Схема подключения автоматов от линии и генератора

Схема подключения автоматов от линии и 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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Читать также:  Какое масло нужно заливать в компрессор

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератора

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.

Схема подключения автоматов от линии и генератораДля обеспечения комфортных условий проживания в загородном доме проводится установка самого различного оборудования. При отсутствии электроэнергии или сбоях в ее подаче выполняется подключение генератора к сети загородного дома. Подобное устройство предназначено для преобразования механической энергии в электричество.

Применяемая схема подключения генератора должна быть безопасной, так как скачки напряжения могут стать причиной неисправности бытовой техники. Прежде чем проводить подключение генератора, следует уделить внимание полезным рекомендациям.

Типичные ошибки

При неправильном подключении генератора может пострадать не только используемая бытовая техника, но и электропроводка дома, и само устройство. Распространенной ошибкой можно назвать случай, когда мини-электростанция подключается к электропроводке через розетку в обход автоматов. Применение подобной схемы недопустимо по следующим причинам:

  1. Схема подключения автоматов от линии и генератораМощность генератора может быть выше пропускной способности проводки. Кроме этого, пропускная способность розеток составляет не более 3,5 кВт. Слишком высокая нагрузка приводит к перегреву проводки, изоляция теряет свои свойства, и происходит короткое замыкание. Слишком сильный нагрев и вовсе становится причиной возгорания.
  2. Подобная схема подключения генератора к дому характеризуется тем, что при включении автомата мини-электростанция выходит из строя. Такое оборудование предназначено исключительно для отдачи электроэнергии, а не в целях ее потребления.

Рассматривая то, как подключить генератор к дому, следует уделить внимание схеме, которая предусматривает применение перекидного рубильника или реверсивного переключателя. Кроме этого может применяться система автоматического запуска резерва.

Выбор подходящей модели

Схема подключения автоматов от линии и генератораВ продаже встречаются самые различные модели генераторов. Многие предназначены для применения на строительных площадках или в промышленных сооружениях. Домашняя электростанция представлена двигателем внутреннего сгорания, который соединен с генератором. Именно генератор вырабатывает электричество, преобразуя механическую энергию. Для дома в большинстве случаев выбирают четырехтактную модель с частотой вращения до 3 000 об/мин, объем топливного бака составляет 10−15 литров.

При выборе уделяется внимание следующим характеристикам:

  1. Мощность.
  2. Экономичность.
  3. Моторесурс.
  4. Комфорт в применении.
  5. Надежность.

Мощность выбирается в зависимости от того, как много оборудования будет питаться от генератора. Экономичность во многом зависит от особенностей применяемого ДВС и генератора. Комфорт в применении зависит от следующих показателей:

  1. Размеров конструкции.
  2. Шума во время работы.
  3. Особенностей управления, подключения и заливки топлива.

Надежность зависит от популярности бренда, под которым выпускается генератор.

Основным вопросом при выборе также является предназначение устройства. В большинстве случаев оно приобретается для резервного применения, когда возникает аварийная ситуация на линии. Примером можно назвать случай обильного выпадения снега. В качестве основного источника питания мини-электростанция применяется крайне редко.

Схема подключения автоматов от линии и генератораДля подключения устройства требуется слаженная работа нескольких элементов:

  1. Домашней сети потребления.
  2. Центральной цепи подачи энергии.
  3. Кабеля от резерва.

В продаже можно встретить самые различные варианты исполнения мини-электростанций для дома. Большей популярностью пользуются бензиновые модели:

  1. Большой выбор.
  2. Мощность подходит для бытового применения: от 0,8 до 12 кВт.
  3. В продаже есть компактные модели, не занимающие много места.
  4. Для дома продают однофазные модели, но можно приобрести и трехфазный вариант исполнения.
  5. Надежность в работе и низкий уровень шума.

Схема охлаждения зависит от того, будет ли применяться генератор постоянно или только в качестве резервного источника. Многие модели, не предназначенные для длительного применения, снабжаются воздушными вентиляторами. Если устройство будет работать круглосуточно, то следует выбирать модель с водяным охлаждением.

В продаже встречаются и дизельные генераторы, которые из-за высокой стоимости и сложности сегодня устанавливаются крайне редко. Их применение целесообразно только в случае большого объема работы.

Установки для генерации тока разделяются на несколько основных типов:

  1. Схема подключения автоматов от линии и генератораАсинхронные — характеризуются простотой и надежностью. Современные модели имеют корпус, который защищает основные узлы от воздействия пыли и влаги. Рекомендуется приобретать подобные модели для активных нагрузок.
  2. Синхронные агрегаты лишены практически всех недостатков, которые присущи асинхронным. Особенности конструкции позволяют поддерживать напряжение с большей точностью. Рекомендуется выбирать бесщеточную модель, так как она характеризуется лучшими эксплуатационными качествами.
  3. Инверторные — обходятся намного дороже, чем предыдущие варианты исполнения. При этом конструкция менее надежна и устройство проявляет себя в эксплуатации хуже: не может поддерживать постоянное напряжение.

При отсутствии трехфазных потребителей следует приобретать однофазный генератор. Это связано с тем, что трехфазная модель обходится дороже.

Особенности подключения

Схема подключения автоматов от линии и генератораПри поиске ответа на вопрос, как подключить генератор к сети дома (схема соединения источника энергии с потребителем может отличаться в зависимости от особенностей дома), следует ответить на несколько вопросов:

  1. Как часто происходит обрыв центральной сети электроснабжения и требуется ли автоматическое подключение резерва.
  2. Какова суммарная мощность потребителей с учетом потерь (учитывается запас мощности).
  3. Где можно безопасно разместить устройство и подключить к системе.
Читать также:  Можно ли отремонтировать светодиодную лампочку

Применение автоматики существенно увеличивает затраты при проведении монтажных работ. При редких перебоях с электроэнергией рекомендуется устанавливать ручной переключатель, который обладает длительным сроком службы и высокой надежностью.

При расчете требуемой мощности генератора учитывается:

  1. Суммарная потребительская мощность всего оборудования.
  2. Запас 30%, который рассчитан на более высокий пусковой ток и подключение дополнительного оборудования.

Схема подключения может быть простейшей. Важно составить ее правильно и защитить сам генератор и потребителей от высокой нагрузки.

Применяемые схемы

Существует несколько схем подключения, каждая из них имеет свои особенности. Чаще всего применяют следующие способы применения дополнительного источника питания:

  1. Прямое подключение резерва к выбранной группе потребителей.
  2. Через трехпозиционный переключатель или перекидной рубильник. В этом случае можно обеспечить питание всех розеток и выключателей в доме, если проводка рассчитана на мощность генератора. Недостаток этой схемы заключается в том, что трехфазное оборудование работать не будет.
  3. Создание двух контактов: один будет работать от городской сети, второй от резервного источника. Этот способ предусматривает использование ABP.

Подключение через ABP

Схема подключения автоматов от линии и генератораПри частом возникновении проблем с городским электроснабжением целесообразно применить схему с ABP. Специальное устройство контролирует внешнюю сеть практически сразу после ее включения. Устанавливаемый автомат перед подключением генератора делает паузу около 10 секунд с момента потери напряжения от основного источника, затем отключает основную сеть. Для набора требуемой мощности мини-электростанции требуется еще около 20 секунд. После того как пропало напряжение от основного источника, системе требуется около 30−40 секунд для подачи электричества от резервного генератора.

Схема подключения в этом случае выглядит следующим образом:

  1. Местная электросеть подает ток на счетчик через автоматический выключатель на ABP.
  2. К ABP подключается параллельно генератора.
  3. После ABP идет еще один автоматический выключатель.

Подобная схема очень комфортна в эксплуатации, но обходится очень дорого.

После того как появляется напряжение на внешней сети, резервный источник питания отключается, домашняя сеть переходит в обычный режим работы. Подобная схема требует периодического обслуживания.

Перекидной рубильник

Для снижения затрат на проведение монтажных работ при подключении автономного источника питания можно использовать перекидной рубильник. Этот метод подключения обладает следующими особенностями:

  1. Средние контакты рубильника подключают к сети нагрузки.
  2. Крайние контакты служат для соединения домашней сети с электростанцией и городской сетью электроснабжения.
  3. Рекомендуется выбирать модель рубильника, которая имеет дополнительное промежуточное положение.

В обычном состоянии рубильник подает ток от городской сети, при переключении потребители будут питаться от генератора.

В продаже встречается довольно большое количество рубильников старого образца. Они характеризуются тем, что могут искрить при смене положения рукоятки. Современные варианты исполнения имеют защитный кожух, который существенно повышает надежность конструкции.

Реверсивный рубильник

Схема подключения автоматов от линии и генератораДля подключения бензогенератора можно использовать реверсивный рубильник. К особенностям применения подобного устройства относятся следующие моменты:

  1. Переключатель может находиться в трех положениях: крайние замыкают две цепи, центральное размыкает обе.
  2. Устройство подходит исключительно для дома с небольшой мощностью потребителей. Именно поэтому реверсивный генератор часто используется на даче.

Подобный переключатель обходится дешево и установить его несложно.

Другие рекомендации

Провести подключение генератора можно самостоятельно. При выполнении работ нужно учитывать такие особенности:

  1. Конструкция резервного источника энергии редко имеет хорошую защиту от воздействия осадков. Именно поэтому его нужно устанавливать под навесом или в отдельном помещении.
  2. Подключается рассматриваемое оборудование всегда после счетчика, иначе придется платить и за резервный источник энергии.
  3. В некоторых случаях есть возможность использовать генератор в качестве подпитки при возникновении пиковых нагрузок.

Перед установкой резервного источника энергии следует подробно изучить рекомендации по эксплуатации от производителя. Некоторые модели могут подключаться к автоматам, другие имеют только ручной блок управления. Для выбора оптимальной схемы подключения генератора нужно подробно изучить особенности применяемого оборудования.

Эта статья даст ответы на вопросы, как правильно и безопасно подключить генератор в собственном доме, на природе или стройке, в чем скрыты особенности бензинового или дизельного генератора, как избежать ошибок.

Определение и расчет максимальной нагрузки

Схема подключения автоматов от линии и генератораДля того чтобы подключить генератор к сети, необходимо рассчитать допустимую нагрузку.

При этом важно учитывать не только номинальную мощность, но и пусковой бросок тока, а также возможное повышение потребляемой энергии во время работы устройства.

Поэтому реальная нагрузка может быть больше указанной на электроприборе номинальной мощности.

Упрощенно необходимую мощность можно рассчитать, умножив номинальную мощность электроприбора на приведенный ниже коэффициент:

  1. Для ламп накаливания и обогревателей можно принять коэффициент, равный единице;
  2. Для бытовой техники (телевизор, холодильник, люминесцентные лампы) коэффициент будет лежать в пределах от 1,2 до 1,5;
  3. Ручной электроинструмент (дрель, УШМ, электролобзик, фреза) — коэффициент будет лежать в пределах от 1,5 до 2;
  4. Мощное оборудование (насосы, сварочные трансформаторы, станки, мощные электромоторы без системы плавного пуска) — 3.

Подключение к электросети

Важно помнить главное правило: «К электросети нельзя одновременно подключать более одного источника электроэнергии». Несоблюдение данного правила гарантирует поломку.

Подключение генератора в качестве единственного источника электроэнергии

На природе или даче, где нет других источников электроэнергии, кроме генератора, подключение выполняется через встроенные в корпус розетки. Максимальный ток однофазных розеток лежит в пределах 16–20 А, трехфазных — 40–50 А. Необходимо использовать как специальные, так и обычные удлинители, в зависимости от типа выходной розетки.

Читать также:  Как приготовить гипс для заливки форм

Как подключить самостоятельно

Схема подключения автоматов от линии и генератораНеобходимо использовать электрический кабель (удлинитель), способный выдержать нагрузку, создаваемую потребителями.

Поскольку аппарат может переноситься с места на место, для монтажа лучше использовать медный гибкий кабель с двойной изоляцией.

Важно! Практически все устройства нуждаются в дополнительной защите от попадания воды или снега, поэтому их нужно устанавливать под навесом или в помещении.

Расчет сечения соединительного кабеля:

Необходимое сечение кабеля можно рассчитать, исходя из максимальной мощности. В предыдущем примере мы брали максимальную мощность, равную 3,45 кВт. Определим необходимое сечение медного кабеля:

  • без учета особенности нагрузки, по закону Ома рассчитываем максимальный выходной ток: I = P/U = 3450/220 = 15,7 А;
  • для открытой медной электрической проводки оптимальная плотность тока составляет 5–10 А на сечение в 1 мм2 медного проводника;
  • оптимальное сечение провода получаем, поделив максимальный протекающий ток на допустимую плотность тока: S = 15,7/5 = 3,14 мм2 и S = 15,7/10 = 1,57 мм2;
  • выбираем стандартный электрический кабель, сечение жил в котором должно быть больше 1,57 мм2, но при этом не сильно превышать 3,14 мм2;
  • для подключения идеально подходит медный кабель с сечением жил 3 мм2.

Сечение жил в 4 мм2 будет иметь повышенный запас и оправдано только при необходимости передачи эклектической энергии, выработанной аппаратом, на расстояние свыше 25 м (повышение сечения проводов используется для минимизации потерь в линии связи).

Сечение жил в 2,5 мм2 можно использовать при незначительном удалении от места подключения (не более 10–15 м). Во время продолжительной работы, осуществляемой на максимальной мощности, желательно контролировать температуру кабеля.

Важно! Нужно использовать вилки, розетки, переключатели, рассчитанные на работу как минимум с максимальным выходным током (в нашем примере — 16 А).

Используемая «вилка» удлинителя может отличаться по форме контактов от стандартно используемых в вашем регионе. Для подключения нагрузки к данной розетке необходимо использовать переходник или специализированную вилку.

В однофазной сети с генератора выводится три провода — L (фаза), N (нулевой) и Ре (заземляющий), который может также обозначаться значком заземления. Важно правильно подключить заземляющий провод. Если вы не уверены, какой провод заземляющий, проверьте генератор специальным прибором — мультиметром.

Для этого необходимо:

  • выключить аппарат;
  • включить мультиметр в режиме омметра;
  • прижать один щуп к металлической части корпуса (выбрать не покрытый краской участок);
  • вторым щупом последовательно прикоснуться к каждой отдельной клемме розетки;
  • клемма, в которой мультиметр покажет сопротивление цепи, близкое к нолю Ом, и будет являться заземляющей, оставшиеся две — L и N.

Выполняя монтажные работы, необходимо помнить, что электрогенераторы, снабжённые синхронным двигателем, чувствительны к возникновению короткого замыкания в нагрузке.

Помните! Касаться оголенных проводов под напряжением опасно для здоровья и жизни.

Подключение генератора в качестве резервного источника электроэнергии

В том случае, если он используется как резервный источник электроэнергии, и он подключается к уже имеющейся электросети, многие используют переходник «вилка-вилка»: одну вилку включают в домашнюю розетку, вторую — в розетку, что категорически запрещено делать. Чем это чревато? При появлении электричества в основной сети есть большая вероятность выхода из строя электроники или самого прибора.

Схема подключения автоматов от линии и генератораЧасто в спешке допускаются ошибки, ведущие за собой необратимую поломку, например: подключение внешнего электропитания напрямую к работающему источнику энергии или через переходник к отключенному генератору.

Для того чтобы избежать данных проблем, подключение к домашней электросети должно производиться через специальный перекидной рубильник или пакетный переключатель с нулевым состоянием.

Для домашней электропроводки подойдут пакетные переключатели с подходящей диаграммой работы.

Подключение к ним производится посредством винтового или прижимного клеммного соединения. Мощность пакетного переключателя должна соответствовать максимальному току нагрузки с запасом в 50%.

Внимание! Производителями не рекомендуется выполнять переключения под нагрузкой.

Особое внимание необходимо уделить заземлению (если оно используется во внутренней электропроводке, так как старый стандарт его использование не предусматривал).

Примечание: если внутренняя разводка двухпроводная и не предусматривает наличие заземления, это не значит, что сам аппарат не нужно заземлять!

Во время работы без заземления на корпусе может «наводиться» довольно высокий потенциал, опасный для жизни человека и электроники.

Последовательность включения с использованием пакетного переключателя будет следующей:

  1. Отключить вводной автоматический выключатель;
  2. Переключить пакетный переключатель с общей сети на сеть оборудования;
  3. Отключить автоматические выключатели нагрузки;
  4. Подключить к розетке кабель от переключателя;
  5. Запустить агрегат;
  6. Дать ему прогреться;
  7. Подать питание на переключатель;
  8. Включить автоматические выключатели нагрузки.

При появлении сетевого электропитания отключение от электросети выполнить в обратной последовательности.

Автоматические системы ввода в работу (АВР)

Приобретение готовых систем АВР, выполняющих подключение электрогенератора к электрической сети, или их самостоятельное изготовление для большинства бытовых моделей является нецелесообразной тратой денег, поскольку включение даже со встроенным электрическим стартером производится под контролем человека.

Это связано с необходимостью ручного управления дроссельной заслонкой (подачей воздуха на ДВС) при запуске холодного двигателя и его последующим нагревом. Полностью автоматические системы резервирования электроснабжения могут получиться только при работе с мощными устройствами, снабженными микропроцессорными системами управления.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *