolata in commissione per tensione a vuoto ±5%.

2. Condensatori di Correzione del Fattore di Potenza (PFC)

Se il generatore alimenta carichi induttivi (motori, trasformatori), i condensatori PFC ai terminali del carico o del generatore riducono la corrente reattiva (kVAR), migliorando la regolazione di tensione e consentendo una maggiore potenza reale (kW) entro il limite kVA.

• PF Target: 0,95–0,98 induttivo.
• kVAR Richiesto: kVAR = kW × (tan φ₁ – tan φ₂).
• Commutazione: Fisso (sempre acceso) o Commutato (contattore + reattore) per step di carico. Evita sovra-correzione (PF anticipato → sovratensione, instabilità).
• Nominale: 3-fasi delta/stella, 240/480/600V, con resistori di scarica.

3. Condensatori del Circuito AVR / Controllo

Piccoli elettrolitici (100–4700 µF, 25–63V) e ceramici (0,1–10 µF) sul PCB dell'AVR per filtraggio, temporizzazione e stabilità. Non sostituibili dall'utente; sostituire l'intera scheda AVR se guasta.

Come Determinare Cosa Ti Serve

1. Leggi la Targhetta del Generatore: Modello, Tipo di Eccitazione (Autoeccitato / PMG / Avvolgimento Ausiliario / EBS).
2. Consulta il Manuale del Produttore / Schema di Cablaggio: Valore condensatore, tensione, numero di parte.
3. Contatta il Supporto OEM (Cummins, Kohler, Generac, Cat, Stamford, Mecc Alte, Leroy-Somer) con numero di serie.
4. Non indovinare. Condensatore di eccitazione sbagliato → nessuna attivazione della tensione, sovratensione, instabilità o danno AVR.

Valori Tipici (Solo Illustrativi)

• 5 kW SEIG (120/240V 1-fase): 2 × 30–40 µF, 440 VAC (serie-parallelo per 120/240).
• 5 kVA Sincrono Senza Spazzole (PMG): Nessun condensatore esterno (PMG alimenta l'AVR).
• 5 kVA con Avvolgimento Ausiliario: 1 × 15–25 µF, 450 VAC attraverso l'avvolgimento ausiliario.

Sicurezza

• I condensatori immagazzinano carica letale. Scarica con resistore 10kΩ/5W prima di maneggiare.
• Usa solo condensatori omologati per CA (X2 / MKP). Mai elettrolitici DC su CA.
• Monta in involucro ventilato e isolato dalle vibrazioni.