Автоматическое переключение на генератор
Описанное выше подключение генератора к дому имеет существенный недостаток – при исчезновении электричества нужно вмешательство человека для перевода домашней сети на резервное питание. Данная схема не разбудит пользователя и никак не уведомит хозяина о том, что электричество пропало, и система отопления начнет замерзать.
Нужна электрическая схема, отслеживающая напряжение электроснабжения, которая запустит генератор, выведет его на нужные обороты и переключит рубильник. Подобные устройства, осуществляющие автоматический ввод резерва (сокращенно АВР ) выпускаются промышленностью. Подробная схема подключения прилагается к устройству, но принцип подключения можно понять, изучив рисунок ниже:
Подключение системы автоматического запуска генератора
От АВР (системы автозапуска) к генератору кроме силовых проводов подключается также кабель управления. Электрогенератор должен иметь функцию автозапуска для подключения к АВР. Управление и подзарядка аккумулятора генератора осуществляется напряжением 12 В. В инструкции к генератору должно быть подробное описание процесса подключения с указанием предназначения клемм.
Самодельная система автозапуска
Решать вопрос о том, как подключить генератор в качестве бесперебойного снабжения электроэнергией должен пользователь исходя из своих финансовых возможностей – АВР и электрогенератор, поддерживающий функцию автозапуска, обойдутся намного дороже. Поэтому многие домашние мастера стараются придумать свою схему подключения, используя систему контакторов с нормально открытыми и закрытыми контактами.
Контактор, работающий как перекидной рубильник
Принцип действия подобного переключателя таков – напряжение сети электроснабжения удерживает нормально разомкнутые контакты замкнутыми. В этом случае домашняя сеть подключена к электрической линии снабжения. Как только напряжение пропадает, катушка контактора перестает втягивать якорь, и замыкаются нормально замкнутые контакты, к которым подключен генератор.
Один из примеров подобных схем представлен ниже. Трехфазный контактор переключатель используется также для коммутации напряжения 12 В, включение которого заменяет поворот ключа генератора. То есть, при исчезновении напряжения сети таймер начинает запускать стартер с некоторыми промежутками, которые можно настроить.
Пример самодельной схемы для автоматического запуска генератора
Как только двигатель генератора запустится на его выходе появится напряжение, которое заставить сработать контактор К2, и таймер перестанет запускать двигатель. Как только появится напряжение на линии, включится контактор К1, и цепь ключа генератора разомкнется и двигатель заглушится.
Данная схема приводится как идея, и требует доработки, модернизации и добавления дополнительных элементов защиты, соответственно модели генератора. Народные умельцы модернизируют обычные генераторы, переделывая под автозапуск, добавляя исполнительные устройства для управления заслонкой и топливным вентилем, как показано на видео:
Если нет желания внедряться в схему и устройство электрогенератора, то коммутацию 12В можно использовать для включения сигнализации (будильника) и для подсветки места установки электрогенератора.
Безопасность подключения генератора
Бензогенератор, работающий на легко воспламеняемом бензине, не должен сам стать источником искры или короткого замыкания, особенно в непосредственной близости к емкости с запасом топлива
Поэтому следует уделить особое внимание качественному подключению генератора к сети
Пожарная безопасность подробно описана в инструкции, поэтому во избежание возгорания и несчастных случаев, следует подключение и установку электрогенератора произвести правильно, согласно требованиям. Категорически запрещается устанавливать работающий генератор в закрытом помещении – выхлопные газы ядовиты.
Помещение под генератор должно очень хорошо вентилироваться
Устанавливают генератор на свежем воздухе под навесом, защищающим от дождя и прямых солнечных лучей. Следует позаботиться о защите клемм подключения от коррозии при чрезмерной влажности. Также необходимо следить, чтобы аккумулятор был заряжен. Современные АВР также имеют функции оповещения о включении резервного питания:
Подключение проточного водонагревателя
Терморегуляторы для систем отопления, а также их подключение
Зарядка аккумулятора без зарядного устройства
Подключение варочной панели
Общее описание индукционных котлов для дома и их подключение
Примеры расчёта
Допустимый ток для кабелей и проводов:
Пример 1. Расчет для однофазной сети напряжением 220В.
Чаще всего, многоквартирные дома запитываются от однофазной сети с напряжением 220В. Допустим, суммарная мощность домашних электроприборов с учетом дополнительных 5% — «запаса прочности», составляет 7,6 кВт (усредненный показатель электронагрузки в квартире) – теперь можно приступать к выбору материала кабеля.
Для этого находим значение ближайшего подходящего сечения кабеля в соответствующей таблице издания «Правила устройства электроустановок» (Таблица 2), в нашем случае он составит:
- 4 мм кв. для меди (рассчитан на длительные нагрузки в 8,3 кВт);
- 6 мм. кв. для алюминия (рассчитан на длительные нагрузки 7,9 кВт);
- 6 мм. кв. для алюмомеди (см. раздел советы профессионалов);
Пример 2. Расчет для трехфазной сети напряжением 380В.
В данном случае, подключение осуществляется к одной из 3-х фаз и общему «нолю» – данное правило касается исключительно однофазных приборов, которых в современном доме подавляющее большинство.
Не стоит забывать и про трехфазную домашнюю технику – насосы, сварочные аппараты, двигатели, и т.д., при подключении которой нагрузку требуется равномерно распределить между 3-мя фазами (7,6 кВт / 3-и фазы = 2,6 кВт на фазу).
Поэтому при подключении нагрузки к 3-х фазной сети, значение суммарной мощности умножается на специальный коэффициент, благодаря чему происходит уменьшение значения сечения. Например, подключая нагрузку 7,6 кВт, для 1-о фазной сети потребуется медный провод — 4 мм кв., для 3-х фазной – 1,5 мм кв.
Отметим, что проводить расчеты для домашних условий намного проще, чем для промышленных мощностей, поскольку в последнем случае к показателям, которые необходимо учитывать при расчете, добавляются:
- сезонные нагрузки;
- коэффициент одновременности;
- коэффициент спроса;
[su_youtube url=»https://www.youtube.com/embed/fGy591Z6B98″]
Заземление
Сам принцип работы генератора предполагает периодическое возникновение на его корпусе статического электричества, поэтому все стационарно устанавливаемые устройства в обязательном порядке нуждаются в отдельном контуре заземления.
Идеальный вариант это создание полноценного заземляющего контура, но в целом можно обойтись и простейшим способом, для которого понадобятся металлический прут, длиной 1,5-2 метра, стальной болт или хомутовое соединение и мягкий медный провод. К железному пруту приваривается болт, а сам штырь забивается на всю длину в землю. Медный провод прикручивается одной стороной к болту (или зажимается хомутом), а другой к корпусу генератора – заземление готово.
Это все основные способы как подключить бензогенератор к сети дома и возможные нюансы. Представленные схемы помогут определить, стоит ли устанавливать системы автозапуска или проще будет обойтись ручным переключением. Разумеется, что при установке каждого отдельного генератора, блока АВР или самодельной системы автозапуска, могут возникнуть дополнительные вопросы, но решать их уже придется в каждом случае отдельно в зависимости от модели устройства и схемы домашней электросети.
Схема подключения однофазного генератора в трехфазную сеть
Рассмотрим ключевые моменты подключения однофазного генератора в трехфазную сеть. Недавно на форуме была создана данная тема, и я решил дать более развернутый ответ, а также обсудить этот вопрос на блоге, поскольку на форум многие читатели не заходят.
Подключение однофазного генератора актуально для частных домов, коттеджей, которые хотят иметь у себя независимый источник питания.
Многие дома повышенной комфортности (коттеджи) имеют трехфазный ввод из-за большой потребляемой мощности. Здесь может встать вопрос: а какой нужен генератор? Напрашивается трехфазный генератор необходимой мощности.
Генератор для частного дома
А действительно ли нужен трехфазный генератор?
На этот ответ я однозначно не отвечу, однако, предполагаю, что однофазный генератор будет дешевле трехфазного.
Чем плох трехфазный ввод, я уже рассказывал. Основная проблема – очень трудно добиться равномерного распределения по фазам. Возможно, генератор не очень хорошо переносит такие режимы работы, когда постоянно будет перекос фаз.
А как же наш трехфазный щит переделать в однофазный?
Все очень просто. Схема автоматического включения однофазного генератора в трехфазную сеть:
Схема подключения однофазного ДГ в трехфазную сеть
Для этого нам понадобятся всего 2 контатора, не считая вспомогательных элементов.
В нормальном режиме потребители подключены к трехфазной сети через контактор КМ1. В случае отключения основного питания происходит запуск генератора. Запуск можно сделать используя дополнительный контакт контактора КМ1. Контактор КМ1 отключается, а контактор КМ2 включается и объединяет 3 фазу в одну.
Если вам не требуется автоматический запуск генератора, то вместо данного АВР можно применить, например, кулачковый переключатель на соответствующую мощность. Схема соединения – аналогично КМ2. Здесь мы должны использовать либо два ручных переключателя, либо 1 переключатель, а питающую сеть отключать вводным автоматическим выключателем.
Какое решение предпочтительнее? Выбор за вами.
Также советую пересмотреть мои старые статьи:
Советую почитать:
комментариев 18 “Схема подключения однофазного генератора в трехфазную сеть”
«При этом не стоит забывать, что мощность однофазного генератора будет не менее чем в 2 раз больше трехфазного.»
Про сечение нуля не написали.
Не понял вопрос про мощность.
Сечение нуля — не менее сечения фазного провода. Например, ВВГ-3×16.
Почему мощность однофазного генератора будет как минимум в 2 раза больше трехфазного?
По поводу нуля. Какой кабель проложить от АВР до распределительного щита при трехфазном вводе с мощностью 15 кВт. Дизель допустим аварийный на 15 кВт.
Дизель однофазный соответственно.
Рассчитываете ток, подбираете автомат,а потом выбираете сечение кабеля. На 15кВА — ВВГ-3×16
а как тогда в трехфазном режиме от сети будет питание?
Питающий кабель от трехфазной сети будет свой, например СИП4-4×16 или СИП4-4×25.
от опоры до АВР и от дизеля до АВР все и так понятно. Какой кабель класт от АВР до РЩ?И почему мощность однофазного генератора больше мощности трехфазного в 2+ раза?
После АВР у вас будут групповые линии. Не должно быть никаких промежуточных щитов.
Когда вы переведете все ЭП на одну фазу, должен снизиться общий Кс, следовательно мощность однофазного генератора будет Pantryk :
Не должно быть никаких промежуточных щитов.
Если АВР встраивать в щит с групповыми аппаратами, то да, будут сразу аппараты. А если АВР это отдешьная конструкция. В нее входит два кабеля (один от дизеля и один от опоры) и один выходит к щиту с групповыми аппаратами. Вот я про ноль такого кабеля и говорю. Или например у меня двухэтажный особняк и выделенная мощность 30 кВт, и дизель я ставлю те же 15 кВт. При этом у меня есть распределительный щит для второго этажа. Он трехфазный. К нему идет кабель 5×4. А теперь мы пускаем во все фазы синфазное напряжение. Что будет с нулем? В частном случае с одним вводно-распределительным щитом ничего страшного не будет т.к. сечение шин вполне достаточно
Но в общем случае применения однофазного генератора в трехфазной сети стоит обращать внимание на сечение нуля в трехфазных кабелях и группах
Я же детально не рассматривал все нюансы, не привязывался к конкретному объекту. Всегда нужно смотреть какие токи у нас будут и в зависимости от них выбирать автоматы и сечения кабелей.
Если у вас есть проект, можем обсудить более детально на форуме.
Подготовка к подключению
Любая ответственная работа не может быть выполнена качественно без должной подготовки. Это особенно касается резервного питания. Перед приобретением какого-либо генератора, необходимо определиться с основными пунктами в отношении резерва. Среди них можно выделить:
- необходимая номинальная мощность;
- частота отсутствия электричества;
- место установки генератора;
- тип генератора;
- мощность генератора;
- дополнительные функции резервного источника.
Первым делом необходимо определить минимальную требуемую нагрузку в условиях отсутствия центральной сети питания. Чтобы было проще это сделать, необходимо выписать на листок бумаги приборы, который должны функционировать без перебоев. В список следует внести:
- холодильник;
- морозильную камеру;
- системы охраны;
- систему отопления;
- систему водоснабжения;
- освещение.
В случае когда отключения являются периодическими с высокой частотой, тогда дополнительно учитывается мощность таких приборов:
- электрическая плита;
- бойлер;
- системы телекоммуникации.
В первом варианте общая мощность потребления будет примерно следующей:
- холодильник – 0,5 кВт;
- морозильная камера – 0,5 кВт;
- система отопления – 0,1 кВт;
- система водоснабжения – 1 кВт.
- освещение – 0,5 кВт.
Суммарное потребление в этом случае составит примерно 2,5 кВт, но следует учитывать дополнительные нагрузки, которые могут быть оказаны во время функционирования оборудования. Например, все перечисленные системы выше, кроме освещения, имеют двигатели. Во время запуска двигателя образуются пусковые токи. В некоторых случаях потребление возрастает в несколько раз, поэтому стоит сделать запас минимум в 30% мощности. То есть мощность резерва в номинале должна составлять не менее 3,3 кВт.
Обратите внимание! Охранные системы чаще всего имеют собственный источник бесперебойного питания, также их потребление настолько невелико, что их можно не учитывать в общей нагрузке.
При необходимости полной нагрузки на резерв необходимо учесть:
- электрическая плита – 3,2 кВт;
- бойлер – 2 кВт;
- стиральная машинка – 2 кВт;
- системы телекоммуникации – 0,5 кВт.
Общая цифра находится на уровне 6,5 кВт. Лучше дополнительно сделать запас на уровне 9 кВт. Это необходимо на тот случай, когда потребуется запуск нескольких высокомощных приборов одновременно. Например, при работающей машинке будет включаться холодильник, морозильная камера и насос.
После того как была определена номинальная и максимальная нагрузка, важно выбрать место, где будет находиться генератор. Лучше если он будет установлен стационарно, т
к. придется постоянно вытаскивать его, подключать и запускать, что не очень удобно, особенно когда на улице непогода. Идеальным решением будет постройка отдельного подсобного помещения. Под нужды установки генератора подойдет и гараж. Помещение должно иметь достаточную площадь, а также свободный приток воздуха, без которого двигатель не сможет нормально функционировать. Также стоит позаботиться об удалении отработанных газов. Обычно для этого достаточно отверстия в стене, в которое выводится патрубок от выхлопной трубы.
Следующим шагом будет определение системы запуска генератора. Она может быть:
- ручной;
- полуавтоматической;
- автоматической.
Самой удобной среди перечисленных систем является автоматическая система запуска. В этом случае от пользователя не требуется никаких действий. Как только пропадает питание, осуществляется запуск генератора. Полуавтоматическая система требует некоторого вмешательства пользователя. При ручной системе запуска придется выполнить все необходимые действия по переключению источника, а также по запуску генератора. В зависимости от выбранной системы будет зависеть схема подключения. Самой сложной она является для автоматического способа ввода резерва.
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА К СЕТИ
Подключение именно этого типа настоятельно рекомендуют специалисты, поскольку оно не только очень надёжно, но и обеспечивает необходимый комфорт.
Для тех, кто знает электротехнику на профессиональном уровне, такой способ подойдёт лучше всех остальных. Он подразумевает монтаж и использование щита автоматического ввода резерва (АВР). Как только отключается централизованное электроснабжение, контроллер или реле блока АВР без вмешательства человека запустит автономный источник и через некоторое время переведёт нагрузку на него (рис. 2).
Если же вы понимаете, что ваша квалификация недостаточно высока, то стоит ограничиться этапом подключения блока АВР, а к сборке этого щита привлечь профильную организацию. Это позволит обезопасить дом от неверных схемных решений. Например, отсутствие механической блокировки одновременного включения у пары контакторов может привести к параллельной работе генератора и сети, последствия чего будут плачевными как для техники, так и для здания.
Возможность присоединения через АВР есть у мини-электростанций, оснащённых электростартёром, который, получив сигнал от АВР, запустит генератор. Если же приобретённая модель автономного источника рассчитана только на ручной режим запуска, то АВР. конечно, переключит цепь потребителя на автономный источник и обратно при возобновлении централизованного электроснабжения. Но включать и выключать генератор придётся вручную. В данной ситуации целесообразнее ограничиться подключением генератора через трёхпозиционный выключатель-разъединитель.
Схемы подключения генератора
Купив мини электростанцию необходимо заняться ее установкой и пуском. Как подключить бензогенератор к дому? Чтобы ответить на этот вопрос нужно выполнить целый ряд действий. Но чтобы оборудование могло играть роль резервного источника питания его необходимо связать с тремя сетями:
- Центральной;
- Бытовых приборов;
- Проводкой от мини электростанции.
Исходя их этих связей и определяется схема подключения. Она может быть выполнена, как:
- Включение непосредственно в розетку устройства;
- Подключение к общей сети;
- Соединение с единую цепь с центральной проводкой.
Рассмотрим особенности каждого способа. Первый является самым простым и не требует никаких дополнительных навыков и умений. Он может быть выполнен самостоятельно. Такая установка генератора используется в дачных строениях или на рыбалке.
Вторая также не зависит от наличия централизованной системы. Провода от генератора просто подключаются к разводке потребителей энергии. Такая схема называется постоянной. Единственное условие при ее выполнении – это соответствие сечения провода и номинального тока генератора.
Схема подключения к единой электросети
Третья схема установки бензогенератор рассчитается самой сложной. В этом случае мини электростанция соединяется в единую цепь с центральной системой. Для этого используются различные коммутаторы. Только эта схема дает возможность при сбое в сети быстро перейти на питание от генератора. Её называют резервной.
Но если первый способ доступен любому человеку, то два других требуют проведения подготовительных работ. И если вы сомневаетесь в своих способностях, то лучше доверьте выполнение подключения профессионалам. Особенно если выбрана схема подключения бензогенератора с автозапуском.
Этапы подключения
Итак, если вы решили воспользоваться последним из рассмотренных способов подключения, то вам придется выполнить следующие действия. Первое – это выбрать место для установки бензогенератора в помещении. Оно должно быть оборудовано в соответствии со всеми требованиями техники безопасности. Обычно такие помещения оснащаются вентиляционным оборудованием и звукоизоляцией.
Второе – внимательно изучите документацию к оборудованию В ней указываются все технические характеристики прибора.
Третье – подведите провода от генератора к электрощиту дома. Точку подключения рубильника к проводке располагают перед автоматами защиты. Процесс подключения бензогенератора к сети дома требует тщательного выполнения.
Смотрим видео, установка и подключение. Нюансы в работе:
Четвертое – если предполагается подключение без системы автозапуска, то нужно воспользоваться реверсивным или перекидным рубильником. Но в таком случае при отключении электричества вам придется отключить все автоматы и переключить его в положение 0. Через несколько секунд позиция меняется на 2 и только после этого можно заняться запуском оборудования. Поэтому более удобна все же схема подключения АВР к бензогенератору.
Подводим итоги
Как видно из приведенных выше данных ничего сложного в выборе и подключении мини-электростанции нет. С этой работой вполне может справиться каждый человек, имеющий начальные знания по электрике.
Какую из рассмотренных схем установки бензогенератора в помещении выбрать – зависит от специфики вашего помещения и особенностей использования оборудования. Самый простой вариант обычно используется в дачных строениях, так как он предполагает быстрый демонтаж оборудования в случае необходимости.
Для дома с постоянным проживанием обычно выбирают схему подключения генератора с автозапуском. Так как она позволяет переключать питание автоматически при отключении напряжения в сети.
Что необходимо для реализации проекта
Если еще кто-то думает, что для подсоединения бензогенератора к электросети домостроения нужно прибрести массу оборудования, спешим успокоить – это не так. Конечно, придется определиться с месторасположением агрегата и обустроить его в соответствии с вибро- и шумоизоляционными нормами. Если для этого нужно отдельное помещение, то без цементно-песчаной стяжки не обойтись.
Само собой, речь идет об электрогенераторах мощностью свыше 2 кВт, которые в большинстве случаев монтируются стационарно. Для подсоединения его к домашней сети технический минимум состоит из следующих компонентов:
- Отдельный ввод из медного кабеля сечением не менее 4 мм², который прокладывается от вводного устройства до места постановки генераторного агрегата.
- Перекидной рубильник в модульном варианте с возможностью фиксации на DIN-рейку 35 мм. Выбор здесь довольно широк, от недорогих TDM-63 до более надежных приборов от Hager или ABB.
Особое внимание следует уделить типу заземления в домостроении, потому что подсоединение бензогенератора в роли резервного источника энергии должно выполняться в соответствии с ПУЭ. Иными словами, перед тем, как подключить генератор к домашней сети, нужно определить систему заземления – TT или TN-C-S
На выходе электрогенератора не помешает установить дифзащиту. Даже если внутренняя разводка выполнена по двухпроводному типу без заземления – это не говорит о том, что генерирующее устройство не нужно заземлять.
Категорически нельзя
-
Подключать генератор через обычную домовую розетку проводом вилка-вилка с отключением вводного автомата. Почему? Отвечаем:
- Мощность самых популярных генераторов для частных домов как правило находится в границах от 5-6.5кВт. Бытовая розетка, при правильном монтаже, способна держать нагрузку до 16А (~3,5кВт), а при неправильном (не ГОСТовский провод, сечение менее 2.5 кв.см., китайская розетка, слабые контактные соединения и т.п.) 10А и менее. При повышении нагрузки возникает пожароопасная ситуация.
- По ГОСТу (12.2.007.0-75 п.3.1.7) в электромонтаже не допускается наличие неизолированных токоведущих частей, а при использовании подключения вилка-вилка мы имеем возможность наличия опасного напряжения на одной из вилок.
- Эта схема допускает механическую возможность подачи встречного напряжения на генератор, что приведет к выходу его из строя. Это возможно в том случае, если при работающем генераторе, один из домочадцев включит вводной автомат, зная, что появилось напряжение от сети.
-
Запрещается подключать генератор через распределительный щит с использованием схемы переключения на автоматах. Давайте посмотрим на пример, который нам довелось встретить на практике:
Неправильная схема подключения генератора
Опустим по качеству сборки этого щита. Чем опасна такая схема? При одновременном включении двух автоматов (в данном случае слева внизу “Ввод” и “Внешн.роз и генер”.) мы получаем встречное напряжение на линию генератора, что приводит к его выходу из строя. Включить сразу два автомата может непосвященный в схему член семьи или задумавшийся о смысле жизни хозяин дома. Необходимо использовать трехпозиционные реверсивные рубильники I-0-II (например, ABB OT40F3C)
-
Категорически нельзя подключать один из выходов генератора на общую нейтральную шину при отсутствии повторного заземления нейтрали в основном щите (схема ТТ) и/или на столбе и/или в шкафу учета. Такое заземление, как правило, отсутствует в старых СНТ или в поселках с нарушением норм прокладки силовых линий. Нарушая это правило, мы на “общественную” нейтраль отдаем опасное напряжение полуфазы с выхода нашего генератора. Это может привести к электротравмам у ваших соседей и работающих на линии электриков. Как определить, есть ли повторное заземление? Заземление нейтрали делается либо наверху столба через вывод арматуры, либо на стальную ленту, которая идёт вдоль столба и уходит в землю. Один из примеров схемы с заземлением нейтрали на столбе и организацией зазмеление по схеме TN-C-S
Заземление нейтрали во ВРУ
Это интересно: Схема подключения однофазного счетчика электроэнергии