Резервный ввод от генератора в частном доме

Как правильно подключить генератор к частному дому

Ошибки при подключении резервного питания

Нельзя присоединять портативные электрические станции, если автомат в щитке ввода отключен. К сожалению, многие делают это, не подозревая, что такой шаг может привести к короткому замыканию, или даже пожару. Почему так случается? Всё просто. Мощность резерва в разы больше пропускной способности стационарной проводки. К примеру, для большинства розеток, оптимальный показатель составляет 3,5 кВт. После контакта с очень мощным оборудованием они могут не выдержать, в результате чего генератор выйдет из строя и перестанет подлежать восстановлению. Тем не менее, эффективные способы подключения мини-электростанций к домашней сети всё-таки есть.

Установку можно подключить к домашнему распределительному щиту, но при условии, что показатели мощности нагрузки сопоставимы с допустимыми, а подключение выполнено исключительно к контактам рубильника со стороны генератора. Разумно применить удлинитель, а после этого вставить в розетки остальные приборы. Такой метод позволит избежать короткого замыкания через прямое воздействие с домашней сетью. Если речь идёт об обустройство резервного питания в загородных домах или на даче, то эксперты рекомендуют отдать предпочтение следующим методам подключения:

• с помощью рубильника;
• с помощью реверсивного переключателя;
• с помощью системы автоматического запуска резерва.

Мы уверены, что Вам будет полезна статья о том, как выбрать разрядник для защиты от перенапряжения.

Нюансы питания энергией частного дома от генератора

Заземление генератора и связанные с процессом вопросы безопасности

Схематичное подключение генератора

Редко человек задумывается о вопросах заземления. Разберёмся подробнее. Считается, если любая точка вторичной обмотки трансформатора (читай, генератора) не заземлена, это безопасно. Допустимо случайно коснуться, и не убьёт, хотя стоишь по колено в воде. Для причинения вреда потребуется умудриться взяться за оба вывода, чего в здравом уме никто делать не станет.

Указанный прибор работает по аналогичному принципу. Заземление распространяется лишь на корпус и лепестки встроенных розеток для раздачи напряжения 220 В. Одновременно разница потенциалов нулевого и фазного провода висит в воздухе. Непонятно, где и что. Заземленный вывод становится нулевым, хотя инструкция подобное запрещает.

Теперь представим, что используется система TN-C-S. Тогда нулевой проводник на входе в здание объединяется с местным контуром заземления. При подключении генератора до указанной точки однозначно зададим положение фазы. Выходит неплохо, теперь не получится, что напряжение выйдет на патроны лампочек. А у розеток фаза слева. С противоположной стороны, нарушаются оговорённые выше условия безопасности. Теперь первый провод обретает потенциал относительно земли, а второй станет нулевым.

Этот момент полагается чётко понимать. Нелишне взглянуть на электрическую схему. Далеко не каждый обсуждаемый агрегат устроен по этому принципу. Преимущественно схема заземления состоит из стального кола, достигающего по крайней мере влажных слоёв почвы. Длина по данным ряда производителей составляет 1,5 метра минимум (диаметр от 15 мм). В действительности руководствоваться рекомендуется характеристиками контура, сопротивлением. По промышленным меркам не выше 4 Ом. Не считается предосудительным присоединиться к контуру под домом, но тогда точка выходной обмотки также окажется под нулевым потенциалом (а дальше читайте написанное выше).

Генератор для бытового применения

Контур для прибора организуется отдельно. Подключать провода требуется через перекидной рубильник любого типа (автоматический, ручной и пр.). Заземление рвать не требуется, иначе нарушается нормальная работа устройств, включая защитные (дифференциальные автоматы). Нельзя допускать в доме перемычек (на розетках и прочее), где нулевая шина замыкается на землю. Проверить легко при помощи тестера:

1. Перекидной рубильник должен стоять после распределительного щитка. При широко распространённой системе TN-C-S здесь замыкаются провода заземления и нулевой шины.
2. Отключаем перекидным рубильником сеть. Заземление (PEN) остаётся на месте. Измеряем сопротивление в любой розетке между лепестком заземления и правым гнездом (где по правилам находится нулевой провод). Повторяем замер для другого гнезда.
3. В случае отсутствия упомянутых выше перемычек сопротивление бывает большим. По правилам составляет 20 МОм. Не любой тестер показывает диапазон для столь больших величин. Тогда показывается бесконечность.

Тип генератора: синхронный и асинхронный

Считается, что асинхронный не боится перегрузок по фазам, устроен проще, на практике применение прибора порой приводит к плачевным последствиям. Не любое оборудование способно функционировать в подобных условиях. Недаром по промышленным стандартам максимально допустимое отклонение частоты составляет доли процента. В случае явного ухода наступают последствия:

• Частота асинхронных двигателей уходит от номинала. Это в меньшей степени касается саморегулирующихся систем с подстройкой, и большей – обычных вентиляторов, вытяжек, холодильников. В результате такого хода возможна поломка отдельных агрегатов.
• Входные фильтры бытовой техники настроены на частоту 50 Гц. Случается, стоят режекторы для подавления гармоник. Если частота питания от устройства составит 100 Гц, внутрь прибора не пройдёт ничего.

Помещение для генератора

Неправильный режим работы приводит к нестабильности и раннему выходу оборудования из строя. На коллекторные двигатели нестабильность влияет в меньшей степени. К примеру, скорость вращения турбины пылесоса зависит по большей части от амплитуды, а не частоты. Если брать стиральную машину, для регулировки оборотов используется режим отсечки. Следовательно, результат работы тиристорной схемы станет непредсказуемым. Аналогичные замечания присутствуют и относительно кухонных комбайнов, мясорубок, части миксеров.

Синхронный агрегат отличается регулировкой скорости вращения вала. К примеру, при помощи катушек возбуждения, сдерживающих ротор при чрезмерном ускорении. Иногда используются конструкции с постоянным магнитом. Плюсом синхронного становится снижение количества агрегатов с низкой отказоустойчивостью.

Генератор старайтесь купить синхронный, чтобы избежать сложностей при подключении нагрузки.

Как выбрать электрогенератор для дома

Домашние резервные генераторы оборудованы специальным двигателем с определенной мощностью, который вращает генератор для выработки электрической энергии. В большинстве случаев, для загородных домов используют четырёхтактные установки с частотой вращения до трёх тысяч оборотов в минуты. Объём топливных баков для дизельного или бензинового топлива равен 10-15 литрам. При выборе генератора нужно обратить внимание на цель, для которой он будет использован. Кто-то задействует подобное оборудование в качестве основного источника электрической энергии, в то время как значительная часть владельцев частных домов устанавливает систему при сбоях в работе стационарной сети в результате аварий на линии или прочих неприятностей.

Основные характеристики систем заключаются в мощности, моторесурсе и экономичности. Также перед покупкой конкретной модели стоит оценить надёжность конструкции и простоту эксплуатации. Подключение бензиновой модели требует правильного монтажа следующих элементов:

• кабеля от резервной установки;
• централизованной цепи подачи электрической энергии;
• домашней сети;

Основные задачи

При подключении нужно обратить внимание на следующие особенности:

• место размещения. Оно должно быть сухим, экономичным в плане пространства, а также безопасным;
• частоту обрыва питания и сбоев в домашней сети. Это позволяет определить, нужно ли автоматика, или нет;
• мощность потребления. Данный параметр вычисляется путём учета потерь;

Необходимо обустроить правильную схему присоединения генератора к домашней сети. Использование систем автозапуска обойдётся потенциальному покупателю намного дороже, при этом реализовать монтаж дополнительных приборов без квалифицированной помощи обученного специалиста будет невозможно.

По этой причине, большинство людей отдают предпочтение ручному подключению или полуавтоматическим установкам, которые стоят намного дешевле, чем полноценные автоматы. В любом случае, даже самая передовая система автозапуска нуждается в тщательном обслуживании и надзоре за качеством работы. Бесперебойное резервное питание нуждается в дорогостоящем обслуживании, поэтому нет смысла подключать его для домашней сети.

Если необходимость стабильного доступа к электричеству возникает очень часто, лучше купить бесперебойный источник питания на персональный компьютер, или другие электрические приборы, которые используются вами чаще всего.

Для начала необходимо провести ряд расчетов по определению подходящей мощности резервного питания. Чтобы сделать такую математическую операцию необходимо подсчитать суммарную мощность всех нагрузок и добавить к ней запас на 30%. На данном этапе следует учесть пусковые токи двигателей домашней техники, которые могут превышать допустимые показатели. Только после предварительных расчетов можно переходить к покупке электрогенератора.

Для примера – одна стиральная машинка требует двух киловатт электроэнергии за час работы. Плита – 3 киловатт. Холодильник – 0,5 кВт. Добавляем телевизор с компьютером и освещение (по 0,5 кВт для каждого прибора), и получается суммарная мощность в 6,5 кВт. Также учитываем 30 процентов запаса, и конечный результат составляет 8,5 киловатт электроэнергии. Главное, чтобы подключение через розетку было правильным и допустимым.

Простой способ организации автопереключения

Чтобы не переключать вручную рубильник каждый раз при отсутствии подачи электричества от основной линии электропитания домовладения, можно сделать довольно несложную схему, позволяющую после пуска бензогенератора на автомате перейти с внешней сети к автономной.

Для монтажа схемы автопереключения понадобятся два пусковых устройства (контактора), имеющих перекрёстное подключение. При их работе будут задействованы силовые, а также нормально замкнутые контакты. К этому набору, если нужно обеспечить генератору некоторый интервал времени на прогревание, стоит приобрести ещё и реле времени.

Когда создаётся напряжение в домашней электрической сети от внешней линии, катушка контактора основного ввода будет удерживать в замкнутом состоянии силовые контакты, а нормально замкнутые, наоборот, в разомкнутом.

При исчезновении напряжения в магистрали электропередач силовые контакты разомкнутся, а нормально замкнутые, соответственно, перейдут в замкнутое состояние, что позволит через промежуток времени, заданный временным реле, после запуска генератора подать напряжение на катушку контактора резервного входа. В результате произойдёт замыкание силовых контактов на резервном пускателе, а в домашнюю сеть пойдёт электрический ток от бензогенератора.

Вам это будет интересно Особенности программы электрик

При возобновлении централизованной подачи напряжения к сети частного дома сработает катушка основного пускателя, что приведёт к замыканию силовых контактов этого контактора и к автоматическому отключению питания от бензогенератора. Владельцу дома остаётся только не забыть остановить работу двигателя устройства для автономной генерации электроэнергии.

Схемы

Правильное подключение дизельного или бензинового (бензогенератора) резервного источника питания, подразумевает использование дополнительных схем и конфигураций. Схему должна быть составлена правильно и качественно, поэтому лучше доверить такую процедуру профессионалу. Здесь учитываются все тонкости домашней сети и определяются допустимые нагрузки. Некоторые потребители отдают предпочтение 2-3 кВт установкам, которых вполне достаточно для работы на протяжении нескольких часов после сбоя. Схема подключения бензогенератора может выглядеть очень просто. Главное, чтобы её составили правильно, и она обеспечивала надлежащие показатели нагрузки.

Как уже говорилось выше, без надлежащих навыков или опыта, нет смысла самостоятельно создавать схемы подключения. Это может повлечь за собой не самые приятные последствия, т.к. неопытному потребителю сложно правильно составить схему и применить её в действии. Вместо этого, будет разумно проконсультироваться с опытным электриком и поручить действие ему.

Необходимый минимум для подключения генератора

Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.

Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.

Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.

Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.

Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.

Разновидности электрических генераторов

В настоящее время, в качестве бытовых источников резервного электроснабжения используются многофункциональные бензогенераторы. Дизельные модели тоже показывают хорошие рабочие показатели, но модели, работающие на бензиновом топливе более эффективны. Это объясняется следующими преимуществами:

• стоимость бензиновых агрегатов вполне демократичная, а разнообразие моделей, доступных в продаже, очень обширное;
• мощность варьируется в пределах 0,8-12 киловатт;
• на рынке присутствуют и компактные переносные, и более крупные стационарные установки;
• существуют однофазные и трёхфазные генераторы (некоторые потребители осуществляют подключение однофазного генератора к трёхфазной сети);
• основную долю рынка бензогенераторов занимают четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания;

Перед тем, как выбрать подходящий вариант подключения системы к домашней сети, нужно разобраться со схемой охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Она определяется типом использования агрегата – частичным, или полным, в качестве единственного источника питания. Многие потребители отдают предпочтение воздушным охладительным конструкциям. Что касается промышленных генераторов, которые служат для круглосуточного электроснабжения, то их можно оборудовать жидкостным охлаждением. В большинстве случаев, такие агрегаты трёхфазные, а их габариты остаются внушительными.

Использование дизельных трёхфазных генераторов не пользуется спросом по одной причине – высокой стоимости оборудования и низкой экономичности. Но большой вырабатываемый ресурс оправдывает рабочие затраты.

Использование автозапуска

Чтобы упростить перевод дома на резервное электроснабжение, рекомендуем подключить генератор к сети дома через АВР – систему автозапуска. Принцип работы автоматики следующий:

1. АВР постоянно следит за напряжением в сети.
2. Если напряжение пропадает, контактор размыкает цепь, которая связываем АВР со стационарной электросетью.
3. Включается стартер и электростанция начинает работу.
4. Когда двигатель выйдет на нужные обороты, контактор замыкает цепь потребители – электростанция.

Когда вновь возобновится питание на участке, АВР сработает в обратном порядке: контактор разомкнет связь с генератором и переключится на стационарное электроснабжение. Какое то время домашняя электростанция проработает вхолостую.

Подключить АВР в щитке Вы можете по следующей схеме:

Наглядная видео инструкция:

Работа системы автозапуска

Если у Вас в доме сеть, имеющая 3 фазы (380 В), то рекомендуем все же сделать резервной (для подключения к генератору) только одну фазу. На эту фазу Вы сможете «посадить» только самые важные электроприборы: холодильник, освещение и, к примеру, ноутбук. Дело в том, что нередки случаи, когда при трехфазном подсоединении происходит перекос фаз, что может привести в неисправность домашнюю электропроводку.

Типы моделей электрогенераторов

В настоящее время существует ряд типов электрических генераторов. Среди них:

• Асинхронные агрегаты. За счёт простоты и надёжности конструкции эти системы пользуются большим спросом. Важные узлы надёжно спрятаны от воздействия влаги и пыли. Их разумно эксплуатировать при выполнении сложных задач и интенсивных нагрузках. В качестве питания для электрических двигателей асинхронный тип использовать не следует;
• Синхронные. Недостатки, характерные для предыдущего типа, здесь отсутствуют. Также синхронные модели способны обеспечить поддержание более точного напряжению. При выборе следует обратить внимание на бесщёточные конструкции, которые обладают более хорошим качеством тока и отсутствием интенсивных радиопомех;
• Инверторные модели отличаются дорогой стоимостью и относительно низкой мощностью. Однофазные устройства не популярны за счёт низких рабочих показателей. В свою очередь, трёхфазные модели намного лучше. Из недостатков инверторных моделей дорогая стоимость оборудования и плохие эксплуатационные свойства;

Однофазные и трёхфазные генераторы

Подключать трёхфазные генераторы необходимо лишь в тех случаях, если система бесперебойного питания используется в качестве единственного источника электрической энергии. Во всех остальных случаях намного разумнее остановить свой выбор на 1-фазном варианте. Трёхфазные модели стоят в разы дороже, чем однофазные, но, чтобы осуществить подключение однофазного генератора к трёхфазной сети, необязательно быть опытным электриком.

Достаточно выбрать относительно простую в плане конструктивных особенностей модель, которая позволит рационально распределить мощность оборудования. 3-фазные системы не пользуются большим спросом по причине отсутствия нормального распределения нагрузок. Чтобы избежать перегрева, коротких замыканий и прочих негативных последствий, такие установки нужно правильно настраивать. Если допустимая нагрузка превышена на 25 процентов, система быстро выйдет из строя.

Если речь идёт об обустройстве резервного источника электрического питания, намного разумнее применить однофазный генератор.

Схемы подключения через розетку к домашней сети

Существует несколько ключевых методов подключения генераторов через розетку

1. Подключение резервного источника питания к выделенной группе потребителей по отдельной, предварительно созданной схеме;
2. Использование перекидного рубильника или трёхпозиционного переключателя, где проделываются перемычки на входе со стороны генератора. Такой способ позволит правильно запитать всю домашнюю сеть. Основной минус конструкции заключается в невозможности использования трёхфазных генераторов;
3. Применение двух контакторов, где один выполняет роль переходника от городской сети, а другой служит мостом от резервного источника. Способ пользуется большим спросом при использовании систем автозапуска. Выбирая его, нужно позаботиться о перемычках между вводами со стороны резерва;

Подключая трёхфазную установку к трёхфазной сети нужно предварительно обустроить соответствующие электроприемники, например, двигатели электрических станков.

При установке резервного источника питания в загородном доме или на даче, необходимо правильно оценить свои возможности и ответственно отнести к выбору подходящего решения. В таком случае, покупка оправдает все ваши ожидания и станет продуктивной.

Источник