Все устройства автоматической передачи можно разделить на следующие категории:
Как обеспечить автоматический запуск генератора в случае отключения электроэнергии
Когда в доме отключается электричество, люди ведут себя по-разному: для одних это просто невозможность смотреть телевизор, для других – блокировка деятельности, особенно если у человека есть какая-либо мастерская, оборудованная электроприборами. Понятно, что в последнем случае автоматическое включение генератора во время отключения электроэнергии было бы насущной необходимостью. И в этой статье мы поговорим об автоматической, а не ручной активации резервной линии.
Резервная линия включается контактной группой. Наличие входного напряжения контролируется реле контроля фаз.
Что такое САР
Это устройство, состоящее из нескольких блоков, которые автоматически переключают нагрузку между основным и резервным источниками питания. Некоторые модели однофазных и трехфазных бензиновых и дизельных генераторов оснащены АВР с самого начала. Чтобы переключить нагрузку, достаточно установить специальный выключатель за счетчиком электроэнергии. Положение силовых контактов контролируется основным источником питания.
Почти все модели с аккумуляторным приводом могут быть оснащены автономной системой ATS. Шкафы ATS используются для монтажа резервных блоков. Панель АВР (рис. 1) может быть размещена непосредственно у газовых генераторов или генераторы могут быть установлены в общем электрическом щите.
Рисунок 1: Пример электрической панели АВР
Основная функция АВР заключается в обеспечении автоматического запуска электростанции после сбоя в сети и последующего подключения нагрузки к резервному источнику питания. При восстановлении электроснабжения автоматикой нагрузка переключается на основное электроснабжение, а резервный источник отключается.
Классификация устройств САР:
- в зависимости от количества резервных секций;
- класс напряжения;
- тип резервной сети (использование в однофазных сетях или для трехфазных нагрузок);
- Мощность обслуживаемой нагрузки;
- Задержка времени переключения.
АВР может быть настроен таким образом, чтобы под напряжением находилась не вся локальная сеть, а только те линии, которые являются критически важными. Некоторые системы позволяют учитывать приоритет линии. Цепи, обеспечивающие питание критически важных систем жизнеобеспечения, получают питание в первую очередь. Такой подход позволяет рационально распределить нагрузку.
Агрегаты, оснащенные автозапуском, стоят дорого, поэтому рекомендуется собрать АВР для генератора своими руками, используя те же компоненты, что и в заводских моделях.
Подключение ATS
Перед выполнением подключения все компоненты в электрическом щите должны быть расположены надлежащим образом. Они устанавливаются таким образом, чтобы исключить пересечение проводов и обеспечить свободный доступ к контактам и клеммам. Затем подключите силовую часть АВР и контроллеры в соответствии с электрической схемой.
Коммутация силовой части и контроллеров осуществляется с помощью контакторов. После выполнения всех соединений АВР напрямую подключается к генератору. Правильность и качество соединений, а также соединения проводов и других компонентов следует проверить с помощью мультиметра.
В нормальном режиме работы, когда напряжение в сети подается от обычной сети, АВР запускает автоматику для генератора и включает первый контактор для подачи напряжения на домовой щит. В случае аварийной ситуации, когда напряжение в сети отсутствует, реле служит для деактивации магнитного пускателя №1 и дает сигнал генератору выполнить автозапуск. После запуска генератора на панели управления АВР срабатывает второй магнитный пускатель, через который начинает подаваться напряжение на распределительное устройство сети.
Работа в этом режиме будет продолжаться до тех пор, пока не появится основное электроснабжение или пока в самом генераторе не закончится топливо. При включении электросети генератор и соленоид 2 выключаются, а соленоид 1 включается, и вся система возвращается в нормальный режим работы.
Автоматическое резервное распределительное устройство установлено за счетчиком электроэнергии. Это означает, что потребление электроэнергии не измеряется во время работы генератора. Кроме того, панель АВР для генератора устанавливается перед главной панелью домашней сети. Поэтому он устанавливается между счетчиком электроэнергии и распределительным щитом.
Если суммарная мощность нагрузок в доме превышает мощность генератора, или если мощности самого генератора недостаточно, к его линии подключаются только те приборы и оборудование, которые действительно необходимы для обеспечения нормальной работы объекта недвижимости, пока не будет включено основное питание.
У меня был модуль реле с ali, который используется для остановки генератора. На схеме это просто прямоугольник с тремя выводами.
О системах ATS
Существует несколько различных схем реализации системы ATS. Далее я напишу о самой безопасной с моей точки зрения схеме однофазного АВР. Я не советую экономически выгодно делать АВР на одном контакторе или с коммутацией только одного фазного провода. Только вместе с нейтральными.
На приведенной выше схеме сеть и генератор подаются через входы 1 и 2. Они защищены двойными автоматическими выключателями. Питание цепей коммутации и индикации осуществляется через дополнительные автоматические выключатели. Видно, что катушки реле электрически соединены друг с другом. Для простоты микроконтроллер, не показанный на схеме, отвечает за включение одного или другого входа, который замыкает цепи в точке переключения TK1 или TK2.
Основной проблемой является наличие в АВР двух схем блокировки – взаимной механической блокировки контакторов, коммутирующих входы, и взаимной электрической блокировки контакторов. Самодельщики в целях экономии иногда пренебрегают этими блокировками в своих конструкциях, и напрасно. Схема без блокировок может работать некоторое время, но в какой-то момент контакты сгорят, возвратные пружины ослабнут, и между входами возникнет короткое замыкание. С одной стороны, это чревато большим взрывом, если обе линии окажутся под напряжением, но это не самая большая проблема. Более того, ваш генератор может неожиданно подать напряжение в сеть для электриков, ремонтирующих проводку – электрики, ремонтирующие линию, могут погибнуть при неблагоприятных обстоятельствах. Для вас это уже преступление.
Поэтому я предлагаю вам рассмотреть второй вариант аранжировки:
Подключение генератора. Варианты систем SZR для генератора
Я сразу указываю, что генератору здесь делать нечего, в данном случае он является лишь источником аварийного питания. Потому что этим источником может быть не только генератор, но и вторая фаза, и фаза от другой подстанции или другой линии. Системы автоматического переключения (АВР) являются универсальными и могут работать в различных ситуациях.
В принципе, что здесь можно соединить? У генератора есть обычная розетка, он поставляется с вилкой, в чем проблема? Но куда идет провод от штекера? А как сделать схему электропроводки удобной, правильной и, главное, безопасной?
Это может показаться простым – просто установите выключатель и никаких проблем.
Многие люди так поступают, и я тоже так делаю, в зависимости от финансовых возможностей моего клиента. Только не забывайте о двух важных вещах:
- Не переключайте под нагрузкой!
- Обеспечьте правильную защиту и ток выключателя (автоматического выключателя).
Но мы не ищем легких путей, мы хотим автоматизации и защиты от несчастных случаев и человеческого фактора.
Поэтому я предлагаю рассмотреть второй вариант схемы:
Во втором АВР используется реле контроля напряжения KV. На самом деле это обычное реле, которое включается, когда напряжение от города в норме. Контакт выключателя будет находиться в левом положении на схеме.
Когда напряжение из города пропадает, реле отключается, и схема принимает вид, показанный на рисунке – нагрузка питается от генератора.
Реле контроля напряжения является основой любой системы EMS. Для однофазных цепей это обычное реле, которое питается от главной фазы.
Для трехфазных цепей используется трехфазное реле контроля фаз, которое подробно описано в разделе в другой моей статье. .
Далее мы усовершенствуем схему EMS для автоматического подключения генератора:
Третья цепь отличается от второй тем, что через нее может протекать гораздо больший ток. Реле напряжения KV используется только по своему прямому назначению – для автоматического переключения нагрузки путем подачи напряжения на катушку соответствующего пускателя.
При наличии напряжения в городе включается KV, который включает контактор KM1 с нормально разомкнутым (NO) контактом, и фаза L1 подается на нагрузку (выход цепи L).
Когда напряжение из города перестает поступать, KV отключается, а его размыкающий контакт включает контактор KM2, и фаза L2 подается на нагрузку.
Схема в порядке и даже работает. Но его очень опасно использовать. Из-за отсутствия защиты от короткого замыкания “фаза L1 – фаза L2”. Такое короткое замыкание может произойти из-за неисправности (заклинивший контакт, заклинившие реле или контакторы) или из-за пресловутого человеческого фактора – что если коллективный электрик решит нажать на пускатель KM2 при включенном KM1?
Поэтому, чтобы снизить вероятность отказа на порядок, на практике используется следующая схема СЭП генератора:
Если свет гаснет, переключатель переключается на бензиновый или дизельный генератор, и запускается именно этот генератор. Во время запуска выходное напряжение начнет плавно повышаться от нуля до номинального напряжения.
Полностью автоматическое переключение в режим ожидания
Для полной автоматизации процесса необходимо больше, чем 2 реле – полная система управления. Такая система существует и называется AVR – Automatic Standby Input. Такие устройства создаются на основе программируемых контроллеров AVR и имеют множество датчиков и контроллеров обратной связи. Для изготовления такого оборудования можно нанять только квалифицированного специалиста.
Однако оборудовать свой дом или другое помещение таким автоматом вполне возможно – они есть в продаже, хотя стоят не очень дорого. Однако список функций, выполняемых стандартным АВР, довольно обширен:
- Отключение потребителей от основного источника в случае отключения там электроэнергии.
- “Интеллектуальный запуск генератора с контролем неудачного запуска.
- Запуск бензинового генератора.
- Подключение потребителей к линии генератора.
- Подсчет моточасов, контроль температуры двигателя, контроль расхода топлива и т.д.
- Контроль напряжения, частоты и тока с автоматической настройкой режима генератора.
- Автоматическое переключение на основной источник питания при возобновлении нормального питания.
- Остановка бензинового генератора.
- Зарядка стартерной батареи.
В настоящее время генераторную установку ATS можно приобрести вместе с бензиновым генератором или отдельно. Первый вариант, конечно, проще (генераторные установки адаптированы и соединены друг с другом производителем), но не оправдан с финансовой точки зрения, если у вас уже есть генератор. В этом случае все, что вам нужно сделать, это купить AVR, но перед покупкой следует проконсультироваться с экспертом, чтобы выяснить, будет ли автоматическая модель точно работать с имеющимся у вас генератором. Структурная схема подключения генератора с АВР к сети будет выглядеть следующим образом:
2) Батарея “-” (второй справа)
Как подключить генератор к автоматическому блоку управления (АВР).
В этой небольшой статье мы постараемся ответить на вопрос как подключить генератор в качестве АВР. Приобретая бензиновый, дизельный или газовый генератор для дома, офиса или завода, многие хотят, чтобы генератор запускался в автоматическом режиме в случае отключения электричества в сети.
Чтобы объяснить это, рассмотрим на примере бензинового генератора ETERNUS-HONDA BH7000DXE, который оснащен двигателем Honda GX390.
Для того чтобы, для автоматического блока управления (AVR) Это небольшая переделка генератора, а именно дублирование выключателя зажигания генератора. Большинство бензиновых генераторов мощностью до 5-6 кВт, которые в основном используются в качестве резервного источника питания в домах и на малых предприятиях, устроены примерно так же.
Таким образом, для того чтобы блок управления генератором Чтобы правильно управлять запуском и остановкой генератора, необходимо знать немного о самом генераторе и о том, как происходит запуск и остановка бензинового генераторного двигателя.
Для запуска двигателя бензинового генератора необходимо подать питание на втягивающее устройство стартера, т.е. продублировать поворот ключа зажигания в положение START. То же самое делает и автоматика, т.е. посылает сигнал на втягивающее реле. Обратите внимание, что контакты большинства реле, используемых в модулях АВР, рассчитаны на ток 5-10 А. Перед подключением генератора к системе АВР убедитесь, что реле не выйдет из строя из-за перегрузки по току.
Не вдаваясь в технические тонкости генератора напряжения бензинового двигателя, следует лишь отметить, что все бензиновые двигатели имеют катушку зажигания, которая вырабатывает напряжение около 10-15 000 вольт. Двигатель останавливается, когда контакты ключа зажигания замыкают одну из обмоток катушки с корпусом генератора.
Большинство генераторов переменного тока мощностью до 5-7 кВт оснащены датчиком уровня масла, который предназначен для аварийной остановки двигателя генератора при падении уровня масла ниже нормы. Датчик прост и состоит из поплавка и скользящего контакта. Если уровень масла в двигателе генератора падает ниже нормы, контакт замыкается в корпусе, вызывая короткое замыкание катушки зажигания и остановку двигателя.
Для предотвращения возникновения дуги между контактом датчика масла и корпусом используется специальное промежуточное реле. Если вы внимательно посмотрите на блок двигателя генератора, то увидите, что из него выходит провод, обычно желтого цвета, который подключен к реле, которое вам, собственно, и понадобится.
Итак, это теоретическая вводная часть, давайте перейдем к практической части.
В предыдущих статьях мы уже рассматривали как управлять воздушной заслонкой генератора переменного тока Теперь мы расскажем вам, где и что нужно подключить, чтобы генератор мог запускаться и останавливаться.
Итак, что нам нужно. На рисунке видно, что мы используем стандартные разъемы, применяемые в автомобилях, для подключения к существующим разъемам.
Для управления генератором нам нужно всего четыре провода:
1) “+” аккумулятор (на фото справа)
2) Батарея “-” (второй справа)
3) “СТАРТ” (первый слева)
4) “СТОП” (второй слева)
Вот более или менее то, как выглядел генератор до преобразования….
Спасибо за подсказку, похоже, что у вас был опыт без посторонней помощи.
Больше фотографий блока генератора переменного тока Fubag
Наконец-то несколько фотографий внутренностей генератора Fubag:
индикатор уровня масла
выключатель зажигания и его разъем
модуль дисплея и управления
осциллограмма от электронного прерывателя
реле стартера от внешнего блока
реле управления клапаном карбюратора
электромагнитный клапан карбюратора
Ручной стартер слева, бензиновый двигатель в центре
Электрический стартер для автоматического запуска
Подключите сетевой вход, в точке (см. рис.2) после автоматического выключателя A1 и перед автоматическим выключателем В1Подключите питание генератора в точке за автоматическим выключателем B1. Установите перемычку на клеммы 11-12 контроллера AVR-1/1 (см. рис. 3) для установки режима NO_IC6000 и восстановления работы воздушной заслонки после запуска генератора.
Чтобы переключиться в режим автоматического управления выключить выключатель нагрузки B1, подайте постоянное напряжение =12 В на модуль AVR-1/1. Для отключения автоматического управления действуйте в обратном порядке.
Начало путешествия.
Как правило, вопрос об автоматизированном управлении входами генератора и сети возникает после столкновения с рядом неудобств, связанных с ручным управлением входами. Первоначально, для ручного управления, устанавливается простейшая схема с 2 выключателями, в большинстве случаев Рис.1. без защитных элементов.
Он будет основан на однофазном сетевом вводе 220 В/50 Гц 1, однофазном счетчике электроэнергии 2, автоматические выключатели А1 25-амперные автоматические выключатели с характеристиками C-кривой и автоматический выключатель A2. А2 Автоматический выключатель на 25 ампер характеристика B, подключаемая нагрузка 3(Дом) и однофазный бензиновый генератор с электростартером мощностью 6,5 кВт 4.
Все работает очень просто. Когда в сети есть напряжение, оно проходит через счетчик 2выключатель А1 к нагрузке 3. автоматический выключатель А2 OFF. В случае сбоя в сети автоматический выключатель отключается. А1, запустить генератор 4 и включите рубильник А2. Нагрузка подключена к генератору. Сеть включена – выключите рубильник. А2включается автоматический блок A2. А1 и выключите генератор.
Соберите автоматический блок ATS.
На рис.2 показаны следующие элементы:
1 – вход муниципальной сети 230 В/50 Гц
2 – Бытовой однофазный счетчик электроэнергии
3 – Потребитель электроэнергии (нагрузка)
4 – автономная генераторная установка (бензиновый генератор с электрическим стартером мощностью 6,5 кВт)
5 – Модуль управления AVR-1/1 (контроллер)
A1 – 2-полюсный автоматический выключатель (C25A)
A2 – 2-полюсный автоматический выключатель (B25A)
B1 – 2-полюсный выключатель нагрузки (32A)
B2 – 2-полюсный автоматический выключатель (32A)
KM1 – 3-полюсный контактор со вспомогательным нормально замкнутым контактом (25A 230V/AC3 1NZ)
KM2 – 3-полюсный контактор со вспомогательным нормально замкнутым контактом (25A 230V/AC3 1NZ).
UG – жгут управления генератором (стартер, питание, дроссель, зажигание, топливный клапан)
Что мы устанавливаем? Зачем?
Позиции 1, 2, 3, 4, A1, A2 – остаются от диаграммы на Рис.1поэтому нам понадобится все остальное.
Разъединитель нагрузки В1 (BIPAS): используется для разрыва цепи между сетью и домом при работе в автоматическом режиме и для подключения сети к дому в ручном режиме. Обозначение размером не менее размера автоматического выключателя. А1. Если нет возможности приобрести автоматический выключатель остаточного тока, необходимо установить автоматический выключатель с номиналом выше, чем A1. А1. Если A1 установлен на 25 ампер с характеристикой C, установите на 32 ампера с характеристикой C. Используйте большее значение для размыкания автоматического выключателя при перегрузке. А1.
Выключатели разрыва нагрузки В2 (BIPAS) (показан на рисунке 3 как Q3): он отмечен на диаграмме синей пунктирной линией. Используется для подключения дома генератора в ручном режиме, когда модуль ATS-1/1 отключен. В автоматическом режиме он находится в открытом состоянии. Он должен иметь значение не меньше, чем автоматическая единица. А2Если нет возможности приобрести автоматический выключатель, мы устанавливаем автоматический выключатель с более высоким номиналом, чем А2. A2 25A с характеристикой C установлен – установите C32A. Используйте более высокий номинал, чтобы автоматический выключатель срабатывал при перегрузке. А2. Однако у этого решения есть и обратная сторона. В результате получается очень слабый блок безопасности. Контакторы KM1 и KM2 будут иметь блокировку “обратного питания”, а автоматический выключатель B2 будет обходить эту защиту. Лучшим решением было бы установить кнопки СТАРТ/СТОП на “самозащелку” от дополнительного НО контакта контактора КМ2. Кнопочные выключатели дороже прерывателя, но они сохраняют защиту. Эти кнопки управляют принудительным включением/выключением катушки контактора KM2, когда генератор находится в ручном режиме.
Контактор КМ1 Используйте малогабаритный промышленный контактор с категорией применения AC-3 и той же номинальной мощностью, что и автоматический блок. А1 на 25A. Можно также использовать модульные контакторы, но они обычно доступны в категории применения AC-1, а для AC-3 их номинал должен быть уменьшен в 3-4 раза. Промышленные контакторы стоят дешевле модульных и позволяют расширить возможности автоматизации АВР за счет дополнительного навесного оборудования.
Контактор K1 должен иметь вспомогательный нормально замкнутый контакт для обеспечения электрической блокировки от напряжения счетчика. Установка механической блокировки еще больше повысит степень защиты.
Контактор KM2 – выбирается с номиналом прерывателя А2. Установите значение 25A. Используйте те же рекомендации, что и для КМ1.
Жгут управления генератором переменного тока <UG> – Он будет состоять из 7 одножильных многожильных кабелей типа ПУГВ сечением от 1 до 1,5 мм2:
-Starter – 1 провод (зеленый на рисунке 2/3). Управляет автоматическим запуском стартера. Он подключается к положительной клемме реле стартера генератора через переходник клемм. От контакта реле стартера (отмечен стрелкой на рисунке) провод идет к дополнительно установленному промежуточному реле на 12 В с током нагрузки 30 А или более на нормально разомкнутом контакте. Промежуточное реле управляется через клеммы управления 9-10. Пусковые токи на реле стартера достаточно высоки, и промежуточное реле примет на себя нагрузку.
-Питание – Подключите 2 провода (показаны оранжевым цветом на рис. 2) к батарее генератора, так как контроллер питается от 12 В постоянного тока. Подсоедините один провод к плюсовой клемме, расположенной на реле стартера (отмечена стрелкой на фото), а другой провод – к заземлению генератора (минус), расположенному на картере с левой стороны. Его можно подключить к любому источнику аварийного питания 12 В постоянного тока.
Еще одно важное замечание при работе в режиме ручного управления!
При переключении входов в режим ручного управления клемма питания 19 модуля ATS-1/1 должна быть обесточена. Это приведет к полной деактивации автоматики. На схеме на рисунке 3 этот переключатель обозначен как Q1. отключение возможно путем отсоединения питающего кабеля от одной из клемм модуля или клеммной колодки.
-Lighting – 1 провод (синий на рис.2/3). Используется для автоматического управления разрешением на запуск/выключение генератора. Подключается к проводу (обычно желтому) датчика реле уровня масла (указан стрелкой на рисунке). Управление осуществляется через контакты 24-25 контроллера AVR-1/1 и промежуточное реле 12VCD на 20-30A с нормально замкнутым контактом, обозначенное как K2 на схеме рис. 3. Контакт размыкается, разрешая работу. Генератор отключается путем замыкания контакта.
-Слайд .– 2 провода (на рисунке 2/3 – желтый). Он управляет положением воздушной заслонки в карбюраторе, когда генератор приводится в действие исполнительным механизмом. Сам привод необходимо приобрести отдельно или заказать у нас. Этого достаточно для установки автомобильного двухпроводного привода. Его усилия и хода в большинстве случаев достаточно для перемещения направляющей в конечные положения. Он установлен на раме генератора или на кронштейне карбюратора, в зависимости от модели генератора, и управляет движением дроссельной заслонки с помощью тяги. На фотографии привод установлен на раме генератора через адаптер и управляет воздушной заслонкой “рычажного” типа. Обычно достаточно крепления из комплекта, поставляемого с приводом. ATS-1/1 самостоятельно меняет полярность на управляющих проводах и таким образом управляет электродвигателем исполнительного механизма.
• Топливный клапан – 1 провод (фиолетовый на рис. 2). Управляет закрытием подачи топлива к клапану EM при отключении генератора. Сам клапан необходимо приобрести отдельно или заказать у нас. Мощность катушки клапана составляет минимум 7-10 Вт. Чем выше мощность, тем выше будет температура и тем более низкую температуру нужно будет поддерживать. Подключите плюсовой провод от электромагнитного клапана к плюсу батареи генератора. Минусовой провод от клапана проходит через нормально открытый контакт промежуточного реле K2 (см. рисунок 3) и затем к минусовой клемме.
Когда контроллер активирует команду “разрешить работу”, промежуточное реле K2 срабатывает, замыкает нормально открытый контакт и открывает топливный клапан. Топливо будет поступать в карбюратор, подготавливая генератор к запуску. Когда генератор “мертв”, реле K2 деактивируется, контакты размыкаются, и подача топлива прекращается.
Будет ли установлен электромагнитный клапан, зависит от пользователя. В случае автоматического управления топливный кран на баке будет все время открыт, и если игла поплавкового клапана не закроет подачу топлива, топливо будет вытекать.
Эти компоненты, за исключением клапана и привода, следует поместить в электрическое распределительное устройство надлежащего размера и выполнить подключение.
Алгоритм работы самого AVR-1/1M описан на странице технического описания.
Подключите вход питания в точке (см. рис. 2) после переключателя A1 и перед переключателями A1 и B1. В1Подключите вход генератора после выключателя B1. Установите перемычку на клеммы 11-12 контроллера AVR-1/1 (см. рис. 3), чтобы установить режим NO_IC6000 и восстановить работу воздушной заслонки после запуска генератора.
Чтобы переключиться в режим автоматического управления выключить выключатель нагрузки B1, подайте постоянное напряжение =12 В на модуль AVR-1/1. Для отключения автоматического управления действуйте в обратном порядке.
Вот и все! Теперь вы можете наслаждаться автоматически контролируемым аварийным питанием от генератора, не беспокоясь о скачках и провалах напряжения в сети и генераторе, поскольку AVR-1/1 следит за всем.
Не уверены в выборе?
Сложная задача?
Нужен технический совет?
Оставьте свой запрос, нажав кнопку CONSULT, и наш технический специалист свяжется с вами, чтобы помочь.
Читайте далее:
