Připojení generátoru k síti venkovského domu: schémata a způsoby připojení
V závislosti na modelu autonomního napájecího zařízení a uspořádání vstupního štítu se může připojení generátoru k síti venkovského domu mírně lišit v detailech. Jsou známy rozdíly mezi ručním startem a automatem, nuance připojení jednofázového a třífázového generátoru, ale obecně, s minimálními dovednostmi v práci s elektrickými obvody, lze vše provést nezávisle. Pokud pochopíte principy činnosti elektromagnetického spouštěče a relé, můžete nastavit autorun a konvenční generátor, který by v jiném případě musel být neustále zapínán klíčem.
Obsah:
"Nouzové" způsoby připojení a jejich nevýhody
Obvykle se používají metody „požáru“ v případech, kdy je z nějakého důvodu nemožné použít generátor přímo - je třeba jej naléhavě zahrnout do vaší domácí sítě a není čas připojit samostatné schéma připojení.
Specialista se odlišuje od jednoduchého laika, mimo jiné díky své znalosti důvodů zákazu - to je to, co jim umožňuje obcházet se ve správných okamžicích: dělat něco, co není v souladu s pravidly, ale dosáhnout požadovaného výsledku. Jen nezapomeňte na banality - elektřina neodpouští chyby, což znamená, že musíte vypočítat své kroky o několik kroků vpřed, abyste vyloučili všechna možná překryvy.
Připojení pomocí elektrické zásuvky
Nejběžnějším způsobem „požáru“, jak připojit generátor k domu, je jeho banální připojení k elektrické zásuvce, pro kterou se „přenášení“ se zástrčkami na koncích kupuje nebo vyrábí samostatně.
Důrazně se nedoporučuje používat tuto metodu, ale snadné použití znovu a znovu zaujme mnoho majitelů malých a středních energetických generátorů.
Princip použití takového připojení se vyjasní, pokud se podíváte na standardní schéma zapojení domů. Pokud je zdroj proudu připojen k jednomu z vývodů, objeví se napětí ve všech částech obvodu.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj. 5. Zásuvky.
Nevýhody této metody nejsou tolik, ale je třeba si je pamatovat, aby nedošlo ke zničení generátoru.
1. Přetížení drátu.
V tuto chvíli nemůžete věnovat pozornost, pokud používáte generátor s výkonem do 3 kW. Výstupní vedení jsou standardně spojena s drátem o průřezu 2,5 mm² a samotné vývody jsou navrženy pro maximální proud 16 ampér. Podle tabulky poměru průřezu kabelu k proudové síle, kterou mohou procházet, dokonce i hliníkové dráty (které jsou již zakázány pro instalaci) takové sekce volně vydrží výkon až 3,5 kW.
| Průřez žíl kabelu, mm2 | Průměr jádra kabelu, mm | Měděné jádro | Hliníkové jádro | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Proud, A | Výkon, kW při napětí 220 V | Výkon, kW při napětí 380 V | Proud, A | Výkon, kW při napětí 220 V | Výkon, kW při napětí 380 V | ||
| 1 | 1,12 | 14 | 3,0 | 5,3 | - | - | - |
| 1,5 | 1,38 | 15 | 3,3 | 5,7 | - | - | - |
| 2,0 | 1,59 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14 | 3,0 | 5,3 |
| 2,5 | 1,78 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16 | 3,5 | 6,0 |
| 4,0 | 2,26 | 27 | 5,9 | 10,0 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 6,0 | 2,76 | 34 | 7,7 | 12,0 | 26 | 5,7 | 9,8 |
| 10,0 | 3,57 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38 | 8,3 | 14,0 |
| 16,0 | 4,51 | 80 | 17,0 | 30,0 | 55 | 12,0 | 20,0 |
| 25,0 | 5,64 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65 | 14,0 | 24,0 |
| 35,0 | 6,68 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75 | 16,0 | 28,0 |
Pomocí vzorce pro zjištění výkonu P = I * U můžete určit maximální proud generovaný generátorem. Pokud je jeho výkon 3 kW a napětí je 220 V, pak I = 3000/220 ≈ 13,65 ampér, tj. Bezpečnostní rezerva i standardního výstupu by měla stačit (pokud samozřejmě, pokud není zastaralý, stále existují sovětské modely navržené pro maximální 6,3 nebo 10 A).
Další věcí jsou generátory s větším výkonem - pro ně musí být všechny výpočty prováděny samostatně. Je pravda, že všechny jsou obvykle připojeny trvale a naléhavá potřeba je „vyskočit“ skrz zásuvku může nastat pouze v případě výpadku elektrického vedení.Právě zde musí člověk pevně vědět, co je porušováno a zda to lze udělat.
2. Lidský faktor.
Před zapnutím záložního generátoru je nutné vypnout vstupní stroje. Pokud se tak neučiní, pak v nejlepším případě část energie prostě půjde k sousedům a generátor vymře z přetížení. Bude to horší, pokud se v okamžiku pokusu o spuštění generátoru obnoví dodávka elektřiny do hlavního vedení - je zaručeno, že vinutí motoru bude spáleno protiproudy.
Pokud je problém v zásadě možný, stane se dříve nebo později. I když na skříň generátoru připevníte velkou desku s připomenutím potřeby vypnout jistič vstupního obvodu, vždy existuje možnost, že si něco popletete ve spěchu.
3. Používání ochranných zařízení.
Pokud je zapojení v domě provedeno podle doporučení PUE, budou oddělená výstupní vedení, kromě standardních vypínačů, chráněna pomocí zařízení se zbytkovým proudem (RCD). Kromě skutečnosti, že musí být spojeny se správnou polaritou, je mnoho z nich navrženo tak, aby zapínaly zdroj proudu k horním svorkám a zátěže k dolním.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Distribuční stroj. 4. RCD. 5. Spotřební stroje.
V souladu s tím, když zapnete generátor v soketu, budete muset sledovat, kde jsou fáze a nula, a je také docela pravděpodobné, že budou fungovat pouze sousední zásuvky, a pokud se pokusíte dokonce zapnout světlo, vyřadí to RCD. Nemá smysl opravovat obvod po dobu několika hodin provozu generátoru, takže jediným způsobem, jak se odtud dostat, je jeho zapnutí přímo přes rozvaděč.
Kromě všech existujících nevýhod, nouzové schéma pro připojení generátoru k domácí síti prostřednictvím zásuvky neimplikuje schopnost sledovat, jakmile se elektřina objeví na hlavním vedení, aby se časově přepnul. K tomu potřebujete alespoň samostatné signální světlo, ale protože je úvodní stroj vypnutý, není možné jej použít.
Připojení generátoru k distribučnímu stroji
Toto je nejlepší způsob, jak rychle připojit generátor, ale s určitými nuancemi, které je třeba vzít v úvahu.
Nejjednodušší způsob je vytvoření takového spojení, pokud je vedle distribučního stroje zásuvka - často se instaluje v případě opravy nebo jen pro pojištění. Je pravda, že v tomto případě si musíte přesně představit, jak přesně je tato zásuvka připojena - nejlepší možnost je zobrazena na obrázku.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Zásuvka. 5. Distribuční stroj.
V tomto případě vše záleží pouze na šířce pásma samotné zásuvky (16 Ampérů) a musíme si pamatovat vypnutí vstupního stroje.
Pokud taková zásuvka nebyla pro instalaci stínění poskytnuta, musíte naklonit vedení ze vstupu rozváděče a připojit k němu přímo generátor.
Pokud jsou RCD dále v obvodu, musí být dodržena polarita.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj.
Hlavní věc zde není zaměnit, ke kterému konkrétnímu počítači se připojit. Pokud najednou máte přístup ke vstupnímu stroji před měřidlem a připojíte k němu generátor, obvod se obecně nezmění ... Bude to jednoduše zahrnovat měřicí zařízení elektřiny, které je jedno, jestli je považováno za proud z hlavního vedení nebo generované generátorem.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj.
Pravděpodobnost takové chyby / připojení je však malá, protože měřič a vstupní stroj jsou testery utěsněny kontrolou energie.
Protože jsou dráty z kufru nakloněné, můžete k nim připojit kontrolní lampu - když se rozsvítí, generátor lze vypnout. Úvodní stroj musí zůstat zapnutý.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj.
Připojení generátoru přes přepínač
Ve skutečnosti se jedná o stejné připojení generátoru k distribučnímu stroji, ale je již vybaveno stacionárním třípolohovým spínačem, takže nemusíte odšroubovat vodiče ze svorek jističe.
Třípoloha znamená přepínač, do kterého může proud pocházet ze dvou různých větví, ale zátěž je spojena pouze s jednou z nich. Třetí poloha je neutrální, aby se zabránilo kontaktu přicházejících vodičů. Vzhledem k tomu, že generátor má vlastní nulu, musí být odpovídajícím způsobem vybrán přepínač - pro instalaci jednovodiče, jehož prostřednictvím se přepíná pouze fáze, není zde možné.
Pokud nemáte po ruce třípolohový přepínač, můžete dočasně vytvořit dvoupolohový křížový přepínač ze dvou dvoupólových strojů. Je vhodné vzít je od stejného výrobce a nominální hodnoty, aby se velikosti shodovaly. Stroje by měly být instalovány poblíž, ale jeden z nich by měl být obrácen vzhůru nohama a klíče by měly být spojeny dohromady - proto výrobci opatřili otvory pro kolíky.
Osoba, která rozumí elektrikáři, může takové zařízení postavit ze čtyř jednopólových strojů - neotáčejte je a nepřepínejte je jednotlivě. Pokud ale někdo kromě něj spustí generátor, je lepší se okamžitě postarat o „ochranu před bláznem“.
Samotný přepínač je nainstalován v blízkosti generátoru. To je nejpohodlnější, protože jeho spuštění se provádí v určitém pořadí: nejprve se spustí generátor a když se zahřeje, je k němu připojena zátěž.
Aby generátor nepracoval zbytečně, po zapnutí elektřiny na hlavní lince je třeba pro signální lampu odbočit a umístit jej na nápadné místo. Aby nesvítil stále, musíte jej připojit pomocí přepínače. Pokud existuje obava, zapomeňte ji zapnout, pak můžete přidat automatizační prvek připojením lampy přes jakýkoli normálně otevřený kontakt startéru. Celý obvod připojení generátoru přes křížový přepínač a se signální lampou je následující:
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj. 5. RCD.
Pokud je na trupovém vedení napětí, celý obvod pracuje jako obvykle - proud prochází přepínačem a poté jde do distribučního stroje. Když elektřina zmizí, musíte ručně spustit generátor a přepnout zátěž z domu na něj. Po spuštění generátoru prochází cívkou startéru KM proud a jeho kontakty se sepnou - signální lampa se rozsvítí a když se na trupovém vedení objeví elektřina, lampa se rozsvítí.
Nejjednodušší schéma automatického přepínání
Takže pokaždé, když potřebujete spustit generátor, nemusíte klikat na přepínač, můžete sestavit nejjednodušší obvod automatického přepínání aktuálního zdroje. Nejedná se o systém automatického spouštění - jeho účelem je pouze přepínat vstup mezi hlavní linkou a generátorem, zatímco spouštění a zastavování motoru bude stále třeba provádět ručně. Minimálními potřebnými díly jsou dva spouštěče (stykače) - KM1 a KM2 s křížovým připojením. Budou zahrnovat výkonové kontakty (KMK) a normálně uzavřené (KMnz). Aby měl generátor čas na zahřátí, je navíc vhodné použít časové relé.
Obrázek ukazuje schéma jako připojení generátoru k domácí síti - funguje podle následujícího principu:
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Distribuční stroj. 4. Generátor. 5. Časové relé. 6. Stykač hlavního vstupu. 7. Záložní vstup stykače.
Dokud je na trupovém vedení elektřina, cívka KM1 udržuje napájecí kontakty KMk1 uzavřené a normálně uzavřené KM1nz1 a KM1nz2 otevřené.Když je elektřina vypnutá, výkonové kontakty KMk1 se otevřou a KM1nz1 a KM1nz2 jsou sepnuty - nyní, když se generátor spustí, po době, na kterou je relé navrženo, se na cívce KM2 objeví napětí, napájecí kontakty KMk2 se sepnou a proud se do domu přivádí z generátoru.
Když se na hlavní lince objeví elektřina, je aktivována cívka KM1 - kontakty KM1nz1 a KM1nz2 se rozpojí a odpojí cívku KM2. Napájecí kontakty KMk2 jsou rozpojeny a KMk1 jsou sepnuty a napájení domu opět přichází z hlavního vedení. Zbývá jen nezapomenout vypnout samotný generátor.
Generátor autostartu udělejte sami
Pokud máte určité dovednosti v elektrotechnice, můžete samostatně sestavit obvod, který může spustit generátor bez zásahu člověka, když elektřina zmizí na hlavním vedení. Hlavní podmínkou je, že k tomu potřebujete model generátoru, který začíná a zastavuje klíčem, protože je zjevně nevděčné automatizovat startér, který musí být tažen za kabel.
Abychom pochopili princip automatického startu, musíte si přesně představit celý postup, který musíte udělat, aby se zapnul generátor:
1. 1-2 minuty po selhání světla otevřete sytič motoru a nastartujte ho. V případě, že světlo na několik sekund bliká nebo zhasne, je zapotřebí časové zpoždění.
2. Po dalších 2 minutách, kdy se motor zahřeje, přepněte zátěž z kufru na generátor a zavřete vzduchovou klapku.
3. Pokud se po 30-60 sekundách objeví na hlavním vedení elektřina, vypněte motor a vypněte zátěž z generátoru na hlavní vedení
K implementaci tohoto algoritmu budete potřebovat čtyři časová relé, čtyři elektromagnetické spouštěče a magnetické tlačné spínače s koncovými spínači, podobné servům, která se používají k centrálnímu zamykání vozu. Standardní elektromagnetický spouštěč má cívku (KM), normálně otevřené napájecí kontakty (KMK), 2 normálně otevřené ovládací kontakty (KMnr1-2) a 2 normálně uzavřené řídicí kontakty (KMnz1-2).
Na obrázku je obecný diagram připojení generátoru k domu s automatickým startem - princip jeho činnosti je následující.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Generátor. 4. Distribuční stroj. 5, 6. RCD.
Když je napájení vypnuto, cívka KM4 přestane držet kontakty KM4nz2 v otevřeném stavu, což zapíná zapalování generátoru. Cívka KM1 také přestane držet kontakty KMk1 - jsou otevřené a linka je nyní odpojena od domácí sítě. Normálně uzavřené kontakty KM1nz1 a KM1nz2 jsou sepnuty paralelně. Spouštějí servopohon, který otevírá vzduchovou klapku motoru, a dávají impuls pro spuštění Časové relé 1 - po minutě se kontakt sepne a startér nastartuje motor.
Spuštění generátoru spustí cívku KM3, která rozepne normálně uzavřené kontakty KM3nz1 a KM3nz2, které zastaví startér a odpojí Servo-1. Paralelní sepnutí normálně sepnutého kontaktu KM1nz2 dává impuls dalšímu časovému relé - po dvou minutách se spustí Servo-2, sepne vzduchová klapka a cívka KM2 sepne, sepne kontakty KMk2, poté se proud přivede do domu z generátoru.
Aby se zajistilo zpětné spínání, nejprve po 1-2 minutách po objevení se elektřiny otevřete obvod cívky KM2 a vypněte motor, pro který se používají spouštěče časového relé 3 a startéru KM4, když jsou spuštěny, normálně uzavřené KM4nz1 a KM4nz2 otevřené. Po odpojení cívky KM2 se sepne normálně sepnutý kontakt KM2nz1, který se po dvou minutách zapne cívkou KM1 pomocí časového relé 4 - generátor je nyní bez napětí a připraven k dalšímu startu a dům je napájen z hlavního vedení.
Toto je pouze jedna z možností automatizace spouštění. Například, pokud je to žádoucí, obvod může být zjednodušen odstraněním časového relé a vzduchových klapek z něj.Je pravda, že toho lze dosáhnout pouze tehdy, pokud se motor dobře rozběhne a obecně jsou všechny jeho součásti dobře funkční.
Hlavní nevýhodou takového schématu je to, že řídí autorun generátoru, ale nebude schopen reagovat ani na menší havarijní situaci. Například, pokud je vzduchová klapka zaseknutá, motor bude běžet při vysokých otáčkách a pokud dojde k selhání samotného motoru s vnitřním spalováním, pokud se nespustí, v nejlepším případě dojde k vybití baterie.
Automatické spuštění generátoru pomocí jednotky ABP
Účelem takových zařízení je částečně nebo úplně vyloučit účast člověka na provozu generátoru. Existují dvě hlavní varianty takových zařízení. První plně kopíruje systém automatického přepínání, který pracuje na dvou spouštěčích, ale s přidáním elektronické spouštěcí a zastavovací jednotky pro generátor. Nízkonapěťový kabel je napájen z hlavního napájecího vedení, prostřednictvím kterého jednotka přijímá informace o přítomnosti nebo nepřítomnosti napětí v síti. V závislosti na tom dává motoru pokyn ke spuštění nebo zastavení a startéry samy provádějí přepínání mezi vstupem z hlavního vedení nebo z generátoru. Obecně se jedná o stejný systém jako navrhované schéma pro vlastní montáž, ale zde není třeba nic vymýšlet - stačí nainstalovat hotový blok.
Nevýhoda této jednotky je stejná - jejím účelem je pouze nastartovat a zastavit motor bez další ochrany.
Samotné schéma je následující:
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. Blok pro automatický start generátoru. 4. Generátor. 5. Časové relé. 6. RCD. 7. Stykač hlavního vstupu. 8. Záložní vstup stykače.
Pokročilejší možností je integrovaný systém řízený mikroprocesorovou elektronikou. Obecně funguje stejným způsobem jako domácí autostartový systém, ale jeho hlavní výhodou je přítomnost četných senzorů, které monitorují všechny aspekty generátoru. Pokud dojde k nějaké poruše zařízení, jednotka ATS bude schopna adekvátně reagovat - nepřerušit generátor pokusem o automatické spuštění a pokud existuje modul GSM, pošlete majiteli zprávu o poruše.
Samotná jednotka ABP je místo rozvodného panelu namontována - k tomu nepotřebujete mnoho znalostí - stačí připojit vodiče z vedení trupu, elektrického vedení a řídicího kabelu z generátoru a výstupu do domu.
1. Úvodní stroj. 2. Elektroměr. 3. ABP. 4. Generátor. 5. Ovládací kabel. 6. Zákazníci automatů. 7. Nulová pneumatika. 8. Uzemňovací autobus.
Taková jednotka je složitou sadou zařízení a v některých případech se její náklady mohou rovnat ceně generátoru. Jeho akvizice je proto oprávněná pouze v případě častých výpadků proudu a dostatečně výkonných generátorů.
Rozdíl mezi jednofázovým a třífázovým připojením
Všechna připojení, která jsou v jednofázové síti, která jsou ve třífázové síti, jsou zcela identická, s výjimkou počtu silových vodičů. Jediná důležitá nuance se týká tzv. Řídicí fáze - pokud je startér připojen k síti, jeho hlavní kontakty připojují a odpojují napájecí vodiče od sítě a energie pro elektromagnetickou cívku musí být také odkudkoli odebrána.
V jednofázové síti nejsou žádné problémy - první fáze a tato otázka prostě neexistuje, ale v třífázové síti je vše poněkud komplikovanější - existují L1, L2 a L3. Aniž by šlo o technické podrobnosti, odpověď je zde jedna - pro řídicí obvody můžete použít kteroukoli z fází, ale pouze jednu. To znamená, že pokud je cívka KM1 napájena z fáze L3, musí být ovládání ostatních spouštěčů, tlačítka „Start“ a „Stop“ také „pozastaveno“ pouze na ní. Není obtížné to udělat - stačí si uvědomit, jaká barva drátu je v požadované fázi, a pokud je kabel s jednobarevnými vodiči, pak na ně nalepte nebo nakreslete značky.
Uzemnění
Princip činnosti generátoru předpokládá v jeho případě periodický výskyt statické elektřiny, proto všechna trvale instalovaná zařízení vyžadují bez selhání samostatnou zemní smyčku.
Ideální možností je vytvoření plnohodnotného uzemňovacího obvodu, ale obecně to můžete udělat nejjednodušším způsobem, pro který potřebujete kovovou tyč o délce 1,5 až 2 metry, ocelovou svorku nebo svorku a měkký měděný drát. K železné tyči je přivařen šroub a čep je sám ucpaný k zemi po celé své délce. Měděný drát je z jedné strany přišroubován ke svorníku (nebo sevřen svorkou) a druhý k pouzdru generátoru - uzemnění je připraveno.
Toto jsou všechny hlavní způsoby připojení generátoru plynu k domácí síti a možné nuance. Prezentovaná schémata pomohou určit, zda stojí za to nainstalovat systémy automatického spuštění, nebo bude snazší provádět ruční přepínání. Při instalaci každého jednotlivého generátoru, jednotky ABP nebo domácího autostartu mohou samozřejmě vzniknout další otázky, ale musí být řešeny v každém případě zvlášť, v závislosti na modelu zařízení a obvodu domácí elektrické sítě.
