Электрогенераторы с автоматическим включением

Автоматический генератор для дома с автозапуском

Для организации аварийного или резервного электроснабжения частного дома, дачного домика или коттеджа применяются различные системы. Популярностью пользуются бензиновые и дизельные генераторы с автоматическим запуском. При наличии сетевого электроснабжения оборудование выключено, а автоматика отслеживает параметры электричества. Как только происходит отключение сети, автоматически включается электрогенератор, и осуществляется резервное питание потребителей. При возобновлении основного электроснабжения АВР отключает генератор.

Особенности генераторов с автозапуском

Бензиновый, газовый или дизельный генератор с автоматическим пуском имеет следующие особенности, которые следует учитывать при выборе:

• Для размещения требуется специально оборудованное помещение. В процессе работы выделяются вредные продукты горения, поэтому важно создать принудительную вентиляцию. Предъявляются особые требования и к относительной влажности, и температуре. Если помещение или здание, где установлен генератор, не отапливается, то в зимнее время возможны проблемы с пуском.
• Время для включения. Даже при моментальном срабатывании АВР для выхода двигателя установки на рабочие обороты потребуется некоторое время, особенно зимой. Соответственно, мгновенного срабатывания ждать не стоит, и требовательная техника может перезапуститься – возникнет сброс параметров, возврат ошибок. Это актуально для чувствительных систем.
• Время резервирования. Определяется емкостью бака, мощностью двигателя и текущим режимом работы, который напрямую зависит от мощности потребителей тока. Если при частых отключениях электричества резерва будет недостаточно, потребуется покупка дополнительного резервуара для топлива с системой автоматической подачи.
• Время непрерывной работы. Любой двигатель при работе испытывает существенные нагрузки, и для продления срока службы, исключения перегрева и разрушения цилиндропоршневой группы при заклинивании необходимо время от времени отключать электрогенератор. Это требуется каждые 8 часов и даже чаще.

Выше перечислены не столько недостатки, сколько особенности работы электрогенераторов, но у такого оборудования есть и существенные минусы.

Недостатки генераторов с автозапуском

Основные минусы электрогенераторов – это:

• Шумная работа – необходима установка в отдельном помещении со звукоизоляцией.
• Отсутствие полной автоматизации – время от времени все равно потребуется дозаправка топлива при длительной работе оборудования.
• Регулярное техническое обслуживание – проводится осмотр основных деталей и элементов двигателя, генератора; выполняется чистка, замена масла и другие регламентные работы.

Есть ли другое решение для резервного электроснабжения частного дома? Да, и это ИБП на основе инвертора.

Инверторный источник бесперебойного питания

Инверторный ИБП для дома позволит решить проблемы с частыми отключениями электроснабжения. Это система, в которой постоянное напряжение с аккумуляторных батарей преобразуется с помощью инвертора в переменное на выходе для питания потребителей. Состоит из одного или группы АКБ ёмкостью от 65 Ач.

Принцип работы инверторного ИБП заключается в следующем:

• Когда основное электропитание работает, цепь с АКБ отключена – отсутствует поверхностный заряд-разряд. С помощью инвертора осуществляется подзарядка АКБ малыми токами несколько раз в неделю, что продлевает срок работы батарей.
• При отсутствии сетевого электроснабжения срабатывает автоматика, включается цепь резервного питания от аккумуляторов, но, поскольку АКБ выдают постоянное напряжение, то необходим инвертор для преобразования в переменное напряжение 220 В.

После возобновления сетевого электроснабжения происходит подзарядка аккумуляторов, если это необходимо.

Почему стоит выбрать ИБП на основе инвертора?

Вот несколько преимуществ в пользу выбора инверторного источника бесперебойного питания, а не генератора с автозапуском:

• Полностью автоматизированная работа – не требуется обслуживание на протяжении всего срока службы оборудования (для AGM аккумуляторов это до 8 лет и более).
• Бесшумность – во время резервного электроснабжения не возникает шума, поэтому установить систему можно и в подвале дома без дополнительной звукоизоляции.
• Возможность реализации автономной системы электроснабжения – допускается подключение ИБП к солнечным панелям или ветрогенераторным установкам.

Если времени резерва будет недостаточно, то можно отдельно приобрести и подключить дополнительные АКБ. И для этого не потребуется вызов мастера. Но главное преимущество системы на основе инверторного ИБП – мгновенное переключение на резервное питание (порядка 10-20 мс). Для подавляющего большинства оборудования и техники такой переход проходит без каких-либо последствий. Преимущества вполне очевидны.

Источник

АВР для генератора: устройство, принцип работы, схемы подключения

Управление источником резервного питания ручным запуском во многих случаях оправдано. Однако, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрического оборудования существует необходимость в бесперебойном питании. Актуальность вопроса автоматизации вводу резерва довольно часто выходит на первый план. С этой целью применяются устройства автоматического включения резерва (АВР). Современные устройства АВР для генератора – это надёжные приборы, исключающие участие человека в управлении резервным питанием.

Автоматическое управление запуском генераторов в случае пропадания сети позволяет возобновлять подачу электричества практически мгновенно или с небольшой задержкой. Таким образом, обеспечивается непрерывное функционирование электрооборудования, остановка которого может повлечь нежелательные последствия или спровоцировать аварийный режим в работе контролируемой системы. Оборудование дизельных и бензиновых генераторов электронным блоком автозапуска объективно является необходимой мерой для повышения безопасности эксплуатации отдельных электрических приборов.

Что такое АВР

Это блок, состоящий из нескольких узлов, который в автоматическом режиме переключает нагрузку между основным и резервным источником тока. Некоторые однофазные и трёхфазные модели бензиновых и дизельных генераторов оборудованы АВР изначально. Для переключения нагрузки потребуется только установить специальный переключатель после электросчётчика. Положение силовых контактов управляется основным источником электроэнергии.

Практически все модели с запуском электростанции от аккумулятора можно оборудовать автономными системами АВР. При этом для монтажа блоков резервного ввода применяются шкафы АВР. При этом щиты АВР (рисунок 1) можно размещать непосредственно возле газовых генераторов либо устанавливать блоки в общем электрическом щите.

Рисунок 1. Пример электрического щита АВР

Основная функция блока АВР заключается в том, чтобы осуществить автоматический запуск электростанции после исчезновения электрического тока в общей сети, а затем подключить нагрузку к резервному электроснабжению. При возобновлении подачи электроэнергии блоком автоматики нагрузка переключается на основную электрическую сеть, а резервный источник отключается.

Классификация устройств АВР:

• по количеству резервных секций;
• классу напряжения;
• типу резервной сети (применение в однофазных сетях или для трехфазных потребителей);
• мощности обслуживаемой нагрузки;
• времени задержки переключения.

Электрическую схему АВР можно настроить таким образом, чтобы обеспечить энергией не всей локальной сети, а лишь тех линий, которые являются критическими. Некоторые схемы позволяют учитывать приоритетность линий. В первую очередь питанием обеспечиваются те цепи, которые обеспечивают электричеством важные системы жизнеобеспечения. Такой подход позволяет рационально распределить нагрузки.

Устройство и принцип работы

АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных основных блоков:

• семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
• логических и индикационных устройств;
• блока релейных переключателей, предназначенных для управления генератором.

С целью повышения надёжности резервной энергосистемы устройства АВР могут комплектоваться дополнительными блоками. Например, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более качественным.

Включение резервной линии обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения следит реле контроля фаз.

Рассмотрим принцип работы системы резервного питания на примере упрощённой схемы (рис. 2). В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на линии потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный, напряжением 220 В.

Рис. 2. Упрощённая схема резервного питания

Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При аварии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостаточным для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от линии электропередач.

Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он переходит в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким образом, потребители получают стабильное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.

Если параметры линий электропередач не восстанавливаются в заданный промежуток времени, контролёр подаёт сигнал на запуск генератора. При поступлении от альтернатора стабильного напряжения, контакторы переключаются на резервную линию.

Автоматическое включение потребительской сети происходит следующим образом: на реле контроля фаз поступает напряжение, переключающее контакторы на основную линию. Цепь резервного питания разъединяется. Сигнал от контролёра поступает на механизм управления подачей топлива, который закрывает заслонку в бензиновом двигателе или перекрывает дизтопливо в системе питания дизеля. Электростанция отключается.

При полном автоматическом переключении участие оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого применяются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.

При необходимости оператор может переключать линии вручную с панели контролёра. Он также может изменять настройки блока управления, включать ручной или автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.

Рис. 3. Панель контролёра резервного питания

В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:

• ручной;
• автоматический;
• полуавтоматический.

Ручной режим чаще всего используют наладчики при настройке АВР.

Схемы подключения АВР и их описание

Основная функция АВР – автоматическое переключение вводов, причём таким способом, чтобы исключить встречные токи.

Простая схема на рис. 4 объясняет принцип переключения.

Рисунок 4. Схема АВР

Контакты КМ1и КМ2 взаимосвязаны. После размыкания одного контакта, замыкается другой. Они не могут быть одновременно включены.

Существует множество различных схем подключения автоматического ввода резерва, но принцип их построения всегда такой: АВР устанавливают между вводом и потребителями. Обычно после электросчётчика. Сам щит с автоматикой может располагаться где угодно, но принцип его подключения именно такой. Этот принцип наглядно иллюстрирует схема на рис. 5.

Рис. 5. Наглядная схема подключения АВР

Детальная схема подключения блока автоматического запуска генератора показана на рисунке 6. На схеме К1 и К2 – это контакторы. Цифрами в кружках обозначены номера клемм. Пользуясь этой схемой не сложно подключить такой блок самостоятельно.

Рис. 6. Детальная схема подключения блока автозапуска генератора (БАГ)

Принципиальная схема подключения АВР для частного дома показана на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема

В данной схеме применено АЗУ, обеспечивающее стабильное напряжение и непрерывное питание в локальной сети.

В качестве примера приводим две схемы для трёхфазного тока (рис. 8). На изображении В показано одностороннее исполнение(дополнительное реле напряжения PH). При таком подключении генератор запускается в автоматическом режиме, после прекращения подачи электроэнергии. Другими словами, ввод от генератора является резервным.

На изображении А – исполнение двухстороннее. Обе секции имеют одинаковый приоритет. Такое подключение позволяет переключать линии, не зависимо от наличия напряжения в каждой из них.

Рис. 8. Подключение АВР для трёхфазного тока

Выбор схемы зависит от поставленной задачи, которую вы намерены решить.

Самостоятельное изготовление АВР

Если вы приобрели генератор с электростартером, то можете самостоятельно автоматизировать процесс ввода резерва. Для этого необходимо подобрать схему, отвечающую особенностям вашей домашней сети. После этого купите все необходимые детали, с учётом мощностей потребителей.

Вам понадобится:

1. Универсальный контроллёр.
2. Контакторы (для самой простой схемы – не менее 2-х).
3. Электрический шкаф.
4. Трёхуровневый переключатель рабочих режимов.
5. Блок питания на 1 – 3 Ампера.
6. Автоматика для пуска/остановки двигателя генератора (если он не оборудован таковой).
7. Соединительные кабели, рабочие инструменты.

Этапы работы:

1. Установка шкафа. Выберите подходящее место для электрощита (желательно ближе к основному вводу).
2. Монтаж деталей. Размещайте все узлы так, чтобы был доступ ко всем контакторам и клеммам.
3. Подключение линий. Строго следуйте схемам и соблюдайте назначение клемм. Пользуйтесь обозначениями на крышках и корпусах приборов. Следите, чтобы провода не пересекались. В последнюю очередь присоединяйте провода ввода, разумеется, при отключённом вводном автомате.
4. После монтажа обязательно протестируйте работоспособность блока АВР.

Выбор АВР

Приведенная ниже таблица поможет вам определиться с выбором типа АВР.

Тип АВР	Особенности устройства	Действие
Одностороннего действия	Две секции. Одна рабочая, а одна резервная	Подключает резервную линию в случае пропадания напряжения на основной
Двухстороннего действия	Секции равнозначные	Можно подключить любую линию, не зависимо от наличия напряжения
С восстановлением	Контролирует наличие напряжения на основном вводе после переключения на резервное питание	При появлении напряжения на основной линии переводит схему (с небольшой задержкой) в исходное состояние
Без восстановления	Переключает секции после пропадания напряжения на основном вводе	Для перевода в основной режим требуется вмешательство оператора

Полезное видео

Источник