Схеми підключення генераторів через АВР

Підключення генератора. Варіанти схем АВР для генератора
Підписуйся, і читай статтю далі:
Конструкція автоматики АВР для підключення генератора
Ще схеми АВР для генераторів
UPD: Підключення котла до генератора.
Доповнення до статті. Перемикач.

Наши партнеры ArtmMisto

Huter DY3000L. Загальний вигляд

Стаття народилася, коли я був запрошений в якості спеціаліста, щоб підключити генератор Huter без автозапуску на дачі. Причому, переді мною була поставлена задача, щоб схема підключення генератора була максимально безпечною і вимагала мінімального втручання споживача (кінцевого користувача). Тобто, була зібрана схема автоматичного Включення Резервного харчування (АВР), варіанти якої і будуть розглянуті в статті.

А про те, як влаштований цей генератор, можна почитати тут . Наведено також його електрична схема.

Як завжди, розглянемо теоретичну сторону питання, проведемо аналіз, а потім я приведу декілька схем АВР, від простої до складної.

Всі мої статті по генераторам тут . Основна увага приділяю підключенню генераторів до дому.

Зміст статті:

Підключення генератора. Варіанти схем АВР для генератора

Відразу скажу, що генератор тут ні при чому, це в даному випадку всього лише джерело резервного живлення. Як цього джерела може бути не тільки генератор, а й друга фаза, і фаза з іншої підстанції або іншої лінії. Схеми Автоматичного включення резерву (АВР) універсальні і можуть працювати в різних ситуаціях.

В принципі, що тут підключати? У генератора є звичайна розетка, в комплекті штепсельна вилка, які проблеми? Але куди йде дріт від вилки? І як зробити так, щоб схема підключення була зручною, правильної, а головне - безпечним?

Найнебезпечніше в підключенні генератора - це коли зустрінуться напруги з генератора і з міста. Або напруга з генератора піде в місто, де на лінії працює бригада в повній впевненості, що мережа знеструмлена. А ПЗ (переносне заземлення) не накласти (

Здавалося б, що простіше - поставити перемикач, і немає проблем.

1. Схема підключення генератора через перемикач

В кінці статті - фото з прикладом такого перемикача.

Так багато хто і робить, і я так роблю, в залежності від фінансових можливостей клієнта. Тільки не треба забувати про дві важливі речі:

Чи не перемикати під навантаженням!
Правильно підібрати захист і ток рубильника (перемикача).

Але ми не шукаємо легких шляхів, нам подавай автоматику і захист від аварій і людського фактора.

Тому пропоную розглянути другий варіант схеми:

2. Схема підключення генератора через реле контролю напруги. Найпростіша схема АВР.

У другій схемі АВР застосовується реле контролю напруги KV. Фактично це звичайне реле, яке знаходиться у включеному стані, коли напруга з міста в нормі. І перекидний контакт буде в лівому за схемою положенні.

Коли напруга з міста пропадає, реле вимикається, і схема набуває зображений вид - навантаження живиться від генератора.

Реле контролю напруги - основа будь-якої схеми АВР. Для однофазних схем це звичайне реле, яке живиться від основної фази.

Для трифазних схем застосовується трифазне реле контролю фаз, яке докладно описано в іншій моїй статті .

Йдемо далі, вдосконалюємо схему АВР для автоматичного підключення генератора:

3. Схема підключення генератора через реле і контактори. АВР з посиленням

Третя схема відрізняється від другої тим, що вона може пропускати через себе набагато більший струм. Реле напруги KV використовується тільки за своїм призначенням - автоматично перемикає навантаження, подаючи харчування на котушку відповідного пускача.

Коли напруга з міста є, KV включено, воно своїм нормально відкритим (ПЗ) контактом включає контактор КМ1, і фаза L1 надходить на навантаження (вихід схеми L).

Що таке ПЗ та НЗ (NO і NC) контакти - рекомендую прочитати статті на Самелектріке про Датчики та про пневматичні приставки .

Підписуйся, і читай статтю далі:

Коли напруга з міста надходити перестає, KV вимикається, і своїм НЗ контактом включає контактор КМ2, і фаза L2 надходить на навантаження.

Схема прекрасна, і навіть робоча. Але використовувати її вкрай небезпечно. Через відсутність захистів від замикання "фаза L1 на фазу L2". Таке замикання може статися через несправності (залипання контактів, заклинювання реле або контакторів), або через горезвісний людський фактор - що якщо колгоспний електрик вирішить натиснути пускач КМ2, коли включений КМ1?

За статистикою, в разі правильного ставлення до планових профілактичних робіт, 90% несправностей і аварій відбувається через людський фактор!

Так ось, щоб на порядок зменшити ймовірність аварій, на практиці застосовується така схема АВР для генератора:

4. Схема АВР для генератора з електричної і механічної блокуваннями

Відмінність її від схеми 3 всього лише в тому, що в неї введені захисту від одночасного включення контакторів КМ1 і КМ2. Захист має два ступені - електричне та механічне.

Електрична блокування реалізована на НЗ контактах КМ1 і КМ2, які взаємовиключають одночасне включення пускачів.

А механічна (позначена на схемі перевернутим трикутником) забезпечується конструкцією пускачів. Пускач в даному випадку повинен бути обов'язково реверсивним, докладніше читайте в статті про схему включення реверсивного пускача .

Ну а практична схема автоматики, буде виглядати так:

5. Схема АВР для підключення генератора з блокуваннями і захистами

Додалися двополюсні захисні автомати QF1 і QF2, і ще силовий контакт, що рве нульової провід N1 в разі відключення міста.

Рвати "міський" нуль потрібно для додаткової безпеки. Справа в тому, що на виході генератора немає поняття "робочий нуль" і "фаза", і названі вони так можуть бути умовно. І в разі залипання "фазного" контакту, коли нуль N1 не розірвано (як в схемі 4) в міську лінію піде напруга 220В.

Цю схему я і зібрав, зараз покажу як.

Конструкція автоматики АВР для підключення генератора

5_Собранная і підключена схема АВР. Не судіть строго за монтаж.

Зліва - два двополюсних автомата, далі - реле РЕК77-3 на 3 перемикаючих контакту. Третій АЛЕ контакт, якій на схемі 5 не показаний, він підключений паралельно вимикача двигуна SB1. Коли харчування з міста є, генератор ніяк не задавнити. А коли генератор працює, і харчування з міста з'являється - генератор зупиняється.

Пускач КМ2 + КМ1 - реверсивний, український ПМЛ першої величини . У кожного з них три силові контакту Запаралеленими. Пускач KМ1.N рве нуль, його котушка підключена паралельно котушці КМ1.L.

До речі, Олександрійські (Українські) контактори і теплушки багато використовував на практиці - у них оптимальне співвідношення ціна / якість. Але після відомих подій 2014 року ці фірми зникли з продажу ... Переходимо на Китай.

Разом, ось така вийшла дачні автоматика для генератора:

6_общій вид схеми живлення будинку

Все, що стосується лічильника і так далі - в мої плани не входило, залишив як є, простягнувши контакти.

Ще схеми АВР для генераторів

Бонус - то, що знайшов в інтернеті корисного по темі. Трифазні АВР. Відрізняються тільки тим, що використовується реле контролю фаз, і кількістю контактів.

Відрізняються тільки тим, що використовується реле контролю фаз, і кількістю контактів

Трифазний АВР від компанії АМК. Резерв - генератор, нуль рветься.

Резерв - генератор, нуль рветься

АВР на 3 фази. Резерв - інша лінія (підстанція), нуль загальний, що не рветься.

Приклад монтажу трифазного АВР. Цей АВР змонтований в щиті висотою вище людського зросту і встановлений у відділенні Ощадбанку. Живиться від різних міських ліній.

Схема керування трифазним АВР. Використовується реле контролю фаз ЕЛ-11Е і проміжне реле

Купа захистів - на ЕЛ і на харчування контакторів стоять свої автомати. Я теж у себе хотів поставити на схему управління автомат на пару ампер, але в останній момент передумав.

Силова частина трифазного АВР

Механічного блокування немає. Але контактори модульні, закриті, та й хто буде при здоровому глузді в Ощадбанку тикати контактори. У це приміщення ще потрапити треба.

Важливо! при запуску деяких генераторів в перші секунди напруга нестабільно. Це може відбитися негативно на деякій навантаженні. Це треба враховувати, в нормальних АВР з контролерами ставлять затримку до хвилини! Для розгону і виходу на режим.

UPD: Підключення котла до генератора.

Часто генератор купують, щоб використовувати його в зимовий час для живлення котла системи опалення. Тут є деякі особливості.

Для фазозавісімих котлів імпортного виробництва важливо, щоб система харчування була з глухозаземленою нейтраллю, тобто нуль і земля пов'язані один з одним, і при підключенні дотримувалася полярність (фаза-нуль).

Часто буває, що якщо котел увіткнути в розетку навпаки, тобто поміняти нуль і фазу, він перестає працювати.

У випадку з переносним генератором, який розглядається в статті, немає ні нуля, ні фази. Їх треба зробити штучно - один вихід генератора буде фазою (L2), а другий (N2) садимо на землю, тобто заземлюючих.

Крім того, як відомо, котли дуже чутливі до форми напруги. А на виході звичайного генератора синус "брудний", при нагоді зніму осциллограмму. Перш за все це відбувається, тому що альтернатор, який виробляє електрику - щітковий, а через щіток відбувається іскріння, провали, і подібні неприємні речі.

Саме через це для котлів не підходять Off-line і Smart UPS. Там на виході - квазісінус з купою гармонік, осцилограми можна подивитися тут . А для котлів застосовується Online UPS (джерела безперебійного живлення з подвійним перетворенням). Для такого UPS не особливо важлива форма, величина і частота напруги на вході, бо він з усієї цієї каші варить постійна напруга, з якого потім електронним способом отримує чистий синус. І якщо котел харчується через такий ДБЖ, то можна використовувати для його резервного живлення звичайний генератор.

Для котлів та іншої чутливої техніки рекомендують використовувати інверторні генератори - це генератор плюс онлайн ДБЖ. До складу інверторного генератора входить звичайний генератор, який управляється контролером, і інвертор, який видає чистий синус - то, що треба котлам.