Как автоматизировать процесс включения и отключения электрогенератора

Что такое и для чего необходим электрогенератор рассказывать нет необходимости, все и так прекрасно знают и об этом написано достаточно много, в том числе и на этом сайте. Но для тех кто «не в теме», объясним в двух словах: ГУ (генераторная установка) — это резервный источник электроэнергии, который включается (или включают) в момент пропадания основного электричества и подключают к нему (генератору) необходимую нагрузку — дом, офис, предприятие.

Запуск, остановка и подключение нагрузки можно осуществить двумя способами — в автоматическом и ручном режимах.

В ручном режиме, при пропадании основного (городского) электричества, переключение нагрузки на электрогенератор осуществляют посредством перекидного рубильника (в идеале) или совершают множественные действия с выключением-включением вводного автомата, что достаточно неудобно … А если учесть еще и все манипуляции с генератором, завести → прогреть → подключить нагрузку → выключить, так это вообще высший пилотаж, особенно для женщин 😉 …

Но зачем все эти лишние движения, когда все уже давно придумано? Есть специальные устройства, называется АВР — Автоматическое Включение Резервного питания. Данное устройство контролирует наличие напряжения в сети, заводит — глушит генератор, осуществляет все необходимые манипуляции с переключение нагрузок. И все это без вашего участие, в полном автомате…

В этой небольшой статье мы попробуем рассказать о том, как самостоятельно осуществить автоматизацию всего процесса включения-отключения электрогенератора и как самому подключить АВР к генератору.

Для нормальной и корректной работы связки «генератор-АВР», вы должны понимать алгоритм работы как генератора так и АВРа, а именно все временные параметры генератора и АВРа, что как и когда должно включаться.

Алгоритм работы большинства АВРов примерно одинаков и построен по одному принципу. Отличаются АВР в основном по функционалу, который они способны выполнить.

Примерный алгоритм работы АВРа.

1) Контроль напряжения основной сети;

2) В случае пропадания напряжения в городской происходит запуск резервного генератора.

Запуск генератора происходит по следующему принципу:

а) Включается реле зажигания;

б) Включается привод управления воздушной заслонки генератора;

в) Включается реле стартера;

г) При удачном запуске происходит прогрев генератора с последующим подключением нагрузки на генератор.

3) При появлении напряжения в основной сети происходит переключение нагрузки с генератора на городскую сеть с последующей остановкой генераторной установки.

Вот теперь вы примерно знаете, как работает АВР.

Большинство генераторов устроены примерно одинаково, поэтому останавливаться на какой-то определенной модели мы не станем.

Далее, для того чтобы соединить автоматику с генератор и осуществить весь процесс включения — отключения генератора в автоматическом режиме, нам нужно слегка модернизировать этот самый генератор. Для этого нам необходимо продублировать замок зажигания.

Ключ замка зажигания генератора имеет три рабочих положения: «Выкл», «Вкл», «Старт».

Разбираем замок зажигания, прозваниваем и маркируем необходимые нам контактные группы (провода).

Положение «Выкл». В этом положении ключа генератор не работает. Если мы прозвоним цепь замка зажигания в этом положении, то найдем 1-2 группы НЗ контактов.

Положение «Вкл». В этом положении ключа все контакты НО.

Положение «Старт». В этом положении ключа 1-2 группы НЗ.

Отметив необходимые нам провода, дублируем контактные группы замка зажигания «Старт» и «Выкл» и подсоединяем их к соответствующим разъемам АВРа.

ВНИМАНИЕ. При коммутации цепи генератора «СТАРТ», будьте предельно внимательны. В большинстве АВРов коммутационные реле маломощны и не рассчитаны на большие токи. Ток, на который рассчитаны контактные группы, не превышает 5-10 А (12 В). Поэтому, для управления стартером, необходимо использовать промежуточное автомобильное реле.

Еще одна проблема, с которой вы можете столкнуться в процессе работы, это команда «СТОП» генератора. Дело в том, что в большинстве генераторов для остановки генератора используются две группы контактов замка зажигания. Во многих же моделях АВРов для этой цели предусмотрена одна контактная группа.

Наиболее подходящим выходом из сложившейся ситуации — дублирование датчика давления масла. Для этого параллельно датчику масла подсоединяем НО или НЗ, в зависимости от модели генератора, группы контактов АВРа, отвечающие за команду «стоп» генератора.

Еще одним немаловажным моментом в процессе монтажа системы является подключение механизма управления воздушной заслонкой.

Для этого, чаще всего, используют втягивающее устройство (соленоид, активатор), используемых в автомобилях для управления центральным замком. Подключают его к АВР или же, внимание, параллельно стартеру.

Внимание. Статья носит чисто ознакомительный характер. Браться за самостоятельное переоборудование генератора мы не рекомендуем. Доверяйте профессионалам, и будет Вам счастье.

Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

Starter box для первых экспериментов в подарок!

После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.

Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

Источник

Автоматическое отключение бытового генератора от сети

Использование электрогенератора дома в быту.

Можно и тут дополнительно сделать несложную схему автоматизации.

Периодически отключают электричество, понять что произошло отключение совсем просто, в доме темно, холодильник не работает, и т.д. и тп.

Дальнейшее действие отключаем на счетчике автоматы, запускаем бытовой генератор

220V, и всё,, жизнь опять наладилась, свет есть, телевизор, холодильник опять работают.

Но как узнать что, электричество в сети опять появилось? Ввод то мы на счетчике отключили.

Электричество появится, а генератор будет продолжать «молотить»!

Сидеть у окна и смотреть может у соседей появился свет?

Нет не дело для хоббийного радиолюбителя сидеть, сторожем у окна.

Для этого я собрал схему простой релейной автоматики, отключения бытового генератора, при появлении электричества, в общей сети

(при использовании этой схемы, автоматы ввода не отключам, реле схемы все будут коммутировать автоматически)

Cхема бытового генератора

На фото внизу слева видны эти два проводка для выкл генератора

You have no rights to post comments.
Недостаточно прав для комментирования

Источник

АВР для генератора: устройство, принцип работы, схемы подключения

Управление источником резервного питания ручным запуском во многих случаях оправдано. Однако, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрического оборудования существует необходимость в бесперебойном питании. Актуальность вопроса автоматизации вводу резерва довольно часто выходит на первый план. С этой целью применяются устройства автоматического включения резерва (АВР). Современные устройства АВР для генератора – это надёжные приборы, исключающие участие человека в управлении резервным питанием.

Автоматическое управление запуском генераторов в случае пропадания сети позволяет возобновлять подачу электричества практически мгновенно или с небольшой задержкой. Таким образом, обеспечивается непрерывное функционирование электрооборудования, остановка которого может повлечь нежелательные последствия или спровоцировать аварийный режим в работе контролируемой системы. Оборудование дизельных и бензиновых генераторов электронным блоком автозапуска объективно является необходимой мерой для повышения безопасности эксплуатации отдельных электрических приборов.

Что такое АВР

Это блок, состоящий из нескольких узлов, который в автоматическом режиме переключает нагрузку между основным и резервным источником тока. Некоторые однофазные и трёхфазные модели бензиновых и дизельных генераторов оборудованы АВР изначально. Для переключения нагрузки потребуется только установить специальный переключатель после электросчётчика. Положение силовых контактов управляется основным источником электроэнергии.

Практически все модели с запуском электростанции от аккумулятора можно оборудовать автономными системами АВР. При этом для монтажа блоков резервного ввода применяются шкафы АВР. При этом щиты АВР (рисунок 1) можно размещать непосредственно возле газовых генераторов либо устанавливать блоки в общем электрическом щите.

Рисунок 1. Пример электрического щита АВР

Основная функция блока АВР заключается в том, чтобы осуществить автоматический запуск электростанции после исчезновения электрического тока в общей сети, а затем подключить нагрузку к резервному электроснабжению. При возобновлении подачи электроэнергии блоком автоматики нагрузка переключается на основную электрическую сеть, а резервный источник отключается.

Классификация устройств АВР:

• по количеству резервных секций;
• классу напряжения;
• типу резервной сети (применение в однофазных сетях или для трехфазных потребителей);
• мощности обслуживаемой нагрузки;
• времени задержки переключения.

Электрическую схему АВР можно настроить таким образом, чтобы обеспечить энергией не всей локальной сети, а лишь тех линий, которые являются критическими. Некоторые схемы позволяют учитывать приоритетность линий. В первую очередь питанием обеспечиваются те цепи, которые обеспечивают электричеством важные системы жизнеобеспечения. Такой подход позволяет рационально распределить нагрузки.

Устройство и принцип работы

АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных основных блоков:

• семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
• логических и индикационных устройств;
• блока релейных переключателей, предназначенных для управления генератором.

С целью повышения надёжности резервной энергосистемы устройства АВР могут комплектоваться дополнительными блоками. Например, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более качественным.

Включение резервной линии обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения следит реле контроля фаз.

Рассмотрим принцип работы системы резервного питания на примере упрощённой схемы (рис. 2). В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на линии потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный, напряжением 220 В.

Рис. 2. Упрощённая схема резервного питания

Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При аварии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостаточным для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от линии электропередач.

Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он переходит в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким образом, потребители получают стабильное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.

Если параметры линий электропередач не восстанавливаются в заданный промежуток времени, контролёр подаёт сигнал на запуск генератора. При поступлении от альтернатора стабильного напряжения, контакторы переключаются на резервную линию.

Автоматическое включение потребительской сети происходит следующим образом: на реле контроля фаз поступает напряжение, переключающее контакторы на основную линию. Цепь резервного питания разъединяется. Сигнал от контролёра поступает на механизм управления подачей топлива, который закрывает заслонку в бензиновом двигателе или перекрывает дизтопливо в системе питания дизеля. Электростанция отключается.

При полном автоматическом переключении участие оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого применяются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.

При необходимости оператор может переключать линии вручную с панели контролёра. Он также может изменять настройки блока управления, включать ручной или автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.

Рис. 3. Панель контролёра резервного питания

В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:

• ручной;
• автоматический;
• полуавтоматический.

Ручной режим чаще всего используют наладчики при настройке АВР.

Схемы подключения АВР и их описание

Основная функция АВР – автоматическое переключение вводов, причём таким способом, чтобы исключить встречные токи.

Простая схема на рис. 4 объясняет принцип переключения.

Контакты КМ1и КМ2 взаимосвязаны. После размыкания одного контакта, замыкается другой. Они не могут быть одновременно включены.

Существует множество различных схем подключения автоматического ввода резерва, но принцип их построения всегда такой: АВР устанавливают между вводом и потребителями. Обычно после электросчётчика. Сам щит с автоматикой может располагаться где угодно, но принцип его подключения именно такой. Этот принцип наглядно иллюстрирует схема на рис. 5.

Рис. 5. Наглядная схема подключения АВР

Детальная схема подключения блока автоматического запуска генератора показана на рисунке 6. На схеме К1 и К2 – это контакторы. Цифрами в кружках обозначены номера клемм. Пользуясь этой схемой не сложно подключить такой блок самостоятельно.

Рис. 6. Детальная схема подключения блока автозапуска генератора (БАГ)

Принципиальная схема подключения АВР для частного дома показана на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема

В данной схеме применено АЗУ, обеспечивающее стабильное напряжение и непрерывное питание в локальной сети.

В качестве примера приводим две схемы для трёхфазного тока (рис. 8). На изображении В показано одностороннее исполнение(дополнительное реле напряжения PH). При таком подключении генератор запускается в автоматическом режиме, после прекращения подачи электроэнергии. Другими словами, ввод от генератора является резервным.

На изображении А – исполнение двухстороннее. Обе секции имеют одинаковый приоритет. Такое подключение позволяет переключать линии, не зависимо от наличия напряжения в каждой из них.

Рис. 8. Подключение АВР для трёхфазного тока

Выбор схемы зависит от поставленной задачи, которую вы намерены решить.

Самостоятельное изготовление АВР

Если вы приобрели генератор с электростартером, то можете самостоятельно автоматизировать процесс ввода резерва. Для этого необходимо подобрать схему, отвечающую особенностям вашей домашней сети. После этого купите все необходимые детали, с учётом мощностей потребителей.

Вам понадобится:

1. Универсальный контроллёр.
2. Контакторы (для самой простой схемы – не менее 2-х).
3. Электрический шкаф.
4. Трёхуровневый переключатель рабочих режимов.
5. Блок питания на 1 – 3 Ампера.
6. Автоматика для пуска/остановки двигателя генератора (если он не оборудован таковой).
7. Соединительные кабели, рабочие инструменты.

Этапы работы:

1. Установка шкафа. Выберите подходящее место для электрощита (желательно ближе к основному вводу).
2. Монтаж деталей. Размещайте все узлы так, чтобы был доступ ко всем контакторам и клеммам.
3. Подключение линий. Строго следуйте схемам и соблюдайте назначение клемм. Пользуйтесь обозначениями на крышках и корпусах приборов. Следите, чтобы провода не пересекались. В последнюю очередь присоединяйте провода ввода, разумеется, при отключённом вводном автомате.
4. После монтажа обязательно протестируйте работоспособность блока АВР.

Выбор АВР

Приведенная ниже таблица поможет вам определиться с выбором типа АВР.

Полезное видео

Источник