Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы управления выключателем генератора

Схемы управления выключателем генератора

В частном доме никогда не помешает запасной источник электроэнергии, на случай ситуаций с аварийными или плановыми отключениями электроснабжения в сети.
Бывает случаи когда дом может оставаться без света не одни сутки, а например зимой когда система отопления напрямую зависит от электричества, без дополнительного источника электроэнергии не обойтись.
Но выход из ситуации можно найти обустроив в своем доме дополнительный источник электроэнергии в виде бензинового или дизельного генератора (электростанции).

Но как правильно обустроить всю систему чтоб она работала безопасно, просто и налажено? Рассмотрим все варианты.

В основном существует две принципиальные схемы подключения (управления):

1. Ручная, когда коммутация осуществляется вручную, с помощью перекидного рубильника или автомата в паре с контактором.

2. Автоматическая. Автоматическую схему управления поддерживают не все электростанции. Кроме самой электростанции нужно приобретать «систему авто запуска»
Принцип работы состоит в том что при отключение электричества в сети (на входе), «система авто запуска» переключает «дом» на генератор, при этом сама и запускает его.
При возобновление электричества на входе — система сама отключает бензиновою электростанцию и подключает дом напрямую.

Очень часто применяя генератор принято не заворачиваются и просто «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке таким способом запитав весь дом. Но делать так категорически нельзя, за исключением редких единичных случаев. Но почему?

1. Проводная линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Есть исключения когда для этого проведена отдельная линия от щитка с проводом большого сечения и отдельным соответствующим автоматом.

2.Есть вероятность что вы забудете отключить вводной автомат в щитке, при этом запустив и подключив электростанцию. Что может произойти?
В лучшем случае вы запитаете от генератора всех «соседей» подключенных к вашей линии, что обязательно вызовет перегруз и постоянное срабатывания защитного автомата.
В худшем случае — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с своей электростанцией.

3. Удобство и налаженность переключения источников электроэнергии. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме и вы будете чувствовать себя спокойно и в безопасности.

Необходимый минимум для подключения
(Переходной рубильник)

1. Обеспечить отдельный ввод в щиток, отдельную линию от генератора в главный щиток дома, проводом не менее 4 мм2.

2. Перекидной рубильник. Для бытовых нужд применяется множество вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку.
Рубильники имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.

Следует понимать что такой рубильник не обладает защитными свойствами автоматического выключателя, поэтому каждый ввод нуждается в защите отдельными автоматами

В крайних случаях, когда не имеется возможности найти подобное устройство, можно изготовить его аналог с помощью двух двухполюсных автоматов одного номинала и производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.

Автоматическое коммутирование с помощью контактора
(полуавтоматическое АВР)

Если «щиток управления» расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно применить устройство автоматического переключения.
Для автоматического и безопасного перехода с централизованного электроснабжения на автономное можно применить контактор.Такая система обладает максимальной дешевизной и простотой, при етом обладая свойствами промышленных систем АВР!

Схема АВР включается после вводного автомата домового распределительного щита, в разрыв перемычки между вводным автоматом и групповыми автоматами. Ввод после вводного автомата подключается к точке «основной ввод», нулевая шина к «нулю», генератор к точкам «резерв» и нулевой шине. Генераторы не имеют «нуля» и «фазы», и подключение генератора к АВР производится в произвольной последовательности.

Применяемое в схеме электромагнитное реле контактора должно иметь обмотку на 220 вольт и обладать переключаемой контактной группой на ток не менее тока вставки вводного автомата, и обязательно быть рассчитанным на продолжительный режим работы во включенном состоянии.

Работа с такой схемой АВР очень проста. При пропадании электричества в сети необходимо просто запустить генератор и в доме появится электричество. Помните, что генератор не сеть и его не стоит зря перегружать, особенно при запуске, поэтому лучше отключить мощные потребители, без которых вы можете обойтись. Чтобы генератор не работал постоянно, необходимо регулярно наблюдать за лампой «Свет есть», и как только она загорится, заглушите генератор.

Функция глушения генератора

Для подобной реализации устройства необходимо уже два контакторы (реле) подключенные параллельно.
Второе реле можно поставить на небольшой ток, но не менее 5 ампер. Оно должно также, как и первое реле, содержать контактную группу на переключение, нормально замкнутые контакты которой подключаются параллельно выключателю зажигания генератора.
Для предотвращения падения напряжения в цепи зажигания данное реле можно вынести непосредственно к генератору.
Кроме того в схему можно добавить выключатель принудительного глушения, в нормальном режиме этот выключатель всегда должен находиться в положении «включен» и в отсутствие света генератор все же можно будет заглушить за ненадобностью, например прямо из щитка.

Как работает схема? При пропадании электричества в сети нужно будит запустить генератор оставив его выключатель зажигания в положении «выкл», в доме снова загорится свет (от электростанции).
Если у генератора есть электростартер, то после пуска двигателя стартером нужно вернуть ключ в положение «выкл».

Читать еще:  Трансформатор тока изоляция выключатель

После того, как свет дадут снова, схема АВР автоматически переведёт дом на основное питание (сети), а второе реле, разомкнувшись, заглушит генератор. Если вам будет необходимо завести генератор при наличии основного питания, просто поставьте его выключатель зажигания в положение «Вкл.» и заведите его.

По окончании любых работ с генератором не забывайте всегда переводить выключатель зажигания в положение «выкл» для восстановления работоспособности функции автоматического глушения. Если вам необходимо принудительно заглушить генератор когда света нет, а генератор запущен, то разомкните дополнительный выключатель принудительного глушения генератора, в нормальном режиме этот выключатель должен быть постоянно замкнут.

Блок АВР с авто запуском генератора
(автоматическая АВР)

Принцип работы автоматического АВР чем-то похож на работу полуавтоматического, описанного выше, но в данном случае АВР самостоятельно запустит, прогреет генератор, после чего произведет переключение нагрузки на резервный источник электричества (генератор).
Кстати в полуавтоматическом для безопасной работы (функция прогрева) — можно применить модульное реле времени которое подаст напряжение после запуска двигателя с некоторой задержкой для прогрева бензодвигателя.

Основной минус подключения электрогенератора через АВР — это стоимость как самого оборудования так и монтажных работ связанных с переделкой миниэлектростанции для работы с автоматикой. Самостоятельно подключить автоматику к генератору не обладая необходимыми навыками достаточно сложно.
Например при неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Если генератор имеет поломку моторной части, например, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.

Есть два варианта автоматических АВР:

1.Штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором устанавливается с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно инструкции и схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности.

Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по ранее описанных схемах.
Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует запускать или останавливать генератор.

2. Комплектные устройства АВР с авто запуском. Такие устройства требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.
Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяет вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх или пяти жильного провода.

Автоматическая АВР выполняет следующие функции:

1. Постоянно следит за напряжением сети

2. Автоматически подключает и отключает нагрузку

3. Запускает электростанцию включая стартер двигателя

4. После достижения нужных оборотов двигателя электростанции — с помощью контакторов подключает дом к электростанции

Правила безопасности и размещения электростанции

Помещение где будет находится бензиновая электростанция должно быть защищено от влаги, но при етом иметь хорошую вентиляцию. В таком помещение не должно быть высокой температуры. Так как вы имеете дело с горючим топливом, не забывайте об этом!
Кроме этого при установке генератора вы должны учитывать, что от такой техники будет издаваться довольно грубый шум. Учитывая это, рекомендуется установить и подключить электростанцию в гараже либо другой садовой постройке, например как на фото.

При подключение контактов нельзя оставлять незащищенные места, все соединения должны бить герметичны и закрыты.
Заправляя генератор, нужно его выключать, а пролитые следы топлива тщательно удалять!
По возможности избегайте контактов с работающим генератором. Не подходите в развивающихся одеждах, ведь вентилятор внутри может затягивать ткань и другие элементы одежды.
Заземление обязательно для дизельных и бензогенераторов!

Заземление для электростанции

Для генератора будет необходимо обустроить индивидуальный контур заземления.
Вам может потребоваться металлический прут, трубка или оцинкованное железо. Диаметр «штырей» — около 50мм и по 1.5м длиной.
Соединятся штыри будут при помощи листового (оцинкованного) железа 500*1000 мм. Также будет необходим металлический прут диаметром 15мм.
Штыри вбиваются в землю практически на всю длину, после чего, по кругу металлической полосой все штыри привариваются вместе. Затем к одному из штырей приваривается металлический прут который от контура заводится в сухое помещение, в котором будет произведено его соединение с медным проводом сечением 4мм через болтовое соединение. Такое соединение размещается внутри герметичной соединительной коробки. А другой конец медного провода соединяется с массой (корпусом) металлической рамы электростанции генератора.
Для небольших электростанций необязательно делать заземление в виде контура из нескольких штырей, достаточно одного но длинного, близко 2м штыря забитого в влажную почву.

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Схема автомобильного генератора немного отличается, в зависимости от модели ВАЗ.

«Копейка»

Структурная схема автогенератора у «копейки» самая простая и ремонтопригодная. Состоит всего из 13 узлов, поэтому легко поддается диагностике и ремонту.

«Шестерка»

Схема подключения с автомобильным генератором Г-222 состоит из:

  1. Аккумуляторной батареи.
  2. Самого генератора.
  3. Регулятора вольтажа.
  4. Монтажного блока с батареей предохранителей.
  5. Отключателя зажигания.
  6. Вольтметра для контроля выходящего/входящего напряжения.
  7. Реле контролирующей лампы.

«Семерка»

  1. АКБ.
  2. Минусового диода.
  3. Дополнительного диода.
  4. Генераторного блока.
  5. Плюсового диода.
  6. Стартерной обмотки.
  7. Контроллера напряжения.
  8. Роторной обмотки.
  9. Конденсаторный фильтр помех.
  10. Монтажный блок с батареей предохранителей.
  11. Контрольная лампочка АКБ и бортовых приборов.
  12. Вольтметр.
  13. Реле управления зажигания.
  14. Выключатель.

«Восьмерка»

В целом, устройство и принцип работы «восьмерки» схоже с 2107. Единственное отличие – в значительном усилении обмотки статора, при этом было увеличено сечение провода.

«Девятка»

Вот из чего состоит генераторный узел «девятки»:

  1. Генератор переменного тока. В зависимости от ревизии, может быть установлены версии 373701 или 943704.
  2. Минусовой диод.
  3. Дополнительная диодная обвязка.
  4. Плюсовой диод.
  5. Контрольная лампочка.
  6. Комбинация контролирующих аппаратов.
  7. Вольтметр.
  8. Батарея реле и предохранителей.
  9. Дополнительные резисторы.
  10. Реле управления зажиганием.
  11. Замок.
  12. АКБ.
  13. Сглаживающие конденсаторы.
  14. Роторная обмотка.
  15. Реле вольтажа.
Читать еще:  Выключатель с защитой от влаги гост

«Десятка»

В «десятке» схема максимально упрощенная, поэтому узел подключения состоит всего из нескольких блоков:

  1. АКБ.
  2. Генератор. Обычно здесь применяется версия 943701.
  3. Главный монтажный блок.
  4. Замок.
  5. Контрольная лампочка.

Необходимый минимум для подключения генератора

Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.

Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.

Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.

Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.

Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.

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.

Схема устройства

Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.

Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.

Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):

На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.

Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.

Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.

Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.

На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр

Схема подключения к сети дома

Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:

  • Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
  • Сеть потребителей электричества.
  • Провода самого устройства.

При этом, подключение может осуществляться тремя способами:

  • При помощи обычного рубильника (переключателя).
  • С частичным использованием автоматизации.
  • С полной автоматизацией процесса.

Понятно, что первый способ является наиболее простым, поэтому и рассмотрим его более подробно.

Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.

Само подключение осуществляется поэтапно:

  • Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
  • Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
  • Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).
Читать еще:  Замена концевого выключателя рольставней

Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.

О схеме управления

Когда я занимался созданием АВР у меня было несколько особых требований к его работе:

  • У меня не так часто отключают электричество, поэтому я решил, что мне не нужен автозапуск генератора, а вот от автоматической остановки генератора я решил не отказываться: когда сеть восстанавливается, генератор сам затихает и сразу понятно, что теперь с питанием всё хорошо, да и бензин экономится
  • После старта генератора ему надо дать время прогреться и только после прогрева давать ему нагрузку. Т.е. мне нужен был таймер включения АВР после подачи напряжения от генератора
  • После восстановления напряжения в сети часто происходили повторные отключения через короткий промежуток времени, поэтому мне нужен был таймер, который бы выждал перед переходом с генератора на сеть некоторое время и не глушил сразу генератор
  • Генератору, говорят, полезно перед выключением немного поработать без нагрузки. И для этого мне тоже нужен был таймер

Таким образом вырисовывалась картина, что мне нужен контроллер с несколькими таймерами. В те времена я увлекался кодингом на AVR, поэтому решил сделать такой контроллер на Atmega 8a.

Хорошо бы, чтоб контроллер работал долго и надёжно. Кроме того, чтобы сделать полную гальваническую развязку и снабдить контроллер сторожевым таймером я ничего более не придумал. Ну и сделать схему и программу максимально простыми. Поскольку делалось всё для себя, то все настройки и калибровки решил оставить в коде — весь UI свелся к одному светодиоду )

Основная задача контроллера – мониторить напряжение на вводах и, при необходимости, переключать вводы. При этом приоритетным является ввод от деревенской сети.

Тут стоит отметить, что качество сети таково, что колебания от 150 в до 250 в вполне обычное явление. Поэтому понятие что есть хорошее питание от сети очень размыто. Через какое-то время я решил эту проблему, когда поставил на весь дом один мощный тиристорный стаблизатор напряжения на 11 кВт. Но, важно, стабилизатор можно ставить только до АВР, а не после! Включать стабилизатор для генератора категорически не рекомендуется. Есть опасность, что при определенной комбинации нагрузок, особенно всяких мощных насосов, система из генератора и стабилизатора станет неустойчивой и войдет в автоколебания.

После некоторых раздумий нарисовал такую схему в Eagle.

В схеме есть два идентичных трансформаторных источника питания, при наличии напряжения на любом из вводов схема обеспечена питанием. Между вводами возможно напряжение в 600в, поэтому изоляция трансформаторов должна быть хорошей. Питание берется после пакетников QF3 и QF4 соответственно.

У каждого источника есть резистивный делитель напряжения, защищенный от перенапряжения стабилитроном – с него производится путём нехитрых расчётов измерение напряжение сети с помощью АЦП микроконтроллера.

Для коммутации катушек контакторов применяется стандартная схема из даташита для управления семисторами. 2 штуки ). Катушки — это индуктивная нагрузка, поэтому цепи снаббера на выходе из резистора и конденсатора обязательны.

У меня был релейный модуль с али, который используется для останова генератора. На схеме он просто прямоугольник с тремя выводами.

Из особенностей еще в качестве генератора опорного напряжения использован TL431. В остальном всё включено стандартно для Atmega 8. Есть светодиоды для индикации наличия напряжения питания на вводах и один светодиод статуса устройства. Тактируется схема с помощью внешнего кварца на 16 МГц.

Eagle мне породил вот такую печатную плату. Никаких SMD, симисторы и стабилизатор с легкими радиаторами.

Два тороидальных трансформатора установлены прямо на плате. Плату изготовил традиционным радиолюбительским способом с помощью фоторезиста. После монтажа покрыл тремя слоями акрилового лака. Надеюсь не пробьет его высокое напряжение.

Комментарии и отзывы

В основе схемы автомобильного генератора лежит принцип электромагнитной индукции.

К ABP подключается параллельно генератора.

Современные системы автоматического управления выпускаются для решения, в том числе и управления генераторами.

Ручное переключение на электрогенератор дешевле. Их назначение заключается в определении времени, на протяжении которого обмотка должна быть подключена к сети. Другие рекомендации Провести подключение генератора можно самостоятельно.

Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно объединяются друг с дружкой. Контактные кольца используются для запитки обмотки.

Только если Ваша резервная станция маломощная до 4 кВт допускается подсоединить ее через розетку. У многих типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет свой выпрямитель, собранный из 3-х диодов.

Типичные ошибки

Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора. Температура работоспособной генераторной установки может составлять до 90 градусов, но если имеется явный перегрев, следует произвести диагностику работоспособности диодного моста. С этого момента устройство дает ток, который необходим для питания нагрузки в автомобиле и подзаряда АКБ. Особенностей управления, подключения и заливки топлива.

Включается стартер и электростанция начинает работу. Также автовладелец должен запомнить и ряд запретов, а именно: Не оставляйте машину с подключенной АКБ, если имеются подозрения поломки диодного моста. Современные системы автоматического управления выпускаются для решения, в том числе и управления генераторами. Но как только двигатель начинает работать, на генераторе вырабатывается ток. Реле регулятора.
Проводка с нуля. Иж юпитер/планета 4,5

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector