Бензиновый генератор Huter. Схемы подключения через АВР
Подключение генератора Huter через самодельный АВР
Huter DY3000L. Общий вид
В этой статье расскажу о своём опыте подключения к электросети бензинового генератора Huter DY3000L. Этот электрогенератор был куплен для резервного питания на дачу.
Я был приглашён в качестве специалиста, чтобы подключить этот генератор. Причём, передо мной была поставлена задача, чтобы схема подключения генератора была максимально безопасна и требовала минимального вмешательства потребителя (конечного пользователя). То есть, была собрана схема Автоматического Включения Резервного питания (АВР), варианты которой и будут рассмотрены в статье.
Как всегда, рассмотрим теоретическую сторону вопроса, проведём анализ, а затем я приведу несколько схем подключения генератора, от простой к сложной.
Характеристики электрогенератора Huter DY3000L
Вот вкратце параметры этого бензинового электрогенератора, которые интересуют нас, как электриков: Выходная мощность — 2000 ВА (с учетом коэффициента мощности и запаса — берём 1,5 кВт), запуск — ручной. Больше в принципе с электрической стороны знать ничего не требуется.
Остальные параметры генератора можно узнать из инструкции.
Инструкцию к генератору, а также ещё кое-что, можно будет скачать, дочитав статью до конца.
Основные потребители питания — система отопления (около 300 Вт, зимой — самый стратегически важный потребитель, ради него и покупался генератор), телевизор (100 Вт), холодильник (300Вт), освещение (300 Вт). Итого — прекрасно укладываемся в 1,5кВт. Чтобы питать такую нагрузку, данного генератора вполне хватает.
Ещё в доме есть электрообогреватель мощностью 2,2 кВт и стиральная машина, но мне было дано честное слово, что от генератора они питаться не будут.
Конструкция генератора
Самая важная и капризная часть генератора — это система его запуска. Топливный кран, воздушная заслонка, свеча, уровень масла и бензина — всё должно быть в нужном положении и в норме.
Что нас интересует — выключатель работы двигателя (в выключенном состоянии — замкнут), автоматы защиты по переменному и постоянному току.
Ниже — несколько фотографий электрических внутренностей генератора Huter 2500l:
1_электросхема Huter DY3000L_диодный мост и вольтметр
Видим диодный мост KBPC3510 на 35Ампер и 1000В. При заявленном токе заряда не выше 9А, максимальном напряжении 14В и токе защитного автомата 10А диодный мост будет работать без проблем.
2_ электросхема Huter DY3000L _выходные клеммы и защита
На второй фотографии виден автомат защиты по переменному напряжению, на котором наклейка с информацией, что его номинальный ток — 12А, ток срабатывания — 15А. Справа — тепловое реле постоянного тока на 10А.
3_ электросхема Huter DY3000L _выключатель работы
На третьей фото — выключатель двигателя. Провода к нему я буду использовать для автоматической остановки генератора в случае поступления напряжения из города. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
А включается (запускается) генератор вручную, с помощью вон той дёргалки, по правильному говоря — троса ручного стартера.
У модели Huter DY3000LX есть электрический стартер, запускаемый от аккумулятора, там возможен автоматический запуск.
Схема генератора Huter
Рассмотрим электрическую схему бензинового генератора Huter DY 3000L, которую я взял из инструкции:
Схема генератора Huter
Вкратце, как работает схема бензогенератора. Альтернатор А2 раскручивается тросом вручную, катушка зажигания А5 вырабатывает на свече F1 искру, которая запускает бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Искры не будет, если замкнут выключатель SB1 — искра будет замыкаться на корпус.
Вырабатывается два выходных напряжения альтернатора — катушкой L1 220В (поступает через QF1 на выход 220VAC) и катушкой L2 — 12В (поступает на выход через диодный мост и QF2). От КЗ защиты по постоянному току нет, вся надежда при КЗ на большое падение напряжения.
За уровнем масла можно следить по индикатору HL1, за уровнем напряжения — по стрелочному прибору PV1.
За правильную работу альтернатора и стабильность частоты и напряжения отвечают катушки L3 и L4.
Подключение генератора. Варианты схем АВР для генератора
Сразу скажу, что генератор тут ни при чём, это в данном случае всего лишь источник резервного питания. В качестве этого источника может быть не только генератор, но и вторая фаза, и фаза с другой подстанции или другой линии. Схемы Автоматического включения резерва (АВР) универсальны и могут работать в разных ситуациях.
В принципе, что тут подключать? У генератора есть обычная розетка, в комплекте штепсельная вилка, какие проблемы? Но куда идёт провод от вилки? И как сделать так, чтобы схема подключения была удобной, правильной, а главное — безопасной?
Самое опасное в подключении генератора — это когда встретятся напряжения с генератора и из города. Или напряжение с генератора пойдёт в город, где на линии работает бригада в полной уверенности, что сеть обесточена.
Казалось бы, что проще — поставить переключатель, и нет проблем.
1. Схема подключения генератора через переключатель
В конце статьи — фото с примером такого переключателя.
Так многие и делают, и я так делаю, в зависимости от финансовых возможностей клиента. Только не надо забывать о двух важных вещах:
- Не переключать под нагрузкой!
- Правильно подобрать защиту и ток рубильника (переключателя).
Но мы не ищем лёгких путей, нам подавай автоматику и защиту от аварий и человеческого фактора.
Поэтому предлагаю рассмотреть второй вариант схемы:
2. Схема подключения генератора через реле контроля напряжения. Простейшая схема.
Во второй схеме применяется реле контроля напряжения KV. Фактически это обычное реле, которое находится во включенном состоянии, когда напряжение из города в норме. И перекидной контакт будет в левом по схеме положении.
Когда напряжение из города пропадает, реле выключается, и схема приобретает изображенный вид — нагрузка питается от генератора.
Реле контроля напряжения — основа любой схемы АВР. Для однофазных схем это обычное реле, которое питается от основной фазы.
Для трехфазных схем применяется трехфазное реле контроля фаз, которое подробно описано в другой моей статье.
Идём далее, совершенствуем схему АВР для автоматического подключения генератора:
3. Схема подключения генератора через реле и контакторы. АВР с усилением
Третья схема отличается от второй тем, что она может пропускать через себя гораздо бОльший ток. Реле напряжения KV используется только по своему назначению — переключает нагрузку, подавая питание на катушку соответствующего пускателя.
Когда напряжение из города есть, KV включено, оно своим нормально открытым (НО) контактом включает контактор КМ1, и фаза L1 поступает на нагрузку (выход схемы L).
Что такое НО и НЗ (NO и NC) контакты — рекомендую прочитать статьи на сайте про Датчики и про Пневматические приставки.
Когда напряжение из города поступать перестаёт, KV выключается, и своим НЗ контактом включает контактор КМ2, и фаза L2 поступает на нагрузку.
Схема прекрасная, и даже рабочая. Но использовать её крайне опасно. Из-за отсутствия защит от замыкания «фаза L1 на фазу L2″. Такое замыкание может произойти из-за неисправности (залипания контактов, заклинивания реле или контакторов), или из-за пресловутого человеческого фактора — что если колхозный электрик решит нажать пускатель КМ2, когда включен КМ1?
По статистике, в случае правильного отношения к плановым профилактическим работам, 90% неисправностей и аварий происходит из-за человеческого фактора!
Так вот, чтобы на порядок уменьшить вероятность аварий, на практике применяется такая схема АВР:
4. Схема с электрической и механической блокировками
Отличие её от схемы 3 всего лишь в том, что в неё введены защиты от одновременного включения контакторов КМ1 и КМ2. Защита имеет две ступени — электрическая и механическая.
Электрическая блокировка реализована на НЗ контактах КМ1 и КМ2, которые взаимоисключают одновременное включение пускателей.
А механическая (обозначена на схеме перевернутым треугольником) обеспечивается конструкцией пускателей. Пускатель в данном случае должен быть обязательно реверсивным, подробнее читайте в статье про схему включения реверсивного пускателя.
Ну а практическая схема, которую я собрал, будет выглядеть так:
5. Схема АВР для подключения генератора с блокировками и защитами
Добавились двухполюсные защитные автоматы QF1 и QF2, и ещё силовой контакт, рвущий нолевой провод N1 в случае отключения города.
Рвать «городской» ноль нужно для дополнительной безопасности. Дело в том, что на выходе генератора нет понятия «рабочий ноль» и «фаза», и названы они так могут быть условно. И в случае залипания «фазного» контакта, когда ноль N1 не разорван (как в схеме 4) в городскую линию пойдёт напряжение 220В.
Эту схему я и собрал, сейчас покажу как.
Конструкция автоматики АВР для подключения генератора
5_Собранная и подключенная схема АВР. Не судите строго за монтаж.
Слева — два двухполюсных автомата, далее — реле РЭК77-3 на 3 переключающих контакта. Третий НО контакт, которой на схеме 5 не показан, он подключен параллельно выключателю двигателя SB1. Когда питание из города есть, генератор никак не запустить. А когда генератор работает, и питание из города появляется — генератор останавливается.
Пускатель КМ2+КМ1 — реверсивный, украинский ПМЛ первой величины. У каждого из них три силовые контакта запараллелены. Пускатель KМ1.N рвёт ноль, его катушка подключена параллельно катушке КМ1.L.
Итого, вот такая получилась дачная автоматика:
6_общий вид схемы питания дома
Всё, что касается счетчика и так далее — в мои планы не входило, оставил как есть, протянув контакты.
А вот и генератор на своём рабочем месте:
7_генератор подключен и установлен
Справа два провода ПВС — выход генератора и провод к выключателю генератора. Слева — заземление.
Ещё схемы АВР
Бонус — то, что нашёл в интернете полезного по теме. Трехфазные АВР. Отличаются только тем, что используется реле контроля фаз, и количеством контактов.
Трехфазный АВР от компании АМК. Резерв — генератор, ноль рвётся.
АВР на 3 фазы. Резерв — другая линия (подстанция), ноль общий, не рвётся.
Пример монтажа трехфазного АВР. Этот АВР смонтирован в щите высотой выше человеческого роста и установлен в отделении Сбербанка. Питается от разных городских линий.
Схема управления трехфазным АВР. Используется реле контроля фаз ЕЛ-11Е и промежуточное реле
Куча защит — на ЕЛ и на питание контакторов стоят свои автоматы. Я тоже у себя хотел поставить на схему управления автомат на пару ампер, но в последний момент передумал.
Силовая часть трехфазного АВР
Механической блокировки нет. Но контакторы модульные, закрытые, да и кто будет в здравом уме в Сбербанке тыкать контакторы. В это помещение ещё попасть надо.
UPD: Подключение котла к генератору.
Часто генератор покупают, чтобы использовать его в зимнее время для питания котла системы отопления. Тут имеются некоторые особенности.
Для котлов важно, чтобы система питания была с глухозаземленной нейтралью, т.е. ноль и земля соединены вместе, и при подключении соблюдалась полярность (фаза-ноль).
Часто бывает, что если котёл воткнуть в розетку наоборот, т.е. поменять ноль и фазу, он перестает работать.
В случае с переносным генератором, который рассматривается в статье, нет ни нуля, ни фазы. Их надо сделать искусственно — один выход генератора будет фазой (L2), а второй (N2) сажаем на землю, т.е. заземляем.
Кроме того, как известно, котлы очень чувствительны к форме напряжения. А на выходе обычного генератора синус «грязный», при случае сниму осциллограмму. Прежде всего это происходит, т.к. альтернатор, который вырабатывает электричество — щёточный, а из-за щёток происходит искрение, провалы, и подобные неприятные вещи.
Именно из-за этого для котлов не подходят Off-line и Smart UPS. Там на выходе — квазисинус с кучей гармоник, осциллограммы можно посмотреть здесь. А для котлов применяется Online UPS (источники бесперебойного питания с двойным преобразованием). Для такого UPS не особо важна форма, величина и частота напряжения на входе, ибо он из всей этой каши варит постоянное напряжение, из которого затем электронным способом получает чистый синус.
Для котлов и другой чувствительной техники рекомендуют использовать инверторные генераторы — это генератор плюс онлайн ИБП. В состав инверторного генератора входит обычный генератор, который управляется контроллером, и инвертор, который выдает чистый синус — то, что надо котлам.
Инструкция на генератор Huter
• Huter 2500 3000 manual / Паспорт и инструкция по эксплуатации на электрогенераторы Huter 2500, 3000, L, LX, pdf, 935.27 kB, скачан:841 раз./
• Библиотека схем АВР / Схемы однофазных и трехфазных промышленных АВР от фирмы Стандартэнерго, pdf, 465.55 kB, скачан:993 раз./
Дополнение к статье. Переключатель.
Привожу фото переключателя TDM МП-63, с помощью которого можно вручную производить переключение улица-генератор. Схема — вначале статьи.
Переключатель для коммутации источника напряжения. Стоит в среднем положении.
Внимание! 63А на корпусе — это не тепловой ток, и переключатель не «выбивает», как обычный автомат! Это максимальный рабочий ток.
Переключатель для коммутации источника напряжения. Выходы нуля и фазы
Переключатель для коммутации источника напряжения. Входы нуля и фазы города и генератора
Почему я настоятельно рекомендую использовать именно двухполюсный переключатель и переключать не только фазу, но и ноль — подробнее уже написал в этой статье.