Подключение генератора к сети загородного дома: схемы и способы подключения

Несколько лет назад делал себе АВР (автоматический ввод резерва) для работы на даче от генератора. Сейчас многие ИТ-шники переходят на удалёнку, работают с дач, где качество электропитания может оставлять лучшего. Поэтому решил написать о своем опыте самодельного АВР на микроконтроллере ATmega8A. Если тема интересна, добро пожаловать под кат, будет много букв и кода.

Электропроводка в доме

Перед тем, как подключить генератор к дому, провел анализ состояния сети дома. После счетчика у меня стояло два автомата по 25А. Я решил сразу и их поменять, поскольку проводка в доме старая.

По выбору защитного автомата у меня много статей, вот основная. Вот, применительно к квартире.

Счетчик и защитные автоматы. Третий, ИЕК не подключен.
Кабель ПВС, который уходит вверх – уходит на летнюю кухню. Генератор решено ставить около летней кухни, под навесом, поэтому питание с генератора будет приходить по этому кабелю.

О контакторах

Таким образом, использование обычных реле для нас отпадает, подойдут только специализированные контакторы. Для больших мощностей есть ещё вариант с моторизованными приводами, но это дорого и для типичного домашнего применения избыточно.
Чтобы сделать механическую блокировку, нужно выбрать контакторы, которые могут работать в паре. Обычно взаимная блокировка достигается установкой одинаковых контакторов рядом друг с другом и установкой дополнительной опции – механического блокиратора. Он продаётся отдельно от контакторов и стоит копейки.

Взаимная электрическая блокировка возможна, если на контакторе есть дополнительные сигнальные контакты, работающие на размыкание. Иногда они сразу встроены в контактор, иногда их можно докупить и установить как опцию.

Ведущие производители контакторов имеют в своих линейках такое оборудование. Так что найти и купить комплект не представляет особого труда. Правда цены на брендовые контакторы на порядок выше наших/китайских. Поскольку количество циклов коммутации не ожидается большим, то выбор китайских контакторов вполне оправдан. К недостаткам можно отнести только то, что катушки контактора во время работы довольно сильно гудят.

Еще по поводу коммутируемой мощности. Контакты контактора должны выдерживать максимальную мощность, которую вам разрешено потреблять в доме. У меня это 10 кВт, поэтому контакторы я выбирал на допустимый ток через один контакт примерно в 50 ампер. Стоит отметить, что по какой-то причине коммутируемая мощность для типичного трехфазного контактора указывается в паспорте суммарная для всех трёх фаз, поэтому надо внимательно смотреть, какой допустимый ток именно через один контакт.

Как подключить генератор

Я не хотел подключать генератор через схему АВР, поскольку у меня на это нет знаний и средств, а я решил всё сделать сам, и подключить без автоматики.

В магазине мне посоветовали подключить генератор прямо через розетку, но делать так по безопасности я не стал. А предложили и продали мне вот такой переходник:

Кабель с вилками для подключения генератора в розетку

Для того, чтобы использование генератора было безопаснее, я для него сделал такую розетку на стене летней кухни:

Розетка для генератора

Розетка типа ССИ-114 имеет крышку которая защищает части под напряжением. А ведь напряжение на ней будет всегда – и при работе генератора, и с улицы! Закрепил её повыше, чтобы дети не достали.

Для подключения сделал другой переходник, чтобы его ни с чем не перепутать, и подписал предупреждения о опасности.

Кабель для подключения

Вилка имеет такой вид:

Вилка выхода с генератора

Это самое опасное место в конструкции. Но как избежать беды – секрет в последовательности подключения, об этом позже.

Использование перекидного рубильника

По сути, это тоже подключение к распределительному автомату, только без необходимости отсоединения вводной проводки. Перед автоматом монтируется переключатель на три позиции, позволяющий избежать откручивания проводки. Задача этого рубильника заключается в том, чтобы переключать питание сети с одной ветки на другую (от внешней сети или генератора). Подбирать рубильник для выполнения такой функции нужно с 4 вводными клеммами (2 «фазы» и 2 «ноля»), так как генератор имеет собственный «ноль», и трёхклеммный переключатель в этом случае не подойдёт.
Альтернативой 3-позиционного переключателя может стать установка рядом пары двухполосных автоматов, но повёрнутых друг к другу на угол 180 градусов. Клавиши обеих устройств скрепляют штифтами через специально предусмотренные для этих целей отверстия. В работе при переключении клавиш, например, вниз, такая комбинация автоматов будет блокировать питание сети от внешней линии и открывать путь для электротока, вырабатываемого автономным генератором. Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора.

Устанавливать такой переключатель для удобства стоит в непосредственной близости к устройству для генерации, так как его запуск происходит в определённой последовательности:

1. Непосредственный пуск двигателя генератора.
2. Прогрев устройства.
3. И только потом подключение нагрузки.

Естественно, удобнее выполнять эти действия и контролировать процесс в одном месте.

Для исключения работы генератора впустую, то есть когда на резервную линию уже будет подано напряжение, необходимо перед рубильником смонтировать вывод для лампы. Её включение даст сигнал о необходимости отключить автономный источник и выполнить переход на снабжение электротоком от магистральной линии электропередач.

Переделка ввода

Напряжение с улицы после счетчика поступает в дом через двухполюсный автомат №1, а потом – через автоматы №2 и №3.

А напряжение с генератора – через автомат №2.

Самое главное – при работе генератора автомат №1 должен быть обязательно выключен!

Что произойдёт, если включить генератор, не отключая вводной автомат? В лучшем случае – сработают защитные автоматы, в худшем – сгорит генератор, и/или электрик ремонтной бригады получит удар напряжением от генератора Виктора!

Получается, что генератор теперь подключен в специальную розетку, на стене летней кухни. При работе генератора напряжение в него попадает на летнюю кухню, и затем – на автомат 2, а потом на автомат 3 и в дом.

Установлены новые защитные автоматы

В середине стоит индикатор на 220В, который подключен ДО вводного автомата, сразу после счетчика. Таким образом, я могу даже днём сразу узнать, что на улице дали свет, выключить генератор, и подключить питание с улицы автоматом 1.

Подключение автоматов

В результате, получилась такая симпатичная конструкция:

Электрощиток со счетчиком и автоматами

Заземление

Сам принцип работы генератора предполагает периодическое возникновение на его корпусе статического электричества, поэтому все стационарно устанавливаемые устройства в обязательном порядке нуждаются в отдельном контуре заземления.

Идеальный вариант это создание полноценного заземляющего контура, но в целом можно обойтись и простейшим способом, для которого понадобятся металлический прут, длиной 1,5-2 метра, стальной болт или хомутовое соединение и мягкий медный провод. К железному пруту приваривается болт, а сам штырь забивается на всю длину в землю. Медный провод прикручивается одной стороной к болту (или зажимается хомутом), а другой к корпусу генератора – заземление готово.

Это все основные способы как подключить бензогенератор к сети дома и возможные нюансы. Представленные схемы помогут определить, стоит ли устанавливать системы автозапуска или проще будет обойтись ручным переключением. Разумеется, что при установке каждого отдельного генератора, блока АВР или самодельной системы автозапуска, могут возникнуть дополнительные вопросы, но решать их уже придется в каждом случае отдельно в зависимости от модели устройства и схемы домашней электросети.

Последовательность включения генератора

Главный секрет безопасности – в соблюдении этих простых правил включения генератора. Я их повесил перед счетчиком, чтобы не забыть. К тому же меня может не быть дома, жена будет включать)

Если пропал свет с улицы

1. Выключить ВВОД (автомат 1)

2. Пойти к генератору, подключить его к спец.розетке.

3. Проверить, чтобы выключатель нагрузки на генераторе был выключен. Также, чтобы вся мощная нагрузка в доме была выключена.

4. Запустить генератор, дать ему прогреться и выйти в режим не менее 30 секунд.

5. Включить автомат на генераторе.

6. Поочередно включить необходимую нагрузку.

Если свет дали

1. О появлении напряжения на уличной линии сигнализирует красный индикатор под счетчиком.

2. Выключить мощную нагрузку

3. Выключить генератор, выключить выключатель нагрузки у него на выходе.

4. Вытащить вилку генератора из розетки.

5. Включить вводной автомат №1.

Всё это делает система АВР автоматически, человеку надо только дернуть стартер на генераторе. А если генератор с автозапуском – вообще делать ничего не надо!

Выбор

Покупатель должен с самого начала определить, какие технические параметры для него — самые важные. Стоит присмотреться к таким показателям:

• Масса.
• Габариты.
• Мощность.
• Потребление топлива.
• Уровень шума.
• Длительность работы.

Автоматизация и цена вопроса — параметры, к которым тоже присматриваются

Это важно для тех, кто интересуется, как подключать генератор к сети дома, схема которой размещается на специализированных сайтах

По параметрам

Многие сначала ищут ответ на вопрос о том, сколько фаз должно быть у генератора для максимально удобной эксплуатации. Для этого нужно понять, какие электроприборы будут подключаться. Трёхфазные варианты допускают соединение как с одно-, так и с трёхфазными приборами. Однофазные сочетаются только с одним видом потребителей. Но это не означает, что модели с большим количеством фаз станут лучшими при любых обстоятельствах.

На каждой фазе максимальная нагрузка должна составить не более 30%. Значит, реально владельцы не смогут использовать больше трети от номинальной мощности, которой изначально обладает розетка. Например — номинальная мощность трёхфазного генератора равна 6 кВт. Значит, не более 2 кВт можно снять с обычной розетки на 220 В. Нагрузки всё равно требуется распределять по нескольким фазам при подключении однофазного генератора к трёхфазной сети дома.

Обратите внимание! Для мощности также проверяют параметры приборов, которые планируется подключать

При этом важно иметь запас хотя бы на 20-30%. Иначе можно столкнуться с такими проблемами, как перегрузка и остановка работы. Топлива тоже будет расходоваться слишком много

Топлива тоже будет расходоваться слишком много

Иначе можно столкнуться с такими проблемами, как перегрузка и остановка работы. Топлива тоже будет расходоваться слишком много.

По типу

Выпускаются синхронные и асинхронные разновидности устройств. Выбор предполагает внимательное изучение характеристик каждой из существующих моделей.

Асинхронные

Главная их проблема — неспособность воспринимать так называемые пиковые нагрузки. Хотя и эти приборы можно использовать для сохранения нормальных показателей по напряжению. Они подходят для совместной эксплуатации с техникой, чувствительной к перепадам по напряжению:

• Электронные устройства.
• Вычислительная техника.
• Медицинские приборы, поддерживающие бензиногенераторы.

Остаточная намагниченность ротора — главный источник энергии для таких приспособлений. Поэтому срок службы у асинхронных генераторов больше, чем у ближайших аналогов. Они не требуют применения систем с охлаждением, корпус агрегата полностью закрытый. Благодаря этому защита от пыли и влаги гарантирована в полном объёме.

Интересно! Асинхронный генератор невосприимчив к коротким замыканиям. Поэтому для сварочных аппаратов этот источник энергии — оптимальное решение. Но к перегрузкам подобные устройства могут быть весьма чувствительными. Поэтому запрещается их подключать к приспособлениям с первоначально высокими пусковыми токами.

Синхронные

Качество тока в данном случае более низкое, если сравнить с предыдущим вариантом. Подходят, чтобы организовать аварийное питание при различных обстоятельствах:

• Офисы.
• Холодильные установки.
• Электрооборудование в дачах, загородных домах.
• Строительные объекты.

Есть у таких приборов и некоторые положительные качества:

• Устойчивость к кратковременным перегрузкам.
• Способность нормально переносить пиковые нагрузки, в том числе — при механической нагрузке.

Но защищённость от влаги с пылью и грязью хуже, чем у асинхронных конструкций. Ведь для охлаждения таким генераторам требуется пропустить через себя определённое количество воздуха. Синхронный генератор понадобится, если применяются приборы, работающие с реактивной нагрузкой. Тогда мощность будет меньше.

Фазность

О ней уже было сказано выше. Покупать трёхфазные генераторы стоит только при наличии в доме потребителя с соответствующими характеристиками. Если же все приборы однофазные — то и генератор выбирается такого типа. Это касается даже ситуаций, когда есть трёхфазная сеть, соединённая с домом.

Фото генератора

Привожу несколько фото инверторного генератора Электроприбор БЭГ-3100.

Бак для бензина. Индикатор уровня и крышка

Фильтр воздухозаборника

Топливный кран

Ручной стартер

Залив масла

Устройство и основные параметры генерации

• получаемые напряжения имеют форму синусоиды;
• амплитуда каждой из 3-х фаз равна 220 Вольт;
• напряжение между ними составляет 380 Вольт;
• частота генерируемых колебаний – 50 Герц.

Конструктивной особенностью таких агрегатов является сдвиг между фазами, равный 120 градусам.

С катушек статора в обслуживаемую линию подается переменное напряжение, обеспечивающее ее необходимым питанием 380 Вольт.

Схема генератора

На всякий случай привожу схему генератора и чертёж.

Электрическая схема инверторного генератора Электроприбор БЭГ-3100

Сборочный чертеж и каталог запчастей инверторного генератора Электроприбор БЭГ-3100

Инструкцию к данному генератору можно легко скачать в интернете.

В заключение – фото, как у нас на рынке продают картошку)

Генератор питает ларёк и весы

Тут всё проще, не надо никакой схемы подключения).

Всем спасибо за внимание, прошу голосовать за меня!

Если статья понравилась, вы можете проголосовать за неё здесь.

V. Комфорт

Генераторы сильно шумят (особенно дизеля). Очень неприятно, если отключение света произошло ночью и автоматика запустила станцию. Во время работы чувствуется запах выхлопных газов на участке.

Инверторы работают полностью бесшумно. ИБП on-line типа шумят вентиляторами охлаждения – желательно их ставить в отдельное помещение. Аккумуляторы полностью герметичны, газов во время заряда и разряда не выделяется.

Вывод №5. Работа бесперебойников комфортнее и экологичнее.

Видео по подключению генератора

Выкладываю видео, в котором коллега подробно рассказывает, как подключать генератор к дому Рекомендую!

Напоследок скажу, что производитель обычно перестраховывается, или просто не хочет лезть в чужую сферу. Поэтому во всех инструкциях к подобным генераторам пишется, что они предназначены только для питания переносных нагрузок. Например, болгарки и перфоратора в чистом поле. Но не для питания дома и квартиры.

Как всегда, жду вашего мнения в комментариях!

Диагностика реле регулятора

Определить поломки регулятора напряжения можно по признакам косвенным. Прежде всего, это некорректная зарядка АКБ:

• перезаряд – выкипает электролит, раствор кислоты попадает на детали кузова
• недозаряд – ДВС не запускается, лампы горят в пол накала

Однако предпочтительнее диагностика приборами – вольтметром или тестером. Любое отклонение от максимального значения напряжения 14,5 В (в некоторых авто бортовая сеть рассчитана на 14,8 В) на больших оборотах или минимального значения 12,8 В на малых оборотах становится причиной замены/ремонта реле регулятора.

Встроенного

Чаще всего регулятор напряжения интегрирован в щетки генератора, поэтому необходимо уровневое обследование этого узла:

• после снятия защитной крышки и ослабления винтов щеточный узел извлекается наружу
• при износе щеток (осталось меньше 5 мм их длины) замена должна производится в обязательном порядке
• диагностика генератора мультиметром производится в комплекте с аккумулятором или зарядным устройством
• «минусовой» провод от источника тока замыкается на соответствующую пластину регулятора
• «плюсовой» провод от ЗУ или АКБ подключается к аналогичному разъему реле
• тестер устанавливается в режим вольтметра 0 – 20 В, щупы накладываются на щетки
• в диапазоне 12,8 – 14,5 В между щетками должно быть напряжение
• при увеличении напряжения больше 14,5 В стрелка вольтметра должна быть на нуле

В данном случае вместо вольтметра можно использовать лампу, которая должна гореть в указанном интервале напряжения, гаснуть при увеличении этой характеристики больше этого значения.

Провод, управляющий тахометром (маркировка W только на реле для дизелей) прозванивается мультиметром в режиме тестера. На нем должно быть сопротивление около 10 Ом. При снижении этого значения провод «пробит», его следует заменить новым.

Выносного

Никаких отличий в диагностике для выносного реле не существует, зато его не нужно демонтировать из корпуса генератора. Проверить реле регулятор напряжения генератора можно при работающем двигателе, изменяя обороты с низких на средние, затем высокие. Одновременно с увеличением оборотов нужно включить дальний свет (как минимум), кондиционер, монитор и прочие потребители (как максимум).

Таким образом, при необходимости владелец транспортного средства может заменить штатное реле регулятор напряжения на более современную модификацию встраиваемого или выносного типа. Диагностика работоспособности доступна собственными силами при наличии обычной автомобильной лампы.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Применение ABP

Система автозапуска более дорогая по сравнению с ручной, но она постоянно отслеживает напряжение в сети. При исчезновении напряжения контактор прерывает связь АВР с центральной электросетью. Включается стартер, и генератор начинает работу. Большинство владельцев генераторов отдают предпочтение применению более дешевой частичной автоматизации, работающей следующим образом:

1. Подсоединение магистрального питания идет через контактор, размыкающийся при отключении ввода.
2. Бензогенератор запускается вручную. В него устанавливается реле времени для прогрева мотора и автоматического перевода на подсоединение резерва к домашней сети.
3. При восстановлении электроснабжения контактор отключается, и нагрузка снова подается с общей сети.

Полностью автоматизированная система энергоснабжения регулирует работу бензогенератора с помощью микропроцессоров. Видео на эту тему

Возможные ошибки

Помимо подключения к розетке мощной энергостанции, владелец дома способен допустить следующие ошибки:

• Установить агрегат в непродуваемом подвале, что чревато перегревом и концентрацией токсичных выхлопных газов.
• Поставить генератор под открытым небом – устройство способны испортить снег или дождь.
• Не сделать заземление.
• Неверно подобрать сечение кабеля ввода.
• Выполнять переключения рубильника либо реверсивного устройства под нагрузкой.

Все эти ошибки способны вызвать короткое замыкание в цепи генератора с непредсказуемыми последствиями.

Принцип работы AVR 02

Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:

• КМ1.1, КМ2.1, КМ3.1 – это силовые контакты пускателей

• KV1 – реле контроля трехфазной сети

• контакты №18,19,20 – предназначены для контроля аварийных цепей в мотор приводах

Если произошла неисправность в мотор приводе, на них поступает напряжение и работа реле блокируется.

• S1 – это что-то вроде кнопки, с помощью которой можно подать сигнал и принудительно заблокировать работу AVR-02

Вдруг вам понадобится провести какие-либо пусконаладочные работы. Здесь можно использовать модульный вариант от ИЭК КМУ11.

• SB1 – кнопка Reset

Нужна для сброса, после поступления сигнала на контакты №18,19,20. Нажимаете ее и работа реле восстанавливается.

• КМ4 – промежуточное реле

Благодаря его контактам, напряжение на катушки может поступать как от двух вводов, так и от генератора. Можно использовать тип РК-1Р.

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.