Автомат переключения на резервное питание – Автоматический переключатель между основной и резервной линиями

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.

Ввод №1 и ввод №2 исправны

Первый ввод является основным, второй – резервным. Устройство посредством контактов А1,В1,С1 через защитный автомат QF2 следит за напряжением на вводе-1.
То же самое происходит по вводу-2, через контакты А2,В2,С2.

Так как на всех этих контактах все в норме, AVR-02 должен подать напряжение на катушку КМ. Как это происходит?

Контакт 1 и 11 формируют сигнал управления посредством реле К5. Данное реле К5, если уровень напряжения нормален на обоих вводах, должно включить ввод№1.
То есть находится в том положении, как на изначальной схеме. Напряжение через него попадает на 10 контакт и идет до катушки КМ4. Это промежуточное реле. Его контакты обозначены КМ4.1 и КМ4.2

Реле срабатывает, замыкая свои контакты и напряжение через них попадает на 22-й контакт. Далее AVR включает реле К1. Через него и контакт №24 фаза достигает катушки включения КМ1. При этом другие реле К2,К3,К4 остаются разомкнутыми.

Алгоритм №2 — ввод №1 неисправен

Напряжение на вводе №1 исчезло. AVR-02 видит, что на А1,В1,С1 напряжения нет, зато на А2,В2,С2 оно есть. Поэтому К5 переключается в позицию №11.

Далее U с ввода-2 поступает через 11 на 10 и потом вся схема повторяется как было рассмотрено ранее.

Только в этом случае происходит замыкание не К1, а К2. И соответственно катушки контактора КМ2.

При этом устройство следит за тем, чтобы напряжение на №13,14,15 отсутствовало. Дабы не получилось встречного включения питания (при залипании контактов и восстановлении эл.снабжения).

Если же напряжение хотя бы на одном из разъемов 13-14-15 есть, то катушка КМ2 никогда не сработает. Это и есть защита от встречного напряжения.

АВР с автозапуском генератора

А как будет запускаться генератор, если исчезнет питание с обоих вводов? Контакт №12 служит для подключения к АВР внешнего источника питания +12В.

Когда у вас пропало напряжение на двух вводах, все контакты К1,К2,К3 получаются в разомкнутом состоянии. При этом автоматически происходит замыкание внутреннего контакта реле К4. За счет этого, формируется сигнал запуска для генератора.

Большинство генераторов с возможностью АВР, управляют заслонкой своей собственной автоматикой. Для этого им нужен только сигнал на старт. Вы его как раз и подаете.

Если у вас этого нет, то можно смастерить такую систему самостоятельно.

После подачи импульса, происходит запуск ДГУ и его прогрев. Когда он прогрелся, напряжение на реле KV1 достигает нормы. KV1 представляет из себя, что-то вроде реле защиты трехфазных двигателей.

Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети (правильное чередование фаз и их номинальное значение). Подойдет например такое — CKF-317.

После срабатывания, реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и напряжение достигает разъема №16. Также U поступает на контакт №9 (он управляет внутренними цепями AVR) и №22.

AVR это видит и подает сигнал на замыкание реле К3 и катушки КМ3. После чего включаются силовые контакты пускателя генератора КМ3.1 Вся нагрузка запитывается от генератора.

Ввод№1+генератор (резерв)

Ну и напоследок рассмотрим чаще всего применяемую схему АВР для частного дома – ввод№1+генератор.

Далеко не все имеют два независимых ввода, плюс еще и ДГУ. Зато наличие отдельно генератора у владельцев особняков, не такая уж и большая редкость.

Основное эл.снабжение осуществляется от первого ввода. Принцип работы здесь такой же как и рассмотренный выше.

При изменение параметров напряжения на выходе за его номинальные значения (резко упало или повысилось, исчезло), происходит смена источника оперативного напряжения. Контакт КМ3.1 размыкается, а контакт КМ3.2 замыкается.

Также размыкаются контакты 22 и 24. Пускатель QF2 выключается. Спустя три секунды AVR 02 дает сигнал на запуск генератора. После его прогрева, происходит замыкание контактов 22-26. Подается напряжение на катушку КМ2 и включается пускатель QF8.

Вся нагрузка переводится на генератор.

Опять же, спустя установленное время, происходит замыкание №22-№24, после чего включается КМ1 и QF2. Питание восстанавливается от основного ввода. При этом контакты 29-30 будут замкнуты пока генератор не охладится.

Время расхолаживания ДГУ лучше выставлять в районе 3-5 минут.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Автомат переключения на резервное питание от генератора

Электроэнергия, хотя и вырабатывается на крупных электростанциях, которые работают без остановки, но, тем не менее, иногда пропадает. Погода вносит свои коррективы во многие процессы. В том числе и в электроснабжение. Причем для поселений вне городской черты они наиболее чувствительны. И когда на даче или где-нибудь в деревне с приходом непогоды пропадает свет, цивилизация вдруг исчезает. Но чтобы не испытывать проблем с отключениями электричества, нужен резервный генератор. О его подключении и расскажем далее.

Выбор наилучшего варианта схемы

Электросеть 220 В поступает в современные частные дома и дачи через счетчик электроэнергии, расположенный вне помещения. Но главный распределительный щит обычно устанавливается в помещении. Электрогенератор также располагается либо в доме, либо в подсобном помещении. По этой причине надо в первую очередь выбрать оптимальный вариант его подключения:

1. По месту установки электросчетчика.
2. По месту расположения электрического щита.

В каждом из этих вариантов надо использовать такую схему, в которой питающие напряжения электросети и генератора надежно разделяются и ни в коем случае не соединяются встречно. Вариантов такой схемы может быть несколько. Современные системы автоматического управления выпускаются для решения, в том числе и управления генераторами. Они обеспечивают после пропадания напряжения их автоматический запуск и безопасное присоединение к домашней электросети.

Схемы с АВР

Под управлением микроконтроллера по заданной программе коммутаторы автоматически выполняют все необходимые переключения. Как результат — не надо задумываться о необходимости что-либо включать-выключать вручную и делать это. Автоматика все сделает за человека. Но за деньги. Причем из всех вариантов сумма получится самой большой. Автоматика — дорогое удовольствие. Кроме того, подобная схема легко реализуема только одновременно с построением домашней электросети.

Если решено применить полностью автоматическое переключение домашней сети на питание от электрогенератора, потребуется блок автоматического ввода резерва (АВР). Он должен настраиваться на приоритет основной электросети. Пример такого блока показан далее на изображении.

Практическая реализация такой схемы тем проще, чем короче провода и кабели, соединяющие ее элементы. Поэтому рекомендуется продумать размещение элементов схемы заранее. При этом не забыть о заземлении, для которого также предусматривается определенное место. В руководстве по эксплуатации обязательно изложены рекомендации о том, как делается заземление генератора. Полная автоматизация перехода на электропитание от генератора неразрывно связана с его конструкцией.

Такая мини-электростанция конструктивно делается по аналогии со стартером автомобиля. В ней обязательно присутствует аккумулятор для питания электродвигателя, вращающего двигатель внутреннего сгорания. Если применена мини-электростанция, которая запускается только вручную, эта операция — единственная, которую необходимо выполнить после отключения основной питающей электросети. Также вручную придется отключить электростанцию и после восстановления централизованного электроснабжения.

Переключение вручную как минимум дешевле…

Когда электросеть уже существует и к ней надо присоединять автоматику для управления электрогенератором, возникают трудности, которые с трудом преодолеваются. Поэтому при доработке домашней электросети лучше выбрать схему с ручным переключением. Для этого в уже эксплуатируемом электрическом щите используется вариант с установкой перекидного рубильника. Лучше всего применить компактные модели этого коммутатора. Некоторые из них показаны далее на изображении.

Но их можно использовать только в том случае, когда к электрощиту либо уже были проложены все необходимые для этого кабели, либо их можно проложить в уже сложившихся условиях. И, конечно же, на дин-рейке необходимо место для размещения рубильника. А еще уточним, что такой рубильник относится к дорогим коммутаторам. Поэтому, исходя из цен, вместо него можно порекомендовать рубильник классической конструкции, показанный на изображении далее.

Этот коммутатор устанавливается между электросчетчиком и распределительным щитом. Где именно — определяется в каждом конкретном случае. Но самое главное при выборе коммутационного оборудования то, что не имеет смысла вкладываться в дорогие комплектующие изделия. Резервное электропитание работает случайным образом и наиболее часто кратковременно. Резервные коммутаторы совершают незначительное число переключений. То есть они изнашиваются минимально. Поэтому простейший вариант — это схема с перекидным рубильником.

Переключатели обязательны к использованию

Наличие отдельного коммутатора, несмотря на то, что он будет нечасто использоваться, сделает схему электроснабжения дома безопасной как для пользователей, так и для оборудования, присоединенного к электропитанию. Хотя самое простое решение — это обычная розетка, через которую можно запитать всю домашнюю сеть. Тем более что подключение к электрогенераторам тоже выполняется через розетки, установленные на их корпусе. Однако все зависит от мощности электрогенератора.

Если его мощность более 2–3 кВт, обычная розетка может перегреться и прийти в негодность. Но и более мощные контакты решат проблему лишь отчасти. Для оптимальной схемы необходимо аварийное отключение нагрузки. Также будет велика вероятность того, что при подаче сетевого напряжения получится встречное соединение генератора и питающей электросети. А это может привести к порче электрогенератора.

Перекидной рубильник, хоть и не автоматический, в одном из трех своих положений перенаправит потребителей на электрогенератор. Причем никогда не получится встречного соединения, поскольку это физически невозможно в этом рубильнике. В среднем положении домашняя электросеть получается обесточенной. Даже при работающем электрогенераторе и наличии напряжения в электросети можно без проблем переключаться между этими двумя источниками электроэнергии.

Синий провод сети и генератора (см. изображение выше) надо пропустить через контакты автоматических выключателей. Для сети и для электрогенератора нужен свой отдельный автомат-выключатель. В схеме подключения генератора обязательно должен присутствовать заземляющий контур или заземление из трубы или стального профиля длиной от 2 метров. Хороший вариант заземления — труба скважины для воды.

Если дом присоединен к трехфазной сети, а электрогенератор однофазный, рекомендуется схема, показанная далее.

В заключение дадим собственные рекомендации по выбору схемы подключения генератора. Еще раз напомним, что начинать строить такую схему надо со статистики отключений электроэнергии в конкретном месте. Ручное переключение на электрогенератор дешевле. Также более дешевым вариантом является использование источников бесперебойного питания для конкретного оборудования. Электрогенератор наиболее эффективен при отоплении электричеством, когда отключения регулярны и продолжительны.

При отсутствии электричества или сбоях в его подаче для частного дома необходимо резервное питание. Многих домовладельцев часто озадачивает проблема, касающаяся того, как подключить генератор к сети дома. Схема должна быть в первую очередь безопасной. Прежде всего необходимо разобраться, чего делать нельзя.

Ошибки при подключении резерва

Не допускается подключение мини-электростанции к розетке в доме при отключенных автоматах в щитке ввода, что часто делают хозяева. Мощность генератора может быть в несколько раз больше, чем пропускная способность проводки. Для розетки она составляет не более 3,5 кВт. В результате провода перегреются, что грозит коротким замыканием или пожаром. В случае если кто-то нечаянно включит автомат при возобновлении питания, резервный источник электроэнергии тут же выйдет из строя. Но решение вопроса о том, как подключить генератор к сети дома через розетку, все же есть. Мини-электростанция может подключаться к домашнему распределительному щиту, если она соответствует мощности нагрузки и подключена только к контактам рубильника со стороны генератора. Правильным решением будет также подключение к нему удлинителя, а затем — нужных приборов. В данном случае резервный источник не будет связан с домашней сетью.

При частых отключениях электроэнергии на даче или в загородном доме рекомендуется подключать резерв с помощью перекидного рубильника, реверсивного переключателя или системы автоматического запуска резерва (АВР).

Выбор электрогенератора

Домашняя электростанция — это двигатель внутреннего сгорания (ДВС), вращающий генератор, вырабатывающий электроэнергию. Обычно применяют четырехтактные модели с частотой до 3 тыс. оборотов в минуту. Бытовые модели снабжаются топливными баками емкостью 10-15 л.

Основным вопросом при выборе является цель применения. Генератор может быть основным источником электроэнергии, но чаще всего его используют как резерв, когда возникает аварийная ситуация на линии.

Главными параметрами являются мощность, моторесурс и экономичность. Также важно, чтобы устройство было надежным и удобным в эксплуатации.

Подключение бензогенератора требует слаженной работы трех элементом:

• кабель от резерва;
• централизованная цепь подачи электроэнергии;
• домашняя сеть потребления.

Основные задачи

При подключении следует определить следующее:

• место расположения в плане экономичности и безопасности;
• как часто происходит обрыв питания и нужна ли автоматика;
• мощность потребления с учетом потерь и выбор запаса.

Важно создать подходящую схему подключения к домашней сети. Автоматизация процесса обходится дорого и требует квалифицированного обслуживания. Наиболее щадящем режимом для индивидуального дома является ручное подключение. Здесь также имеет смысл применить частичную автоматизацию, поскольку полуавтоматы обойдутся недорого. Каким бы ни был вариант подключения, везде требуется надзор за работой системы. Непрерывное электроснабжение обходится дорого и для частного дома в этом нет необходимости. В крайнем случае можно установить бесперебойный источник питания на компьютер или другие важные потребители.

Прежде всего следует рассчитать требуемую мощность дополнительного источника электроэнергии. Для этого суммируется мощность всех нагрузок, которые следует подключить, после чего следует добавить к ней запас до 30 %. Здесь учитываются пусковые токи двигателей домашней техники, в несколько раз превышающие допустимые. После к расчетной мощности подбирается агрегат.

Пример: стиральная машинка в час потребляет 2 кВт, электрическая плита — 3 кВт, холодильник — 0,5 кВт, телевизор с компьютером — 0,5 кВт, освещение — 0,5 кВт. В сумме выходит 6,5 кВт, а с учетом запаса — 8,5 кВт. На работу генератора оказывает негативное влияние отсутствие нагрузки. Она должна быть не ниже 30 % от номинального значения.

При решении вопроса о том, как подключить генератор к сети дома, схема очень важна и должна быть составлена правильно. Для минимального количества потребителей применяют компактные модели мощностью 2-3 кВт как временная мера, пока не восстановится основная сеть.

Схема подключения бензинового генератора к сети дома может быть простейшей. Важно, чтобы она была составлена правильно и обеспечивала соответствие агрегата действующей нагрузке.

Виды электрогенераторов

В качестве бытовых источников электроэнергии наиболее распространены бензиновые генераторы. Их особенности следующие:

• большой выбор цен;
• небольшая мощность — 0,8-12 кВт;
• компактные мобильные и стационарные модели;
• бывает генератор 3-х фазный и однофазный;
• применяются преимущественно четырехтактные ДВС.

Выбирая вариант того, как подключить генератор к сети дома, схема охлаждения ДВС зависит от того, применяется агрегат постоянно или временно. Обычно устройства снабжаются воздушными радиаторами. Промышленные модели способны работать круглосуточно на жидкостном охлаждении. Они выпускаются преимущественно трехфазными. Габариты у них больше, но выше экономичность.

Подключение дизель-генератора к сети в доме применяется реже из-за большой цены. Но все же его применение целесообразно по причине большого ресурса.

Типы моделей

Установки, генерирующие электрический ток, разделяются на типы.

1. Асинхронные. Конструкция проста и надежна. Важные узлы закрыты от влаги и пыли. Предпочтительно использовать устройства для активных нагрузок. Для питания электродвигателей асинхронные генераторы применять не рекомендуется.
2. Синхронные. Агрегаты не имеют недостатков, характерных для асинхронных. Кроме того, они обеспечивают поддерживание более точного напряжения. Выбирать нужно бесщеточную конструкцию, у которой значительно лучше характеристики тока и меньше радиопомехи.
3. Инверторные модели дороже и имеют меньшую мощность. Характеристики однофазных устройств хуже, особенно у дешевые моделей. Генератор 3-х фазный несколько лучше. Другими недостатками являются дороговизна и меньшая надежность.

Однофазные и трехфазные генераторы

Если трехфазных потребителей нет, целесообразно выбрать модель проще, чтобы мощность использовалась рационально. Подключение однофазного генератора к трехфазной сети дома сделать не так уж сложно. К тому же трехфазный агрегат дороже и все фазы следует равномерно нагружать. Если разница превышает 25 %, устройство может выйти из строя.

Для резерва частного дома однофазный источник тока предпочтительней при любом вводе.

Схемы подключения

Можно выбрать несколько способов применения дополнительных источников питания.

1. Подключение резерва к выделенной группе потребителей по отдельной схеме.
2. Применение перекидного рубильника или трехпозиционного переключателя, на которых делаются перемычки на входе со стороны генератора. В таком случае вся домашняя сеть будет запитана. Недостаток заключается в том, что трехфазные потребители здесь работать не будут.
3. Установка двух контакторов, где один подключает питание от городской сети, а другой — от резервного источника. Способ применяется в схемах с АВР. Здесь также требуются перемычки между вводами со стороны резерва.

Подключение трехфазного генератора к трехфазной сети дома обязательно следует делать при наличии соответствующих электроприемников, например электродвигателей станков.

Автозапуск генератора

Наиболее полноценный способ переключения нагрузки производится с применением АВР. Система снабжается электростартером. Устройство автозапуска контролирует внешнюю сеть сразу после подачи на него питания. Перед тем как подключить генератор к сети дома с автозапуском, автоматика выжидает 10 секунд после потери напряжения. Затем внешняя сеть отключается и начинается запуск дизель-генератора. После набора оборотов в течение 20 секунд генератор подключается к сети дома.

Когда восстановится напряжение во внешней сети, резерв отключается и домашняя сеть переходит в обычный режим работы. Затем глушится двигатель генератора.

Подключение генератора с АВР к сети дома — это удобное решение, хотя и дорогостоящее.

Применение перекидного рубильника

Если средние контакты рубильника подключить к потребителю, а крайние — к кабелю электростанции и к вводу электросети, схемы источников питания никогда не пересекутся. Будет еще лучше, если у рубильника будет еще одно промежуточное нейтральное положение.

Исходное состояние рубильника считается, когда подключена главная сеть. При его переключении питание начинает поступать от генератора.

Недостатком перекидного рубильника старого образца является искрение и открытость токоведущих частей. Современные конструкции снабжены защитным кожухом, закрывающим подвижные детали. Переключатель крепится в щите управления. Исходное положение — это подключение к главной сети. При сбое в подаче электроэнергии рукоятку переключения устанавливают в нейтральное положение, а затем запускают генератор, прогревают его и подключают к нагрузкам в доме.

Отдельное подключение нагрузки

Генераторы обычно не обеспечивают питание всей домашней сети. Достаточно подключить основные потребители: освещение и некоторые бытовые приборы. Целесообразно переоборудовать электропроводку, чтобы не делать много переключений. Для этого достаточно провести отдельную линию к дежурному освещению и отдельным от домашней сети розеткам холодильника, телевизора, компьютера. В щите устанавливают клеммник, к которому подключен кабель с выхода генератора.

Реверсивный переключатель

Переключение на питание от бензогенератора производится с применением реверсивного рубильника. Устройство обычно имеет 3 положения ручки, где крайние замыкают цепи, а среднее — размыкает.

Однофазная схема подходит, чтобы сделать подключение резервного генератора к сети дома с небольшой мощностью потребления, например на даче.

Входные клеммы располагаются сверху, а выходные — снизу. На щитке устанавливаются индикаторные лампы, сигнализирующие о включении сети или генератора.

Применение системы АВР

Система автоматического запуска стоит значительно дороже ручного. При этом внешний контроль все равно необходим, поскольку при запуске ДВС необходимо управлять дроссельной заслонкой. После пуска двигатель должен прогреться.

Многие предпочитают применять частичную автоматизацию, с подключением основного питания через контактор, который размыкается при отключении входа. Затем генератор запускается вручную. В него встраивается реле времени для прогрева двигателя и автоматического перехода на подключение резерва в дом.

При возобновлении подачи электричества контактор отключается и нагрузка снова подается на общую электросеть.

Резерв с полной автоматизацией электроснабжения содержит микропроцессорное регулирование работы мощных генераторов.

Особенности подключения генераторов

1. Резервный генератор следует надежно защитить от осадков. Это может быть навес на участке или отдельное помещение с отводом выхлопа газов.
2. Установка после счетчика, чтобы не платить за собственную выработку электроэнергии.
3. Возможно применение резерва как подпитки при пиковых нагрузках.
4. Выбор экономичной схемы, чтобы не было лишних затрат.

Заключение

При нестабильном электроснабжении частного дома появляется проблема, касающаяся того, как подключить генератор к сети дома. Схема должна быть простой и безопасной. Наиболее удобным источником резервной энергии индивидуального дома или дачи является генератор с ДВС. Агрегат удобно перевозить и эксплуатировать, он не очень дорогой. Для выбора оптимальной схемы подключения необходимо ознакомиться с особенностями устройства и переключающего оборудования.

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.

Второй контактор при этом отключен, так как нормально замкнутый разъем КМ1, будет в этот момент размокнут, и питание на катушку второго пускателя поступать не будет. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор-2. Потребитель остается со светом.

Самый главный плюс этих схем – их простота. А минусом является то, что подобные сборки называть схемами автоматизации можно с очень большой натяжкой.

Стоит лишь исчезнуть напряжению на той фазе, которая питает катушку включения и вы легко можете получить встречное КЗ.

Можно конечно усовершенствовать всю систему, выбрав катушку контактора не на 220В, а на 380В. В этом случае будет осуществлен контроль уже по двум фазам.

Но на 100% вы все равно себя не обезопасите. А если учесть момент возможного залипания контактов, то тем более.

Кроме того, вы никак не будете защищены от слишком низкого напряжения. Пускатель №1 может отключиться, только если U на входе будет ниже 110В. Во всех остальных случаях, ваше оборудование будет продолжать получать не качественную электроэнергию, хотя казалось бы, рядом и есть второй исправный ввод.

Чтобы повысить надежность, придется усложнять схему и включать в нее дополнительные элементы:

реле напряжения

реле контроля фаз и т.п.

Поэтому в последнее время, для сборки схем АВР, все чаще стали применяться специальные реле или контроллеры — ”мозги” всего устройства. Они могут быть разных производителей и выполнять функцию не только включения резервного питания от одного источника.

Вдруг перед вами стоит более сложная задача. Например, нужно чтобы схема управляла сразу двумя вводами и вдобавок еще генератором. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Алгоритм работы здесь следующий:

1.При неисправном вводе №1 происходит автоматическое переключение на ввод №2.
2.При отсутствии напряжения на обоих вводах осуществляется запуск генератора и переключение всей нагрузки на него.

Как и на чем реализовать подобный ввод резерва? Здесь можно применить схему АВР на базе AVR-02 от компании ФиФ Евроавтоматика.

В принципе есть смысл один раз потратиться и защитить себя и свое оборудование раз и навсегда.

Данное устройство является многофункциональным и с помощью него можно построить 8 разных схем АВР. Чаще всего применяются три из них:

morflot.su

подключение к домовой сети вручную, полуавтоматически и через автоматическую систему

Проблемы с перебоями в энергоснабжении существуют, пожалуй, со времен открытия электричества и знакомы каждому. Одним из выходов из создавшегося положения может стать резервный электрогенератор, на который можно перейти до устранения проблемы. Переключиться на него несложно и вручную, но если объект ответственный или у вас нет желания возиться с рубильниками, эту задачу можно возложить на автомат — АВР для генератора.

Требования к оборудованию резервного питания

Необходимость перехода на резервный источник, как правило, вызвана либо аварийной, либо нештатной ситуацией. В связи с этим нередко все переключения осуществляются неквалифицированным персоналом и зачастую в сложных условиях — в темноте, тесноте, под открытым небом. Именно поэтому требования к резервирующему оборудованию достаточно жесткие:

1. Безопасность для оператора. Все резервное электрооборудование не должно иметь открытых токоведущих и движущихся частей (за исключением приводных ручек), а его металлические шасси и кожухи нужно заземлить. Отправляя даже неподготовленного человека на переключение, вы должны быть уверены, что он не попадет под напряжение и не повредит руки какими-нибудь фиксаторами или тягами, даже работая при плохом освещении.
2. Безопасность для электрооборудования. Схема коммутации должна быть такой, чтобы даже при не полностью или не в той последовательности выполненном переключении оператор не смог создать аварийной ситуации — подать встречное напряжение, переключить не все фазы, вызвать короткое замыкание и пр. Все это обеспечит сохранность основных и резервных цепей даже при неумелых или ошибочных действиях человека.
3. Оперативность. Переход на резервный генератор должен требовать минимум манипуляций и производиться по возможности быстро. Сами устройства коммутации должны быть максимально доступны, чтобы к ним не нужно было взбираться по стремянкам или лазить по люкам. Это особенно важно для ответственных объектов и специального электрооборудования (холодильные установки, системы микроклимата, котлы, печи и пр.).
4. Наглядность и простота. Конструкция переключателей и рубильников должна быть максимально простой, а схема переключения — наглядной и интуитивно понятной. Это существенно сокращает вероятность ошибки человека и выхода из строя оборудования. Такие схемы проще обслуживать, а ремонт при их поломке будет стоить дешевле.

Стоит отметить, что каким бы методом переключения на резервное питание вы ни пользовались, ручным или автоматическим, все условия должны быть по возможности максимально соблюдены. Ведь именно от этого будет зависеть не только обеспечение бесперебойного питания объекта, но и безопасность людей.

Методы подключения резервного генератора

В зависимости от конкретных требований и возможностей (наличие или отсутствие дежурного персонала, его квалификации, финансов предприятия и пр.) переход на резервный источник может осуществляться одним из трех способов:

1. Ручное переключение.
2. Полуавтоматический переход.
3. Автоматическое переключение.

Для небольших объектов и частных домов вполне подойдет ручная схема подключения бензогенератора к домашней сети. Оборудование таких систем стоит недорого, а присутствие людей в жилом доме подразумевается само собой. Полуавтоматический способ переключения требует участия оператора на том или ином этапе коммутации, а значит, он отлично подойдет как для частных домов, так и для объектов с постоянным, пусть даже неквалифицированным персоналом.

Полностью автоматический переход обычно используется на автоматизированных и ответственных объектах или участках, а также там, где постоянный персонал отсутствует.

Ручное подключение

Для реализации этого метода достаточно обычного перекидного рубильника на нужное количество полюсов и резервного генератора, подходящих мощности и напряжения.

Схема подключения генератора к сети дома через перекидной рубильник

Для того чтобы запитать дом от резервного источника, здесь достаточно лишь повернуть ручку рубильника, на оси которой находятся переключатели А и В. При этом ножи устройства сначала отключат потребителя от основного источника (сети), и лишь затем подключат его к резервному (генератору). В схеме необходимо коммутировать однофазную цепь, рубильник имеет два переключателя или, как принято говорить, полюса. Но существуют и многополюсные приборы, коммутирующие трехфазные линии.

Трехполюсные перекидные рубильник (слева) и переключатели

Первым на рисунке приведен двухпозиционный рубильник, два последних — переключатели, имеющие по три позиции. Рубильник позволяет подключить нагрузку либо к сети, либо к резервному источнику. Третьего не дано. Трехпозиционные приборы имеют третье (промежуточное) положение, в котором нагрузка уже отключена от сети, но еще не подключена к генератору.

Если потух свет, рубильник переключается на бензиновый или дизельный генератор и этот самый генератор запускается. Во время пуска на выходе напряжение частота начнут плавно увеличиваться от нуля до номинала.

В это время двигатели электроприборов сгорят. Будь в вашем распоряжении трехпозиционный переключатель, вы бы смогли сначала просто отключить дом от сети, потом спокойно запустить генератор, вывести его на режим, а уж затем переключиться к резервному электропитанию.

Полуавтоматический переход на другой источник

Этот метод подразумевает автоматизацию тех или иных (не всех) процессов переключения. Участие человека в таком типе переключения все равно необходимо, но сама коммутация становится намного проще и безопаснее как для человека, так и для оборудования.

Автомат переключения на резерв

Этот узел, который несложно собрать своими руками, предназначен для автоматического переключения нагрузки с основного на резервный источник при пропадании первого и наоборот. Для его реализации понадобится электромагнитный пускатель или реле, срабатывающие от 220 В и с контактами, выдерживающими ток домовых потребителей. В качестве примера взято электромагнитное реле РЭК77/3 с тремя группами переключающих контактов:

Электромагнитное реле РЭК77/3 с обмоткой 220 В / 50 Гц

Устройство выдерживает ток до 10 А, и вполне может использоваться в качестве автоматического переключателя на небольшом объекте или в частном доме. Схема же автомата будет выглядеть следующим образом:

Здесь реле исполняет роль автоматического перекидного выключателя. Одна группа контактов переключает фазу, другая — ноль, третья не используется. Обмотка реле питается от основной сети. В исходном положении в линии «Сеть» присутствует напряжение, реле включено и подает напряжение на нагрузку. При пропадании сети реле отпускает и переключает нагрузку на питание от генератора. При возобновлении электроснабжения реле К1 вновь срабатывает, и схема возвращается к питанию от основного источника.

Это полный автомат ввода резерва, но лишь в том случае, когда сам резервный источник всегда под напряжением. Если же в качестве резерва используется бензогенератор, а это чаще всего именно так, то понятно, что система будет полуавтоматической — генератор придется запускать вручную.

С запуском бензогенератора

Эта конструкция в состоянии самостоятельно запустить генератор. Единственное условие — сам генератор должен иметь стартер и дистанционную систему пуска хотя бы кнопкой. Для реализации этой идеи понадобится еще одно реле и пусковой таймер произвольной конструкции:

Подключение бензогенератора к сети дома, схема с автостартом

Здесь реле К1 исполняет те же функции — переключает нагрузку при пропадании основного напряжения. Но дополнительно оно своей третьей группой контактов подает напряжение на стартер и реле времени. Реле периодически пытается завести генератор, с его запуском появляется напряжение на резервной линии. При этом срабатывает реле К2 и своими контактами отключает систему автозапуска бензогенератора.

Но и эта конструкция не является полным автоматом. Во-первых, если генератор по каким-либо причинам не запустится (холодно, плохая регулировка пуска, нет топлива и пр.), устройство будет пытаться заводить его до тех пор, пока не сожжет стартер или не посадит пусковой аккумулятор. Во-вторых, при появлении основного напряжения автоматика переключит нагрузку на него, но не заглушит генератор.

Полный автомат ввода резерва

Для того чтобы полностью автоматизировать процесс, необходимо нечто большее, чем 2 реле — полноценная система контроля. Такая система существует и называется АВР — Автоматический Ввод Резерва. Создаются подобные устройства на базе программируемых AVR контроллеров, имеют в своем составе множество датчиков обратной связи и регуляторов. Сделать такое оборудование самостоятельно сможет лишь квалифицированный специалист.

Но оснастить свой дом или любой другой объект подобным автоматом можно — они есть в продаже, хотя и стоят недешево. Зато список функций, выполняемых стандартным АВР, достаточно велик:

1. Отключение потребителей от основного источника при пропадании в нем питающего напряжения.
2. «Умный» запуск генератора с контролем неудачного старта.
3. Вывод бензогенератора на рабочий режим.
4. Подключение потребителей к линии генератора.
5. Подсчет моточасов, контроль температуры двигателя, расхода топлива и пр.
6. Контроль напряжения, частоты и тока с автоподстройкой режима работы генератора.
7. Автоматическое переключение на основной источник при возобновлении штатного электроснабжения.
8. Остановка бензогенератора.
9. Зарядка аккумулятора стартера.

Сегодня купить блок АВР можно как в комплекте с бензогенератором, так и отдельно. Первый вариант, конечно, проще (узлы адаптированы и подключены друг к другу уже производителем), но финансово неоправдан, если генератор уже есть. В этом случае достаточно приобрести АВР, но перед покупкой обязательно проконсультируйтесь со специалистом о том, сможет ли конкретная модель автомата работать именно с вашим генератором. Структурная же схема подключения генератора с АВР в домовую сеть будет выглядеть примерно так:

Общая схема подключения генератора с блоком АВР

pochini.guru

типовые схемы подключения на 2 и 3 ввода, на контакторах

Когда электричество исчезает даже на несколько минут, предприятия могут понести колоссальные убытки. А для больниц такая ситуация просто опасна. В большинстве объектах необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение. Для этого его следует подключить к нескольким источникам электроэнергии. Специалисты при таком подходе используют АВР.

Что такое АВР и его назначение

Автоматический ввод резерва или АВР – это система, относящаяся к электрощитовым вводно-коммутационным распределительным устройствам. Основной целью АВР является быстрое подключение нагрузки на резервное оборудование. Такое подключение необходимо, когда появляются проблемы с подачей электричества от главного источника электроэнергии. Система следит за напряжением и током нагрузки и таким образом обеспечивает автоматическое переключение на функционирование в аварийном режиме.

АВР необходимо, если имеется запасной источник питания (дополнительная линия или еще один трансформатор). Если при аварийной ситуации будет отключен первый источник, вся работа перейдет на запасной. Использование АВР позволит избежать неприятностей, вызванных перебоями подачи электроэнергии.

Требования к АВР

Основные требования к системам АВР заключаются в следующем:

• Она должна иметь высокую скорость восстановления подачи электроэнергии.
• В случае, когда основная линия перестает работать, установка должна обеспечить подачу электроэнергии потребителю от запасного источника.
• Действие осуществляется один раз. Нельзя допускать несколько включений и отключений нагрузки, например, из-за короткого замыкания.
• Выключатель основного питания должен включаться с помощью автоматики системы автоматического ввода резерва. До тех пор, пока не будет подано запасное электропитание.
• Система АВР должна производить контроль корректного функционирования цепи управления резервным оборудованием.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Основой работы АВР является контроль напряжения в цепи. Контроль может осуществляться как при помощи любых реле, так и при помощи микропроцессорных блоков управления.

Справка! Реле контроля напряжения (также называют вольт контроллер) отслеживает состояние электрического потенциала. В случае перенапряжения в сети вольт контроллер мгновенно обесточит сеть.

Контактная группа, контролирующая наличие электроэнергии, играет основную роль в системе АВР. В нашем случае это реле. Когда напряжение пропадает, управляющий механизм получает сигнал и переключается на питание генератора. Когда основная сеть начинает работать штатно, этот же механизм переключает питание обратно.

Основные варианты логики функционирования АВР

Система АВР с приоритетом первого ввода

Суть работы системы АВР этого типа заключается в том, что нагрузка изначально подключается к источнику электроэнергии № 1. Когда случается перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы или другая аварийная ситуация, нагрузка переходит на запасной источник. Когда подача электричества на первом восстановлена до нормальных параметров, нагрузка автоматически переключается обратно.

Система АВР с приоритетом второго ввода

Логика работы та же, что и у предыдущего типа системы. Разница в том, что нагрузку подключают к вводу 2. В случае аварии напряжение переходит на ввод 1. После того, как напряжение на втором источнике будет восстановлено, напряжение автоматом переключится на него.

Система АВР с ручным выбором приоритета

Схема системы АВР с ручным выбором приоритета является более сложной, чем рассмотренные выше. В этом случае на системе АВР будет установлен переключатель, с помощью которого можно регулировать выбор приоритета АВР.

Система АВР без приоритета

Эта АВР функционирует от любого источника питания. В случае, когда напряжение идет на ввод 1, а на нём происходит аварийная ситуация, нагрузка переходит на ввод 2. После стабилизации работы первого ввода механизм продолжает работать на вводе 2. Когда произойдет авария на втором, напряжение автоматом переключится на первый.

Основные типы шкафов и щитов АВР

Щит АВР на два ввода на контакторах (пускателях)

Установка шкафа АВР на пускателях – это самый простой способ создать резервное питание. Этот шкаф – наиболее бюджетный вариант установки АВР. Как правило, в шкафах АВР на 2 ввода используют автоматические выключатели. Они нужны для того, чтобы защитить систему от перегрузок и замыканий. Защиту от перекоса фаз и скачков напряжения осуществляет реле напряжения. Кроме этого, реле становятся «мозгом» всей системы автоматического ввода резерва.

Шкаф АВР с двумя контакторами работает по следующему принципу. Два контактора подключены к первому и второму источнику соответственно. Первый контактор замкнут, а у второго цепь разомкнута. Электричество идет через ввод № 1.

Внимание! В случае, когда у АВР логика приоритета второго ввода, ситуация будет обратной: цепь второго контактора замкнута, а первого – разомкнута.

Если подача тока на первом вводе пропадет, а на втором будет нормальной, то контакты второго пускателя замкнутся, и механизм переключится на него. Как только на первом вводе напряжение восстановится – схема перейдет в первоначальное состояние.

При помощи реле здесь можно отрегулировать время задержки, с которой будет осуществляться переключение с одного источника на другой. Оптимальная задержка – от 5 до 10 секунд, она позволит обезопасить систему от ложного срабатывания АВР. Ложное срабатывание может произойти, например, в случае просадки напряжения.

Справка! Для того чтобы оба контактора не могли включиться одновременно, в щитах АВР используют дополнительные механические блокировки.

Щит АВР на 2 ввода на автоматах с моторным приводом

Они лучше всего подходят для использования при номинальных токах 250-6300А. Когда ток на основном вводе пропадает, специальные электромоторы получают сигнал и взводят пружины запасного выключателя, переключая нагрузку на другой ввод.

Основные плюсы шкафов АВР на моторе:

• Ресурс по перезагрузкам намного больше, чем у АВР с пускателями;
• Подключить шины к такому автомату проще;
• Щит АВР на автоматах может работать также и в ручном режиме. В таком случае включить или отключить автомат можно с помощью специальных кнопок.

Суть функционирования этого щита заключается в следующем. Если на основном вводе случилась авария, автоматика проверяет, готов ли ввод 2 для подачи тока. Если все в порядке, то пружина автомата второго ввода взводится, и подается электроэнергия. Когда ввод № 1 снова может работать в штатном режиме, весь процесс идет в обратном порядке, подавая электроэнергию на основной ввод.

На щитах с моторным приводом, как правило, устанавливается лицевая панель, на которой можно отслеживать все изменения в АВР. А для предотвращения одновременного срабатывания двух автоматических выключателей нередко используют электрические блокировки.

Щит АВР на 3 ввода

Эти шкафы являются одними из самых надежных источников питания. Все потому, что в АВР на 3 ввода есть две запасных линии, что обеспечивает максимально низкую возможность отключения питания на объекте. Обычно такие шкафы АВР используют при взаимодействии с потребителями первой категории надежности электроснабжения. К ним относятся такие объекты, обесточивание которых влечет за собой угрозу для жизни людей или безопасности государства, а также может причинить большой материальный ущерб.

Щиты АВР на 3 ввода работают по двум наиболее распространенным схемам.

Первая – это когда одна секция потребителей питается от трех независимых линий. Тогда можно установить приоритет для одного из вводов, а можно работать без приоритета. Нагрузка будет подключена туда, где нормализовано напряжение.

Вторая схема функционирования щита АВР на 3 ввода состоит в том, что две секции потребителей работают от двух линий, которые независимы друг от друга. Третий ввод подключается к запасному источнику питания. В случае аварийной ситуации он подключается к одной из секций.

Справка! Подобные щиты могут быть оснащены и механической блокировкой, и автоматами с электроприводами.

Вводно-распределительное устройство с АВР

Устройство используется для приема и учета электричества, а также для защиты зданий от короткого замыкания или перегрузки. Шкафы ВРУ с АВР используют в сетях переменного тока с напряжением 380/220В с частотой 50Гц.

Шкафы ВРУ с автоматическим вводом резерва представляют собой отдельную панель, где функционирует как автоматическое, так и ручное переключение, а также происходит учет электроэнергии, которая потребляется на каждой линии.

Шкафы ВРУ состоят из:

• Блока введения и вывода кабеля.
• Блока автоматического ввода резерва.
• Блока, где происходит учет потребляемого электричества.

Также они могут быть многопанельными. Тогда дополнительно в них будут установлены противопожарные панели, распределительные панели и другие, в зависимости от требований к электроустановке.

Щит АВР для запуска генератора

Дополнительное питание от генератора электроэнергии позволяет почти полностью избежать полного обесточивания. Это один из самых надежных способов создать бесперебойную подачу электричества. Шкаф АВР в этом случае необходим, чтобы обеспечить автоматическое функционирование генератора по заданному алгоритму.

Шкаф АВР для генератора может работать и в автоматическом, и в ручном режиме. Изначально в нём установлен автоматический режим, но вы можете его легко изменить.

Важно! Для корректной работы связки АВР-генератор последний должен иметь возможность запускаться автоматически.

Когда на вводе 1 прекращается подача электричества, система АВР отправит сигнал для запуска генератора. После того, как генератор начнет нормально функционировать, и напряжение на втором вводе достигнет нужного уровня, механизм переключится на резервный источник. Благодаря установленному реле времени второй ввод не будет подключен к генератору, пока он не начнет работать в штатном режиме. Как только на основном (первом) источнике будет восстановлена подача электроэнергии, генератор будет отключен, а питание переключится на ввод 1.

В ручном режиме работы включение и отключение генератора происходит за счет нажатия специальных кнопок.

БУАВР

Блок управления автоматического включения резерва работает в составе устройств АВР и осуществляет переключение с одного источника на другой. Также он контролирует состояние линий, управляет контакторами и магнитными пускателями, моторами и запускает электрогенератор.

БУАВР в течение определенного периода измеряет напряжение в фазах и обрабатывает результаты в реальном времени. Благодаря этому он может определять среднее значение напряжения в каждой фазе. БУАВР имеет повышенную устойчивость к перенапряжению.

АВР Zelio Logic

Система автоматического ввода резерва с релейной логикой переключения между источниками. Используется программируемое реле Zelio Logic. Одним из основных преимуществ выбора такого реле является европейское качество при относительно низкой стоимости. Также реле Zelio Logic отличается довольно простым программированием. Для корректного использования достаточно базовых знаний. Также реле имеет графический интерфейс, что серьезно упрощает взаимодействие.

АВР ATS

АВР ATS – это шкафы АВР с интеллектуальными микропроцессорными блоками. На данный момент такой вариант шкафа АВР является самым дорогостоящим на рынке. Наиболее востребованы они на промышленных предприятиях, где важно обеспечить надежную бесперебойную работу сети и максимально быстрое переключение на альтернативный источник питания. Некоторые АВР ATS переключаются с одного ввода на другой буквально за две секунды. Также таким блокам не нужно дополнительное питание. Они работают при 480В. Можно выбрать наиболее удобный алгоритм, а также автоматический или ручной режим.

odinelectric.ru