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Aufgrund dessen, dass die Versor- gungsausfälle der Betriebe zB durch Naturereignisse, plötzliche Netzüberlas- tungen oder wartungsbedingte Abschal- tungen immer häufiger werden, steigt das Interesse an Notstromversorgungs- einrichtungen. In der Landwirtschaft ist am häufigsten der Zapfwellen-Uni- versalgenerator, der für den „Haus- und Feldbetrieb“ geeignet ist, anzutreffen. Auf dem Markt befinden sich Geräte mit den verschiedensten Ausstattungen und unterschiedlichsten Standards. Für den Landwirt ist es fast unmöglich sich einen klaren Überblick über diese Viel- falt der angebotenen Generatoren zu verschaffen. Deshalb haben wir „Der fortschrittlichen Landwirt“ eine Unter- suchung über Zapfwellen-Universalge- neratoren im Leistungsbereich um 30 kVA vorgeschlagen, die etwas Licht in diese Vielfalt bringen sollte. An dieser Untersu- chung waren das Francis- co Josephinum FJ-BLT Wie- selburg, die Sozialversiche- rungsanstalt der Bauern und die Landwirtschafts- kammer Niederösterreich beteiligt. Im ersten Teil (Ausgabe 18/2007) wurden allgemei- ne Fragen, die beim Kauf eines Notstromaggregates und bei der Errichtung ei- ner Notstromeinspeisung in einen Betrieb zu berück- sichtigen sind, behandelt. Der zweite Teil bezieht sich auf die Ergebnisse dieser Vergleichsuntersuchungen, die mit sechs verschiedenen Zapfwel- len-Universalgeneratoren durchgeführt wurden. 14 verschiedene Firmen von 38 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT • www.landwirt.com Heft 19 / 2007 TECHNIK Zapfwellen-Universalgeneratoren im „Landwirt“-Test „Der fortschrittliche Landwirt“ hat gemeinsam mit der FJ-BLT Wieselburg, der SVB und der NÖ.LLWK sechs Zapfwellen-Universalgeneratoren einem umfangreichen Leistungstest unterzogen sowie auf deren Praxistauglichkeit geprüft. Von Dipl.-HLFL-Ing. Manfred NADLINGER und Ing. Erich ARTMÜLLER (FJ-BLT-Wieselburg), Ing. Franz BRANDL und Ing. Wilhelm SCHAGERL (SVB), Ing. Walter HORZYNEK (BW Mold) und Ing. Johannes PAAR Abbildung 1: Vorgangsweise und Testprogramme der Untersuchung Dauertest (Test 1h / 8h) Labortest (7 Lastfälle) Besichtigen Erproben Messen MOLL-MOTOR Filippini Schneeberger Hartner Elmag

TECHNIK Zapfwellen-Universalgeneratoren · MOLL-MOTOR Filippini Schneeberger Hartner Elmag. wie zB Getriebeöltemperatur, Genera- ... Anzeigeinstrumente mechanischer Schutz für Messinstrumente

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Page 1: TECHNIK Zapfwellen-Universalgeneratoren · MOLL-MOTOR Filippini Schneeberger Hartner Elmag. wie zB Getriebeöltemperatur, Genera- ... Anzeigeinstrumente mechanischer Schutz für Messinstrumente

Aufgrund dessen, dass die Versor-gungsausfälle der Betriebe zB durchNaturereignisse, plötzliche Netzüberlas -tungen oder wartungsbedingte Abschal-tungen immer häufiger werden, steigtdas Interesse an Notstromversorgungs-einrichtungen. In der Landwirtschaftist am häufigsten der Zapfwellen-Uni-versalgenerator, der für den „Haus- undFeldbetrieb“ geeignet ist, anzutreffen.Auf dem Markt befinden sich Gerätemit den verschiedensten Ausstattungenund unterschiedlichsten Standards. Fürden Landwirt ist es fast unmöglich sicheinen klaren Überblick über diese Viel-falt der angebotenen Generatoren zuverschaffen. Deshalb haben wir „Derfortschrittlichen Landwirt“ eine Unter-

suchung über Zapfwellen-Universalge-neratoren im Leistungsbereich um30 kVA vorgeschlagen, die etwas Lichtin diese Vielfalt bringensollte. An dieser Untersu-chung waren das Francis-co Josephinum FJ-BLT Wie-selburg, die Sozialversiche-rungsanstalt der Bauernund die Landwirtschafts-kammer Niederösterreichbeteiligt.

Im ersten Teil (Ausgabe18/2007) wurden allgemei-ne Fragen, die beim Kaufeines Notstromaggregatesund bei der Errichtung ei-ner Notstromeinspeisungin einen Betrieb zu berück-sichtigen sind, behandelt.Der zweite Teil bezieht sichauf die Ergebnisse dieserVergleichsuntersuchungen,

die mit sechs verschiedenen Zapfwel-len-Universalgeneratoren durchgeführtwurden. 14 verschiedene Firmen von

38 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT • www.landwirt.com Heft 19 / 2007

TECHNIK

Zapfwellen-Universalgeneratoren im „Landwirt“-Test

„Der fortschrittliche Landwirt“ hat gemeinsam mit der FJ-BLT Wieselburg, der SVB und der NÖ.LLWK sechs Zapfwellen-Universalgeneratoren einem

umfangreichen Leistungstest unterzogen sowie auf deren Praxistauglichkeit geprüft.

Von Dipl.-HLFL-Ing. Manfred NADLINGER und Ing. Erich ARTMÜLLER (FJ-BLT-Wieselburg), Ing. Franz BRANDL und Ing. WilhelmSCHAGERL (SVB), Ing. Walter HORZYNEK (BW Mold) und Ing. Johannes PAAR

Abbildung 1: Vorgangsweise und Testprogramme der Untersuchung

Dauertest(Test 1h / 8h)

Labortest(7 Lastfälle)

Besichtigen

Erproben

Messen

MOLL-MOTOR

Filippini

SchneebergerHartner

Elmag

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wie zB Getriebeöltemperatur, Genera-tortemperatur, Drehmoment, Strom,Wirk- und Scheinleistung usw.

Ergebnisse Besichtigen/Erproben

Die Ergebnisse der Besichtigung undErprobung der mechanischen und elek-trischen Komponenten wurden in ei-ner Tabelle zusammengefasst, um ei-nen Überblick über die Stärken undSchwächen der Generatoren zu erhal-ten (Tabelle 1 und 2).

Erläuterungen zur Checkliste –mechanischer Teil

Im unmittelbaren Bereich der Gelenk-welle dürfen keine Bedienteile (zBSchalter) angeordnet sein. Der waag-rechte Sicherheitsabstand vom Zapfwel-

mechanischer und elektrischer Hinsichtüberprüft.

MessenBeim Messen wurden entsprechend

den Versuchsanordnungen (Labortestund Dauertest) die mechanische undelektrische Eignung des Generators fürden Praxiseinsatz überprüft.

Beim Labortest wurden die Genera-toren mit sieben verschiedenen Lastfäl-len (diverse Verbraucher, zB Hochlaufvon einem 11-kW-Fördergebläse mitStern-Dreieck-Schalter oder mit Fre-quenzumrichter, Stalllüftungsgebläse,Heizlüfter, PC usw.), die auch in derPraxis vorkommen, betrieben.

Beim Dauertest wurden die Genera-toren zwei verschiedenen Lastzustän-den unterzogen. Der erste Lastzustandwar ein 1-stündiger Betrieb eines 11-kW-Fördergebläses mit Stern-Dreieck-Schalter und mit Frequenzumrichter. DieKombination Motor mit Frequenzum-richter wurde deshalb gewählt, um dasVerhalten des Generators bei Frequen-zumrichterbetrieb zu testen.

Der eigentliche Dauertest war ein 8-Stunden-Dauerlauf der Generatoren.Bei diesem Test sollte die Dauerlauffä-higkeit der Generatoren auch bei länge-ren Stromausfällen getestet werden. DieGeneratoren wurden dabei mit jener zu-lässigen maximalen Last betrieben, dievon den Firmen angegeben wurde.

Versuchsanordnung

Was wurde gemessen?Gemessen wurden Temperaturen,

mechanische und elektrische Größen

TECHNIK

Heft 19 / 2007 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT • www.landwirt.com 39

Zapfwellen-Universalgeneratoren wur-den zu diesem Vergleichstest eingela-den, nur sechs Firmen waren bereit da -ran teilzunehmen. Diese sechs Univer-salgeneratoren hatten bereits die mo-derne Sicherheitskonzeption, wie zBIsolationsüberwachungseinrichtung, Be-triebsartenwahlschalter/Schaltung,Haussteckdose am Generator. Sämtli-che Untersuchungen wurden an der FJ-BLT Wieselburg durchgeführt. Hoch-spannungsprüfungen und Schutzart-prüfungen waren nicht vorgesehen.

Testprogramm

Das Testprogramm wurde in drei Ab-schnitte unterteilt (Abbildung 1):

BesichtigenBeim Besichtigen wurde zB die Über-

einstimmung der Einbauten mit demSchaltplan und die richtige Dimensio-nierung und Bemessung der Schutzein-richtungen, Absicherungen, Leitungen,Zapfwellenschutz, Übereinstimmungmit der Hubwerkskategorie usw. über-prüft und beurteilt.

ErprobenBeim Erproben wurde in erster Li-

nie die Funktionsfähigkeit des Genera-tors und seiner Schutzeinrichtungen in

ƒ

Abbil-dung 3:Ein klei-nerSchutz-topf wirdimmerabmon-tiert oderes wer-den Ge-lenkwel-len ohneGelenk-wellen-schutzverwen-det.

Abbildung 2: Versuchsanordnung mit Verbraucher (Labortest).

Daru

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Tabelle 1: Sichtprüfung / Erprobung Maschine Hersteller/Händler Daru Elmag Filippini Hartner MOLL-MOTOR Schnee-

(Prototyp) bergerVerkaufsbezeichnung 029/T56/06 SEZN 34WD N. 17885 30 TRL ECO 32-2S/4 NSG31-U-2

Technische Daten Leistung [kVA] 27 34 30 30 35 31,5Polpaarzahl / Drehzahl (U/min) 1 / 3000 1 / 3000 2 / 1500 2 / 1500 2 / 1500 1 / 3000

Maschinengewicht Gewicht ohne Gelenkwelle (kg) 254 kg 234 kg 290 kg 270 kg 265 kg 212 kgLautstärke (dBA) 1,5 m Entfernung hinter dem Generator 89,8 84,6 80,7 81,2 81,5 83,0Anforderungen ÖRNORM EN 1553 (2000)Standfestigkeit 8,50 in jede Richtung ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Fahrwerk vorhanden nein ja nein ja nein jaHandbetätigte Stellteile waagrechter Abstand zur GW mind. 550 mm ✓ ✓ ✓ ✓

Anbaumaße ÖNORM ISO 730-1 (Kategorie 2)Obere Kupplungspunkte ✓ ✓ ✓

Untere Kupplungspunkte ✓ ✓ ✓ ✓

Spannweite für die Unterlenker ✓ ✓

Masthöhe ✓ ✓

Abstand der Kupplungspunkte ✓ ✓ ✓ ✓ ✓vom Boden mind. 200 mm

Gelenkwelle ÖNORM EN 1553 4.3.2.3Schutztopf Überdeckung ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Ausreichender Schutztopf-durchmesser (Montage GW) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Ablage für Gelenkwelle ✓ ✓ ✓ ✓

Einhängemöglichkeit für die Haltekette ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Angabe der Drehzahl ✓ ✓ ✓ ✓

Angabe der Drehrichtung ✓ ✓

Anzeigeinstrumente mechanischer Schutz für Messinstrumente ✓ ✓ ✓

Ablesbarkeit der Messinstrumente ✓ ✓ ✓ ✓vom Fahrerplatz

BenutzerinformationHerstellerschild vorhanden ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Name des Herstellers ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Anschrift des Herstellers ✓ ✓ ✓ ✓

Händler ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Typen-/Serienbezeichnung ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

CE-Kennzeichnung ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Baujahr ✓ ✓ ✓ ✓

Maschinengewicht angegeben ✓ ✓ ✓ ✓

Drehzahl der Traktorzapfwelle ✓ ✓

Warnhinweise verständlich und vorhanden ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Betriebsanleitung vorhanden ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

Kurzinformation des vorhanden ✓ ✓ ✓ ✓ ✓Herstellers

Checkliste – Mechanischer Teil

Daru Elmag Filippini

✓ Anforderungen erfülltnein / fehlt / Abweichung

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Tabelle 2: Sichtprüfung / Erprobung Maschine Pos. Hersteller/Händler Daru Elmag Filippini Hartner MOLL-MOTOR Schneeberger

1. Frei zugängiges Leistungsschild vorhanden ✓ ✓ fehlt ✓ ✓ ✓

2. Bedienungsanleitung Funktions- ✓ Isolations- Funktions- ✓ ✓beschreibung überwachung beschreibung

3. Kurzinformation auf der Maschine ✓ ✓ fehlt ✓ ✓ ✓ist vorhanden

4. Kurzinformation Funktions- ✓ — Funktions- Hz/U-Über- ✓beschreibung beschreibung wachung

Betriebs-artenwahl

5. Generatorschutzart für landwirtschaftliche ✓ ✓ nein, Gehäuse ✓ ✓ ✓Betriebe nach Herstellerangabe IP44 unten offen

6. Instrumente mit Sollwertmarkierungen ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓(zB für das praxisgerechte Einregeln des Generators)

7. Mess- und Schaltgeräte, usw. gegen äußere nein nein nein ✓ ✓ ✓Einflüsse ausreichend geschützt (Fremd-körper, Wasser, mech. Einwirkungen etc.)

8. Betriebsartenwahl eindeutig handhabbar ✓ ✓ ✓ ✓ Anzeige der ✓gewähltenBetriebsart

fehlt9. Zugang zu den Generatorklemmen ist nein ***) ✓ ✓ nein ***) nein ***) ✓

nur mit Werkzeug möglich10. Mess-, Steuer- und Überwachungs- ✓ ✓ ✓ fehlen ✓ ✓

stromkreise sind abgesichert11. Isolationsüberwachung ist nur der ✓ nein ****) ✓ nein ****) ✓ ✓

Direktversorgung-„FELDBETRIEB“ zugeordnet12. Isolationsüberwachunggerät ist gegen unbe- ✓ ✓ Zugang nur ✓ Wert Wert

fugtes Ändern des Sollansprechwertes mit Werkzeug < 30 kOhm < 30 kOhmzu sichern möglich **) einstellbar einstellbar

13. Isolationsüberwachung sind die nein ✓ ✓ ✓ ✓ ✓Schaltungsabläufe korrekt

14. Generatorsteckdosen in gebräuchlichen ✓ ✓ CEE 5/16A ✓ ✓ ✓Nennstromstärken vorhanden fehlt

15. An allen Generatorsteckdosen ist eine ✓ alle CEE CEE 5/32A ✓ ✓ ✓Rechtsdrehfeldrichtung vorhanden falsch falsch

16. An allen Generatorsteckdosen sind CEE5/63A ✓ ✓ ✓ ✓ ✓Absicherungen träge („C“) Hauseinspeisung

„B“17. Generatorsteckdose f. Anlagenversorgung CEE5/63A / CEE5/63A / CEE5/63A / CEE5/63A / CEE 5/63A / CEE 5/63A /

„HAUSBETRIEB“ ist „verwechslungssicher“ 6h 6h 6h 6h 1h 1h18. Spannungsüberwachung vorhanden (Optional) *) ✓ *) *) ✓ ✓**)

19. Frequenzüberwachung vorhanden (Optional) *) *) *) *) ✓ *)

Farbfläche rot: nein / fehlt / falschFarbfläche gelb: Korrekturen / Ergänzungen erforderlich

*) Trotz richtiger Leistungsabstimmung zwischen Traktor und Generator können die Folgen durch einen plötzlichen Ausfall der Antriebsmaschine (Ölmangel, Treibstoffmangel etc.)Schaden an der Elektronik, Steuerung etc. durch Überwachungseinrichtungen (zB Frequenzüberwachung) verhindert werden.

**) Signalisierung nicht einsehbar!***) Gummitülle für unbenützte Leitungseinführung händisch entfernbar.****) Ist diese schaltungstechnische Zuordnung nicht gegeben, so sind falsche Fehlermeldungen bzw. unübliche Schaltvorgänge möglich.

Checkliste – Elektrischer Teil

Hartner MOLL-MOTOR (Prototyp) Schneeberger

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lenstummel des Generators, von min-destens 550 mm ist beim „Filippini“ undbeim „MOLL-MOTOR“ nicht gegeben.

Die Abmessungen des Dreipunkt-anbaurahmens wurden auf Basis derKat. 2 geprüft. Bei der Spannweite(Spreitzmaß) für die Unterlenker undMasthöhe (senkrechter Abstand zwi-schen oberem und unterem Kupplungs-punkt) ergaben sich zum Teil größereAbweichungen zu den Normmaßen.

Beim Produkt Filippini musste derZapfwellenschutztopf demontiert wer-den, um die Gelenkwelle, die währenddes Vergleichstests verwendet wurde,ankuppeln zu können.

Bei den Generatoren MOLL-MOTORund Filippini fehlte die entsprechendeHalterung für die abgekuppelte Gelenk-welle. Die Angabe der Drehzahl und derDrehrichtung der Zapfwelle am Gene-rator fehlte bei manchen Generatoren.

Die Ablesbarkeit der Anzeigeinstru-mente vom Fahrerplatz war bei Daruund Elmag wenig zufrieden stellend.Das Einregeln des Generators erforder-te in diesen Fällen die Mithilfe einerzweiten Person. Leuchtdioden zur An-zeige der Generatorfrequenz sind ein-fach, übersichtlich und auch in derNacht gut erkennbar. Filippini hatte zurAnzeige der Frequenz Leuchtdioden,gelb für 48 Hz, grün für 50 Hz und rotfür 52 Hz.

Zur Identifikation des Produktesmuss auf der Maschine ein Hersteller-schild (Typenschild) vorhanden sein.Bei den Generatoren Filippini und Hart-ner sind die Angaben über den Her-steller unzureichend. Teilweise fehlendie Angaben über das Baujahr, das Ma-schinengewicht sowie die Zapfwellen-drehzahl.

Eine Kurzinformation auf dem Uni-versalgenerator ist auf jeden Fall emp-fehlenswert, um eine problemlose In-betriebnahme auch nach längerer Still-standszeit zu ermöglichen. Die Kurz-information erleichtert auch anderenPersonen eine einfache Inbetriebnah-me.

Bei den Untersuchungen hat sichauch gezeigt, dass Generatoren mit ei-nem Fahrwerk wesentlich besser undkomfortabler zu bewegen sind als ohne.Der Generator ohne Räder muss immergesichert auf einer Palette stehen undmit einem Hubwagen bewegt werden.

Erläuterungen zur Checkliste –elektrischer Teil

Aus über 150 erhobenern Testpunk-ten wurden solche für die Checklisteausgewählt, die einen Interessenten inseiner Beurteilung und Auswahl einesZapfwellen-Universalgenerators unter-stützen und auch weitgehend technischverständlich sind (Tabelle 2 / Seite 41).

Gegen äußere Einflüsse geschützt

Vorwiegend beim „Feldbetrieb“ desZapfwellengenerators sind schädlicheEinwirkungen, insbesondere mechani-scher Art (Schlag, Stoß etc.) zu erwar-ten. Generatorhersteller, die zB ihreMessgeräte innerhalb von Gehäusenrundum geschützt angeordnet habensind: Hartner, MOLL-MOTOR undSchneeberger.

Zugang zu den Generatorklemmen

Trotz aller Bemühungen unbefugtePersonen (zB Kinder) beim „Hausbe-trieb“ vom Zapfwellengenerator fern-zuhalten, ist nicht auszuschließen, dasssolche Personen dennoch in unmittel-bare Nähe des Generators kommenkönnen. Ein Zugang zu aktiven Teilenohne Werkzeug ist daher unzulässig.Im Allgemeinen wurde dies von denüberprüften Produkten auch eingehal-ten. In Hinblick auf den Zugang zu den

Generatorklemmen ist bei den Produk-ten Daru, Hartner und MOLL-MOTOReine Verbesserung erforderlich.

Isolationsüberwachung

„… unbefugtes Ändern des Sollan-sprechwertes …“

Erfahrungsgemäß ist beim mobilenEinsatz von Generatoren der tiefstenoch vertretbare Einstellwert (der Iso-lationsüberwachungseinrichtung)30 kOhm. Produkte, die eine noch tie-

ƒ

Abbil-dung 5:Gefahr –Zugang zuden Gene-ratorklem-men ohneWerkzeugmöglich!

ƒ

Abbil-dung 6:Isolati-ons-über-wa-chungnichttieferals 30Kilo -ohmein-stellbar.

Abbildung 7: Leistungs- und Verbrauchskennlinien von Traktoren mit konstanter Zapfwellendrehzahl bei steigender und sinkender Belastung

(Motorprüfstand FJ-BLT)

ƒ

Abbil-dung 4:Fre-quenz-anzeigemitLeucht-dioden(Filip-pini)

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fere Einstellung ermöglichen, müsstendaher gegen unbefugtes Verstellen zu-verlässig gesichert werden. Sicherheits-technisch günstiger sind Geräte, die vonvornherein keinen tiefer einstellbarenBereich zulassen. Änderungen sind er-forderlich bei: MOLL-MOTOR undSchneeberger.

Ergebnisse Labortest/Dauertest

Für den Labortest und den Dauer-test wurde ein Steyr 8090A(59 kW/80 PS) mit der ZW-Schaltung540 U/min eingesetzt. Wenn konstan-te Lastverhältnisse vorliegen und kei-ne starken Anlaufströme von Motorenzu erwarten sind, kann auch bei Voll-auslastung des Generators, ein Traktor–Generatorleistungsverhältnis von 2:1ausreichen. Man muss bedenken, dassder Traktor bei einer Zapfwellendreh-zahl von 540 U/min nicht seine volleLeistung bringt.

Um festzustellen, wie sich die Zapf-wellenleistung und die Drehzahl vonTraktoren bei Lastschwankungen undbei konstanter Zapfwellendrehzahl von430 U/min verhalten, wurden drei Trak-

toren am Motorprüfstand der FJ-BLTWieselburg einem Test unterzogen. Da-bei wurde am Motorenprüfstand ein Ge-neratorbetrieb simuliert. Die Traktorenwurden jeweils auf 30 kW Zapf -wellenleistung und konstanter Zapfwel -lendrehzahl von 430 U/min belas tet. Ander Zapfwelle wurde die Belas tung von30 kW ausgehend gesteigert und von30 kW ausgehend verringert. Gleichzei-tig wurde dabei auch das Drehzahlver-halten der Zapfwelle und der Treibstoff-verbrauch miterfasst. In der Abbildung 7ist ersichtlich, dass beim Steyr 8090A,bei einer Laststeigerung die Maximal-

leistung bei 38 kW liegt, die dann miteiner Verringerung der Zapfwellendreh-zahl abfällt. Daraus ist ersichtlich, dassein Traktor mit etwa 60 kW mit einerGeneratorbelastung von 30 kW völligausgelastet ist. Der Traktor befindet sichbei 430 U/min Zapfwellendrehzahlnicht im optimalen Bereich der Leis -tungskurve. 30 kW sind für größere

Traktoren kein Problem, die Zapfwel-lenleistung steigt bei zunehmender Lastlinear an. Auch bei der Entlastung (zBVerbraucher schalten sich weg), bleibtdie Zapfwellendrehzahl der drei Test-kandidaten noch unterhalb von450 U/min (52 Hz). Somit bewegt sichdie Zapfwellendrehzahl im Bereich von410 bis 450 U/min, das entspricht ei-ner Frequenz des Generatorstroms von48 bis 52 Hz. Diese Frequenzen liegenim Toleranzbereich der Verbraucher. BeiNennlast und Nenndrehzahl des Gene-rators ist der Treibstoffverbrauch bei denTesttraktoren annähernd gleich.

1 oder 2 PolpaareDen Labortest haben alle 6 Zapfwel-

len-Universalgeneratoren problemloserfüllt. Zu bemerken ist, dass die Ge-neratoren mit einer Drehzahl von1500 U/min (Filippini, Hartner, MOLL-MOTOR) einen höheren Wirkungsgradaufweisen als die Generatoren mit

3000 U/min. Der Grund liegt in derkleineren Getriebeübersetzung. Auchdie Lärmentwicklung ist bei diesen Ge-neratoren mit 1500 U/min geringer(Abbildung 8).

Besonders zu beachten ist, dass beiunkontrollierten Einschaltvorgängenvon Verbrauchern (Elektromotoren) gro-ße Drehmomentspitzen auftreten kön-nen. Wenn in solchen Fällen auch nochschwache Gelenkwellen wie zB vonHeuschwader und Heuzetter verwen-det werden, halten diese die Belastungs-spitzen nicht aus und gehen zu Bruch.

Netzrückwirkungen

Das Schalten starker Verbraucherund Motoren mit Frequenzumrichternkann Netzrückwirkungen verursachen.Netzrückwirkungen nehmen Einflussauf die Stabilität des Generatornetzes.Spannungsspitzen bis mehrere kV undbesondere Verbrauchereigenschaften„verunreinigen“ die Netzqualität desGenerators. Je höher die Last (mit Fre-quenzumrichter) an die maximale Be-lastung des Generators heranreicht, des -to problematischer wird der Zustand.Um dies abzudecken wird empfohlen,bei der Generatorauswahl mindestenseine 20%-ige Mehrleistung zu berück-sichtigen. Üblicherweise reicht die Ge-samtleistung drehzahlgeregelter Stall-lüfter bei weitem nicht an die Maximal-belastung des Generators heran, sodass

Abbildung 8: Wirkungsgrad und Lautstärke der Generatoren

Wirkungsgrad Lautstärke

Abbildung 9: Drehmomentverlauf beim Einschalten eines Heizlüfters und eines Fördergebläses

Daru3000 min-1

Elmag3000 min-1

Filippini1500 min-1

Hartner1500 min-1

Moll1500 min-1

Schneeberger3000 min-1

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diesbezüglich beim Generatorbetriebkaum Probleme zu erwarten sind. Diedrehzahlgeregelten Stalllüfter aus demTest verursachten beim Generatorbe-trieb keine Probleme.

8-Stunden-Dauertest

Da eine Notstromversorgung nichtnur ein paar Stunden, sondern auchüber mehrere Tage erforderlich seinkann, wurde im Rahmen der Untersu-chung auch ein 8-Stunden-Dauertestmit den Generatoren durchgeführt. Diemaximale Belastung der Generatorenfür diesen Dauertest wurde von Seitender Firmen vorgegeben. Die zulässigeBelastung der Generatoren war bei

Daru 48 %, Elmag 79 %, Hartner 80 %,Filippini 80 %, MOLL-MOTOR 83 %und bei Schneeberger 100 %. Als Lastwurden Heizlüfter (ohmsche Lasten)unterschiedlicher Bauart und Leistun-gen verwendet (Abbildung 10).

Getriebeöltemperatur

Begleitend zum 8-Stunden-Dauertestwurde unter anderem auch die Erwär-mung der Generatoren und des Getrie-beöls gemessen. Ohne Berücksichtigungdes Auslastungsgrades lagen die Ge-triebeöltemperaturen alle im Normal-bereich. Die Getriebeöltemperatur lagnach acht Stunden bei den Generato-ren von Daru, Elmag, Filippini undSchneeberger zwischen 103 und 106Grad, beim Hartner-Generator bei 91Grad und beim MOLL-MOTOR bei 96Grad. Steigert man die Leistung beimDaru von 48 % auf zumindest 80 %Auslastungsgrad, so erwärmt sich dasGetriebeöl innerhalb einer Stunde aufdie Grenztemperatur! Daru hat diesesProblem mittlerweile behoben. Bei derEntwicklung der neuen Modellreihe

Unitrac sind ein neues Getriebe undandere Verbesserungen eingeflossen. BeiGeneratoren, bei denen ein direktes Be-rühren des heißen Getriebegehäusesmöglich ist (Daru, Elmag, Hartner,MOLL-MOTOR), fehlen geeigneteSchutzeinrichtungen. Aufgrund der

sehr hohen Gehäusetemperatur des Ge-triebes ist ein Hinweisschild nicht aus-reichend.

Die kritische Öltemperatur für dasGetriebeöl und die zulässige Grenztem-peratur für Generatorwicklungen lie-gen bei etwa 125 Grad. Die Oberflä-chentemperaturen der Generatoren la-gen nach acht Stunden bei allen Test-generatoren im Bereich von 50 bis 75Grad (Abbildung 11).

Verbesserungen in Aussicht

Der Hauptanwendungsbereich die-ser Universal-Generatoren ist die Not-stromversorgung bei Netzausfall. Kei-nesfalls darf diese Versorgung als kos -tengünstiger Ersatz der Allgemeinver-sorgung gesehen werden. Die Energie-kosten für den Generatorbetrieb sindum etwa das 2,5fache höher und ge-währen nicht die Netzqualität der All-gemeinversorgung.

Das Ziel der Untersuchung war,durch die Erhebung des Ist-Zustandesund die entsprechenden Testauswer-tungen dem Landwirt die Auswahl ei-nes Zapfwellen-Universalgenerators zuerleichtern. Abschließend ist zu bemer-ken, dass diese 6 Hersteller sich vonden 14 eingeladenen Firmen, dem Testgestellt haben. Die Hersteller erhieltendadurch die Möglichkeit, ihre Produk-

te weiter zu verbessern. Durch die po-sitive Einstellung der Firmen zu die-sem Vergleichstest kann angenommenwerden, dass in Zukunft weitere Qua-litätsverbesserungen an diesen Zapf-wellen-Universalgeneratoren durchge-führt werden. ■

Abbildung 10: Firmenbezogene Leistungsgrenzen der Testgeneratoren beim 8-Stunden-Dauertest, bezogen auf die Nennleistungsangabe des Generators

Abbildung 11: Temperatur von Getriebeöl und Generatoroberfläche nach 8 Stunden

ƒ

Getriebeöltemperaturen über 125 °Ckönnen zu Schäden führen.

Zulässige Grenztemperatur für Generatorwicklungen nach ÖVE/ÖNORM