Connexion d'un générateur au réseau d'une maison de campagne: schémas et méthodes de connexion
Selon le modèle du dispositif d'alimentation autonome et la disposition du blindage d'entrée, la connexion du générateur au réseau d'une maison de campagne peut différer légèrement en détail. Il existe des différences connues entre le démarrage manuel et automatique, les nuances de la connexion des générateurs monophasés et triphasés, mais en général, avec des compétences minimales pour travailler avec des circuits électriques, tout peut être fait indépendamment. Eh bien, si vous comprenez les principes de fonctionnement du démarreur et du relais électromagnétiques, vous pouvez configurer un démarrage automatique et un générateur conventionnel, qui dans un autre cas devrait être constamment allumé avec une clé.
Contenu:
Méthodes de connexion "d'urgence" et leurs inconvénients
Habituellement, les méthodes «d'incendie» sont utilisées dans les cas où, pour une raison quelconque, il est impossible d'utiliser directement le générateur - vous devez l'inclure d'urgence dans votre réseau domestique et vous n'avez pas le temps de monter un schéma de connexion séparé.
Un spécialiste se distingue notamment d'un simple profane par sa connaissance des raisons des interdictions - c'est ce qui leur permet de se déplacer aux bons moments: faire quelque chose non pas selon les règles, mais pour obtenir le résultat souhaité. N'oubliez pas les banalités - l'électricité ne pardonne pas les erreurs, ce qui signifie que vous devez calculer vos actions plusieurs étapes pour exclure toutes les superpositions possibles.
Connexion via une prise de courant
La façon la plus courante de «brancher» le générateur à la maison consiste à le brancher banalement à une prise de courant, pour laquelle un «transport» avec des fiches aux extrémités est acheté ou fabriqué seul.
Il est fortement déconseillé d'utiliser cette méthode, mais la facilité d'utilisation continue de captiver de nombreux propriétaires de petits et moyens générateurs de puissance.
Le principe de l'utilisation d'une telle connexion devient clair si vous regardez le schéma de câblage domestique standard. En effet, si une source de courant est connectée à l'une des prises, alors la tension apparaîtra dans toutes les parties du circuit.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution. 5. Prises.
Les inconvénients de cette méthode ne sont pas si nombreux, mais ils doivent être rappelés afin de ne pas gâcher le générateur.
1. Surcharge de fil.
À ce stade, vous ne pouvez pas faire attention si vous utilisez un générateur d'une capacité allant jusqu'à 3 kW. Les lignes de sortie sont connectées en standard avec un fil d'une section de 2,5 mm², et les sorties elles-mêmes sont conçues pour un courant maximum de 16 ampères. Selon le tableau du rapport de la section du câble à la force du courant qu'ils peuvent passer, même les fils d'aluminium (qui sont déjà interdits pour l'installation) d'une telle section résistent librement à une puissance allant jusqu'à 3,5 kW.
| Section de l'âme du câble, mm2 | Diamètre de l'âme du câble, mm | Noyau de cuivre | Noyau en aluminium | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Courant, A | Puissance, kW à une tension de 220 V | Puissance, kW à une tension de 380 V | Courant, A | Puissance, kW à une tension de 220 V | Puissance, kW à une tension de 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 |
En utilisant la formule pour trouver la puissance P = I * U, vous pouvez déterminer le courant maximum émis par le générateur. Si sa puissance est de 3 kW et la tension est de 220 Volts, alors I = 3000/220 ≈ 13,65 Ampères, c'est-à-dire que la marge de sécurité même d'une prise standard devrait être suffisante (si, bien sûr, si elle n'est pas obsolète, il existe encore des modèles soviétiques conçus pour un maximum 6,3 ou 10 ampères).
Une autre chose est les générateurs de plus grande puissance - pour eux, tous les calculs doivent être effectués séparément. Il est vrai que tous sont généralement connectés en permanence et un besoin urgent de les «faire sortir» par la prise ne peut se produire qu'en cas de panne de câblage.C'est ici qu'il faut savoir fermement ce qui est violé et si cela peut être fait.
2. Facteur humain.
Avant d'allumer le générateur de secours, il est obligatoire d'éteindre les machines d'entrée. Si cela n'est pas fait, alors dans le meilleur des cas, une partie de l'énergie ira simplement aux voisins et le générateur s'éteindra à cause d'une surcharge. Ce sera pire si, au moment d'essayer de démarrer le générateur, l'alimentation électrique de la ligne principale reprend - cela garantit de brûler l'enroulement du moteur à contre-courant.
Si un problème est possible en principe, il se produira tôt ou tard. Même si vous fixez une grande plaque au boîtier du générateur en rappelant la nécessité de désactiver le disjoncteur d'entrée, il y a toujours la possibilité de confondre quelque chose à la hâte.
3. Utilisation d'appareils de protection.
Si le câblage dans la maison est effectué conformément aux recommandations du PUE, les lignes de sortie séparées, en plus des disjoncteurs standard, seront protégées à l'aide de dispositifs à courant résiduel (RCD). En plus du fait qu'ils doivent être connectés en polarité, beaucoup d'entre eux sont conçus pour allumer la source de courant aux bornes supérieures et les charges aux bornes inférieures.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Machine de distribution. 4. RCD. 5. Machines grand public.
Par conséquent, lorsque vous allumez le générateur dans la prise, vous devrez surveiller où se trouvent la phase et le zéro, et il est également très probable que seules les prises voisines fonctionnent, et si vous essayez même d'allumer la lumière, il battra le RCD. Cela n'a aucun sens de corriger le circuit pendant plusieurs heures de fonctionnement du générateur, donc la seule issue ici est de l'allumer directement via le tableau.
En plus de tous les inconvénients existants, le schéma d'urgence pour connecter le générateur au réseau de la maison via la prise n'implique pas la possibilité de suivre quand l'électricité apparaît sur la ligne principale afin de revenir dans le temps. Pour ce faire, vous avez besoin d'au moins un voyant distinct, mais comme la machine d'introduction est éteinte, il n'y a aucun moyen de l'utiliser.
Connexion du générateur à la machine de distribution
C'est le meilleur moyen de connecter rapidement le générateur, mais avec quelques nuances à prendre en compte.
La façon la plus simple est de faire une telle connexion s'il y a une prise à côté de la machine de distribution - elle est souvent installée en cas de réparation ou simplement pour une assurance. Certes, dans ce cas, vous devez imaginer avec précision comment exactement cette prise est connectée - la meilleure option est indiquée dans le diagramme.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Prise. 5. Machine de distribution.
Dans ce cas, tout ne dépend que de la bande passante de la prise elle-même (16 ampères) et nous devons nous rappeler d'éteindre la machine d'entrée.
Si une telle prise n'a pas été fournie pour l'installation du blindage, vous devrez alors incliner le câblage de l'entrée de l'appareillage et y connecter directement le générateur.
Si les DDR sont plus loin dans le circuit, alors la polarité doit être respectée.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution.
L'essentiel ici n'est pas de confondre la machine à laquelle se connecter. Si vous avez soudainement accès à la machine d'entrée en face du compteur et que vous y connectez le générateur, alors en général le circuit ne changera pas ... Il comprendra simplement un appareil de mesure de l'électricité qui ne se soucie pas s'il est considéré comme le courant de la ligne principale ou généré par le générateur.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution.
Cependant, la probabilité d'une telle erreur / connexion est faible, car le compteur et la machine d'introduction sont scellés par les testeurs du contrôle d'énergie.
Étant donné que les fils de la ligne principale sont inclinés, vous pouvez leur connecter une lampe de contrôle - lorsqu'elle s'allume, le générateur peut être éteint. La machine d'introduction doit rester allumée.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution.
Connexion du générateur via l'interrupteur croisé
En fait, il s'agit de la même connexion du générateur à la machine de distribution mais déjà équipé d'un interrupteur à trois positions fixe afin que vous n'ayez pas à dévisser les fils des bornes du disjoncteur.
Trois positions signifie un interrupteur auquel le courant peut provenir de deux branches différentes, mais la charge n'est connectée qu'à une seule d'entre elles. La troisième position est neutre pour empêcher le contact des fils entrants. Étant donné que le générateur a son propre zéro, le commutateur doit être sélectionné en conséquence - pour installer un fil unique, à travers lequel seule la phase est commutée, il est impossible ici.
Si vous ne disposez pas d'un interrupteur à trois positions, vous pouvez temporairement créer un dispositif de croisement à deux positions à partir de deux machines à deux pôles. Il est conseillé de les prendre du même fabricant et de la même valeur nominale afin que les tailles correspondent. Les machines doivent être installées à proximité, mais l'une d'elles doit être retournée et les clés doivent être fixées ensemble - pour cela, les fabricants ont prévu des trous pour les broches.
Une personne qui comprend un électricien peut construire un tel appareil à partir de quatre machines unipolaires - ne les retournez pas et ne les changez pas individuellement. Mais si quelqu'un, sauf lui, démarre le générateur, il vaut mieux s’occuper immédiatement de la «protection contre le fou».
L'interrupteur lui-même est installé près du générateur. Ceci est très pratique, car son démarrage est effectué dans un certain ordre: d'abord le générateur démarre, et quand il se réchauffe, la charge y est connectée.
Pour que le générateur ne fonctionne pas en vain, après avoir allumé l'électricité sur la ligne principale, vous devez faire un robinet pour la lampe de signalisation et la placer dans un endroit bien en vue. Pour qu'il ne brille pas tout le temps, vous devez le connecter via l'interrupteur. En cas de problème, oubliez de l'allumer, vous pouvez ajouter un élément d'automatisation en connectant la lampe par n'importe quel contact normalement ouvert du démarreur. L'ensemble du circuit de connexion du générateur via un commutateur croisé et avec une lampe de signalisation est le suivant:
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution. 5. RCD.
Tant qu'il y a de la tension sur la ligne principale, tout le circuit fonctionne comme d'habitude - le courant passe à travers le commutateur et va ensuite à la machine de distribution. Lorsque l'électricité disparaît, vous devez démarrer manuellement le générateur et passer la charge de la maison à celle-ci. Lorsque le générateur démarre, un courant traverse la bobine du démarreur KM et ses contacts se ferment - la lampe de signalisation s'allume et lorsque l'électricité apparaît sur la ligne principale, la lampe s'allume.
Le schéma de commutation automatique le plus simple
Pour que chaque fois que vous avez besoin de démarrer le générateur, vous n'avez pas à cliquer sur l'interrupteur, vous pouvez assembler le circuit le plus simple de la commutation automatique de la source de courant. Ce n'est pas un système à démarrage automatique - son but est uniquement de commuter l'entrée entre la ligne principale et le générateur, et le démarrage et l'arrêt du moteur devront toujours être effectués manuellement. Les pièces minimales nécessaires pour cela sont deux démarreurs (contacteurs) - KM1 et KM2 avec connexion croisée. Ils impliqueront des contacts de puissance (KMK) et normalement fermés (KMnz). Pour que le générateur ait le temps de se réchauffer, il est également conseillé d'utiliser un relais temporisé.
La figure montre un schéma tel que la connexion d'un générateur à un réseau domestique - cela fonctionne selon le principe suivant:
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Machine de distribution. 4. Le générateur. 5. Relais temporisé. 6. Contacteur de l'entrée principale. 7. Entrée de sauvegarde du contacteur.
Tant qu'il y a de l'électricité sur la ligne principale, la bobine KM1 maintient les contacts de puissance KMk1 fermés et les KM1nz1 et KM1nz2 normalement fermés ouverts.Lorsque l'électricité est coupée, les contacts d'alimentation KMk1 s'ouvrent et KM1nz1 et KM1nz2 sont fermés - maintenant, lorsque le générateur démarre, après un temps pour lequel le relais est conçu, la tension apparaît sur la bobine KM2, les contacts d'alimentation KMk2 sont fermés et le courant est fourni à la maison par le générateur.
Lorsque l'électricité apparaît sur la ligne principale, la bobine KM1 est activée - les contacts KM1nz1 et KM1nz2 s'ouvrent, déconnectant la bobine KM2. Les contacts d'alimentation de KMk2 sont ouverts, et KMk1 sont fermés et l'alimentation de la maison provient à nouveau de la ligne principale. Il ne reste plus qu'à ne pas oublier d'éteindre le générateur lui-même.
Générateur de démarrage automatique à faire soi-même
Si vous avez certaines compétences en génie électrique, vous pouvez assembler indépendamment un circuit qui peut démarrer le générateur sans intervention humaine lorsque l'électricité disparaît sur la ligne principale. La condition principale est que pour cela, vous avez besoin d'un modèle de générateur qui démarre et s'arrête avec une clé, car il est évidemment ingrat d'automatiser le démarreur, qui doit être tiré par un cordon.
Pour comprendre le principe du démarrage automatique, vous devez imaginer avec précision toute la séquence d'actions qui devra être effectuée pour allumer le générateur:
1. 1 à 2 minutes après la panne de la lumière, ouvrez le starter du moteur et démarrez-le. Un délai est nécessaire si la lumière clignote ou s'éteint pendant quelques secondes.
2. Après encore 2 minutes, lorsque le moteur se réchauffe, basculez la charge de la ligne de coffre vers le générateur, puis fermez le volet d'air.
3. Si l'électricité apparaît sur la ligne principale après 30 à 60 secondes, arrêtez le moteur et basculez la charge du générateur sur la ligne principale
Pour mettre en œuvre cet algorithme, vous aurez besoin de quatre relais temporisés, de quatre démarreurs électromagnétiques et de poussoirs magnétiques avec interrupteurs de fin de course, similaires aux servos utilisés pour verrouiller centralement la voiture. Un démarreur électromagnétique standard a une bobine (KM), des contacts de puissance normalement ouverts (KMK), 2 contacts de commande normalement ouverts (KMnr1-2) et 2 contacts de commande normalement fermés (KMnz1-2).
Dans la figure, le schéma général de connexion du générateur à la maison avec démarrage automatique - le principe de son fonctionnement est le suivant.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Le générateur. 4. Machine de distribution. 5, 6. RCD.
Lorsque l'alimentation est coupée, la bobine KM4 cesse de maintenir les contacts KM4nz2 à l'état ouvert, ce qui met le contact du générateur. De plus, la bobine KM1 cesse de maintenir les contacts KMk1 - ils s'ouvrent et maintenant la ligne est déconnectée du réseau domestique. Les contacts normalement fermés KM1nz1 et KM1nz2 sont fermés en parallèle. Ils démarrent la servocommande, qui ouvre le volet d'air du moteur, et donnent une impulsion pour démarrer le relais temporisé 1 - après une minute, le contact de clé se ferme et le démarreur démarre le moteur.
Le démarrage du générateur déclenche la bobine KM3, qui ouvre les contacts normalement fermés KM3nz1 et KM3nz2, ce qui arrête le démarreur et désactive le servo-1. La fermeture parallèle du contact normalement fermé KM1nz2 donne une impulsion à un autre relais temporisé - après deux minutes, le servo-2 démarre, fermant le registre d'air et la bobine KM2 se déclenche, fermant les contacts KMk2, après quoi le courant est fourni à la maison par le générateur.
Pour assurer la commutation inverse, d'abord, après 1-2 minutes après l'apparition de l'électricité, ouvrez le circuit de la bobine KM2 et éteignez le moteur, pour lequel un relais temporisé 3 et un démarreur KM4 sont utilisés, lorsqu'ils sont déclenchés, normalement fermés KM4nz1 et KM4nz2 ouverts. Lorsque la bobine KM2 est déconnectée, le contact normalement fermé KM2nz1 se ferme, ce qui, après deux minutes, active la bobine KM1 via le relais temporisé 4 - le générateur est maintenant hors tension et prêt pour le prochain démarrage, et la maison est alimentée par la ligne principale.
Ceci n'est qu'une des options pour automatiser le démarrage. Par exemple, si vous le souhaitez, le circuit peut être simplifié en supprimant les relais de temporisation et les servos de registre d'air.Certes, cela ne peut être fait que si le moteur démarre bien et, en général, tous ses composants fonctionnent bien.
Le principal inconvénient d'un tel schéma est qu'il contrôle le démarrage automatique du générateur, mais ne sera pas en mesure de répondre même à une situation d'urgence mineure. Par exemple, si le volet d'air est bloqué, le moteur tournera à haut régime et si le moteur à combustion interne lui-même tombe en panne, s'il ne démarre pas, au mieux, la batterie s'épuisera.
Démarrage automatique du générateur via l'unité ABP
Le but de ces dispositifs est d'exclure partiellement ou complètement la participation humaine au fonctionnement du générateur. Il existe deux principales variétés de tels appareils. Le premier copie entièrement le système de commutation automatique, qui fonctionne sur deux démarreurs, mais avec l'ajout d'une unité de démarrage et d'arrêt électronique pour le générateur. Un câble à faible courant lui est fourni par la ligne d'alimentation principale, à travers laquelle l'unité reçoit des informations sur la présence ou l'absence de tension dans le réseau. En fonction de cela, il donne l'ordre au moteur de démarrer ou de s'arrêter, et les démarreurs eux-mêmes effectuent la commutation entre l'entrée de la ligne principale ou du générateur. En général, il s'agit du même système que le schéma proposé pour l'auto-assemblage, mais il n'est pas nécessaire d'inventer quoi que ce soit ici - il suffit d'installer le bloc fini.
L'inconvénient de cette unité est le même - son but est uniquement de démarrer et d'arrêter le moteur sans protection supplémentaire.
Le schéma lui-même est le suivant:
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. Blocage pour démarrage automatique du générateur. 4. Le générateur. 5. Relais temporisé. 6. RCD. 7. Contacteur de l'entrée principale. 8. Entrée de sauvegarde du contacteur.
Une option plus avancée est un système intégré contrôlé par une électronique à microprocesseur. En général, il fonctionne de la même manière qu'un système de démarrage automatique fait maison, mais son principal avantage est la présence de nombreux capteurs qui surveillent tous les aspects du générateur. En cas de dysfonctionnement de l'équipement, l'unité ATS sera en mesure de répondre de manière adéquate - sans interrompre le générateur par des tentatives de démarrage automatique, et s'il existe un module GSM, envoyer un message de dysfonctionnement au propriétaire.
L'unité ABP elle-même est montée à la place du panneau de distribution - vous n'avez pas besoin de beaucoup de connaissances pour cela - il vous suffit de connecter les fils de la ligne principale, la ligne électrique et le câble de commande du générateur et la sortie vers la maison.
1. Machine d'introduction. 2. Compteur d'électricité. 3. ABP. 4. Le générateur. 5. Câble de commande. 6. Consommateurs d'automates. 7. Le pneu zéro. 8. Bus de mise à la terre.
Une telle unité est un ensemble complexe d'équipements et, dans certains cas, son coût peut être égal au prix d'un générateur. Par conséquent, son acquisition n'est justifiée qu'en cas de pannes fréquentes et pour des générateurs suffisamment puissants.
La différence entre une connexion monophasée et triphasée
Toutes les connexions qui sont en monophasé, que dans un réseau triphasé sont rendues complètement identiques, à l'exception du nombre de fils d'alimentation. La seule nuance importante concerne la soi-disant phase de contrôle - si le démarreur est connecté au réseau, ses contacts principaux connectent et déconnectent les fils d'alimentation du réseau, et l'alimentation de la bobine électromagnétique doit également provenir de quelque part.
Il n'y a pas de problèmes dans un réseau monophasé - phase un et une telle question n'existe tout simplement pas, mais dans un réseau triphasé, tout est un peu plus compliqué - il y a L1, L2 et L3. Sans entrer dans les détails techniques, la réponse est la suivante: pour les circuits de commande, vous pouvez utiliser n’importe laquelle des phases, mais une seule. Autrement dit, si la bobine KM1 est alimentée à partir de la phase L3, alors le contrôle des autres démarreurs, les boutons "Démarrer" et "Arrêt" doivent également être "suspendus" uniquement sur elle. Ce n'est pas difficile à faire - notez simplement de quelle couleur le fil est à la phase souhaitée, et si le câble est avec des conducteurs monochromes, collez ou dessinez des marqueurs dessus.
Mise à la terre
Le principe de fonctionnement du générateur suppose l'occurrence périodique d'électricité statique sur son boîtier, par conséquent tous les appareils installés de façon permanente nécessitent une boucle de mise à la terre distincte.
L'option idéale est de créer un circuit de mise à la terre à part entière, mais en général, vous pouvez le faire de la manière la plus simple, pour laquelle vous avez besoin d'une tige métallique de 1,5 à 2 mètres de long, d'un boulon en acier ou d'une connexion à pince et d'un fil de cuivre doux. Un boulon est soudé à la tige de fer et la broche elle-même est obstruée au sol sur toute sa longueur. Le fil de cuivre est vissé d'un côté au boulon (ou serré avec une pince), et de l'autre au boîtier du générateur - la mise à la terre est prête.
Ce sont toutes les principales façons de connecter un générateur de gaz au réseau domestique et les nuances possibles. Les schémas présentés aideront à déterminer s'il vaut la peine d'installer des systèmes de démarrage automatique ou s'il sera plus facile de le faire avec une commutation manuelle. Bien sûr, lors de l'installation de chaque générateur individuel, d'une unité ABP ou d'un système de démarrage automatique fait maison, des questions supplémentaires peuvent se poser, mais elles devront être résolues dans chaque cas séparément, selon le modèle de l'appareil et le circuit du réseau électrique domestique.
