Содержание
- 1 Как отремонтировать автоматический регулятор напряжения AVR
- 2 Как выбрать и на что обратить внимание?
- 3 Типовые схемы автоматического ввода резерва АВР
- 4 Классификация АВР и варианты реализации
- 5 Запуск генератора с электростартером
- 6 Полуавтоматический переход на другой источник
- 7 Лучшие дизельные генераторы с автозапуском
- 8 Принципиальная электрическая схема АВР
- 9 Что такое АВР и его назначение?
- 10 Основные возможности блока управления ATS
- 11 Простые системы АВР
- 12 Общие принципы построения систем АВР
- 13 II-я категория: нужен ли ей АВР
- 14 Как работает система автозапуска генератора
- 15 Дополнительная автоматизация
Как отремонтировать автоматический регулятор напряжения AVR
В принципе блок автоматического регулятора напряжения генератора считается неремонтируемым изделием – достаточно просто купить AVR за несколько баксов на китайских интернет-площадках и заменить на новый за несколько минут. По-хозяйски будет заказать доставку АВР сразу пяти штук – они практически наверняка пригодятся при интенсивной эксплуатации генератора.
Если по каким–либо причинам купить или заказать новый AVR 3kW-5kW-7kW не представляется возможным, можно попробовать отремонтировать блок автоматического регулятора напряжения с помощью подручных средств. Как самостоятельно отремонтировать инверторный генератор читайте здесь
В начале статьи, мы уже говорили, что основными причинами выхода со строя АВР является проблемы с выходным напряжением генератора. AVR измеряет напряжение между одной из фаз и нейтралью, регулируя постоянное напряжение, прикладываемое к обмотке возбуждения. Таким нехитрым способом поддерживается выходное напряжение генератора в нужных пределах.
Принципиальная электрическая схема AVR трехфазного генератора обычно держится производителем в секрете – именно из этих соображений блоки АВР заливаются темным компаундом. При этом официально конечно же объяснения более благие –защита электроники от влаги и вибрации.
Но принципы работы АВР не секретны. Например, электрическая схема AVR бензогенераторов HONDA, BOSCH или GENERAL MOTORS описаны в соответствующих патентах и мало отличаются от АВР автомобильных генераторов или безогенераторов HUTER. Конечно, же вариаций электрических схем достаточно много, но все они работают по одному принципу, разве что в качестве регулирующего элемента используются либо тиристоры либо мощные МОП-транзисторы.
Получается, что самой уязвимой частью автоматического регулятора напряжения является именно регулирующий элемент и высоковольтный конденсатор – именно тот самый, номинал которого мы рассматривали на плате. Чуть реже выходят из строя диоды диодного моста идущего к обмотке возбуждения.
Значит, чтобы отремонтировать автоматический регулятор напряжения генератора, необходимо добраться до ножек МОП-транзистора, торчащего из компаунда и ножек конденсатора. Замену вздутого или взорвавшегося конденсатора можно произвести и без трудоемкого удаления компаунда. Достаточно аккуратно разобрать конденсатор и паяльником подпаять длинные ножки нового конденсатора к выводам старого конденсатора изнутри соблюдая полярность.
Для замены мощного транзистора придется вокруг него удалить смолу. Для того, чтобы узнать какой транзистор стоит в АВР, необходимо тщательно очистить радиодетали от компаунда. Дело это непростое, можно даже сказать трудоемкое. Для облегчения процесса, компаунд лучше всего разогреть строительным феном, чтобы по мере прогрева смолы удалять её скальпелем или аналогичным инструментом. Если нет теплового пистолета, блок можно разогреть в духовке.
Чаще всего в качестве регулирующего транзистора используется мощный МОП-транзистор IRF540 или его аналоги. Необходимо аккуратно, не повреждая дорожки, перепаять транзистор, закрепить к нему радиатор для охлаждения. С вероятностью 70-80% отремонтированный АВР будет работать не хуже нового!
В целом ремонт автоматического регулятора напряжения AVR генератора может сделать любой человек, обладающий минимальными знаниями электроники и элементарными навыками работы паяльником. При поиске электрических схем, радиокомпонентов или аналогов деталей в Интернете, не забывайте что производители разных стран называют автоматический регулятор напряжения AVR различными терминами-синонимами. Регулятор напряжения автоматический, корректор напряжения серии AVR, модуль регулятор напряжения – фактически является одним и тем же узлом альтернатора бензогенератора или дизельной электростанции. При поиске блока на английском языке можно встретить и другие термины Automatic voltage regulator (сокращенно AVR), Auto Voltage Adjustor, Smart panel controller, Excitation AVR, SMART-CTRL (Controller Design) или Smart AVR.
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.
Как выбрать и на что обратить внимание?
Рекомендации следующие:
Определиться с типом электростанции. Бывают бензиновыми, дизельными, газовыми. Бензогенераторы привлекают компактными размерами, низким уровнем шума, безотказной работой при низких температурах, широким диапазоном мощности. Дизельные относятся к профессиональным устройствам, поэтому чаще их используют на производствах. Газовые экономичны в плане потребления топлива. Для бытовых нужд отлично подойдут бензо- и газогенераторы.
С мощностью. Показатель стартует с отметки 1 кВт. Для бытовых условий хорошим вариантом станет модель с мощностью от 1 до 10 кВт
Если необходимо подключить более мощное оборудование, то стоит приобретать генератор с мощностью от 10 кВт.
Обратить внимание на фазность. Приборы бывают однофазными и трехфазными
Первые типы предназначены для подключения только однофазных пользователей, вторые — однофазных и трехфазных. Модели с напряжением 380/220 В являются востребованными, поскольку с их помощью можно проводить сложные строительные работы.
Типовые схемы автоматического ввода резерва АВР
Схема АВР 2 в 1
Классическая схема при которой к щиту АВР подключаются 2 нагрузки на одну общую отходящу ю линию. В качестве вводных источников питания могут быть использованы две линии электропередач, идущих от разных подстанций либо комбинация Сеть+дизель-генератор или ИБП. Обязательными элементами схемы АВР 2 в 1 являются: 2 автоматических выключателя, 2 контактора с механической блокировкой или 2 моторных привода взвода пружины (если речь идет о токах более 250А), а также релейный блок управлени АВР.
Схема АВР 2 в 1 применяется для для электроснабжения потребителей 2й категории надежности.
Схема АВР 2 в 2
В этой схеме два источника питания одновременно запитывают 2 секции потребителей (у каждого ввода своя секция). Для коммутации нагрузки между секциями обычно используют секционный выключатель. Часто схема АВР 2 в 2 применяется в ГРЩ.
Схема АВР 3 в 1
Три взаимно резервированных ввода, работающие на одну секцию потребителей. Схема АВР 3 в 1 с третьим вводом от дизель-генератора является необходимым требованиям на соответствие 1й категории надежности электроснабжения. Приоритет вводов настраивается под требования проекта. В качестве коммутационных аппаратов используются 4 контактора с мех. блокировкой и защитой в виде автоматических выключателей, либо 3 автомата с моторными приводами. Схема АВР 3 в 1 может быть реализована как на реле напряжения/контроля фаз, так и на реле Zelio Logic и др.
Схема АВР 3 в 2
Два независимых ввода от сети, работают на две секции потребителей. Дополнительно, третий ввод от резервного источника подключается на первую или вторую секцию. Переключение осуществляется за счёт секционного выключателя, который управляется микропроцессорным или релейным блоком управления.
Классификация АВР и варианты реализации
Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.
В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:
- Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
- Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.
Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.
Особенности работы с бытовыми генераторами
Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать автономный генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить электрической энергией целый дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:
Введение генератора в качестве источника электроэнергии вместо сетевого напряжения можно практиковать в однофазной и трёхфазной сети с учетом модели генератора. Однако для того, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения. Выглядит он вот так:
Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.
На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:
АВР на аккумуляторах
С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.
Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.
Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.
Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.
Применение логического контроллера
Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.
Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.
Запуск генератора с электростартером
Электрический стартер более удобен для пуска двигателя, так как не требуется прикладывать усилие. Для включения таких агрегатов достаточно повернуть ключ или нажать кнопку. Имеются также устройства с возможностью удалённого запуска с пульта управления. Вот правильная последовательность действий при включении генератора с электростартером.
- Если для вашего электрогенератора нужна аккумуляторная батарея, проверьте, есть ли она в комплекте, и если её нет, то приобретите её отдельно.
- Убедитесь, что клеммы на аккумуляторе надёжно закреплены и имеют правильную полярность.
- Запустите прибор поворотом ключа или нажатием на кнопку.
Внимание! Время работы стартера не должно превышать 5 секунд. Как быть, если не удалось запустить мотор генератора с первой попытки? Отпустите стартер и попробуйте ещё раз через некоторое время
Количество таких попыток может быть большим, главное – не давать стартеру крутиться дольше 5 секунд.
Примеры оборудования
- Модель: AC-3000 с АВР
- Мощность: 2200 кВт
- 70 271 868 руб.
- Модель: 413D
- Мощность: 300 кВт
- 2 797 264 руб.
- Модель: BS 3300 ES
- Мощность: 3 кВт
- 27 552 руб.
Все модели
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.
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.
Лучшие дизельные генераторы с автозапуском
CHAMPION DG6501ES+ATS
Надежный и качественный, синхронный, однофазный генератор с блоком ATS. Разработан для создания источника электроэнергии на строительных площадках, удаленных объектах в случае необходимости питания различных устройств, приборов, инструментов.
Медная обмотка щеточного ротора и статора повышает уровень защиты основного силового агрегата.
Конструкция оснащена дверцами, с помощью которых можно легко обслужить генератор. Передняя панель включает цифровой дисплей с вольтметром, счетчиком моточасов.
Характеристики:
- объем двигателя — 474 куб. см, мощность — 8.9 л. с.;
- удельный расход топлива — 320 г/ч;
- объем бака — 16 л;
- активная мощность — 5 кВт, макс. — 5.5 кВт;
- розетки — 2 по 220 В, 1 на 12 В;
- вес — 160 кг.
Достоинства:
- звукоизоляционный кожух;
- колеса для удобного перемещения;
- эффективная система защиты;
- блок ATS;
- беспроблемный старт;
- аккумулятор в комплекте;
- качественный ток на выходе;
- вместительный бак для топлива.
Недостатки:
нет.
MVAE АД-18-400-АР
Трехфазный, синхронный генератор с автоматическим запуском, двигателем из серии K4100 с жидкостным охлаждением.
Отличительная особенность — панель управления SMARTGEN 6120U.
Она помогает намного быстрее и точнее определить рабочие параметры.
Удобное управление с вольтметром и счетчиком моточасов станет приятным бонусом для каждого оператора. Дополнительным плюсом является увеличенный моторесурс двигателя, достигающего 10 000 часов.
Характеристики:
- объем бака — 80 л;
- активная мощность — 18 кВт, макс. — 19.8 кВт;
- есть глушитель, защита от перегрузок;
- размеры — 150х121х72 см;
- вес — 765 кг.
Достоинства:
- отличное решение для подключения профессионального оборудования;
- мощный двигатель с увеличенным моторесурсом;
- стабильное напряжение на выходе;
- автоматический запуск системы;
- интуитивно понятная панель управления;
- вместительный бак для топлива;
- продолжительная работа в автономном режиме.
Недостатки:
нет.
MVAE АД-80-400-АР
Трехфазный генератор на базе двигательной системы MVAE 6105AZLD жидкостного охлаждения. Оборудован автоматической системой управления.
Пригоден для установки в помещении (в защитном кожухе), на улице.
При полной нагрузке агрегат способен проработать до 9 часов на одной заправке топлива.
Дополнен глушителем, защитой от перегрузок. Вольтметр на передней панели управления позволяет оценить текущее выходное напряжение.
Характеристики:
- объем бака — 200 л;
- активная мощность — 80 кВт, макс. — 88 кВт;
- сила тока — 159 А;
- размеры — 225х135х90 см;
- вес — 1 170 кг.
Достоинства:
- бесперебойная подача электроэнергии;
- профессиональный, выносливый двигатель;
- удобная эксплуатация на крупных производствах;
- множество выходов для подключения пользователей;
- стабильный ток на выходе;
- автономная работа до 9 часов при полной нагрузке;
- экономичный расход топлива.
Недостатки:
нет.
Принципиальная электрическая схема АВР
Если агрегат имеет верхние клапаны и масляный фильтр, он может удвоить свою эффективность и работать 1500 часов (около шести месяцев по восемь часов в день). Некоторые системы превосходят структурные возможности большинства офисных зданий, и полная поддержка создает трудности при хранении, поэтому в коммерческом офисном здании может быть сложно установить дизельный генератор. Если компания ожидает значительного роста в течение следующих нескольких лет, необходимо изучить структуру здания, чтобы учесть этот рост и определить его потребности.
Скоростной, трёхфазный и дизельные агрегаты на 600 об / мин, которые потребляют меньше топлива, чем модели с более низкой скоростью вращения (1800 об / мин), работают дольше, потребляют меньше топлива и имеют четыре полюса вместо двух. Микропроцессорный центр управления контролирует постоянное напряжение в сети. Как только напряжение упадет ниже заданного значения, двигатель генератора запустится автоматически. Когда питание восстанавливается, генератор передает электроэнергию обратно в электроэнергию. Растет потребность в более надежных системах
Важно найти централизованную систему для подачи электроэнергии, когда в противном случае она становится недоступной. Все больше и больше людей находят способы оптимизировать эффективность в своих домах или офисах
Что такое АВР и его назначение?
В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.
Типовой щит АВР
Расшифровка аббревиатуры АВР
Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.
Классификация
Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:
-
Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий.
Шкаф АВР на три ввода
-
Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора.
Применение АВР в частном доме
- Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
- Мощностью коммутируемой нагрузки.
- Время срабатывания.
Требования к АВР
В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:
- Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
- Максимально быстрое восстановление электропитания.
- Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
- Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
- Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.
Основные возможности блока управления ATS
Автоматический запуск генератора проходит только с помощью ATS. При этом она не требует никакого вмешательства человека. Эти блоки могут иметь различные комплектации и типы. Какое устройство выбрать именно вам зависит от модели вашего устройства. Если напряжение в вашей сети начнет падать, тогда генератор автоматически переключится на подачу электроэнергии. При необходимости вы сможете выполнять ряд настроек этой системы.
При необходимости запрограммировать устройство можно даже на качество тока. Если качество начнет падать, тогда блок управления запустит генератор
Эта функция является важной в том случае, если к системе вы подключаете чувствительные приборы. Время включения дополнительного устройства может отличаться
Скорость этого процесса будет зависеть от цены вашего блока управления. Если цена выше, тогда ему потребуется меньше времени для того, чтобы запустить генератор. Благодаря этому устройству конвектор в доме будет работать постоянно.
В частном доме скорость автоматического запуска генератора не является главной особенностью. Ускорять процесс запуска необходимо на предприятиях, где идет непрерывный процесс производства. Если отсутствие света будет длительным, тогда возможна поломка оборудование. Существуют блоки управления, которые могут выполнять включение за несколько доли секунд. Если вы проживаете в частном доме, тогда автоматический запуск генератора произойдет в течение 10 секунд. Этот отрезок времени является оптимальным.
Блок (ATS) способен не только проводить включение устройства. Если подача электроэнергии будет возобновлена, тогда устройство тоже будет выключено. Есть и дешевые блоки, которые не имеют эту функцию. Они являются неудобными, так как если электричество будет возобновлено, тогда система будет продолжать свою работу. Те электростанции, которые оснащены этой системой легко могут генерировать электричество любой мощности. Они не понизят качество тока и поэтому их используют в частном секторе. Также эти устройства используют для медицинской отрасли.
Простые системы АВР
Работает все очень просто. Схема АВР на двух контакторах: Надеемся, что эта краткая статья поможет вам собрать и запустить схему автоматического ввода резерва на контакторе, и электроснабжение вашего дома или небольшого предприятия станет бесперебойным.
Восстанавливающиеся АВР.
Ставим номиналом не менее автомата А2, если не получится приобрести выключатель — устанавливаем автоматический выключатель с номиналом выше чем у А2
Замыкающие контакты контакторов должны быть рассчитаны на полный ток нагрузки, для размыкающих это неважно можно использовать блок-контакты. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут
Такие неконтролируемые коммутации совершенно недопустимы на производствах с непрерывным циклом или в медицинских учреждениях в операционных больниц, например , а также на других важных объектах. В дальнейшем мы будем совершенствовать схему, добавим выдержки времени и различные блокировки. В случае исчезновения напряжения реле К1 обесточивается, К1. Рубильник выбирается с тремя положениями, где среднее из них полностью отсекает электричество.
Внешние входы аварийного отключения вводов. Такое реле выполняет функцию постоянного слежения за параметрами напряжения основной сети. Так как оба ввода в работе, отпадает необходимость следить за готовностью резервной линии к принятию нагрузки.
Как работает автоматический ввод резервного питания
В соответствии с индивидуальными условиями, схема АВР дополнительно оснащается пусковым блоком, который управляет запуском автономного источника питания, будь то аккумуляторы с инвертором или генератор на жидком топливе. Контроль состояния контактов контактора. При пропадании напряжения в основной линии катушка КМ 1 обесточивается, и питание через замкнувшийся контакт КМ1 начинает поступать на обмотку КМ 2, через контакторы которого к нагрузке подключается резервный ввод. В настоящее время промышленность в большом ассортименте выпускает готовые блоки АВР
Для таких важных объектов, как больницы, объекты оборонной промышленности, да и для многих других, аварии на электростанциях или в сетях электроснабжения сулят большие неприятности, именно по этой причине большое внимание всегда уделялось и уделяется проектированию и возведению систем резервного электроснабжения
При восстановлении параметров тока в основной цепи происходит замыкание контактов контактора основной цепи с одновременным размыканием контактов контактора резерва. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов. В настоящее время промышленность в большом ассортименте выпускает готовые блоки АВР.
Назначение АВР — повышение надежности электроснабжения потребителей. Более того, электродвигатель используется только один, а переключение вводов осуществляется его вращением вперед и назад. Простейший трёхфазный АВР или как подключить модуль управления МАВР-3
Общие принципы построения систем АВР
Системы, осуществляющие коммутацию источников электроснабжения, обозначаются аббревиатурой АВР – Автоматический Ввод Резерва. Принципы их построения одинаковы как для потребителей электроэнергии I, так и II категории.
- Ими должна обеспечиваться полная гальваническая развязка между двумя источниками электроснабжения – когда работает один, все фазные линии другого отключены от линии, питающей потребителя.
- Качество энергоснабжения от резервного источника не должно быть хуже, чем от основного. Как по количеству фаз, так и по номиналу токов, напряжения и мощности.
Обеспечение гальванической развязки
Самой распространенной схемой АВР, обеспечивающей простое и надежное переключение между источниками питания, является использование магнитных пускателей, имеющих два типа контактов: силовые и управляющие. Первые всегда нормально разомкнутые – при отсутствии электричества механическая связь между клеммами отсутствует. Вторые бывают как нормально разомкнутыми, так и нормально замкнутыми.
Это разделение позволяет, например, построить цепь так называемой блокировки, через которую подается напряжение на втягивающую катушку пускателя при отпущенной кнопке «Пуск». Этим свойством мы и воспользуемся для обеспечения гальванической развязки.
Для каждого источника питания берется по одному магнитному пускателю, силовые контакты которых рассчитаны на штатное значение силы тока и напряжения в сети потребителя электрической энергии. Входная группа каждого подключается к своему источнику питания – одна к линии электропередач, другая к выходу резервного генератора переменного тока, вращаемого дизельным или бензиновым ДВС. Выходные группы силовых контактов объединяются по принципу фаза к фазе.
Если линия трехфазная, то катушку соленоида магнитного пускателя – электрики ее называют «втягивающая» – лучше иметь ту, которая рассчитана на 380 вольт и включается между фазами. У ведущего контактора (он подключен к основной линии) втягивающая включается между двумя любыми входными фазами напрямую. Так решается задача определения напряжения в основной линии. Если оно отсутствует, то силовые контакты размыкаются.
Втягивающая ведомого контактора (тот, что подключен к резервной линии) подключается сложнее: первый контакт напрямую к одной из входных силовых клемм, а второй через нормально замкнутый дополнительный контакт ведущего магнитного пускателя – обычно они располагаются с обеих сторон корпуса, попарно с нормально замкнутыми. Также электротехнической промышленностью выпускается блок, в котором два нормально замкнутых и два нормально разомкнутых контакта. Он крепится на разъем, расположенный на верхней крышке корпуса магнитного пускателя.
Для случая, когда используются две независимые (подключенные к разным силовым подстанциям) электролинии, схема работает так:
- Если в основной линии пропадает напряжение, то втягивающая катушка ведущего контактора обесточивается и его силовые контакты размыкаются.
- Одновременно с этим его дополнительный контакт, к которому подключена одна из клемм втягивающей катушки ведомого контактора, замыкается.
- На втягивающую катушку ведомого контактора подается напряжение, он срабатывает и замыкает силовые контакты. Потребителю подается энергия из резервного источника.
- При появлении напряжения в основной линии ведущий контактор срабатывает, что вызывает обрыв в линии подачи напряжения на втягивающую катушку ведомого. Резервная линия отключается, а питание потребителя осуществляется от основной.
II-я категория: нужен ли ей АВР
Если потребитель заказывает два сетевых ввода электропитания, то он переходит уже в следующую категорию — вторую. В этом случае энергетики, как правило, требуют от клиентов оплатить строительство двухтрансформаторной подстанции. В простейшем варианте она содержит две секции шин (это просто алюминиевые или в лучшем случае медные полосы) высокого напряжения со своими вводными выключателями, к каждой из которых присоединяется только один из вводов высокого напряжения (6 или 10 кВ). Между секциями расположен так называемый секционный выключатель. Если он разомкнут, то каждый высоковольтный ввод может питать только один трансформатор (как правило, в работе находится только один из двух, второй находится в резерве – и это также типовое требование энергетиков). При пропадании напряжения на одном из вводов, электрик потребителя может вручную включить секционный выключатель и подать нагрузку на постоянно работающий трансформатор с другого высоковольтного ввода.
Такие потребители, вообще-то, не нуждаются в наличии АВР. Однако в последнее десятилетие энергетики зачастую предлагают им устанавливать их в типовых двухтрансформаторных подстанциях на стороне низкого напряжения. Такой щит АВР имеет два ввода от обмоток низкого напряжения разных трансформаторов (они оба должны находиться под напряжением, но нагружен в любой момент времени только один из них) и один выход на шины низкого напряжения, к которым подключены все нагрузки.
Как работает система автозапуска генератора
Эту систему генератор+АВР можно по праву назвать Умной, так как она работает вообще без участия человека, полностью автоматически.
В отличие, например от генератора без автозапуска, подключаемого к дому через сделанный мной АВР. Вот пример такого подключения, инверторный генератор Elitech Big 2000.
Система работает так.
В случае, когда электроэнергия поступает с улицы, она проходит через АВР, и далее – на дом.
Если вдруг питание с улицы пропадает, АВР это сразу распознаёт, и запускает бензиновый двигатель генератора. Поскольку генератор с автозапуском, он сам запускает себя посредством стартера, который питается от встроенного аккумулятора. Далее, через несколько секунд, когда генератор прогреется и выйдет на рабочий режим, АВР переключает дом на питание от генератора. Обитателям дома придётся несколько секунд посидеть без света. Но важные вещи, такие, как котёл отопления, компьютерная и охранная техника, должны питаться через источники бесперебойного питания (ИБП), поэтому особых проблем быть не должно, если всё продумано.
Когда питание с улицы появляется, АВР автоматически подключает дом к улице, и глушит генератор.
Аккумулятор, встроенный в генератор с автозапуском, при первом пуске разряжен, и генератор приходится заряжать посредством ручного стартера, как в генераторе без системы автозапуска. После первого, ручного, запуска аккумулятор автоматически заряжается, и служит в дальнейшем для автоматического запуска. Аккумулятор каждый раз подзаряжается во время работы двигателя генератора, как это происходит в автомобиле.
Дополнительная автоматизация
Не всегда электричество пропадает надолго, бывают перерывы в одну-две минуты. В этом случае запуск резервного генератора нецелесообразен и даже вреден для него. Кроме того, двигатель может и не запуститься с первого раза. Проблему решает установка после НЗК 1 многофункционального программируемого реле времени, питающегося от +12 вольт.
Например, модели Songle SRD-12VDC-SL-C, рассчитанной на рабочий ток 10 ампер. Она может задержать подачу напряжения на срок до недели. А также производить цикл включений-выключений, длительность которых и промежутки между ними программируются простым нажатием кнопок на плате. Для удобства обращения модель оснащена четырех разрядным жидкокристаллическим дисплеем.
Как видите, создать своими руками схему автозапуска генератора не так уж и сложно. Работает она не менее надежно, чем АВР на контроллерах бренда DATACOM, стоимость которых доходит до 15 тысяч рублей.
Бензиновый генератор или его дизельный аналог, при их небольшой стоимости, – наиболее подходящий источник аварийного энергообеспечения частного дома либо дачи. Подобные установки удобны в транспортировке и эксплуатации. К электромонтажу бензогенератора, как и к его выбору, требуется ответственный подход. Неверное подсоединение может стать причиной поломки бытовой техники или короткого замыкания проводов в доме, не говоря уже о том, что оно представляет опасность для жизни. Но если знать, как подключить бензогенератор к сети дома правильно, восстановить работу электроприборов можно быстро и безопасно.