Dimenzování výkonu: kolik kVA opravdu potřebujete
Potřebujete dočasný zdroj, ale nechcete střílet od boku? Tady je praktický návod, jak udělat výpočet kVA pro elektrocentrálu tak, aby zvládla rozběh motorů, držela napětí a měla rozumnou rezervu 20–30 %. Pokud to chcete rovnou vyřešit bez zdržení, ozvěte se přes půjčovna elektrocentrál.
1) kW vs. kVA a cos φ: co vlastně počítáte
- kW (P) = činný výkon, který skutečně vykonává práci.
- kVA (S) = zdánlivý výkon, který musí dodat generátor (zahrnuje i jalovinu).
- cos φ (PF) = účiník, poměr kW/kVA.
Základní vztahy:
- S [kVA]=P [kW]PFS\,[\text{kVA}] = \dfrac{P\,[\text{kW}]}{\text{PF}}S[kVA]=PFP[kW]
- (orientačně) startovací kVA motoru ≈ provozní kVA × násobek rozběhového proudu
Co z toho plyne: stejných „10 kW“ může být pro generátor 10–17 kVA podle účiníku. A při rozběhu motoru si krátce „řeknete“ i o násobky.
2) Typy zátěží a co dělají s generátorem
| Typ zátěže | Typické PF (cos φ) | Rozběh/špička | Poznámka |
|---|---|---|---|
| Rezistivní (ohřev, žárovky) | 0.95–1.0 | Bez špičky | Nejjednodušší pro dimenzování |
| Spínané zdroje (IT, LED) | 0.9–0.95 (s PFC) | Krátká špička | V praxi zvládnutelné, počítejte s kvalitou sinusovky |
| Asynchronní motor – DOL | 0.8–0.9 (v chodu) | 5–7× In | Nejtěžší rozběh na kVA |
| Asynchronní motor – Y/Δ | 0.8–0.9 | 2–3× In | Lepší než DOL, levné řešení |
| Motor se softstartem | 0.85–0.95 | 2–3× In | Plynulý náběh, menší propad napětí |
| Motor s VFD | 0.95 (typ.) | 1.1–1.5× In | Nejnižší špička, nejlepší řízení |
Klíč: u motorů rozhoduje rozběh (DOL/Y-Δ/softstart/VFD). To je často větší „žrout“ kVA než samotný trvalý provoz.
3) Rezerva 20–30 %: proč ji nepodceňovat
- Kryje dynamiku zátěže (rozběhy, odmrazování, svářečky).
- Zlepšuje stabilitu napětí a frekvence.
- Pamatuje na teplotu/altitudu, stárnutí a ztráty na kabeláži.
Prakticky: po sečtení požadovaného kVA (běh + rozběh) vynásobte 1.2 až 1.3. U velmi tvrdých rozběhů (DOL velkých motorů) klidně více.
4) Postup výpočtu kVA (rychlý framework)
- Sepište zátěže (kW nebo A, napětí, fáze, PF, rozběh).
- Přepočítejte na kVA: S=P/PFS = P/PFS=P/PF.
- Určete současnost: co běží najednou a co lze spouštět sekvenčně.
- Spočítejte startovací kVA pro každý motor (DOL 5–7×, Y/Δ 2–3×, softstart 2–3×, VFD 1.1–1.5×).
- Scénář nejhoršího okamžiku: „běh ostatních + rozběh jednoho“ (sekvenční logika).
- Přidejte rezervu 20–30 % a zvolte nejbližší vyšší velikost generátoru.
5) Modelový příklad (srovnání DOL vs. softstart)
Zátěže (400 V, 3F, pokud není uvedeno jinak):
- Kompresor 15 kW, PF 0.85, rozběh DOL nebo softstart
- Čerpadlo 7.5 kW, PF 0.86, rozběh Y/Δ
- LED osvětlení 3 kW, PF 0.9
- Řídicí systém 1 kW, PF 0.9, 230 V
Přepočet na kVA (běžný provoz)
- Kompresor: 15 / 0.85 = 17.6 kVA
- Čerpadlo: 7.5 / 0.86 = 8.7 kVA
- LED: 3 / 0.9 = 3.3 kVA
- Řízení: 1 / 0.9 = 1.1 kVA
Současný běh (po rozběhu): 17.6 + 8.7 + 3.3 + 1.1 = 30.7 kVA
Starty (sekvenčně)
- Start čerpadla Y/Δ: 8.7 × 3 ≈ 26.1 kVA → spolu s LED+řízení (4.4 kVA) ≈ 30.5 kVA
- Start kompresoru:
- Varianta DOL: 17.6 × 6 ≈ 105.6 kVA + 13.2 kVA (ostatní v běhu) ≈ 118.8 kVA
- Varianta softstart: 17.6 × 2.5 ≈ 44.0 kVA + 13.2 kVA ≈ 57.2 kVA
Výběr generátoru (s rezervou 25 %)
- DOL: 118.8 × 1.25 ≈ 148.5 kVA → zaokrouhleně 150 kVA
- Softstart: 57.2 × 1.25 ≈ 71.5 kVA → zaokrouhleně 80 kVA
Závěr: Jeden softstart sníží potřebnou velikost agregátu z ~150 kVA na ~80 kVA. To je často rozdíl v ceně, hluku i logistice.
6) Harmonogram zátěže: jak „vyhrát“ menším agregátem
- Sekvenční starty: nastavte zpoždění 20–60 s mezi motory.
- Prioritizace: řízení → ventilátory → motory → doplňkové okruhy.
- Časování špiček: odmrazování, výtahy, svářečky nespouštět v době startu motorů.
- Softstart/VFD tam, kde to dává smysl: návratnost bývá okamžitá na úspoře kVA.
7) Nejčastější chyby (a rychlé opravy)
- „Sečtu kW a hotovo.“ → Ignorujete PF a rozběh; vždy počítejte kVA a špičky.
- „Vše zapnu najednou.“ → Zaveďte sekvenční logiku v rozvaděči.
- „Dlouhé kabely neřeším.“ → Úbytky napětí shodí stykače; zkraťte trasy, zvětšete průřez.
- „Rezerva je zbytečný luxus.“ → 20–30 % je pojistka stability a životnosti.
8) Checklist podkladů pro rychlý návrh
- Seznam zátěží: kW/kVA, napětí/fáze, PF, typ rozběhu (DOL/Y-Δ/softstart/VFD), současnost.
- Pořadí startů (harmonogram zátěže) a co je kritické.
- Délky kabelů a požadovaná místa rozvaděčů/zastrček.
- Hluková citlivost a prostor pro agregát (odstupy, větrání).
- Požadovaná rezerva (min. 20–30 %) a režim provozu (den/noc).
Správný výpočet kVA stojí na třech pilířích: účiník (cos φ), rozběh motorů a rezerva 20–30 %.
Když k tomu přidáte chytrý harmonogram zátěže a případně softstart, dostanete stabilní napájení bez zbytečně velkého (a drahého) generátoru. Pokud chcete mít jistotu na první dobrou, pošlete nám podklady – zbytek vyřešíme v hujeval.cz.
