Подключение генератора в частном доме
Часть I. Подключение генератора к сети загородного дома (220В/380В). Как делать нельзя
Стандартная задача бесперебойного питания дома от генератора таит в себе множество подводных камней и нюансов.
Поиск в интернете по соответствующей теме выдает множество ссылок на статьи и видеоролики, большинство из которых, к сожалению, написаны и сняты с дилетантским подходом. Реализация этих схем может привести к серьезным проблемам, начиная от сгоревшей техники и заканчивая электротравмами. В этой части разберемся с тем, как делать нельзя.
Категорически нельзя
- Подключать генератор через обычную домовую розетку проводом вилка-вилка с отключением вводного автомата. Почему? Отвечаем:
- Мощность самых популярных генераторов для частных домов как правило находится в границах от 5-6.5кВт. Бытовая розетка, при правильном монтаже, способна держать нагрузку до 16А (
3,5кВт), а при неправильном (не ГОСТовский провод, сечение менее 2.5 кв.см., китайская розетка, слабые контактные соединения и т.п.) 10А и менее. При повышении нагрузки возникает пожароопасная ситуация.
Неправильная схема подключения генератора
Опустим комментарии по качеству сборки этого щита. Чем опасна такая схема? При одновременном включении двух автоматов (в данном случае слева внизу “Ввод” и “Внешн.роз и генер”.) мы получаем встречное напряжение на линию генератора, что приводит к его выходу из строя. Включить сразу два автомата может непосвященный в схему член семьи или задумавшийся о смысле жизни хозяин дома. Необходимо использовать трехпозиционные реверсивные рубильники I-0-II (например, ABB OT40F3C)
Категорически нельзя подключать один из выходов генератора на общую нейтральную шину при отсутствии повторного заземления нейтрали в основном щите (схема ТТ) и/или на столбе и/или в шкафу учета. Такое заземление, как правило, отсутствует в старых СНТ или в поселках с нарушением норм прокладки силовых линий. Нарушая это правило, мы на “общественную” нейтраль отдаем опасное напряжение полуфазы с выхода нашего генератора. Это может привести к электротравмам у ваших соседей и работающих на линии электриков. Как определить, есть ли повторное заземление? Заземление нейтрали делается либо наверху столба через вывод арматуры, либо на стальную ленту, которая идёт вдоль столба и уходит в землю. Один из примеров схемы с заземлением нейтрали на столбе и организацией зазмеление по схеме TN-C-S
Заземление нейтрали во ВРУ
Не рекомендуем:
- Заземлять один из выходов генератора на общедомовую шину PE (землю). В случае, если у вас земля “отвалится” (сгниет провод, открутится соединение) опасное напряжение появится на всех заземленных приборах вашего дома.
- Подключать бюджетные генераторы на прямую на нагрузку без использования фильтров сетевых помех. Изменение оборотов генератора вызывает сильные помехи и броски напряжение, которые опасны для чувствительного электронного оборудования (автоматика газовых котлов, дорогая бытовая техника).
- Использовать трехфазные генераторы мощностью до 10кВт для резервного питания дома. Перекос по фазам приведет к быстрому выходу генератора из строя. Используйте однофазные генераторы со схемой объединения фаз.
- Подключать инверторные генераторы на общую нейтральную шину. Это может привести к быстрому выходу генератора из строя.
- Пренебрегать правилом заземления самого корпуса генератора.
- Использовать неинверторный генератор без глухозаземленной нейтрали одного из его выходов, т.к. это приводит к некорректной работе автоматов диф.защиты (УЗО) и ошибкам в работе фазозависимых котлов.
- Использовать для заземления выход генератора, который отключается однополюсным автоматом на его корпусе.
О том, как правильно подключить генератор в сеть (220/380В) загородного дома поговорим позднее.
Задавайте ваши вопросы в комментариях!
Читайте также:
Об авторе
Сергей Леднёв
Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. 220@tok-shop.ru
Спасибо за статью очень полезная! Подскажите пожалуйста можно ли установить генератор на улице под домом? Модель Fubag5500 И если можно схему подключения однофазного генератора к трехфазной сети. Спасибо!
Можно, при наличии достаточной вентиляции и отвода тепла, выделяемого генератором. Схема будет представлена в следующей статье на эту тему.
Так можно ли для получения нуля на одной из шин генератора заземлить ее на отдельный контур заземления и таким образом решить проблему фазозависимого котла?
Конечно можно, даже сказал бы – именно так и нужно!
Сергей, большое спасибо за оперативный ответ. В качестве уточнения ответьте, пожалуйста: 1.Как лучше заземлить шину-напрямую на контур заземления или через сопротивление, например лампу 40 ватт?. 2.Сам генератор заземлять на другой контур, общедомовой, иначе, при заземлении на тот же контур, что и шину, получим потенциал на корпусе?
1) В данном случае зачем сопротивление? Лучше без него. 2) Если сопротивление заземление будет низкое, потенциала на корпусе не будет, но лучше заземлить на отдельный (домовой) контур
Уважаемый Сергей, будет ли продолжение “Часть I. Подключение генератора…”? Насущным стал вопрос подключения однофазного генератора к 3-х фазной сети дома, а есть пару спорных моментов. На некоторые вопросы нашел ответы у Вас. Можно ли Вам индивидуально задать вопрос и как?
Продолжение будет :). В подписи указаны мои контакты для связи.
Здравствуйте Сергей! Можно ли один провод генератора подключить к общему нулю сети с повторным заземлением?
Здравствуйте, Николай. Да, можно
будет ли происходить потеря електромощности генератора при заземленом его одного полюса на контур.
Сергей здравствуйте!
Прочитал Вашу статью «Часть I. Подключение генератора к сети загородного дома (220В/380В). Как делать нельзя» и у меня возникли вопросы,на которые Вы возможно сможете мне ответить.
К сети моего частного дома в ВРУ через трёхпозиционный двухполюсный модульный переключатель подключена бензиновая инверторная электростанция DDE DPG 5551 I. При замерах напряжения по отношению к заземлённому корпусу электростанции на каждом из выходов наблюдается потенциал порядка 117 В. PN и PE шины изолированы друг от друга, контур заземления — треугольник, из уголка 50*50*5 и обварен полосой 40*4.
В своей статье вы НЕ РЕКОМЕНДУЕТЕ —
6. Использовать неинверторный генератор без глухозаземленной нейтрали одного из его выходов, т.к. это приводит к некорректной работе автоматов диф.защиты (УЗО) и ошибкам в работе фазозависимых котлов.–
т.е. если рассуждать логически, так как это рекомендация относится к неинверторным генераторам для того чтобы из двух полуфаз получить чистую фазу и ноль, то инверторный генератор должен выдавать чистую фазу и ноль без глухого заземления одного из выходов.
У меня в котельной установлен фазозависимый котёл BAXI Slim 1.400, который подключён к внутридомовой сети через стабилизатор Бастион Teplocom ST-555. Если я подключаю генератор по схеме — условный ноль изолирован от PN, то фазозависимый котёл уходит в ошибку, если я заземляю условный ноль путём присоединения к PE шине, то я получаю на выходе фазу и ноль, котёл разжигается. При обоих случаях подключения реле стабилизатора интенсивно работают ( слышны щелчки 5-7 раз в секунду), хотя на цифровом дисплее генератора показатели напряжения и частоты стабильны.
Если это возможно, ответьте мне пожалуйста на вопросы:
1) Какое напряжение должно быть на каждом из выходов инвертора генератора, и по отношению к чему правильно его измерить?
2) Если инвертор не должен выдавать чистую фазу и ноль, то допускается ли заземлять один из выходов генератора для получения фазы и ноля?
3) Если инвертор генератора всё-таки должен выдавать две полуфазы, и одну из них нужно заземлить для получения ноля и полноценной фазы, то почему так себя ведёт стабилизатор, и может быть его на время работы внутридомовой сети от генератора исключать из цепи питания котла?
Здравствуйте, Сергей!
1) Если генератор без заземленной нейтрали, то как раз у вас получаются две полуфазы, значение напряжений между выходами силовой розетки генератора и шиной PEN/PE (правильно мерить по отношению к ней) могут различаться в зависимости от модели генератора – быть близкими к 110В/110В или отличаться, например 130В/90В.
2) На сколько мне известно, инверторные генераторы нельзя занулять. Это может привести к быстрому выходу инвертора из строя. Уточняйте этот момент у сервисной службы производителя. Если этот факт подтверждается, для получения «чистого ноля» следует использовать разделительный трансформатор или феррорезонансный стабилизатор (например, Олень, Жигули), один из выходов которого зануляется. Это обеспечивает гальваническую развязку.
3) Видимо напряжение с генератора попадает на порог срабатывания реле стабилизатора, поэтому он периодически щелкает в зависимости от изменения тока в цепи. При работе с инверторным генератором его лучше из цепи убирать.
Мы рекомендуем использовать ИБП on-line типа для бесперебойного питания котлов – это надежно защитит плату управления и циркуляционные насосы не только от отключений электричества, но и от всевозможных скачков и сетевых помех. Его, кстати, можно использовать в связке и с генератором.
Как подключить бензогенератор
Использование генератора электроэнергии в доме может производиться 2 путями: через подключение электроприборов непосредственно в розетку агрегата через удлинитель и через интеграцию генератора в общую электросеть помещения. Если первый способ годится для нечастого и кратковременного пользования (например, на даче или на природе), то второй способ используется при длительных перебоях с электричеством или при его полном отсутствии на объекте. В этой статье речь пойдет о генераторах как об основном или резервном источнике электропитания в загородном доме или в любом другом здании (в магазине, цехе, на производственных объектах) и об их правильном подключении.
Перед тем, как подключать электростанцию к домовой сети, нужно решить несколько задач:
Понять, насколько необходимо резервное питание. Оценить, насколько критично будет отключение электричества или требуется постоянное питание (например, если в доме запущен сервер или просто дорогая техника)
Определить место для агрегата с учетом безопасной эксплуатации и близкого расстояния к точке подсоединения.
Просчитать необходимую мощность для всех электроприборов в доме, которые могут использоваться. Также необходимо учесть возможные потери на линии и оставить небольшой запас мощности (20–30%).
Определиться с выбором использования автоматики или ручного управления.
Использование автоматических систем управления и защиты выйдет дороже за счет себестоимости и необходимости дополнительных мер защиты проводки от сильных скачков напряжения при переключении с общей сети на генератор и наоборот. Более щадящей мерой будет использование ручного управления, когда вы самостоятельно производите переключение.
При подключении генератора производится работа с 3 сетями:
общая сеть, через которую дом получает электричество;
внутренняя сеть дома;
Почему нельзя подключать генератор через розетку
Подключение через разъем – достаточно простая процедура, однако не стоит отдавать ей предпочтение при подсоединении генератора к общедомовой электросети, так как это влечет множество проблем:
Возможность перегрузки в точке подсоединения – так как вся нагрузка полностью ложится только на одну розетку, это чревато быстрым перегревом, оплавкой и даже ее возгоранием.
Отсутствие в электролинии отдельного автомата, который отвечал бы за безопасность и аварийное отключение при возникновении опасных ситуаций.
Невнимательность человека – при включении агрегата иногда забывают отключить автомат ввода. Это влечет за собой перегрузку и активацию блока защиты.
Возможность поломки генератора при пуске электротока по линии и его попадании на контакты работающего агрегата. В этом случае может потребоваться серьезный ремонт или полная замена электростанции.
Способы подключения генератора к сети
Существует 3 способа правильного подключения электростанции к домовой сети.
Перекидной (реверсивный) рубильник (ручное управление)
Это прибор, который будет отвечать за безопасное подключение. Преимущества такого типа управления:
Простота конструкции – рубильник оснащен 3 режимами – 1-0-2. 1 – питание от общей сети, 0 – замыкание всех контактов, 2 – питание от генератора.
Простота подсоединения – к верхней части рубильника с левой стороны подключается общая сеть, с правой – генератор. Снизу провода-перемычки формируют ввод в общедомовую линию. Для безопасности системы рекомендуется добавить автоматы к каждой линии. Они обеспечивают отключение системы при перегрузках и других критичных ситуациях.
Доступная цена – рубильники такого типа стоят в пределах 500 р.
Запуск генератора с перекидным рубильником:
отключение автомата ввода,
рубильник устанавливается в положение 2,
отключение автомата нагрузки,
запуск генератора (прогрев агрегата перед полноценной работой выполняется в течение 4 минут),
на рубильник подается ток,
включение автомата нагрузки.
Заземление генератора в этом случае обязательно. Для этих целей в землю вколачивают металлический прут длиной от 2 м и соединяют его через медный провод к соответствующей клемме на генераторе.
Данный вариант также применяется для подключения к трехфазной сети однофазного генератора. На схеме ниже показано, как правильно произвести подсоединение агрегата к электролинии.
Полуавтоматический блок АВР (автоматики ввода резерва) на контакторах
В данном случае используется самый простой вариант блока АВР с приоритетом на магистральную сеть.
Для общей системы вам потребуется:
Автоматы АВР на полупроводниках (2 шт.), которые соединяются между собой;
Кабель сечением не меньше 4 мм 2 . Длина кабеля определяется удаленностью конструкции от генератора;
Автоматы, отключающие линии;
Металлический ящик – размеры зависят от габаритов устанавливаемого электрооборудования и места монтажа.
В ящике собираются все элементы системы: устанавливаются автоматы, к ним подключаются блоки АВР, после выполняется проверка правильности подключения.
3. Заземление генератора.
При отсутствии электропитания в общей сети запускается генератор и автоматически произойдет переключение линии благодаря замыканию контактора.
При появлении тока в общей сети переключение с генератора на централизованное электроснабжение произойдет автоматически. При этом вам следует лишь заглушить генератор ради экономии топлива.
Для удобства управления и защиты системы можно дополнительно установить реле, которое будет выключать агрегат при активации общей сети, и включать его с задержкой в 4 минуты, чтобы генератор успел прогреться.
Блок автоматического управления
Такой тип подключения считается самым лучшим на сегодняшний день. Подробная схема подключения показана на картинке ниже.
Для этого типа подключения необходимо подобрать генератор с автозапуском для построения полностью автоматизированной системы. А чтобы избежать проблем с частым доливом топлива, можно дополнительно приобрести бензобак большого объема.
Принцип работы системы:
При прекращении подачи тока в общей сети блок быстро реагирует на изменения и запускает сигнал АВР, который, в свою очередь, активизирует генератор. После запуска агрегату дается 4 минуты для прогрева, после этого электричество поступает в общедомовую сеть.
После возобновления подачи тока от общей магистрали генератор автоматически выключается.
Основные правила использования генератора в доме
Соблюдение этих правил позволит избежать опасных ситуаций и выхода из строя оборудования.
Перед тем как подключить бензиновый генератор к сети, обеспечьте хорошую вентиляцию в помещении, где он будет установлен. Особенно это касается моделей с воздушным охлаждением.
Помещение должно быть отапливаемым и защищенным от сырости и влаги.
Не размещайте агрегат вблизи отопительных приборов и других источников тепла, в том числе прямых солнечных лучей.
Перед дозаправкой генератор следует выключить.
Если вы разлили топливо вблизи электростанции, тщательно вытрите его.
После соединения контактов не должно оставаться никаких оголенных проводов.
При установке обязательно заземляйте агрегат.
Во время работы генератора соблюдайте технику безопасности: не подходите к агрегату в одежде со свободно висящими краями, с распущенными волосами, так как вентилятор может затянуть их внутрь.
Как правильно подключить генератор к частному дому
Энергетическая независимость жилища — кредо многих современных домовладельцев. Чтобы интегрировать портативный генератор в домашнюю сеть, необходимо не только обладать навыками электромонтажа, но и знать основы автоматизации резервного ввода. Сегодня мы ответим на большинство вопросов по этой теме.
Почему не следует включаться через розетку
В редких случаях аварийного обесточивания принято «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке. Ведь отключения электричества так редки, не правда ли, так зачем напрягаться над устройством системы резервного ввода? Но здесь, как и во всём, есть ряд подводных камней.
Во-первых, линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Хорошо, если группа защищена отдельным автоматом, подобранным соответственно сечению кабеля, а если нет?
Подключение генератора к дому через трёхпозиционный рубильник: 1 — вводной автомат сети; 2 — счётчик; 3 — УЗО; 4 — генератор; 5 — трёхпозиционный переключатель; 6 — нулевая шина (N); 7 — шина заземления (PE); 8 — к потребителям
Во-вторых, нельзя полагаться на собственную обязательность. Забыть выключить вводной автомат — это обычное дело. В лучшем случае вы запитаете от генератора всех потребителей на магистральной городской линии, что, несомненно, вызовет перегруз и сильное недоумение — почему же автомат защиты постоянно срабатывает. В худшем — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с аварийным источником электроэнергии.
Ну и последний аргумент: никогда не стоит пренебрегать удобством пользования той или иной системой. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме — и вы всё время спокойны за сохранность своей электросети и оборудования, подключенного к ней.
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.
Как обеспечить автоматическое переключение
Если щиток с ВРУ расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно положиться на устройство автоматического переключения. Его схема также предельно проста, нужно лишь два модульных контактора с количеством контактных пар, равным числу фаз питания, а также парой нормально открытых и нормально замкнутых дополнительных контактов.
В обычном режиме работы городской ввод все время находится «на подхвате» включенного контактора, у которого цепь питания катушки подключена напрямую к питающей сети до разрыва. Если электричество на городском вводе пропадает, контактор отбросит и замкнётся нормально закрытая пара дополнительных контактов, которая включит второй контактор резервного ввода, или, по крайней мере, замкнёт цепь питания его катушки.
1 — реле времени; 2 — контактор основного ввода; 3 — управляющая катушка контактора; 4 — контактор резервного ввода
Подключение «аварийного» контактора также выполняется до разрыва питающей сети от генератора, поэтому до его запуска устройство будет оставаться в выключенном состоянии. Здесь очень полезно добавить в цепь модульное реле времени, чтобы питание потребителей включалось спустя минуту-две после запуска генератора. Это позволит двигателю прогреться и выйти в рабочий режим перед принятием основной нагрузки.
При этом цепь питания второго, резервного контактора, следует пропустить через нормально закрытый контакт коммутатора основного ввода. Таким образом, при повторном появлении напряжения на городской линии первый контактор снова включится и разомкнёт цепь питания второго ввода. Конечно, здесь бы следовало добавить устройство останова генератора, но в крайнем случае он будет некоторое время работать на холостом ходу с минимальным потреблением топлива.
Установка блока АВР с автозапуском бензогенератора
В свете вышесказанного было бы очень полезным устройство, вообще исключающее вмешательство человека в работу системы аварийного электроснабжения. Такие приборы действительно есть и работают они полностью бесперебойно, но только с генераторами, укомплектованными электрическим стартером и штатной системой останова.
Разрабатывать подобную систему самостоятельно — хлопотное дело, достойное отдельного обсуждения. При неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Например, если генератор имеет поломку моторной части, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.
Есть два варианта подобных устройств, первый — штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором и устанавливаемый с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно приложенной в инструкции схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности. Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по схеме, которую мы описывали ранее. Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует вводить в работу или останавливать генератор.
1 — блок автоматического запуска генератора; 2 — контактор основного ввода; 3 — контактор резервного ввода
Второй вариант — комплектные устройства АВР с автозапуском. Это не очень обширный спектр устройств, но все они требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.
Подключение генератора через АВР: 1 — вводный автомат; 2 — счётчик; 3 — щит АВР; 4 — генератор; 5 — управляющий кабель; 6 — нулевая шина; 7 — автоматы потребителей; 8 — шина заземления
Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяют вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх- или пятижильного провода.
Возможные проблемы и неисправности
При использовании генератора вы должны иметь полное представление о характере тока, генерируемого автономным источником. Зачастую это не привычные фаза и ноль, а чередующиеся фазы с полуволной в 110–125 В относительно земли.
Такие генераторы требуют качественно выполненной системы заземления, которая не связана с защитным проводником домашней сети. Также в обязательном порядке должны коммутироваться как фазный, так и нулевой провод обоих вводов, иначе гарантирована утечка в городскую сеть.
Это и есть основная причина того, что при подключении через розетку срабатывает автомат защиты на самом генераторе. Что до устройств дифференциальной защиты, их придётся устанавливать парно — по одному на каждый ввод. Исключение из этого правила составляют трёхфазные сети, но они, в свою очередь, требуют устройства раздельных контуров заземления и зануления для стабильной и бесперебойной работы.
{SOURCE}
Загрузка...
