Классификация по типам
В первую очередь необходимо знать, какой объект будет питаться от альтернативного источника, в таком случаи выделяют два типа устройств:
- бытовые;
- промышленные.
А также данное устройство можно разделить на типы потребляемого топлива для работы:
- дизель;
- газ;
- бензин.
Существуют также твердотопливные типы устройств, но они менее распространены. Если рассматривать выше приведенные, у каждого существуют свои достоинства и недостатки.
Дизельный резервный источник питания, как правило, дороже своих аналогов, работающих на других типах топлива, не очень хорошо себя проявляет в морозную погоду, что вынуждает устанавливать его в отдельные закрытые помещения, к тому же двигатель его работает более шумно. Плюсом этого устройства является, его более долгий срок службы, двигатель меньше подвержен износу, а также у устройств этого типа довольно экономичный расход топлива.
Газовый электрогенератор, является самым экономичным, если смотреть на уровень потребления топлива в сравнении со своими конкурентами, менее шумный и имеет длительный ресурс работы при верной эксплуатации. Главным недостатком, является опасность работы с газом и более сложная заправка топливом.
Бензогенератор, самый распространенный и простой в эксплуатации, представлен самым большим количеством моделей на рынке, в самых разных ценовых категориях, что и является его главным преимуществом. Минусы такого устройства: большой расход топлива, маленький ресурс работы, но при этом именно его чаще всего приобретают для бытовых целей и подготавливают под автоматическое включение генератора при отключении электричества.
О заземлении
Прежде чем что-либо делать с электричеством, нужно позаботиться о наличии хорошего заземления в вашем доме. Просто так взять и подключить обычный бытовой бензиновый/дизельный/газовый генератор к электросети дома не получится
Нужно соблюдать меры предосторожности. Первая из них – ваш генератор должен быть хорошо заземлен
Тогда у вас есть хорошие шансы не получить удар током, когда статика от вашего любимого свитера пробъёт изоляцию обмотки генератора. Вообще, к работающему генератору не стоит без нужды прикасаться.
Стоит помнить, что в сети не всегда 220В. Коммутация на линиях, грозовые разряды вдалеке, статические разряды дают такие наводки, что в сети нередки короткие импульсы в несколько киловольт. С этим борются установкой разрядников и УЗИП на вводе в дом, но это очень редкая практика в РФ. Так что пусть искра в землю уходит, и не через вас – сделайте по всему дому хорошее заземление. Без этого делать что-либо дальше просто нельзя!
Дополнение к статье. Переключатель.
Привожу фото переключателя TDM МП-63, с помощью которого можно вручную производить переключение улица-генератор. Схема – вначале статьи, только там однополюсный переключатель, рвущий фазу.
Переключатель на фото переключает и фазу, и ноль:
Переключатель для коммутации источника напряжения. Стоит в среднем положении.
Внимание! 63А на корпусе – это не тепловой ток, и переключатель не “выбивает”, как обычный автомат! Это максимальный рабочий ток
Переключатель для коммутации источника напряжения. Выходы нуля и фазы
Переключатель для коммутации источника напряжения. Входы нуля и фазы города и генератора
Почему я настоятельно рекомендую использовать именно двухполюсный переключатель и переключать не только фазу, но и ноль – подробнее уже написал в этой статье.
Работа генератора
По принципу действия генераторы разделяют на виды:
- С ручным управлением.
- С автоматическим управлением.
Генераторы ручного управления приводятся в действие человеком при обнаружении проблем в основной сети питания. Этот метод не обладает достаточной эффективностью, так как при подключении высокочувствительных устройств проходит много времени между отключением электроэнергии и пуском генератора. Предотвратить скачки напряжения с помощью генератора не получится. Поэтому ручные генераторы не очень популярны.
Сегодня особенно широко используются генераторы с автоматическим срабатыванием, путем отслеживания работы электрической сети. Он запускается автоматически при перебоях в сети. При нормализации работы сети, генератор сразу отключается самостоятельно, а работа всех электрических устройств переключается на основную сеть.
Такая автоматическая система дает возможность обеспечения постоянным питанием различных устройств. Однако она имеет недостаток: генератор может запуститься даже тогда, когда основная сеть исправна. Такое включение возможно, когда резко снижается напряжение в сети на короткое время. Автоматика ошибочно срабатывает и принимает это снижение питания за отключение сети.
Применение генератора совместно со стабилизатором, включенным в сеть перед генератором, решает эту задачу. Теперь генератор запустится только при действительном отключении электроэнергии. Стабилизатор не даст генератору запуститься при малых колебаниях питания в сети.
Схема АВР на двух магнитных пускателях
При сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее. Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее.
Простейшая схема АВР для двух однофазных вводов собирается всего лишь на одном магнитном пускателе. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:
- нормально разомкнутым
- нормально замкнутым
Если таковых в вашем контакторе не оказалось, можно использовать специальную приставку.
Только учтите, что контакты у большинства из них не рассчитаны на большие токи. А если вы решите подключать через АВР нагрузку всего дома, то уж точно не стоит этого делать, используя блок контакты расположенные по бокам стандартных пускателей.
Вот самая простая схема АВР:
Катушка магнитного пускателя подключается на один из вводов. В нормальном режиме напряжение поступает на катушку, она замыкает контакт КМ1-1, а контакт КМ1-2 размыкается.
SF1 и SF2 в схеме – это однополюсные автоматические выключатели.
Напряжение через контактор поступает к потребителю. Дополнительно в схеме могут быть подключены сигнальные лампы. Они визуально будут показывать какой из вводов в данный момент подключен. Немного измененная схемка с лампочками:
Если напряжение на первом вводе исчезло, контактор отпадает. Его контакты КМ1-1 размыкаются, а КМ2-1 замыкаются. Напряжение начинает поступать к потребителю с ввода №2.
Если вам в нормальном режиме просто нужно проверить работоспособность схемы, то выключите автомат SF1 и смотрите как реагирует сборка. Все ли работает исправно.
Самое главное здесь изначально проконтролировать на какой ток рассчитаны эти самые нормально замкнутые и разомкнутые контакты.
При этом обратите внимание, что эту простейшую схему можно собрать двумя способами:
- без разрыва ноля
- с разрывом нулевого провода
Без разрыва можно применять в том случае, если у вас есть две независимые линии эл.передач или кабельных ввода, от которых вы собственно и подключаете весь дом. А вот когда резервной линией является какой-то автономный источник энергии – ИБП или генератор, то здесь придется разрывать как фазу, так и ноль.
Естественно, что все контакторы подключаются после счетчика kWh. QF – это модульные автоматы в щитке дома.
Если у вас второй источник питания подает напряжение не автоматически, например бензиновый генератор без пусковой аппаратуры. Который нужно сначала вручную завести, прогреть и только потом переключиться, то схемку можно немного изменить, добавив туда одну единственную кнопку.
За счет нее не будет происходить автоматического переключения. Вы сами выберите для этого нужный момент, нажав ее когда потребуется. Монтируется эта кнопка SB1 параллельно катушке контактора.
Когда у вас напряжение на основном вводе не исчезает на долго, а периодически пропадает и появляется (причины могут быть разными), в этом случае не желательны постоянные переключения контакторов туда-обратно. Здесь целесообразно использовать специальную приставку к контактору типа ПВИ-12 с задержкой времени.
Трехфазная схема практически аналогична однофазной.
Только особо следите за правильной фазировкой АВС. Она должна совпадать на вводе-1 с вводом-2. Иначе 3-х фазные двигатели после переключения будут крутиться в обратную сторону.
Вторая схема немного посложнее. В ней используется уже два магнитных пускателя.
Допустим, у вас есть два трехфазных ввода и один потребитель. В схеме применены магнитные пускатели с 4-мя контактами:
- 3 нормально разомкнутые
- 1 нормально замкнутый КМ1
Катушка пускателя КМ1 подключается через фазу L3 от первого ввода и через нормально замкнутый контакт КМ2. Таким образом, когда вы подаете питание на ввод №1, катушка первого пускателя замыкается и вся нагрузка подключается к источнику напряжения №1.
Дополнительная автоматизация
Не всегда электричество пропадает надолго, бывают перерывы в одну-две минуты. В этом случае запуск резервного генератора нецелесообразен и даже вреден для него. Кроме того, двигатель может и не запуститься с первого раза. Проблему решает установка после НЗК 1 многофункционального программируемого реле времени, питающегося от +12 вольт.
Например, модели Songle SRD-12VDC-SL-C, рассчитанной на рабочий ток 10 ампер. Она может задержать подачу напряжения на срок до недели. А также производить цикл включений-выключений, длительность которых и промежутки между ними программируются простым нажатием кнопок на плате. Для удобства обращения модель оснащена четырех разрядным жидкокристаллическим дисплеем.
Как видите, создать своими руками схему автозапуска генератора не так уж и сложно. Работает она не менее надежно, чем АВР на контроллерах бренда DATACOM, стоимость которых доходит до 15 тысяч рублей.
Бензиновый генератор или его дизельный аналог, при их небольшой стоимости, – наиболее подходящий источник аварийного энергообеспечения частного дома либо дачи. Подобные установки удобны в транспортировке и эксплуатации. К электромонтажу бензогенератора, как и к его выбору, требуется ответственный подход. Неверное подсоединение может стать причиной поломки бытовой техники или короткого замыкания проводов в доме, не говоря уже о том, что оно представляет опасность для жизни. Но если знать, как подключить бензогенератор к сети дома правильно, восстановить работу электроприборов можно быстро и безопасно.
О схеме управления
Когда я занимался созданием АВР у меня было несколько особых требований к его работе:
- У меня не так часто отключают электричество, поэтому я решил, что мне не нужен автозапуск генератора, а вот от автоматической остановки генератора я решил не отказываться: когда сеть восстанавливается, генератор сам затихает и сразу понятно, что теперь с питанием всё хорошо, да и бензин экономится
- После старта генератора ему надо дать время прогреться и только после прогрева давать ему нагрузку. Т.е. мне нужен был таймер включения АВР после подачи напряжения от генератора
- После восстановления напряжения в сети часто происходили повторные отключения через короткий промежуток времени, поэтому мне нужен был таймер, который бы выждал перед переходом с генератора на сеть некоторое время и не глушил сразу генератор
- Генератору, говорят, полезно перед выключением немного поработать без нагрузки. И для этого мне тоже нужен был таймер
Таким образом вырисовывалась картина, что мне нужен контроллер с несколькими таймерами. В те времена я увлекался кодингом на AVR, поэтому решил сделать такой контроллер на Atmega 8a.
Хорошо бы, чтоб контроллер работал долго и надёжно. Кроме того, чтобы сделать полную гальваническую развязку и снабдить контроллер сторожевым таймером я ничего более не придумал. Ну и сделать схему и программу максимально простыми. Поскольку делалось всё для себя, то все настройки и калибровки решил оставить в коде — весь UI свелся к одному светодиоду )
Основная задача контроллера – мониторить напряжение на вводах и, при необходимости, переключать вводы. При этом приоритетным является ввод от деревенской сети.
Тут стоит отметить, что качество сети таково, что колебания от 150 в до 250 в вполне обычное явление. Поэтому понятие что есть хорошее питание от сети очень размыто. Через какое-то время я решил эту проблему, когда поставил на весь дом один мощный тиристорный стаблизатор напряжения на 11 кВт
Но, важно, стабилизатор можно ставить только до АВР, а не после! Включать стабилизатор для генератора категорически не рекомендуется. Есть опасность, что при определенной комбинации нагрузок, особенно всяких мощных насосов, система из генератора и стабилизатора станет неустойчивой и войдет в автоколебания
После некоторых раздумий нарисовал такую схему в Eagle.
В схеме есть два идентичных трансформаторных источника питания, при наличии напряжения на любом из вводов схема обеспечена питанием. Между вводами возможно напряжение в 600в, поэтому изоляция трансформаторов должна быть хорошей. Питание берется после пакетников QF3 и QF4 соответственно.
У каждого источника есть резистивный делитель напряжения, защищенный от перенапряжения стабилитроном – с него производится путём нехитрых расчётов измерение напряжение сети с помощью АЦП микроконтроллера.
Для коммутации катушек контакторов применяется стандартная схема из даташита для управления семисторами. 2 штуки ). Катушки — это индуктивная нагрузка, поэтому цепи снаббера на выходе из резистора и конденсатора обязательны.
У меня был релейный модуль с али, который используется для останова генератора. На схеме он просто прямоугольник с тремя выводами.
Из особенностей еще в качестве генератора опорного напряжения использован TL431. В остальном всё включено стандартно для Atmega 8. Есть светодиоды для индикации наличия напряжения питания на вводах и один светодиод статуса устройства. Тактируется схема с помощью внешнего кварца на 16 МГц.
Eagle мне породил вот такую печатную плату. Никаких SMD, симисторы и стабилизатор с легкими радиаторами.
Два тороидальных трансформатора установлены прямо на плате. Плату изготовил традиционным радиолюбительским способом с помощью фоторезиста. После монтажа покрыл тремя слоями акрилового лака. Надеюсь не пробьет его высокое напряжение.
Устройство АВР
Существует два основных типа исполнения, различающиеся приоритетом ввода:
- Одностороннее. В таких АВР один ввод играет роль рабочего, то есть используется, пока в линии не возникнут проблемы. Второй – является резервным, и подключается, когда в этом возникает необходимость.
- Двухстороннее. В этом случае нет разделения на рабочую и резервную секцию, поскольку оба ввода имеют одинаковый приоритет.
В первом случае большинство систем имеют функцию, позволяющую переключиться на рабочий режим питания, как только в главном вводе произойдет восстановление напряжения. Двухсторонние АВР в подобной функции не нуждаются, поскольку не имеет значения от какой линии запитывается нагрузка.
Примеры схем двухсторонней и односторонней реализации будут приведены ниже, в отдельном разделе.
Некоторые требования к АВР в ПУЭ
Хоть АВР и разнится по схемам применения, однако, принципы работы должны быть аналогичными. Вот некоторые требования, предъявляемые ПУЭ к устройствам автоматического включения резерва (полный список требований можно прочитать в разделах 3.3.30-3.3.42 правил устройства электроустановок):
- следует использовать АВР, если это приведет к уменьшению токов короткого замыкания, упрощению схемы и удешевлению аппаратуры
- может применяться на линиях, трансформаторах, ответственных механизмах, секционных выключателях
- действие авр должно быть однократного действия
- данная автоматика должна срабатывать и при исчезновении напряжения на защищаемом присоединении
- Если есть несколько рабочих вводов и один резервный. Например, каждая секция от своего рабочего трансформатора, а резервный трансформатор общий. Так вот при срабатывании АВР при такой схеме должна быть обеспечена возможность срабатывания автоматики при каждом отключении рабочего ввода любой секции. Даже, если отключения идут подряд. Хотя тут спорно…
- Кроме того, дополняя прошлый пункт, стоит отметить необходимость достаточной мощности резервного трансформатора. Если же мощности не хватает, то необходимо производить перед включением АВР отключение неответственных механизмов.
- АВР должен быть отстроен от режима самозапуска и от снижения напряжения при удаленном коротком замыкании
- Устройства авр должны быть обеспечены устройством пуска по снижению напряжения. А в отдельных случаях пускаться по частоте и даже действию датчиков (давления, расхода).
Это вероятно не все пункты из ПУЭ. Более подробно и возможно доходчиво можно почитать в первоисточнике.
Какая последовательность подключения стабилизатора и генератора правильная?
Следует понимать, что генератор и стабилизатор, как и любые электроприборы – изделия повышенной опасности, неверный монтаж которых может привести к повреждению оборудования, серьезным травмам или смертельному исходу. Поэтому настоятельно рекомендуем доверять установку и подключение такой техники только профессиональному – сертифицированному специалисту!
Если стабилизатор необходим для решения проблемы реагирования автоматической системы запуска на кратковременные отключения и перепады напряжения, то правильная последовательность подключения:
- 1) электросчетчик;
- 2) стабилизатор напряжения;
- 3) генератор;
- 4) нагрузка.
Установка стабилизатора после генератора не избавит последнего от лишних запусков, так как сетевое напряжение будет сначала попадать на генератор, а уже затем проходить через стабилизатор. Однако может сложиться ситуация, при которой выходное напряжение генератора не будет удовлетворять требования к качеству электропитания подключенной нагрузки. В таком случае, на выход генератора возможно подключать ещё один стабилизатор, который отрегулирует напряжение, передаваемое непосредственным потребителям, но не напряжение входной сети!
Обратите внимание – не все типы стабилизаторов смогут корректно функционировать при подключении после генератора!
Ремонт своими руками
Ни один ремонт не обходится без ознакомления с устройством прибора. Любой бензиновый генератор состоит из следующих элементов.
- Бензобак.
- Глушитель за воздушным фильтром.
- Воздушный фильтр.
- Розетки.
- Двигатель.
- Маслощуп.
- Вольтметр.
- Тумблер.
- Топливный кран.
Основные элементы у всех бензиновых генераторов находятся в одних и тех же местах
Проблемы с запуском
Чаще всего генератор не запускается из-за относительно простых неисправностей, которые можно устранить без серьёзной разборки прибора.
- Генератор стоит под наклоном, бензина в баке мало и топливо просто не поступает в карбюратор.
- На некоторых моделях генераторов перепутаны положения краника ON и OFF. Вы думаете, что открыли краник, а на самом деле вы его закрыли.
- На карбюраторе есть два болта. Если с карбюратором что-то не так, открывайте болт слива и сливайте бензин. Возможно, там просто залит поплавок. Если не помогло, открутите нижний болт и снимите отстойник. Карбюратор мог засориться от некачественного топлива. Если бензин в баке стоял долго, туда мог попасть мусор.
- Проверьте уровень масла через щуп. Если его достаточно и аппарат не заводится, мог выйти из строя датчик уровня топлива или его плата. Чтобы убедиться в этом, разъедините провода между датчиком и двигателем. Если генератор завёлся, меняйте датчик с платой. Если нет, то проблема в других узлах. Провода соедините обратно.
- Проверьте наличие искры. Открученную свечу приложите к металлу аппарата. Подёргайте ручку. Отсутствие искры говорит о возможной проблеме в катушке зажигания.
- Нагар на свече удалите металлической щёткой, шкуркой и иглой.
Нагар на свече зажигания нужно удалять при помощи металлической щётки
- Забитый воздушный фильтр периодически очищайте.
- Если поломана воздушная заслонка, то она не будет полностью закрываться. Генератор с такой заслонкой запускается, но работает нестабильно. При снятом воздушном фильтре видна степень её закрытия.
- Если генератор работает, но обороты плавают, то проблема в пружинке тяги. Она находится под двигателем. Посмотрите, не порвалась ли она. Подвигайте, чтобы проверить плавность хода.
- При неисправности автоматического регулятора напряжения генератор не выдаёт необходимого напряжения. Открутите два болта и снимите крышку. Замените регулятор на аналогичный.
Диагностика синхронного генератора
Синхронный генератор имеет более сложную конструкцию, поэтому для его диагностики требуется провести следующие операции.
- Снимите крышку самого генератора.
Под крышкой синхронного генератора находятся основные элементы, которые обеспечивают работоспособность прибора
- Разъедините разъёмы.
- Открутите щётки и проверьте их состояние. При износе хотя бы одной из них на 40% меняйте обе.
- Посмотрите степень износа контактных колец вала. Проверьте их тестером. Для этого поставьте прибор в режим прозвонки и соедините один щуп с кольцом, а другой — с обмоткой ротора. Повторите то же с другим кольцом. Отсутствие звукового сигнала говорит о повреждении обмотки.
- Прозвоните контакты разъёмов, вставляя в них щупы. Если какие-либо контакты не прозваниваются, разбирайте генератор и проверяйте обмотки.
У асинхронного генератора не будет блока автоматического регулятора напряжения, щёток и обмотки ротора.
Видео: диагностика генератора
Проверка и замена блока автоматического регулятора напряжения
Блок автоматического регулятора обеспечивает сохранение рабочего напряжения при увеличении нагрузки на генератор. Проверяется и ремонтируется этот узел в следующем порядке.
- Подключите к генератору дрель или болгарку. Увеличьте обороты.
- Наблюдайте за стрелкой вольтметра. Если она почти не колеблется с изменением нагрузки, значит, блок AVR исправен. В противном случае замените его.
- Открутите два болта крепления AVR.
- Разъедините фишку блока регулятора и запомните, где был плюсовой провод. На нём обычно есть хомут с маркировкой, но его может и не быть.
- Снимите клеммы со щёток и извлеките блок регулятора.
- Новый поставьте на место старого, пока не прикручивая.
- Подсоедините клеммы к щёткам и наденьте фишку. Придерживая блок регулятора, прикрутите его.
Автономная генераторная система
Автозапуск генератора осуществляется в такой же последовательности, что и в ручном режиме, только гораздо быстрее. Простейшие устройства выполняют простое включение и отключение дома от электростанции. В современных моделях есть более широкая функциональность. Конструкция таких устройств базируется на новейших программных процессорах.
Особенности генераторной установки
Система позволяет осуществлять контроль не только наличие напряжения, но и его номинальную величину в верхнем и нижнем пределе, а также разницу напряжения между фазами. Когда параметры не допускаются, происходит автоматическое переключение на генераторный набор. На некоторых моделях автоматического переключения (АТС) можно самостоятельно программировать все нужные параметры, обеспечивающие правильную работу электростанции. Дополнительные параметры предоставляются в приборах с учётом их специфики.
Также рекомендуем прочитать:
Изготовление станка для заточки ножей своими руками Как сделать коптильню горячего копчения своими руками Как своими руками правильно провести зарядку аккумулятора автомобиля Холодная ковка своими руками: оборудование и инструмент
Режим работы устройства
Одна заправка позволяет прибору работать в течение 9 часов. Чтобы увеличить эту цифру, генератор может работать автоматом в экономичном режиме. Например, в случае отключений электроэнергии, невозможно включить электростанцию для обеспечения непрерывной работы только одного холодильника или котла. В таких случаях можно установить режим работы «через час после трёх», что значит один час работы и 3:00 отдыха. В течение этого времени ничего не случится ни с холодильником, ни с системой отопления. Благодаря таким сбережениям увеличивается не только временной период эксплуатации станции, но и его двигательный ресурс.
Виды и их устройство
Следует сказать, что типы АВР-устройств могут различаться по следующим критериям:
- по категории напряжения;
- по количеству запасных секций;
- времени задержки переключения;
- мощности сети;
- по типу запасной сети, то есть применяться в однофазной либо трехфазной сети.
Но чаще всего данные устройства делят на категории по методу подключения. В данном случае они бывают:
- с автоматическими рубильниками;
- тиристорные;
- с контакторами.
Если говорить о моделях с автоматическими рубильниками, то главным рабочим элементом такой модели будет рубильник, имеющий среднее нулевое положение. Чтобы его переключить применяется электропривод моторного типа под управлением контроллера. Такой щит очень легко разобрать и ремонтировать по частям. Он очень надежен, но у него нет защиты от короткого замыкания и скачков напряжения. Да стоимость его довольно велика.
Тиристорные модели отличаются тем, что здесь элементом коммутации являются тиристоры высокой мощности, способствующие тому, чтобы подключение второго ввода вместо первого, что вышел из строя, осуществлялось почти мгновенно.
Стоимость такого типа АВР велика, но иногда другой вариант просто использовать нельзя.
Еще один тип – с контакторами. Он является наиболее распространенным на сегодняшний день. Это объясняется ценовой доступностью. Его основными частями являются 2 контактора, обладающие взаимной блокировкой, электромеханической или электрической, а также реле, которое предназначается для контроля над фазами.
Самые доступные модели осуществляют контроль лишь над одной фазой, не принимая при этом в расчет качество напряжения. Когда подача напряжения на одну фазу прекращается, нагрузка автоматически идет на другой источник питания.
Модели дороже дают возможность контролировать частоту, напряжение, задержки времени и осуществлять их программирование. Кроме того, можно произвести механическое блокирование всех вводов одномоментно.
Говоря о конструкции АВР, следует сказать, что оно состоит из 3-х узлов, которые взаимосвязаны между собой:
- контакторов, которые осуществляют коммутирование вводных и цепей нагрузки;
- логических и индикационных блоков;
- релейного блока переключения.
Иногда они могут снабжаться дополнительными узлами для исключения просадок напряжения, задержек по времени, повышения качества тока на выходе.
Включение запасной линии позволяет обеспечить группа контактов. За наличием входящего напряжения следит фазное контролирующее реле.
Если говорить о принципе работы, то в стандартном режиме, когда все запитывается от главной сети, блок контакторов направляет электричество на потребительские линии, благодаря наличию инвертора.
Сигнал о наличии напряжения вводного типа подается на устройства логического и индикационного типа. При нормальной работе все будет работать устойчиво. Если произойдет авария в главной сети, то реле фазного контроля перестает удерживать контакты замкнутыми и происходит их размыкание, с последующей деактивацией нагрузки.
Если имеется инвертор, то он включается на генерирование тока переменного типа с напряжением в 220 вольт. То есть пользователи будут иметь стабильное напряжение, если в обычной сети напряжение будет отсутствовать.
Если работа основной сети не восстанавливается когда следует, то контроллер подает сигнал об этом с запуском генератора. Если от альтернатора есть стабильное напряжение, то осуществляется переключение контакторов на запасную линию.
Автовключение сети потребителя начинается с поступлением напряжения на фазно-контрольное реле, переключающего контакторы на главную линию. Цепь запасного питания размыкается. Сигнал от контроллера идет на механизм топливоподачи, закрывающую заслонку бензомотора, либо перекрывает топливо в соответствующем блоке двигателя. После этого электростанция выключается.
Если имеется система с автозапуском, то участие человека вообще не требуется. Весь механизм будет надежно защищен от взаимодействия токов встречного типа и короткого замыкания. Для этого обычно используют механизм блокировок и различные дополнительные реле.
Если требуется, то оператор может использовать ручной механизм переключения линий при помощи контролера. Он также может менять настройки блока управления, активировать автоматический либо ручной рабочий режим.
Возможности электрогенератора и характеристики
Портативный электрогенератор для квартиры и отдыха на природе
Генератор с автозапуском при отключении электричества нормально включается лишь при наличии блока ATS, при своей работе не нуждающегося во вмешательстве человека. Эти изделия представлены на рынке различными моделями, отличающимися своими характеристиками, среди которых выделяются:
- возможность автоматического включения при ухудшении качества электрического питания;
- высокая скорость переключения на АВР;
- автоматическое возвращение к безаварийному режиму работы (отключение при восстановлении сети).
При выборе конкретной модели устройства с заявленными параметрами исходят из потребностей отдельного пользователя. В бытовых условиях отсутствие этих возможностей обычно не влечет за собой тяжелых последствий. Но на производствах с непрерывным циклом и в ряде случаев, связанных с опасностью для жизни людей (в операционных медучреждений, например) эти факторы имеют решающее значение. Сложность использования этих устройств в домашних условиях объясняется также их высокой стоимостью.
О схемах АВР
Есть несколько разных схем реализации АВР. Дальше я буду писать о наиболее безопасной с моей точки зрения схеме однофазного АВР. Я не советую экономно делать АВР на одном контакторе или же с коммутацией только одного фазного провода. Только вместе с нейтралью.
На приведенной схеме питание от сети и от генератора подаётся через вводы 1 и 2. Они защищены спаренными автоматами. Через дополнительные автоматы питаются схемы коммутации и индикации. Видно, что катушки реле взаимно блокируются электрически. За включение того или иного ввода отвечает для упрощения не показанный на схеме микроконтроллер, который замыкает цепи в точке коммутации ТК1 или ТК2.
Принципиальным моментом является наличие в АВР 2х схем блокировок – взаимной механической блокировки коммутирующих вводы контакторов и взаимной электрической блокировки контакторов. Самодельщики ради экономии, бывает, в своих конструкциях пренебрегают этими блокировками, а зря. Схема без блокировок может проработать некоторое время, но в какой-то момент контакты пригорят, возвратные пружины ослабнут и случится КЗ между вводами. Во-первых, это грозит большим бабахом, если обе линии окажутся под напряжением, но это не самая большая проблема. Гораздо важнее, что ваш генератор неожиданно для ремонтирующих проводку электриков может выдать в общую сеть напряжение – при неблагоприятном стечении обстоятельств ремонтирующие линию электрики могут погибнуть. Для вас это уже уголовная статья.
Классификация АВР и варианты реализации
Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.
В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:
- Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
- Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.
Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.
Особенности работы с бытовыми генераторами
Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать автономный генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить электрической энергией целый дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:
Введение генератора в качестве источника электроэнергии вместо сетевого напряжения можно практиковать в однофазной и трёхфазной сети с учетом модели генератора. Однако для того, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения. Выглядит он вот так:
Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.
На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:
АВР на аккумуляторах
С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.
Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.
Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.
Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.
Применение логического контроллера
Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.
Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.