Steuerung und Spannungsregler: Generator zuverlässig betreiben

Stromerzeuger bestehen im Kern aus Motor und Generator. Während Ersterer chemische Energie der Kraftstoffe in mechanische umwandelt, nutzt der Generator diese, um Strom zu erzeugen. Damit das zuverlässig funktioniert, kommt es auf die richtige Regelungstechnik an. Diese sorgt für geringe Spannungsschwankungen und dafür, dass Aggregate bei Bedarf automatisch in Betrieb gehen. Welche Spannungsregler Generatoren haben und wann welche Technik zum Einsatz kommt, erklärt Deutsche-Thermo.de in den folgenden Abschnitten.

Hand bedient Spannungsregler am mobilen Stromgenerator

Die Themen im Überblick

Startfunktion und Regler für gleichmäßige Spannung bei Bedarf

Stromerzeuger und Notstromgeneratoren kommen heute in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz. Sie sorgen für Strom auf Baustellen, sichern Hausnetze ab oder versorgen Outdoor-Fans mit elektrischer Energie. Damit das zuverlässig funktioniert, kommt es auf die richtige Ausstattung an.

Qualität der Spannungsregelung gibt Generator Einsatzbereich vor

Ein wichtiger Punkt ist die Spannungsregelung, die für sauberen Strom sorgt. Dieser hat keine nennenswerten Spannungsschwankungen und versorgt daher auch sensible elektrische Geräte, ohne diese zu beschädigen. Ob das unter allen Umständen funktioniert, hängt davon ab, ob sich Verbraucher einen Kondensator, einen AVR oder einen Inverter Stromerzeuger kaufen.

Automatische Notstromfunktion für mehr Komfort und Sicherheit

Ein zweiter wichtiger Punkt ist die automatische Notstromfunktion. Diese sorgt dafür, dass Stromerzeuger bei einem Stromausfall von selbst in Betrieb gehen und ist nötig, wenn Verbraucher im angeschlossenen Netz unbedingt laufen müssen.

Eine Alternative zum Stromerzeuger mit automatischer Notstromfunktion ist übrigens eine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Wie der Name bereits vermuten lässt, sorgt diese konstant und ohne Unterbrechung für Strom mit gleichmäßiger Spannung, um Server, medizinische Geräte oder andere wichtige Anlagen am Laufen zu halten.

Spannungsregler senkt Verbrauch, Emissionen und Geräusche

Neben der zuverlässigen Versorgung mit sauberem Strom kommt es Interessenten immer häufiger auf einen effizienten Betrieb ab. Stromerzeuger sollen dabei weniger verbrauchen. Sie sollen weniger CO2 ausstoßen und in vielen Bereichen auch besonders leise arbeiten. Ein passender Spannungsregler am Generator ermöglicht das, indem er auch bei unterschiedlichen Motordrehzahlen Strom mit konstanten Parametern liefert.

Die wichtigsten Gründe für Regler am Generator im Überblick

Geräte zur Steuerung und Spannungsregler für Generatoren sind also wichtig, um:

  • sauberen Strom ohne nennenswerte Spannungsschwankungen zu liefern
  • sensible elektrische Geräte zu schützen und durch Schwankungen nicht zu beschädigen
  • elektrische Energie bei einem Stromausfall automatisch ins Netz einzuspeisen
  • den Stromverbrauch der Stromerzeuger auf ein Minimum zu reduzieren
  • CO2 einzusparen und dadurch das Klima und die Umwelt zu schonen
  • den Geräuschpegel zu minimieren, um einen leisen Betrieb zu ermöglichen

Infrage kommen dabei verschiedene Lösungen und Systeme, die wir in den folgenden Abschnitten vorstellen.

Kondensator, AVR oder Inverter: Spannungsregler für den Generator

Unterschiedliche Lasten und Schwankungen in der Motordrehzahl führen dazu, dass Stromerzeuger in aller Regel nicht gleichmäßig arbeiten. Sie laufen immer wieder einmal schneller oder langsamer und geben dadurch eine höhere oder niedere Spannung ab. Während Baumaschinen wie Bohrer oder andere Geräte das problemlos verkraften, können Laptops, Smartphones oder MSR-Anlagen im Gebäude ernste Schäden davon tragen. Das zu verhindern, ist die Aufgabe der Spannungsregler am Generator. Erhältlich sind hier Kondensatoren, AVR Stromerzeuger sowie Inverter Aggregate mit Frequenzumrichter.

Kondensator Regler für Stromerzeuger ohne hohe Anforderungen

Stromerzeuger mit Kondensatorregelung (auch Kondensator Stromerzeuger genannt) stellen die einfachste Form der Aggregate dar. Sie sind robust gebaut und halten auch mechanischen Belastungen wie Stößen stand, weshalb sie häufig auf Baustellen zu finden sind. Da die Spannungsregelung größere Schwankungen zulässt, eignen sich diese Geräte jedoch nur für einfache Baumaschinen. Sensible Verbraucher könnten Schäden davon tragen, wenn Nutzer diese an einem Kondensator Stromerzeuger anschließen.

Unser Tipp:

Kondensator Regler am Generator verhindern Spannungsschwankungen nicht besonders gut. Sie sind dafür aber robust und preiswert. Aus diesem Grund lohnt sich die Anschaffung für die Versorgung von Baumaschinen und ähnlichen Geräten.

AVR Stromerzeuger zur Versorgung sensibler elektrischer Geräte

AVR steht für Automatic Voltage Regulation. Dabei handelt es sich um Spannungsregler für Generatoren, die Schwankungen der Ausgangsspannung auf etwa zwei Prozent begrenzen. Der abgegebene Strom ist dadurch auch bei schwankenden Lasten besonders sauber. Er versorgt sensible elektrische Geräte und beugt Schäden an diesen vor.
Eine Weiterentwicklung der AVR Spannungsregler am Generator ist die Digital Automatic Voltage Regulation (D-AVR). Diese Regelung misst den Strom an den Steckdosen und sorgt auch hier für konstante Bedingungen. Das hilft zum Beispiel dabei, flackerndes Licht zu vermeiden, wenn Nutzer Lampen und Strahler an den Stromerzeuger anschließen.

Wichtig zu wissen:

AVR Stromerzeuger und Notstromaggregate reagieren teilweise sensibel auf stark schwankende Lasten. Treten diese auf (zum Beispiel bei Baumaschinen), sind andere Stromerzeuger besser geeignet.

Inverter mit Frequenzumrichter für geringe Kosten bei hoher Qualität

Die beste Qualität liefern Inverter Stromerzeuger. Diese erzeugen Wechselstrom, den ein Frequenzumrichter zunächst in Gleichstrom und danach wieder in Wechselstrom umwandelt. Dieser kurze Umweg ermöglicht es, Spannung und Frequenz unabhängig von der Motordrehzahl immer auf dem gleichen Niveau zu halten. Möglich ist es daher auch, die Drehzahl bei geringen Lasten herunterzufahren, um Kraftstoff einzusparen, weniger CO2 auszustoßen und den Stromerzeuger leiser laufen zu lassen.

Unser Tipp:

Inverter Stromerzeuger liefern sauberen Strom. Sie sind sparsamer als andere Geräte und arbeiten vor allem im Teillastbetrieb besonders leise. Möglich ist das durch eine Elektronik, die Frequenz und Spannung unabhängig von äußeren Einflüssen stabil auf dem gewünschten Niveau hält.

Stromerzeuger mit automatischer Startfunktion und Netzumschaltung

Wer sich einen Stromerzeuger mieten oder kaufen möchte, wählt in aller Regel ein mobiles Gerät, das sich per Knopfdruck oder Seilzug starten lässt. Benötigen elektrische Geräte im eigenen Haushalt unbedingt Strom, bietet das keine große Sicherheit. Denn dann müssen Nutzer vor Ort sein, um das Aggregat zu starten und von Hand auf die Notstromversorgung umzustellen. Mit einem ATS Generator ist das nicht nötig – dieser geht bei Bedarf von allein in Betrieb.

ATS Generatoren überwachen Netzfrequenz und starten mit Verzögerung

Sind Stromerzeuger mit Automatikfunktion und Automatic Transfer Switch (automatischer Netzumschalter oder ATS) ausgestattet, führen sie ständig eine Netzfrequenzmessung durch. Sie prüfen auf diese Weise, ob Strom verfügbar ist und senden bei Bedarf ein Startsignal zum Generator. Dieser geht daraufhin in Betrieb und läuft einige Sekunden warm. Anschließend schaltet das System von der Netz- auf die Notstromversorgung um. Registriert der ATS, dass die Stromversorgung wieder funktioniert, macht er den Vorgang rückgängig. Er schaltet auf die Netzversorgung um und lässt den Generator herunterfahren.

Wichtig zu wissen:

ATS Generatoren benötigen je nach Witterung etwa 30 bis 60 Sekunden zum Hochlaufen. In der Zwischenzeit steht kein Strom zur Verfügung. Ist die Pause zu lang, benötigen Sie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV).

USV Generatoren versorgen sensible Verbraucher ohne Unterbrechung

Server, medizinische Geräte oder sensible Regelsystem verkraften selbst kurzzeitige Ausfälle nicht ohne Schäden. Eine sichere Lösung ist hier die unterbrechungsfreie Stromversorgung. Diese ist mit einem Stromspeicher oder einem Schwungrad ausgestattet, um systembedingte Wartezeiten zu überbrücken.

FAQ: Häufig gestellte Fragen und Antworten zum Thema

Welche Aufgabe haben Spannungsregler am Generator?

Spannungsregler am Generator sorgen dafür, dass der abgegebene Strom auch bei wechselnden Lasten eine gleichmäßige Spannung aufweist. Das ist wichtig, um sensible Geräte nicht zu beschädigen. Weitere Gründe für Regler am Stromerzeuger sind Energie- und CO2-Einsparungen. Außerdem kommen die Lösungen zum Einsatz, um die Lautstärke bei Teillast zu reduzieren.

Was ist besser: Inverter Generator oder AVR Stromerzeuger?

AVR Stromerzeuger halten die Spannung stabil und lassen Schwankungen von nur 1 bis 2 Prozent zu. Sie bekommen teilweise Probleme, wenn die Lasten zu unterschiedlich sind und erlauben es nicht, Motoren mit stark reduzierter Drehzahl zu fahren. Bei Inverter Generatoren ist das möglich, da sie Spannung und Frequenz unabhängig von der Drehzahl des Motors regulieren. Sie arbeiten dadurch auch bei schwankenden Lasten stabil, verbrauchen weniger Kraftstoff, stoßen weniger CO2 aus und arbeiten im Teillastbetrieb leiser.

Wann benötige ich einen ATS Stromerzeuger im Haus?

Ein ATS Stromerzeuger startet bei Stromausfällen von allein. Er ist nötig, wenn die Energieversorgung unabhängig von der Anwesenheit der Nutzer aufrechtzuerhalten ist.

Was unterscheidet ATS Generatoren und USV Systeme?

Ein ATS Generator startet, wenn die Steuerung einen Stromausfall registriert hat. Je nach Witterung und Zustand kann das 30 bis 60 Sekunden dauern. Eine USV kommt hingegen ohne Unterbrechung aus, da sie diese mit einem Stromspeicher überbrückt.

Autor: Johannes Partz

Johannes Partz

Johannes ist hier Geschäftsführer. In der Energiebranche ist er seit 2013. Er war in verschiedenen Positionen in Technik und Vertrieb bei Energieversorgern tätig. Seine technische Expertise hat er aus den 3 Jahren als Geschäftsführer bei der Hampel GmbH - einem Gebäudetechnik Unternehmen mit Fokus auf Heizungstechnik, Sanitär, Lüftung und Klima.