Podłączanie generatora do sieci domu na wsi: schematy i metody podłączenia
W zależności od modelu autonomicznego zasilacza i układu ekranu wejściowego połączenie generatora z siecią domu wiejskiego może się nieco różnić szczegółami. Znane są różnice między ręcznym uruchomieniem a automatycznym, niuanse łączenia jedno- i trójfazowych generatorów, ale ogólnie rzecz biorąc, przy minimalnych umiejętnościach pracy z obwodami elektrycznymi, wszystko można zrobić niezależnie. Cóż, jeśli rozumiesz zasady działania elektromagnetycznego rozrusznika i przekaźnika, możesz skonfigurować autorun i konwencjonalny generator, który w innym przypadku musiałby być stale włączony za pomocą klucza.
Treść
„Połączenia awaryjne” i ich wady
Zazwyczaj metody „ognia” są stosowane w przypadkach, w których z jakiegoś powodu niemożliwe jest bezpośrednie użycie generatora - należy go natychmiast włączyć do sieci domowej i nie ma czasu na zamontowanie oddzielnego schematu połączeń.
Specjalista odróżnia się od zwykłego laika między innymi swoją wiedzą na temat przyczyn zakazów - to pozwala im poruszać się we właściwych momentach: robić coś niezgodnie z zasadami, ale osiągnąć pożądany rezultat. Po prostu nie zapomnij o banałach - elektryczność nie wybacza błędów, co oznacza, że musisz obliczyć swoje działania kilka kroków do przodu, aby wykluczyć wszystkie możliwe nakładki.
Połączenie za pomocą gniazdka elektrycznego
Najczęstszym sposobem „pożaru” na podłączenie generatora do domu jest banalne podłączenie go do gniazdka elektrycznego, dla którego „noszenie” z wtyczkami na końcach jest kupowane lub produkowane samodzielnie.
Odradza się stosowanie tej metody, ale prostota jej stosowania przekupuje wielu właścicieli generatorów małej i średniej mocy w kółko.
Zasada korzystania z takiego połączenia staje się jasna, jeśli spojrzysz na standardowy schemat okablowania domowego. Rzeczywiście, jeśli podłączysz źródło prądu do jednego z gniazd, napięcie pojawi się we wszystkich częściach obwodu.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna. 5. Gniazda.
Wady tej metody nie są tak liczne, ale należy o nich pamiętać, aby nie zepsuć generatora.
1. Przeciążenie drutu.
W tym momencie nie możesz zwracać uwagi, jeśli używasz generatora o mocy do 3 kW. Linie wyjściowe są standardowo połączone przewodem o przekroju 2,5 mm², a same gniazda są zaprojektowane na maksymalny prąd 16 Amperów. Zgodnie z tabelą stosunku przekroju kabla do prądu, który mogą przejść, nawet druty aluminiowe (które są już zakazane w instalacji) takiej sekcji swobodnie wytrzymują moc do 3,5 kW.
| Przekrój rdzenia kabla, mm2 | Średnica rdzenia kabla, mm | Rdzeń miedziany | Aluminiowy rdzeń | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Current, A | Moc, kW przy napięciu 220 V. | Moc, kW przy napięciu 380 V. | Current, A | Moc, kW przy napięciu 220 V. | Moc, kW przy napięciu 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 |
Za pomocą wzoru na znalezienie mocy P = I * U można określić maksymalny prąd emitowany przez generator. Jeśli jego moc wynosi 3 kW, a napięcie wynosi 220 woltów, to I = 3000/220 ≈ 13,65 Ampera, tj. Margines bezpieczeństwa nawet standardowego gniazdka powinien wystarczyć (jeśli oczywiście, jeśli nie jest przestarzały, nadal istnieją radzieckie modele zaprojektowane dla maksymalnej mocy 6,3 lub 10 A).
Kolejną rzeczą są generatory o większej mocy - dla nich wszystkie obliczenia muszą być przeprowadzone osobno. To prawda, że wszystkie z nich są zwykle podłączone na stałe, a pilna potrzeba „wyskoczenia” ich przez gniazdo może pojawić się tylko w przypadku awarii okablowania.To tutaj trzeba mocno wiedzieć, co jest naruszane i czy można to zrobić.
2. Czynnik ludzki.
Przed włączeniem generatora zapasowego należy wyłączyć maszyny wejściowe. Jeśli nie zostanie to zrobione, w najlepszym przypadku część mocy po prostu trafi do sąsiadów, a generator umrze z powodu przeciążenia. Gorzej, jeśli w momencie próby uruchomienia generatora wznowione zostanie dostarczenie energii elektrycznej do głównej linii - gwarantuje to spalenie uzwojenia silnika przeciwprądami.
Jeśli problem jest w zasadzie możliwy, to wcześniej czy później to nastąpi. Nawet jeśli przymocujesz dużą płytę do korpusu generatora, przypominając o potrzebie wyłączenia wyłącznika wejściowego, zawsze istnieje możliwość pośpiechu.
3. Stosowanie urządzeń ochronnych.
Jeśli okablowanie w domu jest wykonane zgodnie z zaleceniami PUE, wówczas oddzielne linie wylotowe, oprócz standardowych wyłączników, będą chronione za pomocą wyłączników różnicowoprądowych (RCD). Oprócz tego, że muszą być one połączone biegunowo, wiele z nich zaprojektowano tak, aby włączały źródło prądu do górnych zacisków, a obciążenia do dolnych.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Maszyna dystrybucyjna. 4. RCD. 5. Maszyny konsumenckie.
W związku z tym, po włączeniu generatora w gnieździe, będziesz musiał monitorować, gdzie jest faza i zero, i jest również całkiem prawdopodobne, że działają tylko sąsiednie gniazda, a jeśli spróbujesz nawet włączyć światło, pobije RCD. Nie ma sensu korygować obwodu przez kilka godzin pracy generatora, więc jedynym wyjściem jest włączenie go bezpośrednio przez centralę.
Oprócz wszystkich istniejących wad, schemat awaryjny podłączenia generatora do sieci domowej za pośrednictwem gniazdka nie implikuje możliwości śledzenia, kiedy energia elektryczna pojawia się na linii głównej, aby cofnąć się w czasie. Aby to zrobić, potrzebujesz co najmniej osobnej lampki sygnalizacyjnej, ale ponieważ maszyna wprowadzająca jest wyłączona, nie można jej użyć.
Podłączenie generatora do maszyny dystrybucyjnej
Jest to najlepszy sposób na szybkie podłączenie generatora, ale z pewnymi niuansami, które należy wziąć pod uwagę.
Najłatwiejszym sposobem jest wykonanie takiego połączenia, jeśli obok maszyny dystrybucyjnej znajduje się gniazdo - często instalowane jest w przypadku prac naprawczych lub tylko w celu ubezpieczenia. To prawda, że w tym przypadku musisz dokładnie wyobrazić sobie, jak dokładnie to gniazdo jest podłączone - najlepsza opcja jest pokazana na schemacie.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Gniazdo. 5. Maszyna dystrybucyjna.
W tym przypadku wszystko zależy tylko od przepustowości samego gniazdka (16 amperów) i musimy pamiętać o wyłączeniu urządzenia wejściowego.
Jeśli takie gniazdo nie zostało przewidziane do zainstalowania ekranu, będziesz musiał przechylić okablowanie od wejścia rozdzielnicy i podłączyć generator bezpośrednio do niego
Jeśli wyłączniki różnicowoprądowe znajdują się dalej w obwodzie, należy przestrzegać biegunowości.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna.
Najważniejsze, aby nie pomylić, z którą konkretną maszyną się połączyć. Jeśli nagle uzyskasz dostęp do maszyny wejściowej przed licznikiem i podłączysz do niej generator, wówczas obwód zasadniczo się nie zmieni ... Będzie to po prostu urządzenie do pomiaru energii elektrycznej, które nie będzie obchodzić, czy zostanie pobrane z głównej linii, czy wygenerowane przez generator.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna.
Jednak prawdopodobieństwo takiego błędu / połączenia jest niewielkie, ponieważ miernik i maszyna wprowadzająca są zaplombowane przez testerów od kontroli energii.
Ponieważ przewody z linii tułowia są przechylone, możesz do nich podłączyć lampkę kontrolną - gdy się zaświeci, wówczas generator można wyłączyć. Maszyna wprowadzająca musi pozostać włączona.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna.
Podłączenie generatora za pomocą przełącznika krzyżowego
W rzeczywistości jest to to samo połączenie generatora z maszyną dystrybucyjną, ale już wyposażone w stacjonarny przełącznik trójpozycyjny, dzięki czemu nie trzeba odkręcać przewodów od zacisków wyłącznika automatycznego.
Trójpozycyjny oznacza przełącznik, do którego prąd może pochodzić z dwóch różnych gałęzi, ale obciążenie jest podłączone tylko do jednej z nich. Trzecia pozycja jest neutralna, aby zapobiec kontaktowi przychodzących przewodów. Ponieważ generator ma swoje własne zero, należy odpowiednio wybrać przełącznik - aby zainstalować pojedynczy przewód, przez który przełączana jest tylko faza, tutaj jest to niemożliwe.
Jeśli nie masz pod ręką przełącznika trójpozycyjnego, możesz tymczasowo wykonać dwupozycyjne urządzenie krzyżowe z dwóch dwubiegunowych maszyn. Wskazane jest, aby wziąć je od tego samego producenta i wartości nominalnej, aby rozmiary się pokrywały. Maszyny powinny być zainstalowane w pobliżu, ale jedna z nich powinna być odwrócona do góry nogami, a klucze powinny być ze sobą połączone - w tym celu producenci przewidzieli otwory na szpilki.
Osoba, która rozumie elektryka, może zbudować takie urządzenie z czterech jednobiegunowych maszyn - nie obracaj ich i przełączaj indywidualnie. Ale jeśli ktoś poza nim uruchomi generator, lepiej od razu zająć się „ochroną przed głupcem”.
Sam przełącznik jest zainstalowany w pobliżu generatora. Jest to najwygodniejsze, ponieważ jego uruchomienie odbywa się w określonej kolejności: najpierw uruchamia się generator, a gdy się nagrzewa, ładunek jest do niego podłączony.
Aby generator nie działał na próżno, po włączeniu prądu na głównej linii należy wykonać kran dla lampy sygnalizacyjnej i umieścić ją w widocznym miejscu. Aby nie świeciło cały czas, musisz podłączyć go za pomocą przełącznika. Jeśli istnieje obawa, zapomnij go włączyć, możesz dodać element automatyzacji, podłączając lampę przez dowolny normalnie otwarty styk rozrusznika. Cały obwód podłączenia generatora za pomocą przełącznika krzyżowego i lampki sygnalizacyjnej jest następujący:
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna. 5. RCD.
Dopóki na linii głównej występuje napięcie, cały obwód działa normalnie - prąd przepływa przez przełącznik, a następnie trafia do maszyny dystrybucyjnej. Kiedy prąd zniknie, musisz ręcznie uruchomić generator i przełączyć obciążenie z domu na niego. Po uruchomieniu generatora prąd przechodzi przez cewkę rozrusznika KM i jego styki zamykają się - lampka sygnalizacyjna włącza się, a gdy na linii głównej pojawi się prąd, lampka zaświeci się.
Najprostszy schemat automatycznego przełączania
Aby za każdym razem, gdy trzeba uruchomić generator, nie trzeba było klikać przełącznika, można zmontować najprostszy obwód automatycznego przełączania źródła prądu. To nie jest system autostartu - jego celem jest jedynie przełączenie wejścia między linią główną a generatorem, a uruchomienie i zatrzymanie silnika nadal będzie musiało być wykonane ręcznie. Niezbędne do tego minimum części to dwa rozruszniki (styczniki) - KM1 i KM2 z połączeniem krzyżowym. Będą one obejmować styki mocy (KMK) i normalnie zamknięte (KMnz). Aby generator miał czas na rozgrzanie, zaleca się dodatkowo zastosowanie przekaźnika czasowego.
Na rysunku pokazano taki schemat, jak podłączenie generatora do sieci domowej - działa on zgodnie z następującą zasadą:
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Maszyna dystrybucyjna. 4. Generator. 5. Przekaźnik czasowy. 6. Stycznik wejścia głównego. 7. Wejście rezerwowe stycznika.
Dopóki na linii głównej jest prąd, cewka KM1 utrzymuje styki mocy KMk1 zamknięte, a normalnie zamknięte KM1nz1 i KM1nz2 otwarte.Po wyłączeniu energii elektrycznej styki mocy KMk1 otwierają się, a KM1nz1 i KM1nz2 są zamknięte - teraz, gdy uruchamia się generator, po czasie, dla którego zaprojektowano przekaźnik, napięcie pojawia się na cewce KM2, styki mocy KMk2 są zamknięte, a prąd jest dostarczany do domu z generatora.
Kiedy na linii głównej pojawia się prąd, cewka KM1 jest aktywowana - styki KM1nz1 i KM1nz2 otwierają się, odłączając cewkę KM2. Styki mocy KMk2 są otwarte, a KMk1 są zamknięte, a moc do domu ponownie pochodzi z głównej linii. Pozostaje tylko nie zapomnieć o wyłączeniu samego generatora.
Generator autostartu zrób to sam
Jeśli masz pewne umiejętności w zakresie elektrotechniki, możesz samodzielnie złożyć obwód, który może uruchomić generator bez interwencji człowieka, gdy prąd zniknie na głównej linii. Główny warunek - do tego potrzebny jest model generatora, który uruchamia się i zatrzymuje za pomocą klucza, ponieważ automatyzacja rozrusznika jest niewdzięcznym zadaniem, które należy pociągnąć za przewód.
Aby zrozumieć zasadę automatycznego uruchamiania, musisz dokładnie wyobrazić sobie całą sekwencję działań, które należy wykonać, aby włączyć generator:
1. 1-2 minuty po awarii światła otwórz dławik silnika i uruchom go. Konieczne jest opóźnienie w przypadku, gdy lampka po prostu mrugnęła lub zgasła na kilka sekund.
2. Po kolejnych 2 minutach, gdy silnik się rozgrzeje, przełącz obciążenie z linii bagażnika na generator, a następnie zamknij przepustnicę powietrza.
3. Jeśli po 30-60 sekundach pojawi się prąd na linii głównej, wyłącz silnik i przełącz obciążenie z generatora na linię główną
Aby wdrożyć ten algorytm, potrzebujesz czterech przekaźników czasowych, czterech starterów elektromagnetycznych i popychaczy magnetycznych z wyłącznikami krańcowymi, takich jak serwomechanizmy służące do centralnego zamykania samochodu. Standardowy rozrusznik elektromagnetyczny ma cewkę (KM), normalnie otwarte styki mocy (KMK), 2 normalnie otwarte styki sterujące (KMnr1-2) i 2 normalnie zamknięte styki sterujące (KMnz1-2).
Na rysunku ogólny schemat podłączenia generatora do domu z automatycznym startem - zasada jego działania jest następująca.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Generator. 4. Maszyna dystrybucyjna. 5, 6. RCD.
Kiedy nastąpi przerwa w zasilaniu, cewka KM4 przestaje utrzymywać styki KM4nz2 w stanie otwartym, co włącza zapłon generatora. Ponadto cewka KM1 przestaje utrzymywać kontakty KMk1 - otwierają się, a teraz linia jest odłączona od sieci domowej. Styki normalnie zamknięte KM1nz1 i KM1nz2 są zamknięte równolegle. Uruchamiają serwonapęd, który otwiera przepustnicę silnika, i dają impuls do uruchomienia Przekaźnik czasowy 1 - po minucie styk kluczowy zamyka się i rozrusznik uruchamia silnik.
Uruchomienie generatora wyzwala cewkę KM3, która otwiera normalnie zwarte styki KM3nz1 i KM3nz2, co zatrzymuje rozrusznik i odciąża serwomechanizm 1. Równoległe zamknięcie normalnie zamkniętego styku KM1nz2 daje impuls do innego przekaźnika czasowego - po dwóch minutach Servo-2 uruchamia się, zamykając przepustnicę powietrza, a cewka KM2 wyłącza się, zamykając styki KMk2, po czym prąd jest dostarczany do domu z generatora.
Aby zapewnić przełączanie wsteczne, najpierw, po 1-2 minutach od pojawienia się elektryczności, otwórz obwód cewki KM2 i wyłącz silnik, dla którego używane są Przekaźnik Czasu 3 i rozrusznik KM4, gdy są wyzwalane, normalnie zamknięte KM4nz1 i KM4nz2 otwarte. Gdy cewka KM2 jest odłączona, normalnie zamknięty styk KM2nz1 zamyka się, co po dwóch minutach przejścia przez przekaźnik czasowy 4 włącza cewkę KM1 - generator jest teraz pozbawiony energii i gotowy do następnego uruchomienia, a dom jest zasilany energią z głównej linii.
To tylko jedna z opcji automatyzacji uruchamiania. Na przykład, w razie potrzeby, obwód można uprościć, usuwając z niego serw przekaźnik czasowy i przepustnicę powietrza.To prawda, że można to zrobić tylko wtedy, gdy silnik dobrze się uruchamia i ogólnie wszystkie jego elementy działają prawidłowo.
Główną wadą takiego schematu jest to, że kontroluje on automatyczne uruchamianie generatora, ale nie będzie w stanie zareagować nawet na niewielką sytuację awaryjną. Na przykład, jeśli przepustnica jest zablokowana, silnik będzie pracował z dużymi prędkościami obrotowymi, a jeśli sam silnik spalinowy ulegnie awarii, jeśli nie uruchomi się, w najlepszym wypadku akumulator się wyczerpie.
Autostart generatora za pośrednictwem jednostki ABP
Celem takich urządzeń jest częściowe lub całkowite wykluczenie udziału człowieka w działaniu generatora. Istnieją dwie główne odmiany takich urządzeń. Pierwszy w pełni kopiuje system automatycznego przełączania, który działa na dwóch rozrusznikach, ale z dodatkiem elektronicznej jednostki rozruchu i zatrzymania generatora. Kabel niskoprądowy jest doprowadzany do niego z głównej linii zasilającej, przez którą urządzenie otrzymuje informacje o obecności lub braku napięcia w sieci. W zależności od tego przekazuje silnikowi polecenie uruchomienia lub zatrzymania, a same rozruszniki wykonują przełączanie między wejściem z linii głównej lub z generatora. Zasadniczo jest to ten sam system, co proponowany schemat samodzielnego montażu, ale nie trzeba tutaj niczego wymyślać - wystarczy zainstalować gotowy blok.
Wada tego urządzenia jest taka sama - jego celem jest jedynie uruchomienie i zatrzymanie silnika bez dodatkowej ochrony.
Sam schemat wygląda następująco:
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. Blok do automatycznego uruchamiania generatora. 4. Generator. 5. Przekaźnik czasowy. 6. RCD. 7. Stycznik wejścia głównego. 8. Wejście rezerwowe stycznika.
Bardziej zaawansowaną opcją jest zintegrowany system kontrolowany przez elektronikę mikroprocesora. Zasadniczo działa tak samo jak domowy system autostartu, ale jego główną zaletą jest obecność wielu czujników, które monitorują wszystkie aspekty generatora. Jeśli wystąpi jakakolwiek awaria sprzętu, jednostka ATS będzie w stanie odpowiednio zareagować - nie przerywać generatora próbami autostartu, a jeśli jest moduł GSM, wyślij właścicielowi komunikat o awarii.
Sama jednostka ABP jest montowana zamiast panelu rozdzielczego - nie potrzebujesz do tego dużej wiedzy - wystarczy podłączyć przewody z linii głównej, linii zasilającej i kabla sterującego z generatora i wyjścia do domu.
1. Maszyna wprowadzająca. 2. Licznik energii elektrycznej. 3. ABP. 4. Generator. 5. Kabel sterujący. 6. Konsumenci automatów. 7. Opona zerowa. 8. Uziemienie magistrali.
Taka jednostka jest złożonym zestawem sprzętu, aw niektórych przypadkach jej koszt może być równy cenie generatora. Dlatego jego nabycie jest uzasadnione tylko w przypadku częstych awarii zasilania i dla wystarczająco mocnych generatorów.
Różnica między połączeniem jednofazowym a trójfazowym
Wszystkie połączenia, które są jednofazowe, w sieci trójfazowej są całkowicie identyczne, z wyjątkiem liczby przewodów zasilających. Jedyny ważny niuans dotyczy tak zwanej fazy kontrolnej - jeśli rozrusznik jest podłączony do sieci, jego główne styki łączą i odłączają przewody zasilające od sieci, a energia cewki elektromagnetycznej również musi być skądś pobrana.
W sieci jednofazowej nie ma problemów - faza pierwsza i to pytanie po prostu nie istnieje, ale w sieci trójfazowej wszystko jest nieco bardziej skomplikowane - są L1, L2 i L3. Bez wchodzenia w szczegóły techniczne, odpowiedź tutaj jest jedna - w przypadku obwodów sterowania można użyć dowolnej fazy, ale tylko jednej. Oznacza to, że jeśli cewka KM1 jest zasilana z fazy L3, wówczas sterowanie innymi rozrusznikami, przyciskami „Start” i „Stop” musi być „zawieszone” tylko na niej. Nie jest to trudne - po prostu zwróć uwagę na kolor drutu w pożądanej fazie, a jeśli kabel ma jednokolorowe przewodniki, przyklej lub narysuj na nich znaczniki.
Uziemienie
Zasada działania generatora zakłada okresowe występowanie elektryczności statycznej na jego obudowie, dlatego wszystkie urządzenia zainstalowane na stałe bezawaryjnie wymagają osobnej pętli uziemienia.
Idealną opcją jest stworzenie pełnoprawnego obwodu uziemiającego, ale ogólnie można to zrobić w najprostszy sposób, do którego potrzebujesz metalowego pręta o długości 1,5-2 metrów, stalowej śruby lub połączenia zaciskowego i miękkiego drutu miedzianego. Śruba jest przyspawana do żelaznego pręta, a sam kołek jest zatkany na całej długości w ziemi. Drut miedziany jest przykręcony z jednej strony do śruby (lub zaciśnięty za pomocą zacisku), a z drugiej do obudowy generatora - uziemienie jest gotowe.
Są to wszystkie główne sposoby podłączenia generatora gazu do sieci domowej i możliwe niuanse. Zaprezentowane schematy pomogą ustalić, czy warto instalować systemy autostartu, czy łatwiej będzie to zrobić przy przełączaniu ręcznym. Oczywiście podczas instalowania każdego indywidualnego generatora, jednostki ABP lub domowego systemu autostartu mogą pojawić się dodatkowe pytania, ale należy je rozwiązać w każdym przypadku osobno, w zależności od modelu urządzenia i obwodu domowej sieci elektrycznej.
