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.
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.
Резервируемся: как подключить генератор к домашней сети без помощи специалиста
Почему знать, как подключить генератор к частному дому через розетку – это лишняя осведомленность
Профессиональные электрики рекомендуют совсем не думать на тему, как подключить генератор к дому через розетку, по следующим причинам:
- Отдельная розеточная группа не в состоянии принять на себя магистральную нагрузку.
- Отсутствие отдельного автомата в линии включения.
- Присутствие человеческого фактора, когда пользователь забывает выключить вводной автомат, чем вызывает перегруз и срабатывание защиты агрегата.
- Возможность «встречки», когда напряжение городской сети при включенном автомате поступает на контакты работающего электрогенератора, чем может вывести его из строя.
И, наконец, последний аргумент – нет смысла пренебрегать безопасностью и комфортной системой эксплуатации узла. Правильней узнать, как подключить генератор на даче или в доме, и организовать или автоматический режим переключения или ручной. Согласитесь, только так все оборудование и электросети гарантированно будут в сохранности.
Что необходимо для реализации проекта
Если еще кто-то думает, что для подсоединения бензогенератора к электросети домостроения нужно прибрести массу оборудования, спешим успокоить – это не так. Конечно, придется определиться с месторасположением агрегата и обустроить его в соответствии с вибро- и шумоизоляционными нормами. Если для этого нужно отдельное помещение, то без цементно-песчаной стяжки не обойтись.
Само собой, речь идет об электрогенераторах мощностью свыше 2 кВт, которые в большинстве случаев монтируются стационарно. Для подсоединения его к домашней сети технический минимум состоит из следующих компонентов:
- Отдельный ввод из медного кабеля сечением не менее 4 мм², который прокладывается от вводного устройства до места постановки генераторного агрегата.
- Перекидной рубильник в модульном варианте с возможностью фиксации на DIN-рейку 35 мм. Выбор здесь довольно широк, от недорогих TDM-63 до более надежных приборов от Hager или ABB.
Особое внимание следует уделить типу заземления в домостроении, потому что подсоединение бензогенератора в роли резервного источника энергии должно выполняться в соответствии с ПУЭ. Иными словами, перед тем, как подключить генератор к домашней сети, нужно определить систему заземления – TT или TN-C-S.
Вариант 1: как на даче подключить электрический генератор при помощи реверсивного переключателя
Традиционно нижние контакты реверсивного рубильника используются для отходящей нагрузки. С противоположной стороны на парные контакты подсоединяются отдельные вводы. Переключатель имеет три положения, в среднем – все контакты разомкнуты.
Важно учесть одну деталь – в трехпозиционном переключателе нет электромагнитного или теплового разъединителя, он попросту выключает нагрузку. Исходя из этого, каждый ввод следует дополнительно страховать автоматом, ток срабатывания которого определяется допустимой нагрузкой на линию.
Последовательность включения электрогенератора в схеме с пакетным переключателем
Процесс подключения резервной системы энергоснабжения выполняется в следующей последовательности:
- Отключить автомат ввода.
- Установить рукоятку переключателя с городской сети на сеть генераторной установки.
- Отключить автомат нагрузки.
- Подсоединить кабель от ручного переключателя к розетке бензогенератора.
- Запустить агрегат и прогреть его около 2-3 минуты.
- Дать питание на реверсивный рубильник.
- Включить автоматы нагрузки.
После появления штатного сетевого питания нужно отключить агрегат от нагрузки в обратной последовательности.
Альтернативное решение
Многие интересуются, как подключить электрический генератор на даче, если не удалось найти достойного перекидного устройства. Его можно сделать самостоятельно из пары двухполюсных однотипных автоматов.
Их монтируют рядом на одном уровне. Один автомат крепится в перевернутом положении так, чтобы все клавиши оказались на одном уровне, их фиксируют стальным штифтом.
Вариант 2: организация автоматического переключения линий
В штатном режиме городская сеть остается на подхвате включенного контактора. Когда на вводе из города электричество пропадет, то контакты отбросит и замкнется пара контактов, которые приведут в действие второй контактор, отвечающий за резервный ввод. Этот контактор включается в цепь до разрыва питающей сети от генераторной установки.
В схеме разумно использовать реле времени, которое позволит подать питание потребителям через 2-3 минуты после пуска бензогенератора. Этот промежуток нужен для прогрева двигателя. Питание резервного контактора должно проходить через нормально замкнутый контакт коммутатора главного ввода.
В случае появления напряжения в городской линии первый контактор опять включится и разомкнет цепь, которая запитывает второй ввод. Конечно, такую схему автоматической можно назвать только с большим натягом, потому что пуск мотора электрогенератора осуществляется под контролем человека. Полностью автоматические системы оправданы при работе с мощными источниками тока.
Вариант 3: как подключить к домашней сети резервный генератор с автозапуском АВР
Приборы для осуществления аварийного электроснабжения в полностью автоматическом режиме предполагают наличие у генерирующего агрегата стартера и системы останова двигателя. Можно и самому организовать подобную систему, но это довольно хлопотно. Таким образом, оправданы два варианта решения вопроса:
- Комплектный блок управления, который продается вместе с электрогенератором. Перед тем, как подключить резервный генератор к домашней сети, комплект подсоединяется согласно схеме. Он управляет не только запуском и остановкой агрегата, но и регулирует обороты, т.е. выдаваемую мощность.
- Устройство АВР с компонентами, которые необходимо установить на бензогенератор как дополнительное оборудование для управления стартером и дроссельной заслонкой.
Преимущество таких комплектов состоит в том, что они включают встроенную защиту по току, а также страхуют от утечек и перенапряжений. Пользователю только остается подсоединить провода ввода и потребителей на коммутирующие приборы.