Эта статья появилась на основе практического опыта: мне как специалисту поручили подключить генератор Huter без автозапуска на даче. Основная цель была создать максимально безопасную схему, требующую минимум действий от пользователя. Речь пойдёт о сборке схемы Автоматического Включения Резервного питания (АВР), и я рассмотрю несколько вариантов её реализации.
Ранее я уже подробно разбирал устройство этого генератора и приводил его электрическую схему.
Мы начнём с теории и анализа, а затем перейдём к конкретным схемам АВР, постепенно усложняя их.
В конце статьи вы найдёте ссылки на другие публикации по теме генераторов.Принципы и варианты схем АВР для резервного питания
Важно понимать, что генератор в данном контексте — лишь один из возможных источников резервного питания. Им может быть и вторая фаза, и линия от другой подстанции. Схемы АВР универсальны и применимы в различных ситуациях.
Казалось бы, что может быть проще: у генератора есть розетка, в комплекте — вилка. Но ключевой вопрос: куда подключать эту вилку? Как организовать подключение, чтобы оно было удобным, корректным и, что самое главное, безопасным?
Наибольшую опасность представляет собой возможность встречи напряжения от генератора и из городской сети. Ещё более страшный сценарий — когда напряжение с генератора уходит в отключённую городскую линию, где могут работать монтажники, уверенные в отсутствии напряжения.Самое простое решение — установить ручной переключатель.
Схема 1: Подключение генератора через ручной переключатель. Фото примера такого переключателя — в конце статьи.
Это распространённое и вполне рабочее решение, которое я тоже применяю, учитывая бюджет клиента. Однако нельзя забывать о двух критически важных правилах:
- Никогда не переключать под нагрузкой!
- Правильно подбирать защитные автоматы и номинальный ток переключателя.
Но если мы хотим минимизировать человеческий фактор и добавить автоматику, стоит рассмотреть более сложные варианты.
Простейшая автоматика на реле контроля напряжения
Поэтому предлагаю перейти ко второму, уже автоматизированному варианту.
Схема 2: Простейшая схема АВР с использованием реле контроля напряжения (KV).
В этой схеме ключевым элементом является реле контроля напряжения KV. При нормальном напряжении в городской сети реле включено, и его перекидной контакт находится в положении «Город».
Как только напряжение пропадает, реле отключается и контакт перебрасывается, подключая нагрузку к генератору. Такое реле — основа любой схемы АВР для однофазной сети. Для трёхфазных схем используется трёхфазное реле контроля.
Усиленная схема с контакторами
Давайте усовершенствуем схему, добавив возможность коммутации больших токов.
Схема 3: АВР с использованием реле напряжения и силовых контакторов для коммутации нагрузки.
Здесь реле напряжения KV используется только как управляющий элемент. При наличии городского напряжения оно включает контактор КМ1, подавая фазу L1 на нагрузку. При пропадании напряжения реле выключается и своим нормально-замкнутым контактом включает контактор КМ2, который подключает фазу от генератора (L2).
Схема работоспособна, но имеет серьёзный недостаток — отсутствие защиты от одновременного включения обоих контакторов. Такая ситуация (короткое замыкание L1 на L2) может возникнуть из-за неисправности аппаратуры или по вине человека. По статистике, большинство аварий происходит именно из-за человеческого фактора.
Безопасная схема с блокировками
Для исключения аварийных ситуаций на практике применяется схема с защитами.
Схема 4: АВР для генератора с электрической и механической блокировками контакторов.
От предыдущей схемы её отличает наличие двухступенчатой защиты от одновременного включения КМ1 и КМ2. Электрическая блокировка реализована на нормально-замкнутых контактах каждого пускателя в цепи управления другого. Механическая блокировка (обозначена треугольником) обеспечивается конструкцией реверсивного пускателя.
Практическая схема с полным набором защит
Наиболее полная и безопасная схема автоматики выглядит следующим образом.
Схема 5: АВР для подключения генератора с блокировками, защитными автоматами и разрывом нуля.
В схему добавлены двухполюсные автоматические выключатели QF1 и QF2, а также силовой контакт для разрыва городского нулевого провода (N1) при отключении города. Разрыв нуля — важная дополнительная мера безопасности. На выходе генератора нет жёстко заданных фазы и нуля, и в случае неисправности (например, залипания контакта) без разрыва N1 напряжение может уйти в городскую сеть.
Именно эту, пятую схему, я и собрал на практике.
Реализация и монтаж собранной схемы АВР
Показываю, как это выглядит в реальности, без прикрас.
Фото 5: Собранная и подключенная схема АВР. Прошу строго не судить за монтаж.
Слева расположены два двухполюсных автомата, далее — реле РЭК77-3 с тремя переключающими контактами. Третий, не показанный на схеме 5 нормально-разомкнутый контакт, подключён параллельно кнопке запуска двигателя генератора (SB1). Это сделано для блокировки: когда есть городское напряжение, запустить генератор невозможно. И наоборот, при работе генератора и появлении городского напряжения генератор автоматически останавливается.
В качестве КМ1 и КМ2 использован реверсивный пускатель ПМЛ. Пускатель КМ1.N, разрывающий ноль, имеет катушку, включённую параллельно катушке КМ1.L.
Итоговый вид системы питания дома получился следующим:
Фото 6: Общий вид схемы питания дома. Всё, что касается счетчика, было оставлено без изменений, к нему просто были протянуты необходимые контакты.
Трёхфазные схемы АВР
В качестве бонуса привожу полезные трёхфазные схемы, найденные в интернете. Их основное отличие — использование реле контроля фаз и большее количество коммутируемых контактов.
Трёхфазный АВР от компании АМК для резервирования генератором. Обратите внимание на разрыв нуля.
Трёхфазный АВР для переключения между разными линиями (подстанциями). В этом случае ноль общий и не разрывается.
Пример промышленного монтажа трёхфазного АВР в щите для Сбербанка. Питание организовано от разных городских линий.
Схема управления трёхфазным АВР с реле контроля фаз ЕЛ-11Е и промежуточным реле. Обратите внимание на множество защит: отдельные автоматы на реле и на питание контакторов.
Силовая часть этого трёхфазного АВР. Механической блокировки здесь нет, но используются модульные закрытые контакторы.
Важное замечание: при запуске некоторых генераторов в первые секунды напряжение может быть нестабильным, что может повредить чувствительную нагрузку. В профессиональных АВР с контроллерами часто предусматривают задержку включения нагрузки (до минуты) для выхода генератора на стабильный режим.
Ручные переключатели: важные детали
В дополнение привожу фото двухполюсного переключателя TDM МП-63, который можно использовать для ручного переключения между городом и генератором. Схема его применения была показана в начале статьи.
Переключатель в нейтральном среднем положении. Он коммутирует и фазу, и ноль, что я настоятельно рекомендую делать для безопасности.
Выходные клеммы переключателя (ноль и фаза на нагрузку).
Входные клеммы (ноль и фаза от города и от генератора).
Обратите внимание: цифра 63А на корпусе — это не ток отключения, как у автомата, а максимальный рабочий ток. Эти переключатели имеют неоднозначную репутацию, возможно, из-за качества или частых переключений под нагрузкой пользователями.
Пример АВР от читателя
В комментариях к оригинальной статье читатель Семен У. поделился своей грамотно выполненной схемой на основе реле СР-730 и реле времени, а также фотографиями аккуратного монтажа.
Схема АВР от читателя.
Фото монтажа АВР от читателя.
Источник статьи
Полезные материалы по теме генераторов
Подключение генератора к дому: супербюджетный вариант
Схема домашнего щита: 3 фазы, ввод генератора
Бесперебойное питание дома на солнечных батареях
Как устроен бензиновый генератор. Разбираем и изучаем схему
Как найти фазу и ноль на выходе генератора? Спойлер - их там нет, всё придётся делать самому.
-------------------------------------------------------------------
СамЭлектрик.ру
Чтобы не пропустить мои новые статьи, не забудьте подписаться и поставить лайк!
Ещё больше статей в разделе СамЭлектрик.ру
и на блоге СамЭлектрик.ру.
Спасибо, что читаете меня! Мне тоже интересно то, о чем я пишу!
Внимание! Автор не гарантирует, что всё написанное на этой странице - истина. За ваши действия и за вашу безопасность ответственны только вы!
Интересное еще здесь: Монтаж.