Szélenergia otthoni hasznosítása

Generátor, alternátor, dinamó?

Gyors áttekintés a házi, mikro-szélerõmûvekben szóba jöhetõ leggyakoribb áramfejlesztõ gépek megismeréséhez.

Az elméleti fizikai elmélyedést mellõzve, ha egy mágneses térben levõ vezeték egymáshoz képest elmozdul, akkor a vezetékben feszültség indukálódik (Faraday, Lenz, Biot-Savart, Maxwell, stb.). Ha ezt az elmozdulást, legyen az lineáris, vagy forgó egy géppel valósítjuk meg, akkor kapunk egy generátort, angolszász nyelvterületen alternátort (áramfejlesztõ gépet). Az ilyen gépekkel előállított (indukált) feszültség mindíg váltakozó feszültség lesz, mivel a vezeték (tekercs(-ek)) és a mágnes(-ek) É-i, D-i pólusai periódikusan mozdulnak el egymáshoz képest. Ha ennek a tekercsnek(-eknek) a végeit közvetlenül kivezetjük - váltóáramú, ha belső egyenirányítón keresztül vezetjük ki (szénkefés, vagy diódás) - egyenáramú generátorról (alternátorról) beszélünk. Ennek több megvalósítási módja létezik, ezekbõl az egyik a Jedlik Ányos nevéhez is köthető dinamó, pontosabban dinamó-, vagy öngerjesztés elve. Vagyis a dinamó egyfajta egyenáramú generátor.

Ha a vezeték végeit terhelõ ellenálláson (R, L, C impedancia) keresztül zárt áramkörré tesszük, akkor az áramkörben áram folyik (I[A] = U[V] /R[ohm] ), ami a terhelõ ellenálláson munkát (fény, hõ, nyomaték, stb.) végez. Ez a munkavégzõ képesség, a terhelésen mérhetõ pillanatnyi teljesítmény nagysága a terhelésen azonos idõpontban mért feszültség és a rajta átfolyó áram szorzata (P[VA] = U[V] * I[A]). Megj.: A műszaki fizikában pillanatnyi teljesítményen a másodpercenkénti átlag-teljesítményt, váltakozó áramú hálózatban a feszültségen, áramon, teljesítményen az effektív értéket értjük külön megjegyzés nélkül.

Ennek a pillanatnyi teljesítménynek a nagysága függ a mágneses tér erõsségétõl (gerjesztõ állandó-, vagy elektro-mágnes erõssége és távolsága – légrés), a fluxus vonalakra merőleges eredő vezeték (tekercs oldal) hosszától (menetszám), az egymáshoz képesti elmozdulás sebességétõl (fluxus metszés, fordulatszám, nyomaték), a tekercs, összekötõ vezetékek ohmos, induktív, kapacitív ellenállásain keletkezõ veszteségektõl, a mágneses kör veszteségeitõl, a terhelő ellenállás nagyságától.

Ez a pillanatnyi teljesítmény mindig hasznos (wattos) teljesítménybõl, és minden generátor, mint energia kicsatoló gép fizikai mûködéséhez szükséges meddõ (Var) teljesítménybõl áll. Ezt a meddõ teljesítményt generátor típustól függõen maga a generátor állítja elõ, vagy kívülrõl kell biztosítani pl. az aszinkron generátoroknál (fázisjavító kondenzátor, meddõ kompenzálás, meddõ gép, országos hálózat, stb.). A meddõ teljesítmény szoros kapcsolatban van a közismertebb cosinusFí, cosFí értékekkel.

A generátor típusától, a pillanatnyi terhelési, meghajtási viszonyoktól függõen az összes kivehetõ pillanatnyi teljesítmény 5-40 %-a a meddõ, és a maradék 60-95 %-a hasznos. A meddő teljesítmény kondenzátoros előállításakor a kondenzátorok teljesítményének, és nem csak kapacitásának megválasztásához is lényeges adat, és a generátor össz. hatásfokát is befolyásoló tényező.

A számunkra érdekes kivehetõ hasznos pillanatnyi teljesítmény egy adott generátornál a tengellyel közölt pillanatnyi mechanikai meghajtó teljesítmény generátor hatásfokkal csökkentett nagyságú értéke. Egy adott generátor pillanatnyi hatásfoka függ a generátor konstrukciójától, a pillanatnyi fordulatszámtól és a generátor belső ellenállása (impedanciája) és a terhelő ellenállás (impedancia) nagyságainak arányától. A hatásfok elvárható legnagyobb értéke a kW-s teljesítmény kategóriában a névleges fordulatszámon 60-80 %, de a névleges fordulatszám 10-20 %-ál a generátor típusától, a belső ellenállás / terhelő ellenállástól függően csupán 10-30 %-nyi, vagy még kevesebb is lehet! Házi szélerőműveknél a generátor üzemi fordulatszám tartománya 10-20 szoros (HAWT-oknál: ~50-1000 1/min, VAWT-knál: ~10-200 1/min). Ezért is kell a szélkerék és generátor fordulatszámát akár áttétel művel úgy illeszteni, hogy a számunkra legjobb energia tartalommal bíró szélsebesség tartományban forogjon a generátor a legjobb hatásfok közelében, ugyanakkor biztosítsa a szükséges feszültséget és teljesítményt is. (Kis kapacitású akkumulátor töltése helyi világítási, vagy bármi céllal néhány 100 W-s igénnyel – a leggyakoribb 3-4 m/s szélsebesség tartomány, nagy kapacitású akku, vagy bármi komolyabb fogyasztó több kW-s teljesítmény igénnyel, hálózati betáplálás – a legnagyobb éves energia tartalommal bíró 6-7 m/s szélsebesség tartomány.) És ezért kell folyamatos terhelés szabályzás nélkül is kellő körültekintéssel megválasztani a belső ellenállás / terhelő ellenállás viszonyt. A terhelésen kivehető teljesítmény: P_t = U_o² R_t / (R_b²-2R_bR_t+R_t²) - U_o az azonos fordulaton mért üresjárási feszültség. Illetve a generátor gyakorlati hatásfoka: h = P_t / P_meghajtó = R_t / (R_t+R_b) * 0,8...0,9. Megj.: a *0,8...0,9 korrekció tartalmazza a generátor egyéb belső veszteségeit - terhelő ellenállás nélkül (üresjáratban) is igényel meghajtó teljesítményt.
A talajközelben gyakoribb kis (<5 m/s) szelek esetén számos kudarc ezek figyelmen kívül hagyásával, és nem a rosszul választott szélkerékkel, nem az alacsony szélsebességgel magyarázható!!!

Nézzük a generátor kiválasztásához szükséges jellemzõket, az adattáblát:

Egyen-, vagy váltóáramú, generátor, alternátor, dinamó?

- A Jedlik Ányos féle dinamó mechanikus, szénkefés egyenirányítással biztosította a hozzáférhetõ kapcsokon az egyenáramot. A gerjesztést állandó mágnes és elektromágnes együttesen végezte. Az akkor, a XX. szd. elején gyártható gyenge mágneseket később teljesen elektromágnesekkel váltották ki. A találmány nagysága az elektromágneses, így akár kivülről is szabályozható gerjesztés alkalmazásából adódik. Ez a Jedlik-elv.. Az eredeti Jedlik dinamók múzeális darabok, 40-50 éve nem gyártják.

- A ma használatos generátorok erős álladó mágneses gerjesztésű (PMG), vagy félvezetős gerjesztésszabályzóval ellátott elektromágneses gerjesztésű , leginkább szimmetrikus 3 fázisú váltóáramú gépek. Nem elhanyagolható szempont, hogy a 3 fázisú generátorok jobb teljesítmény/térfogat aránya mellett a rákapcsolt kétutas (6 diódás) hídegyenirányító kimenetén mért feszültség efektív értéke a fázis feszültség (csillagpont-tekercsvég) efektív értékének ~2,3-szerese, persze kisebb árammal, közel azonos teljesítménnyel!
A hozzáférhetõ csatlakozási pontjukon a tekercsvégek váltóárama, vagy a házba épített diódákkal, szénkefés kommutátorral egyenirányított áram vehetõ le. Az indukált váltóáram frekvenciája minden váltóáramú generátornál a gerjesztõ mágnes (állandó, vagy elektro) pólusszámától, (egy É-D póluspár = egy pólusszám) és a fordulatszámtól függ - f[Hz] = p * n[1/perc] / 60. Többtutas egyenirányítás (energetikai céllal egyutas egyenirányítást nem használunk) után az áram frekvenciája (a lüktetés) 1 fázisnál kétszerese, 3 fázisnál (6utas hídegyenirányító) hatszorosa lesz az eredeti frekvenciának.

Tehát a kivezetett kapcsokon levehetõ áram szerint: egyen-, vagy váltóáramú generátor. Számos egyenáramú generátort neveznek sokan dinamónak.

A mágneses gerjesztés szerint: állandó mágneses (PMG = Permanent Magnetic Generator), vagy elektromágneses, ami lehet külsõ gerjesztésû, vagy öngerjesztéses.
Célszerûen a gerjesztõ mágneseket, gerjesztő tekercset tesszük a forgó részre, a munka tekercseket az állóra, elkerülve a gerjesztőnél jelentősen nagyobb munkaáram csúszógyûrûkön való kivezetését. A kommutátoros egyenirányítású gépeknél ez nem feltétlenül tartható be. Elektromos gerjesztésnél a gerjesztõ áram a névleges munkaáram 3-10 %-a körül van. Minél nagyobb teljesítményű generátorról van szó (10, 100 kW-s), annál kisebb arányaiban a gerjesztőáram igény, közelít a 3, sőt 2 %-hoz. A mikro szélerőművekhez (néhány kW) szükséges generátorok gerjesztő áram igénye sajnos elég magas, 10-20 %-nyi, amit el kell viselni az igen drága állandómágnesek elkerülése esetén. A gerjesztõ árammal szabályozható a kimeneti kapocsfeszültség egy-egy adott fordulaton. Ezért a gerjesztési veszteség különösen a kis fordulatokhoz tartozó kis feszültségeknél (kis szélsebességeknél) arányaiban számottevőbb, akár a kivehető teljesítménnyel összemérhető nagyságú. A kimeneti kapcsokon levehető teljesítményt a tengellyel közölt nyomaték (meghajtó mechanikai teljesítmény) mínusz a pillanatnyi fordulaton kívánatos kapocsfeszültség eléréséhez szükséges gerjesztési és egyéb belső veszteség határozza meg a mindenkori Rt/Rb viszonynak megfelelően.

A tengely csapágyazása szerint: vízszintes-, vagy függõleges tengelyezésû.
Barkács kategóriában átcsapágyazhatóak. Enélkül véglegesen beépítve ne használjuk az adattáblától eltérõ helyzetben.

Fázis szám szerint: 1, vagy több (leginkább 3) fázisú.
A beépített munka tekercsek (amik gyakran több tekercsrészre is bonthatók) térbeli elhelyezése határozza meg. A munkatekercsek elrendezése pólus-páronként (É-D-i pólusonként) mindíg azonos szögosztású, pólus-páronként ismétlődő. A pólus-páronkénti azonos fázis tekercsei akár sorba, akár párhuzamosan köthető a menetirány figyelembe vételével attól függően, hogy nagyobb feszültség, vagy nagyobb áram a kívánatos. A pólusszámtól is függõ tényleges tekercs, tekercsrészek elhelyezkedése külön témakör. A nem azonos fázisú tekercskivezetések soha nem kapcsolhatók közvetlenül össze. A többfázisú híd-egyenirányító nem közvetlen összekapcsolás.

Pólusszám: a generátor gerjesztõ mágnese hány É-D póluspárral rendelkezik. Gyakran pólusként emlegetjük, ami félreértésekhez vezet.
A pillanatnyi fordulatszám szerint ez határozza meg a kimeneti áram frekvenciáját (f=p*n/60) Ez a többfázisú generátorok minden egyes fázisán azonos, csak az áramok fázishelyzete más (forgó vektorok). Tömegáruként 2-4 pólusú (itt: pólus = pólusszám) generátorok lelhetõk fel. Szélgenerátorok céljára a kisebb fordulaton is elfogadható lüktetésű áram miatt 16, 32, sõt 64 pólusú generátorokat is gyártanak. Azonos teljesítményhez a pólusszám növekedésével elkerülhetetlen gyakorlati okok miatt nagyobb átmérõ tartozik.

Szinkron fordulatszám: Európában, így Magyarországon is az 50 Hz-es, számos más földrészen 60 Hz-es áramhoz rendelt tengely-fordulatszám.
Jelentõsége 50 Hz-es váltóáramot igénylõ berendezés (motor, trafó, fénycsõ, stb.) direkt a szélerõmûrõl való meghajtásakor, hálózati betápláláskor van.

Hatásfok: a generátor kimenetén mérhetõ pillanatnyi villamos teljesítmény aránya a tengelyével közölt mechanikai teljesítményhez képest.
h=P_{ki,
elektromos}/P_{be,
mechanikai}
Elvárható nagyságrendje 0,6-0,8. Konstrukció, fordulatszám és belső/terhelő ellenállás arány függõ.

Terhelhetõség (Imax): az a tartós legnagyobb terhelõ áram, amit a munkatekercsek károsodás nélkül elviselnek.
Fontos szempont viharvédelemnél, mert kétszeres szélsebesség növekedéshez nyolcszoros teljesítmény növekedés tartozik!

Üzemi fordulatszám tartomány: ahol károsodás nélkül, megbízhatóan mûködik.
Felsõ értékét a terhelhetõség határolja be. Alsó értéke az egyéni hatásfok, feszültség, teljesítmény igénytõl függõen bárhová tehetõ, természetesen a generátor felgerjedéséhez szükséges minimális fordulatszám figyelembe vételével..

A leginkább szóba jöhetõ típusok:

- Állandó mágneses (PMG) generátorok kapocsfeszültsége és a rákapcsolt terheléstõl függõ árama kizárólag a fordulatszámtól függ. Feszültség, terhelés szabályzás külső, a veszteségek minimalizálása miatt lehetőleg kapcsoló üzemű áramkörrel (inverterrel) oldható meg.
Két nagy csoportra oszthatók - egyik a kommutátoros (szénkefés) egyenáramú generátorok, másik a több (leginkább három) fázisú váltóáramú szinkron generátorok. Kis teljesítményû szélerõmûvekben egyszerû, kb. 1 kW teljesítményig házilag is gyártható, vagy indukciós motorokból átalakítható konstrukciója, tág fordulatszám tartománya, a különösen alacsony szélsebességeknél jelentős gerjesztési veszteség elkerülése miatt sikeres, közkedvelt típus.

- Leghétköznapibb változata a „bicikli dinamó”. 2 000-es fordulat körül teljesít 3-5 W-t 6 V váltakozó kapocsfeszültség mellett. Tengelye csúszó, persely csapágyazású. Szélerőműhöz játék, modell szinten is alig használhatók a teljesítményükhöz képest hatalmas indító nyomatékuk (ragadás) miatt.

- Törpefeszültségû egyenáramú modellezõ motorok. Az adattábla szerinti fordulattal meghajtva a motoros üzemhez közeli generátor értékeket produkálják 1-5 W-s teljesítmény kategóriában. Kimenetén szénkefés egyenirányított áram vehetõ le. Játék, modell kategória, esetleg egyszerű szélsebesség mérő barkácsolható belőlük ugyanúgy, mint a hasonló teljesítményű kefe nélküli PC hűtőventilátor motorokból.
Egy alap ötlet.

- Léptetõ (stepping) motorok generátor üzemben. Állandó mágneses, több (2…8) fázisú munkatekerccsel. Több fázisú egyenirányító híddal a munkatekercsek teljesítménye összeadható. 1-2 W-tól néhány 10, akár néhány 100 W-ig fellelhetõk kidobandó nyomtatókban, ipari robotokban, CNC gépekben. Erõmûben kizárólag a kis teljesítményük miatt kevésbé, de mérő modellekben, barkácsolt szélsebesség mérõben remekül felhasználhatók jeladónak a jól csapágyazott nyomtató mini motorok, a nagyobbak pedig a kisebb házi szélerőművekhez. Kizáró ok csupán néhányuknál épp a határozott léptetés miatti nagy ragadás.

- Elektromos kerékpár motorok. Igéretes barkács alapanyagok a használt piacon is egyre nagyobb számban megjelenve, különösen a 36, 48 V-osok. Leginkább 250-600 W teljesítményekkel fordulnak elő. A lánckerék hajtásúak ritka kivételtől eltekintve kefés állandó mágneses egyenáramú gépek néhány ezres névleges fordulattal, némelyiknél beépített 6-8 szoros áttétellel. A ragadás, a terheletlen forgató nyomaték igényük figyelembe vételével ezekkel is lehet próbálkozni.
A kefe nélküli lánckerék hajtásúak és a 40-80 pólusú agymotorok állandó mágneses 3 fázisú szinkron gépek. Remek generátorok. Az agymotorok 2-300 1/min névleges fordulatuk miatt áttételezés nélkül is használhatók házi szélerőművekben, akár 1 m körüli átmérőjű VAWT-kban is. Egyre nagyobb számban jelennek meg kW-s teljesítményűek is.

- Egyébként bármelyik állandó mágneses egyenáramú motor használható minden átalakítás nélkül generátorként, ha biztosított a megfelelõ fordulatszám illesztés és nem túl "ragadósak" (az 1 m2-re eső indító nyomatékuk < kb. 0,3 Nm-nél). Különösen jók az alacsony fordulatszámú, néhány 100 W, néhány kW teljesítményű motorok. Beépítés előtt minden esetben kívánatos alkalmi próbapadon a várható fordulatszámokon bemérni bármelyik generátorként használandó motort, mivel az egyedi kialakítások miatt jelentős eltérések lehetnek a motor/generátor fordulat/teljesítmény, fordulat/hatásfok menetekben.
Általános szempont, hogy a használandó motor, a leendő generátor névleges feszültsége a tervezett feszültségszint 2-3 szorosa legyen, mert a névleges fordulatot csak ritkán, viharokban éri el. Leggyakrabban ennek kb. 1/3-ával, 1/4-ével forog. Pl. 12 V-s rendszerhez 24, de inkább 36, 48 V-s motort, generátort nézzünk ki. A teljesítmény, a feszültség szabályzás hatásfok és feszültség illesztés szempontból úgyis elkerülhetetlen.

- Saját készítésû állandó mágneses generátorok. Sokpólusú (8-36), két mágnes tárcsás, vagy külső vasmagos változatban érdemes elkészíteni. A ma már tömeg áruként elérhető neodymium mágnesekkel légmagos kivitelben is jó eredmények érhetők el. Minél több pólus, arányosan magasabb frekvencia, ami jobb felhasználhatóságot is jelent és az egyenletesebb szélkerék-nyomatékterhelés miatt a káros rezonancia veszélyt is mérsékli. Természetesen a több pólusszámmal együtt járó nagyobb pólusfelület már kisebb fordulaton is használható energiát szolgáltat. Ne feledjük, hogy a kb. 3 m/s alatti szelek energia tartalma olyan kicsi, hogy teljesen közömbös, forog a szélkerék, vagy nem. A Neten (tárcsa, kerék, ring, axiál generátor elnevezéssel) több építési leírás megtalálható, ezekbõl ízelítõül néhány:
Két mágnes tárcsás PMG műhelyrajzokkal
500 W / 24 V, rpm-400 teljesen sk.
Gépkocsi töltõgenerátorból állandó mágneses 400 W, 24 V, rpm-1000
…ezek analógiájára bármelyik villanymotor, generátor átszerelhetõ.

Az állandó mágneses generátorok vitathatatlan elõnye az egyszerû, így házilag is kivitelezhetõ gyártástechnológiában és a gerjesztési energia veszteség megspórolásában, a tág üzemi fordulatszám tartományban kereshetõ. Hátrányuk a kapocsfeszültség szabályozhatatlansága (inverter, töltés szabályzó szükséges) és az erős mágnesek miatti magas áruk. Az elektromos gerjesztésnél "elveszett" 3-10%-nyi energiának ára van. Ennél jelentősen nagyobb veszteség keletkezhet a rosszul választott diódákon, terhelő ellenállás illesztésen, összekötő vezetékeken!
Néhány gyári, tájékoztató jellegû PMG teljesítmény, ár, adatlap.

Az elektromos gerjesztésű gépek, mint generátorok közül a párhuzamos gerjesztésűek jöhetnek elsősorban szóba. Csoportosíthatók kommutátorral, vagy félvezetővel egyenirányított gerjesztésűekre is. Számos változatuk fellelhető, sikeresen használhatók házi szélerőművekben.
A gerjesztés szabályzó nélküli, direkt gerjesztésűek szélkerék hajtásnál a folyamatosan és szélsőségesen változó fordulat és terhelés miatt követhetetlen bizonytalansággal működnek. Ezeket mellőzzük, vagy egészítsük ki gerjesztés szabályzóval.
Átgondolt gerjesztés szabályzással jól használhatók a gerjesztési veszteség és a jellemzően 2-3 ezres névleges fordulatszámuk elviselése mellett. A terhelés, feszültség szabályzás önmagában a gerjesztés szabályzóban is megoldható.

- Gépkocsi töltõ generátorok. Ma már kivétel nélkül 3 fázisú szinkron generátorok a házba épített diódás híd-egyenirányítóval. Tartozéka, e nélkül csak egy vasdarab, a leginkább generátorra, vagy a burkolaton belül rácsavarozott félvezetõs (korábban relés) automatikus gerjesztés szabályzó (töltésvezérlõ, feszültség szabályzó, stb. elnevezés is honos). Ennek feladata a gerjesztõ áram automatikus szabályozása úgy, hogy a kimeneti kapcsokon beállítástól függõen 13,5-14,4 V feszültség legyen az üzemi fordulatszám tartományon belül a rákapcsolt fogyasztók feszültség védelme miatt. Hatásfoka és a kapcsain kivehetõ áram fordulatszám függõ, ~1000 1/perc körül 20-40 % és csak 1-5 A, ~1500 1/perc körül 40-60 % és 10-20 A, 2-2500 1/perc felett 60-80 % és 30-50 A. Személygépkocsik generátorai 400-800 W teljesítmény leadására képesek, teherautók, buszok generátorai 1000-2000 W-sok.
Akku nélkül üzembiztosan nem gerjednek fel. Erre a célra önindításra már alkalmatlan, de nem zárlatos régi akku is megfelel (rövid idejű 2-3 A-es áramigény miatt). Ez akár a fesz.szabályzó gerjesztő bemenetére is köthető. Így nem terheli a fogyasztó, amiről diódával leválasztható. A fesz.szabályzón keresztüli, állás közbeni lemerülés ellen védekezni kell.
Házi szélerőművekben 10-30 szoros áttételezési igényük, rossz hatásfokuk miatt átalakítás nélkül nemigen ajánlott a használatuk.

Egy puska a mûködés megértéséhez (a félvezetõs is ezen az elven mûködik, csak ott folyamatos a szabályozás, ami hatásfok növekedést jelent).
A gerjesztõ áramot a saját kimeneti áramából használja el, az üzemi tartományban (1000-5000 1/perc) 20-40 W. Az alacsony 500-1500 fordulat tartományban a gerjesztéshez felhasznált áram ~2/3-a feleslegesen elfecsérelt veszteség, mivel a rotor mágneses telítődése már a csupán impedancia korlátozással maximált (a fesz. szabályzó itt még nem szabályoz!) gerjesztőáram ~1/3-ál bekövetkezik. Ez a gk. üzemre gyártott gerjesztésszabályzó kapcsoló üzeműre (PWM) cserélésével kiküszöbölhető.
Bontókban ~10 000 Ft-ért beszerezhetõk a régebbi kedvelt Skoda, Wartburg, Zsiguli generátorok, de bármilyen típus felhasználható.

- 3 fázisú aszinkron generátorok. Bármelyik 3f-ú aszinkron (indukciós) gép kapcsaira 3f-ú feszültséget kapcsolva motorként, a tengelyét meghajtva generátorként mûködik. Generátoros üzemben a kapocsfeszültsége terhelés és fordulatszámfüggõ. Hatásfoka fordulatszámfüggõ, a névleges fordulatszám környékén 80-90 %. Optimális terhelhetõsége a névleges fordulatszám 10-20 %-s környezetében van, ami a motoros teljesítmény 60-80 %-a. Névleges fordulatszámon a szinkron fordulat feletti szlipnek megfelelõ fordulatszám értendõ. Ezért sziget üzem esetén meg kell oldani a szélkerék fordulatszabályozását, vagy a fordulattól és terheléstől függő folyamatos fázis javítást (meddő kompenzálást), vagy a terhelés szabályozást. Sziget üzemben a meddő teljesítményt kondenzátor(-ok)kal kell előállítani. Ezek kapacitása fázisonkét 40-80 mikroFarad/kW. Pontos értéke az adott gép konstrukciója miatt nem adható meg, azt számítani, kikisérletezni kell. A kondenzátorokat célszerűbb deltába kötni. Hálózatba tápláló üzem esetén a hálózat biztosítja a fordulat stabilitást és a gerjesztés fenntartásához szükséges meddő teljesítményt. A terheléstől függő automatikus fázisjavítást is meg kell oldani. Hálózatra kapcsolni csak engedéllyel és szinkronizáló automatikával lehet az Elosztói szabályzat 6/B. mellékletében leírt feltételekkel (ld.: Kezdőoldal/Tartalom). Terheletlenül kell felpörgetni a rákapcsolt kondenzátorokkal.
Komolyabb energia igény (3-30 kW) esetén indokolt a használata. Biztonságos, eredményes alkalmazásához a villamosságtan, az érintésvédelem ismerete szükséges, mivel ebben a teljesítmény kategóriában indukciós gépet szinte kizárólag 3x0,4 kV-s, 3x600 V-s feszültséggel gyártanak.
Egy kis elmélet pl.: itt.

- 3 fázisú 0,4 kV-s szinkron generátorok. A 3-30 kW-s tartományban alkalmazási lehetõségeik megegyeznek az aszinkron generátorokéval. Ezek felgerjesztéséhez, a gerjesztés fenntartásához nem kell kondenzátor, automatikus fázisjavítás, viszont elengedhetetlen a gerjesztésszabályzó automatika, ami viszont egyszerűsíti a kapocsfeszültség szabályzását, fix értéken tartását. Áttekintő ismétlésként: