Управление источником резервного питания ручным запуском во многих случаях оправдано. Однако, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрического оборудования существует необходимость в бесперебойном питании. Актуальность вопроса автоматизации вводу резерва довольно часто выходит на первый план. С этой целью применяются устройства автоматического включения резерва (АВР). Современные устройства АВР для генератора – это надёжные приборы, исключающие участие человека в управлении резервным питанием.
Автоматическое управление запуском генераторов в случае пропадания сети позволяет возобновлять подачу электричества практически мгновенно или с небольшой задержкой. Таким образом, обеспечивается непрерывное функционирование электрооборудования, остановка которого может повлечь нежелательные последствия или спровоцировать аварийный режим в работе контролируемой системы. Оборудование дизельных и бензиновых генераторов электронным блоком автозапуска объективно является необходимой мерой для повышения безопасности эксплуатации отдельных электрических приборов.
Что такое АВР
Это блок, состоящий из нескольких узлов, который в автоматическом режиме переключает нагрузку между основным и резервным источником тока. Некоторые однофазные и трёхфазные модели бензиновых и дизельных генераторов оборудованы АВР изначально. Для переключения нагрузки потребуется только установить специальный переключатель после электросчётчика. Положение силовых контактов управляется основным источником электроэнергии.
Практически все модели с запуском электростанции от аккумулятора можно оборудовать автономными системами АВР. При этом для монтажа блоков резервного ввода применяются шкафы АВР. При этом щиты АВР (рисунок 1) можно размещать непосредственно возле газовых генераторов либо устанавливать блоки в общем электрическом щите.
Основная функция блока АВР заключается в том, чтобы осуществить автоматический запуск электростанции после исчезновения электрического тока в общей сети, а затем подключить нагрузку к резервному электроснабжению. При возобновлении подачи электроэнергии блоком автоматики нагрузка переключается на основную электрическую сеть, а резервный источник отключается.
Классификация устройств АВР:
- по количеству резервных секций;
- классу напряжения;
- типу резервной сети (применение в однофазных сетях или для трехфазных потребителей);
- мощности обслуживаемой нагрузки;
- времени задержки переключения.
Электрическую схему АВР можно настроить таким образом, чтобы обеспечить энергией не всей локальной сети, а лишь тех линий, которые являются критическими. Некоторые схемы позволяют учитывать приоритетность линий. В первую очередь питанием обеспечиваются те цепи, которые обеспечивают электричеством важные системы жизнеобеспечения. Такой подход позволяет рационально распределить нагрузки.
Устройство и принцип работы
АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных основных блоков:
- семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
- логических и индикационных устройств;
- блока релейных переключателей, предназначенных для управления генератором.
С целью повышения надёжности резервной энергосистемы устройства АВР могут комплектоваться дополнительными блоками. Например, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более качественным.
Включение резервной линии обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения следит реле контроля фаз.
Рассмотрим принцип работы системы резервного питания на примере упрощённой схемы (рис. 2). В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на линии потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный, напряжением 220 В.
Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При аварии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостаточным для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от линии электропередач.
Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он переходит в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким образом, потребители получают стабильное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.
Если параметры линий электропередач не восстанавливаются в заданный промежуток времени, контролёр подаёт сигнал на запуск генератора. При поступлении от альтернатора стабильного напряжения, контакторы переключаются на резервную линию.
Автоматическое включение потребительской сети происходит следующим образом: на реле контроля фаз поступает напряжение, переключающее контакторы на основную линию. Цепь резервного питания разъединяется. Сигнал от контролёра поступает на механизм управления подачей топлива, который закрывает заслонку в бензиновом двигателе или перекрывает дизтопливо в системе питания дизеля. Электростанция отключается.
При полном автоматическом переключении участие оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого применяются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.
При необходимости оператор может переключать линии вручную с панели контролёра. Он также может изменять настройки блока управления, включать ручной или автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.
В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:
- ручной;
- автоматический;
- полуавтоматический.
Ручной режим чаще всего используют наладчики при настройке АВР.
Схемы подключения АВР и их описание
Основная функция АВР – автоматическое переключение вводов, причём таким способом, чтобы исключить встречные токи.
Простая схема на рис. 4 объясняет принцип переключения.
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.
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.
Принципиальная схема подключения АВР для частного дома показана на рис. 7.
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.
Выбор схемы зависит от поставленной задачи, которую вы намерены решить.
Самостоятельное изготовление АВР
Если вы приобрели генератор с электростартером, то можете самостоятельно автоматизировать процесс ввода резерва. Для этого необходимо подобрать схему, отвечающую особенностям вашей домашней сети. После этого купите все необходимые детали, с учётом мощностей потребителей.
Вам понадобится:
- Универсальный контроллёр.
- Контакторы (для самой простой схемы – не менее 2-х).
- Электрический шкаф.
- Трёхуровневый переключатель рабочих режимов.
- Блок питания на 1 – 3 Ампера.
- Автоматика для пуска/остановки двигателя генератора (если он не оборудован таковой).
- Соединительные кабели, рабочие инструменты.
Этапы работы:
- Установка шкафа. Выберите подходящее место для электрощита (желательно ближе к основному вводу).
- Монтаж деталей. Размещайте все узлы так, чтобы был доступ ко всем контакторам и клеммам.
- Подключение линий. Строго следуйте схемам и соблюдайте назначение клемм. Пользуйтесь обозначениями на крышках и корпусах приборов. Следите, чтобы провода не пересекались. В последнюю очередь присоединяйте провода ввода, разумеется, при отключённом вводном автомате.
- После монтажа обязательно протестируйте работоспособность блока АВР.
Выбор АВР
Приведенная ниже таблица поможет вам определиться с выбором типа АВР.
Таблица 1
Тип АВР | Особенности устройства | Действие |
Одностороннего действия | Две секции. Одна рабочая, а одна резервная | Подключает резервную линию в случае пропадания напряжения на основной |
Двухстороннего действия | Секции равнозначные | Можно подключить любую линию, не зависимо от наличия напряжения |
С восстановлением | Контролирует наличие напряжения на основном вводе после переключения на резервное питание | При появлении напряжения на основной линии переводит схему (с небольшой задержкой) в исходное состояние |
Без восстановления | Переключает секции после пропадания напряжения на основном вводе | Для перевода в основной режим требуется вмешательство оператора |
Полезное видео
Список использованной литературы
- Левченко М.Т. Хомяков М.Н. «Автоматическое включение резерва» 1971
- Александров А.М. «Выбор уставок срабатывания защит асинхронных электродвигателей» 1998
- А.А. Усольцев «Электрические машины» 2013
- Кацман М.М. «Электрические машины» 2013
Валера
Схема 7- ошибка. Контакт последовательно с обмоткой КМ-1 необходимо писать(и читать) КМ 2-2
Владимир
Добрый вечер, купил HUTER»DY6500LXA для дачи (стоит в упаковке, еще не открывал) с АВР (а даче бываю не каждый день).
Появилось несколько вопросов:
— по схеме подключения (на массиве система ТТ — у меня собственный контур заземления) — какое должно быть число жил кабеля к генератору и от него к ЩР доме? (предполагается схема такая: три жилы (L, N, PE) кабеля от вводного автомата после счетчика (стоит в отдельном щитке со стороны улицы), затем на ЩР заходит транзитом (на ЩР остается только PE проводник) /этот кабель ранее до приобретения генератора использовался для питания ЩР дома, поэтому отсоединяю кабель от вводного автомата ЩР и завожу на две отдельных дин-рейки (L, N)/ уходит на генератор (L, N, PE), затем от генератора на вводной автомат в щитке ЩР в доме уходят 2 жилы (L1, N). Т.е. у меня будет использован 4-х жильный кабель. Правильно или нет? Или «земля» генератора должна быть своей рядом с ним (тогда пойдет 3-х жильный кабель (L, N, L1))? Или дополнительно соединить клемму «земля» с PE проводником? Также в инструкции написано, что одну из отходящих на нагрузку жил кабеля (для определения нуля) нужно соединять с землей генератора, какую жилу? и откуда ее брать, если в комплекте вилка на 32 А (нагрузка дома) и розеточное устройство?
— как работает система встроенного АВР (может есть у кого-то схема встроенного в HUTER АВР)? А именно — при запуске закрывается/открывается воздушная заслонка или нет, то же касается и крана подачи топлива? Или надо дорабатывать встроенную АВР (тогда вышлите схему доработки пож.)? Как у других работает этот генератор при отсутствии хозяина?
Буду благодарен за ответы.
Макс
Приветствую
у меня проблема с БГУ на 7 000ВА, суть в том что мозгов в наличии нет, но есть гнездо 10пин АВР.
суть проблемы с подключением блока дроссельной заслонки на который идёт 3 провода:
черн — корпус
красный на гнездо АВР(только).
белый на гнездо АВР и развлетление с переходом на коричневый который идёт в корпус двигла(датчик холла/температуры/ или иной) в единственном экземпляре!
с блока управления дроссельной заслонкой идёт к ней 5 проводов, сам блок залит по ходу эпоксидкой и в нём 2 имс, из мощных элементов прослеживается только диод типа 4007 или иной в аналогичном корпусе, идентифицировать имс не представляеться возможным из-за того же компанауда.
итак вопрос, какие сигналы подавать на красный и белый?
подозреваю что на красный +12в, но вопрос в каком режиме!?, подать и пусть присутствует(работа), или подать, вывести на рабочий режим и снять(пуск)?
белый вовсе затрудняюсь…?
Николай
Доброго времени суток Юрий! Если не сложно отправьте схему вашу, тоже интересно посмотреть. Купил такой же HUTER»DY6500LXA. Теперь: у меня сеть 380. Нейтраль глухозаземленная, и мне нужно подключить насос для воды и циркуляционный насос для отопления. Потребители однофазные
Василий
Здравствуйте! За мою практику пришлось собрать и настроить очень много схем АВР. Вы сначала указываете, что ДГА с автоматическим запуском, а в итоге пришлось, что то еще доделывать… Есть ДГА с встроиным АВР, а есть ДГА с внешним АВР- тогда необходимо изготовит внешний АВР…Если ДГА имеет так сказать свои (МОЗГИ) по контролю состояния сети, то контроллер отслеживает пропадание- наличие сети и после пуска прогрева ДГА дает команду -ПРИНЯТЬ НАГРУЗКУ… Еще режим ЗИМА-ЛЕТО прогрев ДГА- от ТЭНов называется СОБСТВЕННЫЕ НУЖДЫ ДГА. И т.д.
Юрий Карпунин
Просмотрел и прочитал. У меня другой вопрос. Купил электрический генератор «HUTER»DY6500LXA» с автоматическим запуском при отключении сети. Начал с того что разработал простую схему подключения генератора с блокированием от включения встречно с городской сетью. Но когда начал смотреть как генератор должен отслеживать наличие напряжения городской сети, я не нашёл в брошюре и в интернете.
Даётся только общая схема включения от кнопки стартера. Я так понял надо опять доработать самому схему запуска? Брелок для ленивых, но где блок у генератора? Вот проблема. Даже если приобрести и заводской, то явно придётся городить «сопли». Что сможете подсказать. Буду признателен. Моя схема сделана на двух пускателях, установил реле времени подключения генератора к домашней сети (дополнительно) подстраховался, что бы включить нагрузку, гарантированно нормального запущенного генератора с h 10сек.. Счётчик моточасов, как только генератор запускается, ведёт учёт. Схему если надо я вышлю. Она проще, чем предлагают в интернете.
Владимир
Юрий, если не трудно, вышлите схему.
Владимир
Юрий, вышлите пож. схему.
и еще вопрос — предусмотрено ли в схеме при запуске закрывание и открывание воздушной заслонки или нет, то же касается и крана подачи топлива?