Collegamento di un generatore alla rete di una casa di campagna: schemi e metodi di connessione
A seconda del modello del dispositivo di alimentazione autonomo e del layout dello schermo d'ingresso, la connessione del generatore alla rete di una casa di campagna può differire leggermente nei dettagli. Esistono differenze note tra l'avvio manuale e automatico, le sfumature del collegamento di generatori monofase e trifase, ma in generale, con competenze minime nel lavoro con i circuiti elettrici, tutto può essere fatto in modo indipendente. Bene, se capisci i principi di funzionamento dello starter elettromagnetico e del relè, puoi impostare l'autorun e un generatore convenzionale, che in un altro caso dovrebbe essere costantemente acceso con una chiave.
contenuto:
Metodi di connessione "di emergenza" e loro svantaggi
Di solito, i metodi di "fuoco" sono usati nei casi in cui per qualche motivo è impossibile utilizzare direttamente il generatore - è necessario includerlo urgentemente nella rete domestica e non c'è tempo per montare uno schema di connessione separato.
Uno specialista si distingue da un semplice profano, tra le altre cose, per la sua conoscenza delle ragioni dei divieti - questo è ciò che consente loro di aggirare nei momenti giusti: fare qualcosa non secondo le regole, ma per ottenere il risultato desiderato. Non dimenticare le banalità: l'elettricità non perdona gli errori, il che significa che devi calcolare le tue azioni diversi passi in avanti per escludere tutte le possibili sovrapposizioni.
Collegamento tramite una presa di corrente
Il più comune dei modi "antincendio" per collegare il generatore alla casa è quello di collegarlo banalmente a una presa di corrente, per la quale un "trasporto" con le spine alle estremità viene acquistato o prodotto da solo.
È fortemente sconsigliato l'uso di questo metodo, ma la semplicità del suo utilizzo corrompe ripetutamente molti proprietari di generatori di piccola e media potenza.
Il principio dell'utilizzo di tale connessione diventa chiaro se si guarda lo schema elettrico domestico standard. Infatti, se una sorgente di corrente è collegata a una delle prese, la tensione apparirà in tutte le parti del circuito.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione. 5. Prese.
Gli svantaggi di questo metodo non sono così tanti, ma devono essere ricordati per non rovinare il generatore.
1. Sovraccarico del filo.
A questo punto, non è possibile prestare attenzione se si utilizza un generatore con una capacità fino a 3 kW. Le linee di uscita sono collegate standardmente con un filo con una sezione trasversale di 2,5 mm² e le prese stesse sono progettate per una corrente massima di 16 ampere. Secondo la tabella del rapporto tra la sezione del cavo e la resistenza corrente che possono passare, anche i fili di alluminio (che sono già vietati per l'installazione) di una tale sezione resistono liberamente a una potenza fino a 3,5 kW.
| Sezione del nucleo del cavo, mm2 | Diametro del nucleo del cavo, mm | Nucleo di rame | Anima in alluminio | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Corrente, A | Potenza, kW ad una tensione di 220 V | Potenza, kW ad una tensione di 380 V | Corrente, A | Potenza, kW ad una tensione di 220 V | Potenza, kW ad una tensione di 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 |
Con la formula per trovare la potenza P = I * U, puoi determinare la corrente massima emessa dal generatore. Se la sua potenza è di 3 kW e la tensione è di 220 Volt, allora I = 3000/220 ≈ 13,65 Ampere, cioè il margine di sicurezza anche di una presa standard dovrebbe essere sufficiente (se, ovviamente, se non è obsoleto, ci sono ancora modelli sovietici progettati per il massimo 6,3 o 10 Amp).
Un'altra cosa sono i generatori di maggiore potenza - per loro, tutti i calcoli devono essere eseguiti separatamente. È vero, tutti loro sono generalmente collegati in modo permanente e una necessità urgente di "pop-up" attraverso la presa può sorgere solo in caso di un guasto del cablaggio.È qui che bisogna sapere con fermezza cosa viene violato e se può essere fatto.
2. Fattore umano.
Prima di accendere il generatore di backup, è obbligatorio spegnere le macchine di input. Se ciò non viene fatto, nel migliore dei casi, parte dell'energia andrà semplicemente ai vicini e il generatore si spegnerà per sovraccarico. Sarà peggio se, al momento di provare ad avviare il generatore, la fornitura di elettricità alla linea principale riprendesse, questo è garantito per bruciare l'avvolgimento del motore con controcorrenti.
Se in linea di principio sono possibili problemi, prima o poi accadranno. Anche se si collega una piastra di grandi dimensioni al case del generatore con un promemoria della necessità di spegnere l'interruttore di circuito di ingresso, allora c'è sempre la possibilità di confondere qualcosa in fretta.
3. Uso di dispositivi di protezione.
Se il cablaggio in casa viene eseguito secondo le raccomandazioni del PUE, le linee di uscita separate, oltre agli interruttori automatici standard, saranno protette mediante dispositivi a corrente residua (RCD). Oltre al fatto che devono essere collegati con la polarità corretta, molti di essi sono progettati per accendere la sorgente di corrente ai terminali superiori e i carichi a quelli inferiori.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Macchina di distribuzione. 4. RCD. 5. Macchine di consumo.
Di conseguenza, quando accendi il generatore nella presa, dovrai monitorare dove sono la fase e lo zero, ed è anche molto probabile che funzionino solo le prese vicine e se provi ad accendere anche la luce, batterà l'RCD. Non ha senso correggere il circuito per diverse ore di funzionamento del generatore, quindi l'unica via qui è accenderlo direttamente attraverso il quadro.
Oltre a tutti gli svantaggi esistenti, lo schema di emergenza per il collegamento del generatore alla rete domestica attraverso la presa non implica la capacità di tracciare quando l'elettricità appare sulla linea principale per tornare indietro nel tempo. Per fare ciò, è necessaria almeno una luce di segnalazione separata, ma poiché la macchina introduttiva è spenta, non c'è modo di usarla.
Collegamento del generatore alla macchina di distribuzione
Questo è il modo migliore per collegare rapidamente il generatore, ma con alcune sfumature che devono essere prese in considerazione.
Il modo più semplice è stabilire una connessione di questo tipo se è presente una presa accanto alla macchina di distribuzione, che viene spesso installata in caso di lavori di riparazione o solo per l'assicurazione. È vero, in questo caso, devi immaginare con precisione come è collegata esattamente questa presa - l'opzione migliore è mostrata nel diagramma.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Presa. 5. Macchina di distribuzione.
In questo caso, tutto dipende solo dalla larghezza di banda della presa stessa (16 Amp) e dobbiamo ricordare di spegnere la macchina di input.
Se tale presa non è stata fornita per l'installazione della schermatura, sarà necessario inclinare il cablaggio dall'ingresso del quadro e collegare il generatore direttamente ad esso
Se gli interruttori differenziali si trovano ulteriormente nel circuito, è necessario rispettare la polarità.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione.
La cosa principale qui non è confondere a quale particolare macchina connettersi. Se hai improvvisamente accesso alla macchina di ingresso davanti al contatore e connetti il generatore ad esso, in generale il circuito non cambierà ... Includerà semplicemente un dispositivo di misurazione dell'elettricità a cui non importa se è considerato corrente dalla linea principale o generato dal generatore.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione.
Tuttavia, la probabilità di tale errore / connessione è piccola, poiché il misuratore e la macchina di input sono sigillati dai tester dal controllo energetico.
Poiché i fili della linea del tronco sono inclinati, è possibile collegare una lampada di controllo ad essi - quando si accende, il generatore può essere spento. La macchina introduttiva deve essere lasciata accesa.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione.
Collegamento del generatore tramite l'interruttore a croce
In realtà, si tratta della stessa connessione del generatore alla macchina di distribuzione, ma già dotata di un interruttore a tre posizioni stazionario in modo da non dover svitare i fili dai terminali dell'interruttore.
Tre posizioni significa un interruttore a cui la corrente può provenire da due diversi rami, ma il carico è collegato solo a uno di essi. La terza posizione è neutra per impedire il contatto dei fili in entrata. Poiché il generatore ha il suo zero, quindi l'interruttore deve essere selezionato di conseguenza - per installare un filo singolo, attraverso il quale viene commutata solo la fase, qui è impossibile.
Se non si dispone di un interruttore a tre posizioni a portata di mano, è possibile eseguire temporaneamente un cross over a due posizioni da due macchine a due poli. Si consiglia di prenderli dallo stesso produttore e valore nominale in modo che le dimensioni corrispondano. Le macchine dovrebbero essere installate nelle vicinanze, ma una di esse dovrebbe essere capovolta e le chiavi dovrebbero essere fissate insieme - per questo, i produttori hanno fornito fori per i perni.
Una persona che capisce l'elettricista può costruire un tale dispositivo su quattro macchine unipolari: non capovolgerle e cambiarle singolarmente. Ma se qualcuno tranne lui avvia il generatore, allora è meglio prendersi cura della "protezione contro lo sciocco" immediatamente.
L'interruttore stesso è installato vicino al generatore. Questo è molto conveniente, poiché il suo avvio viene eseguito in un certo ordine: prima il generatore si avvia e quando si riscalda, il carico è collegato ad esso.
In modo che il generatore non funzioni invano, dopo aver acceso l'elettricità sulla linea principale, è necessario toccare la lampada di segnalazione e posizionarla in un luogo ben visibile. In modo che non brilli sempre, è necessario collegarlo tramite l'interruttore. In caso di dubbi, dimenticare di accenderlo, quindi è possibile aggiungere un elemento di automazione collegando la lampada attraverso qualsiasi contatto normalmente aperto dell'avviatore. L'intero circuito di collegamento del generatore attraverso un interruttore a croce e con una lampada di segnalazione è il seguente:
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione. 5. RCD.
Finché c'è tensione sulla linea principale, l'intero circuito funziona come al solito - la corrente passa attraverso l'interruttore e quindi va alla macchina di distribuzione. Quando l'elettricità scompare, è necessario avviare manualmente il generatore e passare il carico da casa a esso. Quando il generatore si avvia, una corrente passa attraverso la bobina dell'avviatore KM e i suoi contatti si chiudono - la spia di segnalazione si accende e quando l'elettricità appare sulla linea del bagagliaio, la lampada si accende.
Lo schema di commutazione automatica più semplice
In modo che ogni volta che è necessario avviare il generatore, non è necessario fare clic sull'interruttore, è possibile assemblare il circuito più semplice della commutazione automatica della sorgente corrente. Questo non è un sistema di avvio automatico - il suo scopo è solo quello di cambiare l'ingresso tra la linea principale e il generatore, mentre l'avvio e l'arresto del motore dovranno ancora essere eseguiti manualmente. Le parti minime necessarie per questo sono due avviatori (contattori): KM1 e KM2 con collegamento incrociato. Coinvolgeranno i contatti di potenza (KMK) e normalmente chiusi (KMnz). Affinché il generatore abbia il tempo di riscaldarsi, è inoltre consigliabile utilizzare un relè temporale.
La figura mostra uno schema come il collegamento di un generatore a una rete domestica - funziona secondo il seguente principio:
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Macchina di distribuzione. 4. Il generatore. 5. Relè temporizzato. 6. Contattore dell'ingresso principale. 7. Ingresso di backup del contattore.
Finché c'è elettricità sulla linea del bagagliaio, la bobina KM1 mantiene i contatti di potenza KMk1 chiusi e KM1nz1 e KM1nz2 normalmente chiusi.Quando l'elettricità viene spenta, i contatti di alimentazione KMk1 si aprono e KM1nz1 e KM1nz2 sono chiusi - ora all'avvio del generatore, dopo un tempo per il quale è progettato il relè, la tensione appare sulla bobina KM2, i contatti di alimentazione KMk2 sono chiusi e la corrente viene fornita alla casa dal generatore.
Quando appare elettricità sulla linea principale, viene attivata la bobina KM1 - i contatti KM1nz1 e KM1nz2 si aprono, scollegando la bobina KM2. I contatti di alimentazione di KMk2 vengono aperti e KMk1 vengono chiusi e l'alimentazione alla casa viene nuovamente dalla linea principale. Resta solo da non dimenticare di spegnere il generatore stesso.
Generatore di avvio automatico fai-da-te
Se si dispone di determinate competenze in ingegneria elettrica, è possibile assemblare autonomamente un circuito in grado di avviare il generatore senza intervento umano quando l'elettricità scompare sulla linea principale. La condizione principale è che per questo è necessario un modello di generatore che si avvia e si arresta con una chiave, poiché è ovviamente ingrato automatizzare il motorino di avviamento, che deve essere tirato da un cavo.
Per comprendere il principio dell'avvio automatico, è necessario immaginare accuratamente l'intera procedura che è necessario eseguire per accendere il generatore:
1. 1-2 minuti dopo che la luce si è spenta, aprire lo starter del motore e avviarlo. È necessario un ritardo nel caso in cui la luce lampeggi o si spenga per alcuni secondi.
2. Dopo altri 2 minuti, quando il motore si riscalda, commutare il carico dalla linea del bagagliaio al generatore, quindi chiudere la serranda dell'aria.
3. Se dopo 30-60 secondi appare elettricità sulla linea principale, spegnere il motore e trasferire il carico dal generatore alla linea principale
Per implementare questo algoritmo, avrai bisogno di quattro relè temporali, quattro avviatori elettromagnetici e pulsanti magnetici con finecorsa, simili ai servi utilizzati per bloccare centralmente l'auto. Un avviatore elettromagnetico standard ha una bobina (KM), contatti di potenza normalmente aperti (KMK), 2 contatti di controllo normalmente aperti (KMnr1-2) e 2 contatti di controllo normalmente chiusi (KMnz1-2).
Nella figura, lo schema generale del collegamento del generatore alla casa con l'avvio automatico - il principio del suo funzionamento è il seguente.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Il generatore. 4. Macchina di distribuzione. 5, 6. RCD.
Quando l'alimentazione viene spenta, la bobina KM4 smette di mantenere i contatti KM4nz2 nello stato aperto, che attiva l'accensione del generatore. Inoltre, la bobina KM1 cessa di contenere i contatti KMk1: si aprono e ora la linea è disconnessa dalla rete domestica. I contatti normalmente chiusi KM1nz1 e KM1nz2 sono chiusi in parallelo. Avviano il servoazionamento, che apre la serranda dell'aria del motore, e danno un impulso per avviare il relè a tempo 1 - dopo un minuto il contatto chiave si chiude e l'avviatore avvia il motore.
L'avvio del generatore attiva la bobina KM3, che apre i contatti normalmente chiusi KM3nz1 e KM3nz2, che arresta il motorino di avviamento e diseccita Servo-1. La chiusura parallela del contatto normalmente chiuso KM1nz2 dà un impulso a un altro relè di tempo - dopo due minuti, il Servo-2 si avvia, chiudendo la serranda dell'aria e la bobina KM2 interviene, chiudendo i contatti KMk2, dopodiché la corrente viene fornita alla casa dal generatore.
Per garantire la commutazione inversa, prima, dopo 1-2 minuti dopo la comparsa dell'elettricità, aprire il circuito della bobina KM2 e spegnere il motore, per il quale vengono utilizzati un relè a tempo 3 e un avviatore KM4, quando attivati, normalmente chiusi KM4nz1 e KM4nz2 aperti. Quando la bobina KM2 è scollegata, il contatto normalmente chiuso KM2nz1 si chiude, che, dopo due minuti, attiva la bobina KM1 attraverso il relè a tempo 4: il generatore è ora diseccitato e pronto per il prossimo avvio e la casa è alimentata dalla linea principale.
Questa è solo una delle opzioni per automatizzare l'avvio. Ad esempio, se lo si desidera, il circuito può essere semplificato rimuovendo da esso i servi del relè del tempo e della serranda dell'aria.È vero, questo può essere fatto solo se il motore si avvia bene e in generale tutti i suoi componenti funzionano correttamente.
Il principale svantaggio di tale schema è che controlla l'autorun del generatore, ma non sarà in grado di rispondere anche a una situazione di emergenza minore. Ad esempio, se la serranda dell'aria è inceppata, il motore funzionerà ad alti regimi e se il motore a combustione interna stesso si guasta, se non si avvia, nella migliore delle ipotesi, la batteria si esaurirà.
Avvio automatico del generatore tramite l'unità ABP
Lo scopo di tali dispositivi è quello di escludere parzialmente o completamente la partecipazione umana al funzionamento del generatore. Esistono due varietà principali di tali dispositivi. Il primo copia completamente il sistema di commutazione automatica, che funziona su due avviatori, ma con l'aggiunta di un'unità elettronica di avvio e arresto per il generatore. Un cavo a bassa corrente viene alimentato dalla linea di alimentazione principale, attraverso la quale l'unità riceve informazioni sulla presenza o l'assenza di tensione nella rete. A seconda di ciò, dà al motore un comando di avvio o arresto e gli stessi avviatori eseguono la commutazione tra l'ingresso dalla linea principale o dal generatore. In generale, questo è lo stesso sistema dello schema proposto per l'autoassemblaggio, ma non è necessario inventare nulla qui: basta installare il blocco finito.
Lo svantaggio di questa unità è lo stesso: il suo scopo è solo quello di avviare e arrestare il motore senza protezione aggiuntiva.
Lo stesso schema è il seguente:
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. Blocco per l'avvio automatico del generatore. 4. Il generatore. 5. Relè temporizzato. 6. RCD. 7. Contattore dell'ingresso principale. 8. Ingresso di backup del contattore.
Un'opzione più avanzata è un sistema integrato controllato dall'elettronica a microprocessore. In generale, funziona allo stesso modo di un sistema di avvio automatico fatto in casa, ma il suo principale vantaggio è la presenza di numerosi sensori che monitorano tutti gli aspetti del generatore. Se si verifica un malfunzionamento dell'apparecchiatura, l'unità ATS sarà in grado di rispondere adeguatamente - non interrompere il generatore con tentativi di avvio automatico e, se è presente un modulo GSM, inviare al proprietario un messaggio di malfunzionamento.
L'unità ABP stessa è montata al posto del pannello di distribuzione - non hai bisogno di molte conoscenze per questo - devi solo collegare i fili dalla linea principale, la linea elettrica e il cavo di controllo dal generatore e l'uscita a casa.
1. Macchina introduttiva. 2. Contatore elettrico. 3. ABP. 4. Il generatore. 5. Cavo di controllo. 6. Consumatori di automi. 7. La gomma zero. 8. Bus di terra.
Tale unità è un insieme complesso di attrezzature e in alcuni casi il suo costo può essere uguale al prezzo di un generatore. Pertanto, la sua acquisizione è giustificata solo nel caso di blackout frequenti e per generatori sufficientemente potenti.
La differenza tra connessione monofase e trifase
Tutte le connessioni che si trovano in una fase monofase, che in una rete trifase sono rese completamente identiche, ad eccezione del numero di cavi di alimentazione. L'unica sfumatura importante riguarda la cosiddetta fase di controllo: se l'avviatore è collegato alla rete, i suoi contatti principali collegano e scollegano i cavi di alimentazione dalla rete e l'alimentazione della bobina elettromagnetica deve essere presa da qualche parte.
Non ci sono problemi in una rete monofase - fase 1 e una domanda del genere semplicemente non esiste, ma in una rete trifase tutto è un po 'più complicato - ci sono L1, L2 e L3. Senza entrare nei dettagli tecnici, la risposta qui è una: per i circuiti di controllo, è possibile utilizzare una qualsiasi delle fasi, ma solo una. Cioè, se la bobina KM1 è alimentata dalla fase L3, quindi il controllo degli altri avviatori, anche i pulsanti “Start” e “Stop” devono essere “sospesi” solo su di essa. Questo non è difficile da fare: basta notare di che colore è il filo nella fase desiderata e se il cavo è con conduttori monocolore, attaccare o disegnare dei marker su di essi.
messa a terra
Il principio di funzionamento del generatore presuppone il verificarsi periodico di elettricità statica sul suo involucro, quindi tutti i dispositivi installati in modo permanente senza errori richiedono un circuito di terra separato.
L'opzione ideale è quella di creare un circuito di messa a terra a tutti gli effetti, ma in generale è possibile farlo nel modo più semplice, per il quale è necessaria una barra di metallo lunga 1,5-2 metri, un bullone in acciaio o un morsetto e un filo di rame morbido. Un bullone è saldato all'asta di ferro e il perno stesso è intasato a terra per tutta la sua lunghezza. Il filo di rame è avvitato da un lato al bullone (o bloccato con un morsetto) e l'altro all'alloggiamento del generatore - la messa a terra è pronta.
Questi sono tutti i modi principali per collegare un generatore di gas alla rete domestica e possibili sfumature. Gli schemi presentati aiuteranno a determinare se vale la pena installare i sistemi di avvio automatico o sarà più facile fare con la commutazione manuale. Naturalmente, quando si installa ogni singolo generatore, un'unità ABP o un sistema di avvio automatico fatto in casa, possono sorgere ulteriori domande, ma dovranno essere risolti separatamente in ciascun caso, a seconda del modello del dispositivo e del circuito della rete elettrica domestica.
