В залежності від конфігурації пристрою для автономного живлення та схеми вхідного щита, процедура підключення генератора до електромережі може відрізнятися у деяких деталях. Різниця між ручним та автоматичним запуском, а також особливості підключення однофазних і трифазних генераторів є важливими аспектами. Однак при наявності базових навичок в роботі з електричними мережами, здійснити цей процес можливо самостійно.
Розуміння принципів функціонування електромагнітного пускача та реле відкриває можливість налаштування автоматичного запуску генератора, уникаючи необхідності постійного запуску його ключем. Це важливий етап у забезпеченні безперебійного електропостачання.
«Екстрені» способи підключення та їх недоліки
Зазвичай «пожежними» способами користуються в тих випадках, коли з яких-небудь причин не можна скористатися генератором безпосередньо, а потрібно увімкнути його в домашню мережу терміново і немає часу монтувати окрему схему підключення.
Спеціаліста від простого обивателя, крім усього іншого, відрізняє знання причин заборон, саме це дозволяє в потрібні моменти їх обійти: зробити щось не за правилами, але отримати потрібний результат.
Це справді проблема, через дурнуватого сусіда генератори підключають люди, які навіть не розуміють що таке розетка. І струмом отримують дуже часто. Причому це відбувається дуже несподівано, деякі користувачі навіть ображаються на генератор за це, я серйозно.
Підключення через розетку
Найпоширеніший з «пожежний» способів як підключити генератор до будинку, є банальне включення його в розетку, для чого купується або виготовляється самостійно «переноска» зі штекерами на кінцях.
Застосовувати цей метод не рекомендується, але простота його використання знову і знову підкуповує багатьох власників генераторів малої і середньої потужності.
Принцип використання такого підключення стає зрозумілим, якщо подивитися на стандартну схему домашньої електропроводки. Дійсно, якщо до однієї з розеток підключити джерело струму, то напруга з’явиться на всіх ділянках кола.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5. Розетки.
Недоліків у цього методу не так вже й багато, але про них треба пам’ятати, щоб не зіпсувати генератор.
1. Перевантаження кабелю
На цей момент уваги можна не звертати, якщо використовується генератор потужністю до 3 кВт. Розеткові лінії стандартно підключаються проводом перерізом 2,5 мм2, а самі розетки розраховані на максимальну силу струму в 16 Ампер. Згідно таблиці співвідношення перерізу кабелів до сили струму, який вони можуть пропустити, навіть алюмінієві дроти (які вже заборонені до установки) такого перерізу вільно витримують потужність до 3,5 кВт.
За формулою знаходження потужності P=I*U можна визначити максимальний струм, що видається генератором. Якщо його потужність 3 кВт, а напруга 220 Вольт, то I = 3000 / 220 ≈ 13,65 Ампер, тобто запасу міцності навіть стандартної розетки повинно вистачити з лишком (звичайно, якщо це не застарілі, ще радянські моделі, розраховані максимум на 6,3 або 10 Ампер).
2. Людський фактор
Перед включенням резервного генератора в обов’язковому порядку треба відключати вступні автомати. Якщо цього не зробити, то в кращому випадку частина потужності просто піде до сусідів, і генератор затихне від перевантаження. Гірше буде, якщо в момент спроби завести генератор відновиться подача електрики на основну лінію – це гарантовано спалить обмотку електродвигуна зустрічними струмами.
Якщо неприємність можлива в принципі, то рано чи пізно вона відбудеться. Навіть якщо приладнати на корпус генератора велику табличку з нагадуванням про необхідність відключити ввідний автомат, то завжди є ймовірність поспіхом щось наплутати.
3. Використання захисних пристроїв
Якщо в будинку проводка зроблена згідно рекомендацій, то окремі розеткові лінії крім стандартних автоматичних вимикачів будуть захищатися з допомогою пристроїв захисного відключення. Крім того що їх треба підключати з дотриманням полярності, багато з них розраховані на включення джерела струму на верхні клеми, а навантаження до нижніх.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Розподільчий автомат. 4. УЗО. 5. Автомати споживачів.
Відповідно, при включенні генератора в розетку треба буде стежити де фаза і нуль, а ще цілком імовірна ситуація, коли працюватимуть лише сусідні розетки, а при спробі хоча б включити світло, виб’є автомат. Виправляти схему заради кількох годин роботи генератора немає сенсу, тому єдиний вихід тут це його включення безпосередньо через щиток.
Додатково до всіх наявних мінусів, екстрена схема підключення генератора до мережі вдома через розетку, не передбачає можливості відстежити коли з’являється електрика на основній лінії, щоб вчасно переключитися назад. Для цього потрібна як мінімум окрема сигнальна лампочка, але так як ввідний автомат відключається, використовувати її немає можливості.
Підключення генератора до розподільного автомату
Це самий правильний спосіб швидко підключити генератор, але з деякими нюансами, які обов’язково треба враховувати.
Простіше всього вийде виконати таке підключення якщо поруч з розподільним автоматом є розетка – її часто встановлюють на випадок виконання ремонтних робіт або просто для страховки. Правда, при цьому треба точно собі уявляти, як саме підключена ця розетка – оптимальний варіант показаний на схемі.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розетка. 5. Розподільчий автомат.
В такому випадку все впирається лише у пропускну здатність самої розетки (16 Ампер) і треба пам’ятати про відключення ввідного автомата.
Якщо таку розетку при монтажі щитка не передбачили, то доведеться відкидати проводку від введення розподільного автомата і підключати до нього генератор безпосередньо
Якщо далі за схемою стоять УЗО, то обов’язково треба дотримуватись полярності.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.
Головне тут це не переплутати до якого саме автомату підключатися. Якщо раптом є доступ до вступного автомата перед лічильником, і генератор підключити до нього, то в цілому схема не зміниться… Просто вона буде включати в себе пристрій обліку електроенергії, якому все одно що вважати – ток з основної лінії або вироблений генератором.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.
Втім ймовірність такої помилки/підключення мала, так як лічильник і ввідний автомат пломбуються перевіряючими з енергонагляду.
Так як дроти від магістральної лінії відкидаються, то до них можна приєднати контрольну лампочку – коли вона засвітиться, значить генератор можна вимикати. Ввідний автомат при цьому треба залишити включеним.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.
Підключення генератора через рубильник
По суті це те ж саме підключення генератора до розподільного автомату але вже обладнане стаціонарним трипозиційним перемикачем щоб не доводилося відкручувати дроти від клем автоматичного вимикача.
Так як генератор має власний нуль, то і перемикач треба підбирати відповідний – встановлювати однопровідний, через який переключається тільки фаза, тут не можна.
Якщо під рукою немає трипозиційного перемикача, то тимчасово можна виготовити і двопозиційний перекидний пристрій з двох двополюсних автоматів. Їх бажано взяти одного виробника і номіналу, щоб збігалися розміри.
Автомати треба встановити поруч, але один з них перевернути догори ногами, а клавіші скріпити разом – для цього виробниками передбачені отвори для штифтів.
Розуміюча в електриці людина може спорудити такий пристрій і з чотирьох однополюсних автоматів – не перевертати їх і перемикати кожен окремо. Але якщо хтось, крім неї буде запускати генератор, то «захистом від дурня» краще все-таки обзавестися відразу.
Сам перемикач встановлюється біля генератора. Це найзручніше, так як його пуск виконується в певному порядку: спочатку запускається сам генератор, а коли він прогріється, то до нього підключається навантаження.
Щоб генератор не працював даремно, після включення електрики на основній лінії, треба зробити відвід для сигнальної лампи та розмістити її на помітному місці. Щоб вона не світила весь час, то підключати її треба через вимикач.
Якщо є побоювання забути його включити, то можна додати елемент автоматизації, підключивши лампу через будь-який замикальний пускач. Вся схема підключення генератора через рубильник і з сигнальною лампою виглядає наступним чином:
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5. УЗО.
Поки напруга на магістральній лінії, вся схема працює в звичайному режимі – струм проходить через перемикач і далі йде на розподільчий автомат. Коли пропадає електрика, то треба вручну запустити генератор і переключити навантаження з дому на нього.
При запуску генератора через котушку пускача КМ проходить струм і його контакти замикаються – сигнальна лампа виявляється включена в мережу і коли на магістральній лінії з’явиться електрика, то лампочка засвітиться.
Найпростіша схема автоматичного перемикання
Щоб кожен раз при необхідності запустити генератор не доводилося натискати перемикачем, можна зібрати просту схему автоматичного перемикання джерела струму. Це не система автозапуску – її призначення тільки виконувати переключення вводу між магістральною лінією і генератором, а пуск і зупинку двигуна все одно доведеться виконувати вручну.
Мінімально необхідні для цього деталі – два пускача (контактора) – КМ1 і КМ2 з перехресним з’єднанням. У них будуть задіяні силові контакти (КМк) і нормально замкнуті (КМнз). Щоб у генератора був час прогрітися, то додатково бажано використовувати реле часу.
На малюнку показана така схема, як підключити генератор до мережі вдома – вона працює за наступним принципом:
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Розподільчий автомат. 4. Генератор. 5. Реле часу. 6. Контактор основного тексту. 7. Контактор резервного вводу.
Поки є електрика на магістральній лінії, котушка КМ1 утримує замкнутими силові контакти КМк1 і розімкнутими нормальнозамкнуті КМ1нз1 і КМ1нз2. Коли електрика відключається, то розмикаються силові контакти КМк1, а КМ1нз1 і КМ1нз2 замикаються – тепер при запуску генератора, через час, на який розраховане реле, котушки КМ2 з’явиться напруга, замкнуться силові контакти КМк2 і струм у будинок буде подаватися від генератора.
Коли на основній лінії з’являється електрика, то спрацьовує котушка КМ1 – розмикаються контакти КМ1нз1 і КМ1нз2, вимкнути котушку КМ2. Силові контакти КМк2 розмикаються, а КМк1 замикаються і струм в будинок знову йде від магістральної лінії. Залишається тільки не забути вимкнути сам генератор.
Автозапуск генератора своїми руками
При наявності певних навичок в електротехніці можна самостійно зібрати схему, здатну без участі людини запустити генератор, коли на магістральній лінії пропаде електрика. Головна умова – для цього потрібна модель генератора, яка запускається і зупиняється ключем, так як автоматизувати стартер, який треба смикати за шнур, справа завідомо невдячна.
- Через 1-2 хвилини після зникнення світла, відкрити повітряну заслінку двигуна і завести його. Затримка в часі потрібна на той випадок, якщо світло просто моргнуло або відключилося на кілька секунд.
- Ще через 2 хвилини, коли двигун прогріється, переключити навантаження з магістральної лінії на генератор, потім закрити повітряну заслінку.
- При появі електрики на основній лінії через 30-60 секунд вимкнути двигун і переключити навантаження з генератора на магістральну лінію
Щоб реалізувати цей алгоритм, знадобляться чотири реле часу, чотири електромагнітних пускача та магнітні штовхачі з кінцевими вимикачами, зразок сервоприводів, які використовуються для центрального замка автомобіля.
У стандартному електромагнітному пускачі є котушка (КМ), нормально розімкнуті силові контакти (КМк), 2 нормально розімкнутих керуючих контакти (КМнр1-2) і 2 нормально замкнутих керуючих контакти (КМнз1-2).
На малюнку загальна схема підключення генератора до будинку з автозапуском – принцип її роботи такий.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5, 6. УЗО.
При відключенні електрики, котушка КМ4 перестає утримувати в розімкнутому стані контакти КМ4нз2, що включає запалювання генератора. Також котушка КМ1 перестає утримувати контакти КМк1 – вони розмикаються і тепер лінія відключена від домашньої мережі. Паралельно замикаються контакти КМ1нз1 і КМ1нз2. Вони запускають сервопривід, відкриває повітряну заслінку двигуна, та подають імпульс для старту Реле часу 1 – через хвилину замкнеться контакт ключа і стартер запустить двигун.
Старт генератора викликає спрацьовування котушки КМ3, яка розмикає нормально замкнуті контакти КМ3нз1 і КМ3нз2, чим зупиняє стартер і знеструмлює Сервопривід-1. Паралельне замикання нормальнозамкнутого контакту КМ1нз2 подає імпульс на інше реле часу – через дві хвилини запуститься Сервопривід-2, закриваючи повітряну заслінку, і спрацює котушка КМ2, замикаючи контакти КМк2, після чого струм подається в будинок з генератора.
Щоб забезпечити зворотне перемикання спочатку треба через 1-2 хвилини після появи електрики розімкнути ланцюг котушки КМ2 і заглушити двигун, для чого використовується Реле часу 3 і пускач КМ4, при спрацьовуванні якого розмикаються нормально замкнуті КМ4нз1 і КМ4нз2. При відключенні котушки КМ2 замикається нормально замкнутий контакт КМ2нз1, який після закінчення двох хвилин, через Реле часу 4 включає котушку КМ1 – тепер генератор знеструмлений і готовий до наступного запуску, а струм в хату йде від магістральної лінії.
Основний недолік будь-якої подібної схеми – вона управляє автозапуском двигуна генератора, але не зможе відреагувати навіть на незначну позаштатну ситуацію. Приміром, якщо заклинить повітряну заслінку, то двигун буде працювати на підвищених обертах, а при несправності самого двигуна внутрішнього згоряння – якщо він не заводиться – в кращому випадку, сяде акумулятор.
Автозапуск генератора через блок АВР
Призначення таких пристроїв – частково або повністю виключити участь людини в роботі генератора. Є два основні різновиди таких пристроїв. Перший повністю копіює систему автоматичного перемикання, яка працює на двох пускачах, але з додаванням електронного блоку запуску і зупинки генератора.
Від магістральної лінії електропостачання до нього підводиться слабкострумовий кабель, по якому блок отримує інформацію про наявність або відсутність напруги в мережі. В залежності від цього він подає команду двигуну на пуск або зупинку, а перемикання між введенням з магістральної лінії або від генератора, виконують самі пускачі. В цілому, це така ж система, як і запропонована схема для самостійної збірки, але тут не потрібно нічого вигадувати – просто встановити готовий блок.
Недолік у такого блоку той же – його призначення тільки запуск і зупинка двигуна без додаткового захисту.
Сама схема виглядає наступним чином:
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Блок автоматичного запуску генератора. 4. Генератор. 5. Реле часу. 6. УЗО. 7. Контактор основного тексту. 8. Контактор резервного вводу.
Більш досконалий варіант це комплексна система, керована мікропроцесорною електронікою. В цілому вона працює так само, як і саморобна система автозапуску, але її головною перевагою є наявність численних датчиків, які контролюють всі аспекти роботи генератора. Якщо трапляється якась несправність устаткування, то блок АВР зможе адекватно зреагувати – не терзати генератор спробами автозапуску, а при наявності GSM-модуля і відправити власнику повідомлення про несправності.
Сам блок АВР монтується замість розподільного щитка – для цього не потрібно великих знань – до нього просто треба підключити дроти з магістральної лінії, силовий та кабель управління від генератора і вивід в будинок.
1. Ввідний автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. АВР. 4.Генератор. 5. Керуючий кабель. 6. Автомати споживачів. 7. Нульова шина. 8. Шина заземлення.
Такий блок є складним комплексом обладнання та його вартість в деяких випадках може дорівнювати ціні генератора. Тому його придбання виправдано тільки у випадку частих відключень електроенергії і для досить потужних генераторів.
Різниця між одно і трифазним підключенням
Всі підключення, що в однофазній, що в трифазній мережі виконуються повністю ідентично, за винятком кількості силових проводів. Єдиний важливий нюанс стосується так званої фази управління – якщо підключати до мережі пускач, то його основні контакти підключають і відключають від мережі силові дроти, а живлення для електромагнітної котушки теж треба звідкись брати.
В однофазної мережі проблем немає – фаза одна і такого питання просто не існує, а в трифазній все трохи складніше – є L1, L2 і L3. Не вдаючись у технічні подробиці, відповідь тут одна – для керуючих ланцюгів можна використовувати будь-яку з фаз, але тільки одну.
Тобто якщо котушка КМ1 живиться від фази L3, то управління іншими пускачами, кнопки «Старт» і «Стоп» теж треба «підвішувати» тільки на неї. Зробити це не складно – просто відзначити, якого кольору провід на потрібній фазі, а якщо кабель з одноколірними жилами, то наклеїти або намалювати на них маркери.
Заземлення
Сам принцип роботи генератора передбачає періодичне виникнення на його корпусі статичної електрики, тому всі стаціонарно встановлені пристрої в обов’язковому порядку мають потребу в окремому контурі заземлення.
Ідеальний варіант-це створення повноцінного заземлюючого контуру, але в цілому можна обійтися і простим способом, для якого знадобляться металевий прут, довжиною 1,5-2 метри, сталевий болт або хомутовое з’єднання і мідний м’який дріт. До залізного пруту приварюється болт, а сам штир забивається на всю довжину в землю. Мідний дріт прикручується однією стороною до болта (або затискається хомутом), а інший до корпусу генератора – заземлення готово.
Це всі основні способи як підключити бензогенератор до мережі будинку і можливі нюанси. Представлені схеми допоможуть визначити, чи варто встановлювати системи автозапуску або простіше обійтися ручним перемиканням. Зрозуміло, що при установці кожного окремого генератора, блоку АВР або саморобної системи автозапуску, можуть виникнути додаткові питання, але вирішувати їх вже доведеться в кожному випадку окремо залежно від моделі пристрою та схеми домашньої електромережі.
