Spajanje generatora na mrežu seoske kuće: sheme i metode povezivanja
Ovisno o modelu autonomnog uređaja za napajanje i rasporedu ulaznog štita, priključak generatora na mrežu seoske kuće može se detaljno razlikovati. Poznate su razlike između ručnog pokretanja i automatskog, nijanse spajanja jednofaznih i trofaznih generatora, ali općenito, uz minimalne vještine u radu s električnim krugovima, sve se može učiniti samostalno. Pa, ako razumijete principe rada elektromagnetskog startera i releja, možete postaviti autounun i konvencionalni generator, koji bi u drugom slučaju trebao biti stalno uključen tipkom.
sadržaj:
Načini povezivanja u "nuždi" i njihovi nedostaci
Obično se "vatrene" metode koriste u slučajevima kada je iz nekog razloga nemoguće izravno koristiti generator - morate ga žurno uključiti u svoju kućnu mrežu i nema vremena za postavljanje zasebne sheme povezivanja.
Specijalist se od jednostavnog laika razlikuje, između ostalog, i poznavanjem razloga zabrana - to je ono što im omogućuje da se zaobiđu u pravim trenucima: raditi nešto što nije prema pravilima, ali postići željeni rezultat. Samo ne zaboravite na banalnosti - električna energija ne oprašta pogreške, što znači da morate izračunati svoje postupke nekoliko koraka naprijed kako biste isključili sve moguće preklapanja.
Spajanje putem utičnice
Najčešći od "vatrenih" načina spajanja generatora na kuću jest banalno uključivanje u utičnicu, za koju se "nosi" s čepovima na krajevima kupuje ili proizvodi samostalno.
Strogo se obeshrabruje upotreba ove metode, ali jednostavnost njezine uporabe podmićuje mnoge vlasnike malih i srednjih generatora snage iznova i iznova.
Načelo korištenja takve veze postaje jasno ako pogledate standardni dijagram ožičenja kuće. Doista, ako je izvor struje spojen na jednu od utičnica, tada će se napon pojaviti u svim dijelovima kruga.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju. 5. utičnice.
Nedostaci ove metode nisu toliko mnogo, ali ih se mora zapamtiti kako ne bi pokvarili generator.
1. Žice preopterećenje.
U ovom trenutku ne možete obratiti pažnju ako koristite generator kapaciteta do 3 kW. Izlazni vodovi su standardno povezani žicom s presjekom 2,5 mm², a sami priključci dizajnirani su za maksimalnu struju od 16 ampera. Prema tablici omjera presjeka kabela i trenutne snage koju mogu proći, čak i aluminijske žice (koje su već zabranjene za ugradnju) takvog presjeka slobodno podnose snagu do 3,5 kW.
| Odjeljak jezgre kabela, mm2 | Promjer jezgre kabela, mm | Bakrena jezgra | Aluminijska jezgra | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Struja, A | Snaga, kW pri naponu od 220 V | Snaga, kW pri naponu od 380 V | Struja, A | Snaga, kW pri naponu od 220 V | Snaga, kW pri naponu od 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 |
Pomoću formule za pronalaženje snage P = I * U, možete odrediti maksimalnu struju koju generira generator. Ako je njegova snaga 3 kW, a napon 220 Volti, onda je I = 3000/220 ≈ 13,65 Ampera, tj. Sigurnosna marža čak i standardne utičnice trebala bi biti dovoljna (ako, naravno, ako nije zastarjela, još uvijek postoje sovjetski modeli dizajnirani za maksimalni 6,3 ili 10 Ampera).
Druga stvar su generatori veće snage - za njih se svi proračuni moraju provesti odvojeno. Istina, svi su obično stalno povezani i hitna potreba da ih "iskočite" kroz utičnicu može nastati samo u slučaju kvara ožičenja.Ovdje se mora čvrsto znati što se krši i može li se to učiniti.
2. Ljudski faktor.
Prije uključivanja rezervnog generatora obvezno je isključiti ulazne strojeve. Ako se to ne učini, u najboljem slučaju, dio snage će jednostavno otići susjedima, a generator će nestati od preopterećenja. Bit će još gore ako se, u trenutku pokušaja pokretanja generatora, opskrba električnom energijom glavnom vodom nastavi - to je zajamčeno spaljivanje namota motora suprotnim strujama.
Ako su nevolje u principu moguće, tada će se prije ili kasnije dogoditi. Čak i ako na kućište generatora pričvrstite veliku ploču s podsjetnikom da je potrebno isključiti prekidač ulaznog kruga, uvijek postoji mogućnost da nešto pobrkate u žurbi.
3. Upotreba zaštitnih uređaja.
Ako se ožičenje u kući obavlja u skladu s preporukama PUE-a, tada će zasebne izlazne linije, osim standardnih prekidača, biti zaštićene pomoću uređaja sa zaostalom strujom (RCD). Uz činjenicu da se moraju polarno spojiti, mnogi od njih dizajnirani su za uključivanje izvora struje u gornje terminale, a opterećenja na donje.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Stroj za distribuciju. 4. RCD. 5. Potrošački strojevi.
Prema tome, kada uključite generator u utičnicu, morat ćete pratiti gdje su faza i nula, a također je vrlo vjerojatno da će raditi samo susjedne utičnice, a ako pokušate čak upaliti svjetlo, to će pobijediti RCD. Nema smisla ispravljati krug nekoliko sati rada generatora, tako da je jedini izlaz ovdje uključenje izravno preko centrala.
Uz sve postojeće nedostatke, shema za slučaj nužde za spajanje generatora na mrežu kuće kroz utičnicu ne podrazumijeva mogućnost praćenja kada se električna energija pojavi na glavnoj liniji, kako bi se vratila natrag u vremenu. Da biste to učinili, potrebna vam je barem zasebna signalna lampica, ali budući da je uvodni stroj isključen, ne postoji način da ga koristite.
Spajanje generatora na distribucijski stroj
To je najispravniji način za brzo spajanje generatora, ali uz neke nijanse koje se moraju uzeti u obzir.
Najjednostavniji način je uspostaviti takvu vezu ako postoji utičnica pored distribucijskog stroja - često se postavlja u slučaju popravljačkih radova ili samo radi osiguranja. Istina, u ovom slučaju morate točno zamisliti kako je tačno utičnica spojena - najbolja opcija prikazana je na dijagramu.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. utičnica. 5. Stroj za distribuciju.
U ovom slučaju, sve ovisi samo o širini pojasa same utičnice (16 Ampera) i moramo se sjetiti isključivanja ulaznog stroja.
Ako takva utičnica nije predviđena za ugradnju štita, tada ćete morati nagnuti ožičenje s ulaza rasklopnog uređaja i izravno spojiti generator na njega
Ako su RCD-i dalje u krugu, tada se mora poštovati polaritet.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju.
Glavna stvar ovdje nije zbuniti na koji se određeni stroj spojiti. Ako iznenada imate pristup ulaznom stroju ispred brojila i na njega priključite generator, općenito se krug neće promijeniti ... Jednostavno će uključivati uređaj za mjerenje električne energije koji nije briga smatra li se strujom iz glavne linije ili generira generator.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju.
Međutim, vjerojatnost takve pogreške / veze je mala, jer su ispitivač zapečatili brojilo i uvodni stroj pomoću kontrole energije.
Budući da su žice iz linije prtljažnika nagnute, na njih možete spojiti kontrolnu žarulju - kada se ona svijetli, tada se generator može isključiti. Uvodni stroj mora biti ostavljen uključen.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju.
Spajanje generatora preko prekidača
Zapravo, to je isti priključak generatora na distribucijski stroj, ali već je opremljen stacionarnim prekidačem s tri pozicije, tako da ne morate odvrnuti žice s terminala prekidača.
Trostrani znači prekidač do kojeg struja može doći iz dvije različite grane, ali opterećenje je povezano samo s jednim od njih. Treći položaj je neutralan kako bi se spriječio kontakt dolaznih žica. Budući da generator ima svoju nulu, prekidač mora biti odabran u skladu s tim - nemoguće je instalirati jednožilni krug kroz koji se prebacuje samo faza.
Ako nemate trostrani prekidač pri ruci, privremeno možete napraviti uređaj s dva položaja s dva dvopolna stroja. Preporučljivo je uzeti ih od istog proizvođača i nominalne vrijednosti tako da se veličine podudaraju. Strojevi bi trebali biti instalirani u blizini, ali jedan od njih treba okrenuti naopako, a ključeve treba spojiti zajedno - za to su proizvođači predvidjeli rupe za igle.
Osoba koja razumije električara može takav uređaj izraditi iz četiri jednopolna stroja - nemojte ih prevrtati i uključivati pojedinačno. Ali ako netko osim njega pokrene generator, bolje je odmah se pobrinuti za "zaštitu od budala".
Sama sklopka instalirana je u blizini generatora. To je najpovoljnije, jer se njegovo pokretanje izvodi određenim redoslijedom: prvo se pokreće generator, a kada se zagrijava, na njega se priključuje opterećenje.
Tako da generator ne radi uzalud, nakon uključivanja struje na glavnoj mreži trebate napraviti slavinu za signalnu žarulju i postaviti je na vidljivo mjesto. Kako ne bi blistao cijelo vrijeme, morate ga spojiti preko prekidača. Ako postoji problem, zaboravite uključiti ga, tada možete dodati element automatizacije povezivanjem svjetiljke kroz bilo koji normalno otvoreni kontakt startera. Cijeli krug povezivanja generatora putem križnog prekidača i signalnom lampicom je sljedeći:
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju. 5. RCD.
Sve dok postoji napon na liniji magistrale, cijeli krug djeluje kao i obično - struja prolazi kroz prekidač, a zatim prelazi u distribucijski stroj. Kad nestane električne energije, morate ručno pokrenuti generator i prebaciti teret s kuće na njega. Kada se generator pokrene, struja prolazi kroz zavojnicu KM startera i njeni se kontakti zatvaraju - signalna lampica se uključuje i kada se struja pojavi na liniji prtljažnika, lampica će upaliti.
Najjednostavnija shema automatskog prebacivanja
Tako da svaki put kada trebate pokrenuti generator, ne morate kliknuti prekidač, možete sastaviti najjednostavniji krug automatskog uključivanja izvora struje. Ovo nije sustav za automatsko pokretanje - njegova je svrha samo prebacivanje ulaza između glavne linije i generatora, a pokretanje i zaustavljanje motora i dalje će se morati obavljati ručno. Minimalni dijelovi potrebni za to su dva pokretača (kontaktori) - KM1 i KM2 s poprečnim spajanjem. Uključit će kontakte za napajanje (KMK) i normalno zatvorene (KMnz). Da bi generator imao vremena zagrijati, dodatno je preporučljivo koristiti vremenski relej.
Na slici je prikazana takva shema kao spajanje generatora na kućnu mrežu - djeluje prema sljedećem principu:
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Stroj za distribuciju. 4. Generator. 5. Vremenski relej. 6. Kontaktor glavnog ulaza. 7. Rezervni ulaz u kontaktu.
Sve dok postoji struja na liniji magistrale, zavojnica KM1 održava kontakte napajanja KMk1 zatvorenima, a normalno zatvorene KM1nz1 i KM1nz2 otvorenima.Kad se isključi električna energija, KMk1 strujni kontakti se otvaraju, a KM1nz1 i KM1nz2 se zatvaraju - sada kada se pokreće generator, nakon vremena za koje je relej dizajniran, napon se pojavljuje na zavojnici KM2, napojni kontakti KMk2 su zatvoreni i struja se dovodi u kuću iz generatora.
Kad se električna energija pojavi na glavnoj liniji, aktivira se zavojnica KM1 - kontakti KM1nz1 i KM1nz2 se otvaraju i odvajaju zavojnicu KM2. Otvoreni su naponi za napajanje KMk2, a KMk1 su zatvoreni, a snaga za kuću ponovo dolazi iz glavne linije. Ostaje samo ne zaboraviti isključiti sam generator.
Napravite sam generator automatskog pokretanja
Ako imate određene vještine u elektrotehnici, možete samostalno sastaviti krug koji može pokrenuti generator bez ljudske intervencije kada nestane električne energije na glavnoj mreži. Glavni uvjet je da je za to potreban model generatora koji se ključem pokreće i zaustavlja, jer je očito nezahvalno automatizirati starter, koji mora biti povučen kablom.
Da biste razumjeli načelo automatskog pokretanja, morate točno zamisliti cijeli postupak koji ćete morati učiniti da biste uključili generator:
1. 1-2 minute nakon što se lampica ugasi, otvorite prigušivač motora i pokrenite ga. Vrijeme odgode potrebno je u slučaju da svjetlo samo treperi ili se ugasi na nekoliko sekundi.
2. Nakon još 2 minute, kada se motor zagrijava, prebacite opterećenje s linije prtljažnika na generator, a zatim zatvorite zračnu zaklopku.
3. Ako se električna energija pojavi na glavnoj mreži nakon 30-60 sekundi, isključite motor i prenesite opterećenje od generatora na glavni vod
Da biste implementirali ovaj algoritam, trebat će vam četiri vremenska releja, četiri elektromagnetska pokretača i magnetski potisnici s krajnjim prekidačima, slično servopolozima koji se koriste za središnje zaključavanje automobila. Standardni elektromagnetski pokretač ima zavojnicu (KM), normalno otvorene strujne kontakte (KMK), 2 normalno otvorena upravljačka kontakta (KMnr1-2) i 2 normalno zatvorena upravljačka kontakta (KMnz1-2).
Na slici je opći dijagram spajanja generatora u kuću s automatskim pokretanjem - načelo njegova rada je kako slijedi.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Generator. 4. Stroj za distribuciju. 5, 6. RCD.
Kad se isključi napajanje, zavojnica KM4 prestaje držati kontakte KM4nz2 u otvorenom stanju, što uključuje paljenje generatora. Također, zavojnica KM1 prestaje držati kontakte KMk1 - otvaraju se i sada je linija isključena iz kućne mreže. Normalno zatvoreni kontakti KM1nz1 i KM1nz2 su zatvoreni paralelno. Oni pokreću servo pogon, koji otvara zračnu prigušivač motora, i daju impuls za pokretanje vremenskog releja 1 - nakon jedne minute zatvori se kontakt ključa i starter pokreće motor.
Pokretanje generatora pokreće KM3 zavojnicu, koja otvara normalno zatvorene kontakte KM3nz1 i KM3nz2, što zaustavlja starter i de-napaja Servo-1. Paralelno zatvaranje normalno zatvorenog kontakta KM1nz2 daje impuls drugom vremenskom releju - nakon dvije minute pokreće se Servo-2, zatvara zračna zaklopka, a zavojnica KM2 odlazi, zatvarajući kontakte KMk2, nakon čega se struja dovodi u kuću od generatora.
Da bi se osiguralo obrnuto prebacivanje, prvo, nakon 1-2 minute nakon pojave električne energije, otvorite krug zavojnice KM2 i isključite motor, za koji se koriste vremenski relej 3 i KM4 starter kada se pokreću, normalno zatvoreni KM4nz1 i KM4nz2. Kad se zavojnica KM2 odspoji, normalno zatvoreni kontakt KM2nz1 se zatvara, koji se nakon dvije minute uključuje namotajem KM1 kroz vremenski relej 4 - generator je sada bez napajanja i spreman za sljedeći start, a kuća se napaja iz glavne mreže.
Ovo je samo jedna od mogućnosti za automatizaciju pokretanja. Na primjer, ako je poželjno, krug se može pojednostaviti uklanjanjem vremenskog releja i servo-uređaja za prigušivanje zraka.Istina, to se može učiniti samo ako se motor dobro pokrene, i općenito sve njegove komponente dobro funkcioniraju.
Glavni nedostatak bilo koje takve sheme je taj što kontrolira pokretanje generatora, ali neće moći odgovoriti ni na manju izvanrednu situaciju. Na primjer, ako je zaklopka zraka zaglavljena, motor će se pokretati pri velikim brojevima okretaja, a ako se motor s unutarnjim izgaranjem pokvari, ako se ne pokrene, u najboljem slučaju, baterija će se isprazniti.
Automatsko pokretanje generatora putem ABP jedinice
Namjena takvih uređaja je djelomično ili potpuno isključiti ljudsko sudjelovanje u radu generatora. Postoje dvije glavne sorte takvih uređaja. Prvi u potpunosti kopira sustav automatskog isključivanja, koji radi na dva pokretača, ali s dodatkom elektroničke jedinice za pokretanje i zaustavljanje generatora. Kabel niske struje do njega se dovodi iz glavnog napajanja kroz koji jedinica prima informacije o prisutnosti ili odsutnosti napona u mreži. Ovisno o tome, on daje naredbu motoru da se pokrene ili zaustavi, a sami starteri izvršavaju prebacivanje između ulaza s glavne linije ili iz generatora. Općenito, ovo je isti sustav kao i predložena shema za samostalno sastavljanje, ali ovdje ne morate ništa izmišljati - samo instalirajte gotov blok.
Nedostatak ovog uređaja je isti - njegova je svrha samo pokretanje i zaustavljanje motora bez dodatne zaštite.
Sama shema je sljedeća:
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. Blok za automatski pokretanje generatora. 4. Generator. 5. Vremenski relej. 6. RCD. 7. Kontaktor glavnog ulaza. 8. Rezervni ulaz u kontaktu.
Naprednija opcija je integrirani sustav koji upravlja mikroprocesorska elektronika. Općenito, radi na isti način kao i kod kuće napravljenog sustava za automatsko pokretanje, ali njegova glavna prednost je prisutnost brojnih senzora koji prate sve aspekte generatora. Ako dođe do kvara opreme, ATS jedinica će moći adekvatno reagirati - da ne prekine generator s pokušajima automatskog pokretanja, a ako postoji GSM modul, vlasniku poslati poruku o neispravnosti.
Sama ABP jedinica je montirana umjesto razvodne ploče - za to vam ne treba puno znanja - samo trebate spojiti žice s magistralne linije, napon i upravljački kabel iz generatora i izlaza u kuću.
1. Uvodni stroj. 2. Brojilo električne energije. 3. ABP. 4. Generator. 5. Upravljački kabel. 6. Potrošači automata. 7. Nulta guma. 8. Autobus za uzemljenje.
Takva je jedinica složen skup opreme i u nekim slučajevima njegova cijena može biti jednaka cijeni generatora. Stoga je njegova nabava opravdana samo u slučaju čestih prekida rada i za dovoljno moćne generatore.
Razlika između jednofaznog i trofaznog priključka
Svi priključci koji su u jednofaznoj, u trofaznoj mreži, napravljeni su potpuno identično, s izuzetkom broja električnih žica. Jedina važna nijansa odnosi se na takozvanu upravljačku fazu - ako je pokretač spojen na mrežu, njegovi se glavni kontakti povezuju i isključuju strujne žice iz mreže, a snaga za elektromagnetski svitak također se mora odnekud uzeti.
U jednofaznoj mreži nema problema - prva faza i takvo pitanje jednostavno ne postoji, ali u trofaznoj mreži sve je nešto složenije - postoje L1, L2 i L3. Ne ulazeći u tehničke detalje, odgovor je jedan - za upravljačke krugove možete koristiti bilo koju fazu, ali samo jednu. Odnosno, ako se KM1 zavojnica napaja iz faze L3, tada je potrebno zaustaviti i kontrolu ostalih pokretača, tipke "Start" i "Stop" samo na njemu. To nije teško učiniti - samo zabilježite u kojoj je boji žica u željenoj fazi, a ako je kabel s jednobojnim vodičima, tada na njih zalijepite ili nacrtajte markere.
prizemljenje
Princip rada generatora pretpostavlja periodičnu pojavu statičkog elektriciteta na njegovom kućištu, stoga svi trajno instalirani uređaji bez kvara zahtijevaju zasebnu uzemljenu petlju.
Idealna opcija je stvaranje cjelovitog kruga uzemljenja, ali općenito to možete učiniti na najjednostavniji način, za što vam je potrebna metalna šipka duga 1,5-2 metra, čelični vijak ili spojnica i mekana bakrena žica. Vijak je zavaren na željeznu šipku, a sam čep je zakačen u zemlju do cijele duljine. Bakrena žica je s jedne strane pričvršćena vijkom (ili stegnuta stezaljkom), a s druge strane kućišta generatora - uzemljenje je spremno.
Sve su to glavni načini spajanja generatora plina na kućnu mrežu i moguće nijanse. Predstavljene sheme pomoći će odrediti vrijedi li instalirati sustave za automatsko pokretanje ili će to biti lakše učiniti s ručnim prebacivanjem. Naravno, prilikom instaliranja svakog pojedinačnog generatora, AVR jedinice ili kućnog sustava za automatsko pokretanje mogu se pojaviti dodatna pitanja, ali ona će se morati riješiti zasebno, ovisno o modelu uređaja i krugu kućne električne mreže.
