Назначение авр. Автоматический ввод резерва (АВР): назначение, устройство и принцип работы

alexxlabРазное
Что такое автоматический ввод резерва. Для чего нужен АВР. Как работает система автоматического ввода резерва. Какие бывают типы и схемы АВР. Из каких элементов состоит устройство АВР.

Содержание

Что такое автоматический ввод резерва (АВР) и для чего он нужен

Автоматический ввод резерва (АВР) — это система, обеспечивающая бесперебойное электроснабжение потребителей путем автоматического переключения на резервный источник питания при отключении основного. АВР позволяет избежать перебоев в подаче электроэнергии, которые могут привести к нарушению работы оборудования или даже нанести вред здоровью людей.

Основные задачи АВР:

  • Контроль наличия напряжения в основной сети
  • Быстрое переключение на резервный источник при пропадании основного питания
  • Автоматический возврат на основное питание при его восстановлении
  • Защита от короткого замыкания и перегрузок

АВР особенно важен для объектов, где недопустимы даже кратковременные отключения электричества — больниц, дата-центров, промышленных предприятий с непрерывным циклом производства и т.д.


Классификация систем автоматического ввода резерва

Существует несколько типов систем АВР, различающихся по принципу действия и конструкции:

По типу коммутационных аппаратов:

  • Контакторные АВР — используют электромагнитные контакторы для переключения
  • АВР на автоматических выключателях — применяют силовые автоматы с моторным приводом
  • Тиристорные АВР — используют полупроводниковые ключи (тиристоры) для коммутации

По количеству вводов:

  • Двухсторонние АВР — два равнозначных ввода
  • Односторонние АВР — один основной и один резервный ввод

По способу управления:

  • АВР с электронным управлением
  • АВР с микропроцессорным управлением
  • АВР с релейным управлением

Выбор конкретного типа АВР зависит от требуемого быстродействия, мощности нагрузки, особенностей питающей сети и других факторов.

Устройство и принцип работы АВР

Типовая схема АВР включает следующие основные элементы:

  • Силовые коммутационные аппараты (контакторы, автоматические выключатели)
  • Устройство управления и контроля напряжения
  • Реле времени для задержки включения резерва
  • Устройства защиты от коротких замыканий и перегрузок
  • Система блокировок для предотвращения подачи напряжения с двух вводов одновременно

Принцип работы АВР заключается в следующем:


  1. В нормальном режиме питание подается через основной ввод
  2. При пропадании напряжения на основном вводе устройство контроля фиксирует это и дает команду на отключение основного ввода
  3. После отключения основного ввода с небольшой выдержкой времени включается резервный ввод
  4. При восстановлении напряжения на основном вводе происходит обратное переключение

Весь процесс переключения происходит автоматически за доли секунды, что обеспечивает практически бесперебойное электроснабжение потребителей.

Требования к системам автоматического ввода резерва

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), к АВР предъявляются следующие основные требования:

  • Высокое быстродействие — время переключения не более 0,3-0,5 секунд
  • Однократность действия — исключение многократных включений при неустойчивом режиме
  • Селективность действия с устройствами релейной защиты
  • Возможность оперативного вывода из работы
  • Наличие электрических и механических блокировок от ошибочных операций
  • Возможность ручного управления при необходимости

Кроме того, АВР должен обеспечивать надежную работу в различных климатических условиях и иметь высокую степень защиты от внешних воздействий.


Типовые схемы АВР

Существует множество схем построения АВР в зависимости от конкретных условий применения. Рассмотрим некоторые наиболее распространенные варианты:

Схема АВР с двумя вводами и секционным выключателем

Эта схема применяется в системах с двумя независимыми источниками питания. В нормальном режиме каждый ввод питает свою секцию шин, секционный выключатель отключен. При исчезновении напряжения на одном из вводов отключается соответствующий вводной выключатель и включается секционный, обеспечивая питание обеих секций от исправного ввода.

Схема АВР генератора

Используется при наличии резервного дизель-генератора. При пропадании основного питания АВР запускает генератор и переключает на него нагрузку. После восстановления сетевого напряжения происходит обратное переключение и останов генератора.

Схема АВР с тиристорными ключами

Применение тиристорных ключей вместо контакторов позволяет достичь минимального времени переключения (до 0,02 с). Такие схемы используются для особо ответственных потребителей, не допускающих даже кратковременных перерывов питания.


Выбор конкретной схемы АВР зависит от требований к надежности электроснабжения, характеристик нагрузки, наличия резервных источников питания и других факторов.

Преимущества и недостатки различных типов АВР

Каждый тип АВР имеет свои достоинства и недостатки, которые следует учитывать при выборе:

Контакторные АВР:

Преимущества:

  • Простота конструкции
  • Невысокая стоимость
  • Возможность коммутации больших токов

Недостатки:

  • Относительно низкое быстродействие
  • Механический износ контактов
  • Возможность подгорания контактов при коммутации

АВР на автоматических выключателях:

Преимущества:

  • Высокая надежность
  • Встроенная защита от коротких замыканий и перегрузок
  • Возможность ручного управления

Недостатки:

  • Более высокая стоимость по сравнению с контакторными АВР
  • Ограниченный ресурс механической части

Тиристорные АВР:

Преимущества:

  • Максимальное быстродействие
  • Отсутствие механического износа
  • Возможность частых переключений

Недостатки:

  • Высокая стоимость
  • Необходимость охлаждения при больших мощностях
  • Чувствительность к перенапряжениям

При выборе типа АВР необходимо тщательно анализировать конкретные условия применения и требования к системе электроснабжения.


Особенности эксплуатации и обслуживания АВР

Для обеспечения надежной работы АВР необходимо соблюдать определенные правила эксплуатации и регулярно проводить техническое обслуживание:

  • Периодическая проверка правильности работы АВР путем имитации аварийных ситуаций
  • Контроль состояния контактных соединений и при необходимости их подтяжка
  • Проверка настроек пороговых значений напряжения и времени срабатывания
  • Очистка оборудования от пыли и грязи
  • Замена изношенных деталей (для контакторных АВР)
  • Проверка работоспособности систем охлаждения (для тиристорных АВР)

Важно также обеспечить защиту АВР от несанкционированного доступа и вмешательства в его работу. Все операции по обслуживанию должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением правил техники безопасности.


устройство, принцип работы и назначение

На некоторых объектах выключение электрической энергии может привести к порче оборудования и нанести вред здоровью человека. В таких случаях при подключении устанавливают АВР. Автоматический ввод резерва позволяет избежать перепадов поставки электроэнергии на объект.

Классификация АВР

Система автоматического ввода резерва может быть выполнена в нескольких вариантах. Тип оборудования подбирают, принимая во внимание одновременно несколько критериев. Это число резервных секций, тип сети, мощность нагрузки, а также скорость срабатывания. Изделия, используемые для переключения источников питания, делят на несколько категорий.


Тиристорные

Применяются мощные тиристоры. Они обеспечивают минимальное время переключения. Благодаря этому перевод на резервный источник не оказывает воздействия на потребителей. Это делает возможным их применение в местах, где даже кратковременное отсутствие напряжения может привести к нарушениям в работе потребителей.

К недостаткам изделия такого типа относят высокую стоимость по сравнению с другими типами. Она обусловлена сложностью конструкции и применением большого количества электронных компонентов.

Электромеханические контакторные

Также имеют достаточно высокую скорость срабатывания. Кроме этого возможна механическая блокировка. Это делает контакторное оборудование востребованным в разных сферах. Преимуществом такой автоматики является низкая стоимость. Простые модели не имеют возможности регулировки параметров. Более дорогостоящие позволяют контролировать напряжение, частоту и время срабатывания. Такие модели часто применяются в трехфазных сетях при подключении объектов промышленного назначения.

К недостаткам электромеханической контакторной автоматики относят сложность в ремонте. При поломке одной из комплектующих потребуется полный демонтаж щита. Также возможно подгорание или залипание контактов.

Электромеханические на автоматических выключателях

Наличие механической составляющей снижает скорость срабатывания. Несмотря на это, оборудование такого типа применяется в связи с возможностью выполнить электрическую и механическую блокировку. Оборудование используется в трехфазных и однофазных сетях с разным напряжением. К недостаткам изделий относят высокую стоимость и сложность схемы.

Электромеханические на управляемых переключателях

Несмотря на высокую стоимость, изделия широко распространены при подключении объектов различного назначения. Это обусловлено простотой конструкции и ремонтопригодностью. При выходе из строя одной комплектующей не требуется демонтировать весь щит. Это позволяет провести ремонт в минимальные сроки.

К преимуществам изделий относят надежность и возможность переключения нагрузки в ручном режиме. Большой срок службы достигается за счет простоты конструкции и применения минимального количества деталей.

При выборе учитывают характеристики автоматики. Так удается подобрать изделие под определенные эксплуатационные условия.


Требования

Согласно ПУЭ АВР оборудование должно отвечать нескольким требованиям. Это обеспечит безопасное использование и большой срок службы. Требования, которые учитывают при выборе:

  • Переключение на резервный источник питания при падении напряжения в основной питающей сети. Это может быть еще одна линия или генераторная установка.
  • Высокая скорость срабатывания. Переход на вспомогательный источник должен занимать минимум времени. Задержки отразятся на работе потребителей.
  • Однократное срабатывание. Не допускается многоразовое подключение при возникновении КЗ.
  • Своевременное срабатывание выключателя основного источника электроснабжения. Сеть должна быть отключена еще до подачи электроэнергии с резервной линии.
  • Контроль над работоспособностью цепи управления.
  • Наличие электрической или механической блокировки для обеспечения защиты замыкания независимых источников друг на друга.

Также учитывают возможность регулировки порога срабатывания. Это необходимо чтобы исключить переключение при падении напряжения под нагрузкой. Регулировку проводят, принимая во внимание параметры и возможные отклонения в конкретной цепи.

Устройство АВР

Устройство автоматического ввода резерва может быть выполнено в нескольких вариантах. В зависимости от приоритетности линии питания различают односторонние и двухсторонние АВР.  В первом случае используется основная и резервная сеть. При падении напряжения в основной цепи автоматика переключает потребителей на запасной. Возврат параметров основной сети к норме приводит к обратному включению. В двусторонних АВР источники электроснабжения имеют равный приоритет. По этой причине переключение на использованную до этого линию не проводится.

Односторонняя автоматика часто устанавливается при использовании генераторных установок. При падении напряжения в работу включается генератор. После восстановления параметров в основной сети он переходит в режим ожидания. Это позволяет экономить дизельное топливо и увеличить ресурс автономной установки.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Работа автоматики может отличаться в зависимости от ее конструкции и типа. Принцип действия основан на контроле параметров рабочей сети под нагрузкой. Для этого применяются специальные реле или блоки управления на микропроцессорах. Принцип работы простейшего одностороннего автоматического ввода резерва заключается в следующем:

  1. В нормальном режиме напряжение с основной линии подается на катушку реле. При этом через контакты подается электрический ток к потребителям.
  2. При отключении основной сети напряжение перестает поступать на катушку. Контакты реле подключают нагрузку к резервному источнику.
  3. После восстановления параметров сети катушка реле насыщается, и контакты переводят нагрузку на основную линию.

В данном случае один из источников питания является приоритетным. В качестве второго может использоваться генераторная установка. Выше описан принцип действия простейшей автоматики. Щит АВР может иметь различные комплектующие и электронные компоненты.

Типовые схемы АВР

Существуют различные схемы автоматического ввода резерва. Ниже описан способ подключения, который подойдет для частного дома. В качестве запасного элемента питания используется генератор.


В схеме задействованы несколько элементов. Они обозначены как:

  • АВ – выключатели двухполюсного типа, установленные на основной линии и запасном вводе;
  • К 1 и 2 – установленные контакторы;
  • К 3 – реле напряжения, выполненное контактором;
  • К 1.2, 2.2, 2.3, 3.2 – контакты, находящиеся в нормально разомкнутом состоянии;
  • К 1.1, 2.1, 3.1 – контакты, находящиеся в нормально замкнутом состоянии.

В соответствии с данной схемой в нормальном режиме катушка реле напряжения насыщена, при этом его контакты изменяют свое положение. Питание подается к потребителям от основного ввода с напряжением 220 вольт. Размыкание контактов К 2.1 обеспечивает блокировку механического типа, предотвращающую подачу питания на контактор К1.

При отсутствии напряжения контакты реле 3 возвращаются в нормальное положение, и подключается генератор. При возврате показателей в основной сети запасная сеть отключается.

АВР может использоваться как в однофазных, так и в трехфазных сетях. Благодаря этому они востребованы в бытовых условиях и при подключении объектов промышленного назначения.

При правильном выборе устройств автоматического ввода резерва и соблюдении правил установки удастся обеспечить большой срок службы оборудования. Переключение между источниками питания не окажет негативного воздействия на потребители.

Шкафы автоматического ввода резерва – назначение и конструкция ✅ Статьи Электромол

АВР (или шкафы автоматического включения резерва) нужны для распределения электричества. Их основная задача состоит в переключении нагрузки, если происходит аварийная ситуация либо главный ввод отключается на запасной источник питания.

Функции щитов автоматического ввода резерва

Эти устройства:

  • защищают цепь и потребителей от замыканий электропроводников, перегрузок;
  • обеспечивают потребителей электроэнергией даже в аварийных ситуациях;
  • запускают переключение на основной источник питания при появлении на нем напряжения.

Конструктивные особенности

Щиты автоввода резерва имеют вид металлических или пластиковых шкафов, внутри которых расположено оборудование. Они бывают навесными и напольными. Допускаются разнообразные схемы внутреннего устройства, в шкафах могут быть контакторы или автовыключатели. При их проектировании учитывают тот момент, что у персонала не должно возникнуть сложностей с обслуживанием, ремонтом входящих в прибор узлов. Ввод кабелей осуществляется через верх или низ устройства.

Такие щитки легко устанавливать и демонтировать, если в этом появляется необходимость. У них класс защиты IР54 – этот норматив свидетельствует о возможности использования электротехнического оборудования на улице и в помещениях. Небольшое количество пыли не влияет на их функционирование. Токоведущие части имеют защиту от контакта с пальцами человека, а также с инструментами.

Классификация щитов АВР

Если учитывать внутреннюю комплектацию, шкафы автоввода резерва бывают:

  • коммутационными. Это доступные устройства с простой конструкцией. Они характеризуются минимумом потребляемой мощности. Приборы нагреваются незначительно. Приспособления можно оборудовать механической блокировкой;
  • бесконтактными. Между такими шкафами и контактами отсутствует воздушная прослойка, за счет чего у них более высокий ресурс переключений. К тому же они создают минимум помех, способствуют снижению скачков напряжения при переключении.

По особенностям функционирования приспособления бывают:

  • приоритетными. У них самый простой вариант исполнения, есть главный вход. Их задействуют при работающем нерегулярно генераторе, при разных тарификациях электроэнергии;
  • бесприоритетными. В таких щитах любой вход может стать главным. Если на текущем снижается напряжение, происходит переключение на резерв. Эти устройства оптимальны в ситуациях, когда число коммутаций межу равнозначными входами надо минимизировать.

Как работает щит АВР

В щитках расположен высоковольтный выключатель. Он моментально срабатывает, если на высоковольтных шинах нет напряжения. При перебросе с основной линии на запасную задержка во времени минимальна благодаря реле.

Как только в цепи возникают неполадки, устройство автоввода резерва мгновенно отключает основную цепь питания. И тут же переходит на запасной источник. Все щиты снабжены индикатором, позволяющим увидеть источник, от которого питается электросеть.

Устройства ввода резерва работают в трех режимах:

  • автоматическом с самовозвратом – такой щиток запрограммирован на приоритет основного ввода. Как только напряжение исчезает, он переключается на резерв. А при восстановлении система возвращается на главный источник в авторежиме;
  • автоматическом без самовозврата – при падении напряжения на текущем источнике устройство в автоматическом режиме переключается на любой работающий запасной ввод;
  • ручном – этим оборудованием управляют самостоятельно с помощью кнопок, расположенных на панели. Если надо выполнить между нагрузками переключение, его тоже осуществляют вручную.

Сменить режим можно нажатием на переключатель, расположенный на дверце устройства.

В компании «Электромол» можно заказать проектирование, создание и сборку электрощитов любого назначения и любой сложности исполнения. Мы беремся за стандартные решения и персональные ТЗ.

У нас есть современные производственные мощности, что позволяет нам создавать электрощитовое оборудование надлежащего качества по доступным расценкам. Оно отвечает требованиям ГОСТ, характеризуется безопасностью.

Если у вас имеются сложности с составлением технического задания, мы поможем в разработке индивидуального проекта с учетом специфики объекта. С нашим надежным электрооборудованием гарантированы безопасность и долгий срок службы сети. Позвоните нам –проконсультируем вас по любому вопросу.

AVR при отмене встречи

пруса
Звездный член