Что такое автоматический ввод резерва и как работает авр?

Проверка работы

Вот и всё, можно проверять. Отключаем дом, чтобы не тревожить потребителей. Отключаем вводной автомат с улицы. Некоторое время ничего не происходит (АВР умный, знает, что иногда отключения бывают 1-2 секунды, и на них реагировать не стоит). Потом запускается генератор, и ещё через несколько секунд включается пускатель блока автоматики, через который мощность генератора поступает на дом.

Включаем вводной автомат улицы. Генератор выключается, домашняя электросеть подключается на питание с улицы.

Нажимаем кнопку Руч/Авт, так, чтобы она была “отжата”. Генератор запускается, АВР переключает дом на питание от генератора. При этом генератор работает независимо от того, есть напряжение на уличной линии, или нет.

Переводим переключатель в положение “Авто”, генератор останавливается, если уличное напряжение есть. Или продолжает работать, если напряжение с улицы не поступает.

Работа сделана. Теперь хозяин может спокойно ехать в командировку, а его семья без света точно не останется.

Через автоматический (распределительный) выключатель

Идеальный вариант, если в щитке есть розетка. Не надо путать этот способ с описанным выше. На рынке электротоваров некоторые готовые щитки изначально комплектуются такими выходами (рекомендовано выбрать их для частного домовладения). Иногда и при самостоятельной сборке щитка устанавливают вводной АВ, счетчик, УЗО и одну-две розетки для страховки, так удобно осуществлять ремонт. Тогда генератор без проблем подсоединяют туда.

Надо быть достоверно осведомленным, что это не обычная сетевая розетка.

Правила соблюдать обязательно:

• розетка должна пропускать как минимум 16 А или больше под мощность резервного аппарата;
• АВ на вводе надо отключить.

Если же описанных элементов в щитке нет, то откидывают вводные жилы из распредавтомата и подсоединять к нему аппарат напрямую. Если дальше смонтированы УЗО, АВДТ, полярность соблюсти надо. Напомним: если подключится к «пожарному» АВ перед прибором учета, то схема будет работать, но счетчик будет считать уже произведенное собственное электричество. Вводной АВ пломбируется энергосбытом, поэтому чаще возможность такого варианта вовсе отсутствует. Надо выбрать именно распределительный (групповой, общий) АВ или АВДТ после прибора учета.

Алгоритм действий:

1. Выключить автомат на вводе. После подсоединения резервного источника его можно снова активировать, и это понадобится перед монтажом контрольной лампочки.
2. Открутить зажимы на клеммах распредавтомата, отвести проводки.
3. На место указанных жил, соблюдая полярность, особенно если дальше УЗО, АВДТ, присоединить жилы от кабеля генератора.
4. На откинутые провода можно смонтировать лампочку, которая покажет возобновление основного питания, после ее установки вводный автомат включают.

Виды и их устройство

Следует сказать, что типы АВР-устройств могут различаться по следующим критериям:

• по категории напряжения;
• по количеству запасных секций;
• времени задержки переключения;
• мощности сети;
• по типу запасной сети, то есть применяться в однофазной либо трехфазной сети.

Но чаще всего данные устройства делят на категории по методу подключения. В данном случае они бывают:

• с автоматическими рубильниками;
• тиристорные;
• с контакторами.

Если говорить о моделях с автоматическими рубильниками, то главным рабочим элементом такой модели будет рубильник, имеющий среднее нулевое положение. Чтобы его переключить применяется электропривод моторного типа под управлением контроллера. Такой щит очень легко разобрать и ремонтировать по частям. Он очень надежен, но у него нет защиты от короткого замыкания и скачков напряжения. Да стоимость его довольно велика.

Тиристорные модели отличаются тем, что здесь элементом коммутации являются тиристоры высокой мощности, способствующие тому, чтобы подключение второго ввода вместо первого, что вышел из строя, осуществлялось почти мгновенно.

Стоимость такого типа АВР велика, но иногда другой вариант просто использовать нельзя.

Еще один тип – с контакторами. Он является наиболее распространенным на сегодняшний день. Это объясняется ценовой доступностью. Его основными частями являются 2 контактора, обладающие взаимной блокировкой, электромеханической или электрической, а также реле, которое предназначается для контроля над фазами.

Самые доступные модели осуществляют контроль лишь над одной фазой, не принимая при этом в расчет качество напряжения. Когда подача напряжения на одну фазу прекращается, нагрузка автоматически идет на другой источник питания.

Модели дороже дают возможность контролировать частоту, напряжение, задержки времени и осуществлять их программирование. Кроме того, можно произвести механическое блокирование всех вводов одномоментно.

Говоря о конструкции АВР, следует сказать, что оно состоит из 3-х узлов, которые взаимосвязаны между собой:

• контакторов, которые осуществляют коммутирование вводных и цепей нагрузки;
• логических и индикационных блоков;
• релейного блока переключения.

Иногда они могут снабжаться дополнительными узлами для исключения просадок напряжения, задержек по времени, повышения качества тока на выходе.

Включение запасной линии позволяет обеспечить группа контактов. За наличием входящего напряжения следит фазное контролирующее реле.

Если говорить о принципе работы, то в стандартном режиме, когда все запитывается от главной сети, блок контакторов направляет электричество на потребительские линии, благодаря наличию инвертора.

Сигнал о наличии напряжения вводного типа подается на устройства логического и индикационного типа. При нормальной работе все будет работать устойчиво. Если произойдет авария в главной сети, то реле фазного контроля перестает удерживать контакты замкнутыми и происходит их размыкание, с последующей деактивацией нагрузки.

Если имеется инвертор, то он включается на генерирование тока переменного типа с напряжением в 220 вольт. То есть пользователи будут иметь стабильное напряжение, если в обычной сети напряжение будет отсутствовать.

Если работа основной сети не восстанавливается когда следует, то контроллер подает сигнал об этом с запуском генератора. Если от альтернатора есть стабильное напряжение, то осуществляется переключение контакторов на запасную линию.

Автовключение сети потребителя начинается с поступлением напряжения на фазно-контрольное реле, переключающего контакторы на главную линию. Цепь запасного питания размыкается. Сигнал от контроллера идет на механизм топливоподачи, закрывающую заслонку бензомотора, либо перекрывает топливо в соответствующем блоке двигателя. После этого электростанция выключается.

Если имеется система с автозапуском, то участие человека вообще не требуется. Весь механизм будет надежно защищен от взаимодействия токов встречного типа и короткого замыкания. Для этого обычно используют механизм блокировок и различные дополнительные реле.

Если требуется, то оператор может использовать ручной механизм переключения линий при помощи контролера. Он также может менять настройки блока управления, активировать автоматический либо ручной рабочий режим.

Что такое АВР и его назначение.

Помимо этого, контроллер АВР проверяет отсутствие короткого замыкания, в противном случае подача энергии на эту секцию недопустима. БУАВР имеет повышенную устойчивость к перенапряжению.

Как видите, создать своими руками схему автозапуска генератора не так уж и сложно. Каким образом это делается на автоматах — смотрите на рисунке справа.

Подключение реле серии ЕЛ очень простое и не представляет особых затруднений: к клеммам L1, L2, L3 подключаются фазы А, В, С соответственно, а через контакты и напряжение подается в цепь управления катушек контакторов, где в зависимости от состояния электрической сети реле управляет работой контакторов замыканием или размыканием этих контактов.

В квартиры устанавливают бесперебойники на аккумуляторах, которые преимущественно применяются для электронной техники. Автоматический ввод резервного питания, это полноценный механизм со своей логикой и своими органами чувств и управления. Если у реле есть несколько контактных групп, то можно их запараллелить, но такое редко делается, обычно для больших токов берется схема с реверсивным пускателем либо на симисторах. АВР на реверсивном рубильнике с электроприводом Такая конструкция интересна прежде всего тем, что потребляет электроэнергию только в момент переключения, в отличие от контакторов, реле и т. Данные устройства предназначены для работы на стороне 0.

С технической точки зрения реле контроля трехфазного напряжения состоит из измерительной и силовой части. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор В этой части мы разберем схему для трехфазной электрической сети, выполненную на двух контакторах, где в качестве управляющего элемента применено реле контроля фаз реле контроля трехфазного напряжения.

Но ведь источников питания может быть и больше. Потребитель остается со светом.

Она состоит из двух однополюсных автоматических выключателей, одного контактора и одного двухполюсного автоматического выключателя. В таком случае включить или отключить автомат можно с помощью специальных кнопок. Так, при отсутствии напряжения система переключит потребителя с основного на резервный ввод, однако при появлении напряжения на линии обратное переключение возможно только вручную — отключением питания автоматическим выключателем АВ2 или остановкой генератора. Схема подключения АВР (380 Вольт)

Что это такое?

Как уже было сказано выше, АВР переводится, как автовключение (ввод) резерва. Под последним следует понимать любой генератор, производящий выработку электроэнергии, если энергоснабжение объекта прекратится.

Следует сказать, что данный блок состоит из ряда узлов и бывает либо однофазным, либо трехфазным. Для смены нагрузки нужно будет лишь установить после электрического счетчика специальный контроллер. Положение силовых контактов будет управляться главным источником электрической энергии.

Почти все типы устройств с запуском от электрической станции можно оснастить автономными механизмами АВР. Для установки блоков резервного введения следует использовать особый шкаф АВР. В то же время щит АВР обычно размещается либо после газогенераторов, или устанавливается на общем электрощите.

Расширение функций АВР

Для управления автоматическими выключателями по выбранным алгоритмам применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК). В них уже заложена программа АВР, которую только требуется настроить для реализации того или иного режима работы. Использование ПЛК, например, контроллера АС500, дает возможность упростить электрические схемы, хотя на первый взгляд устройство кажется сложным. Управление АВР можно расположить на дверце щита в виде набора переключателей, кнопок и индикации.

В типовом решении уже предусмотрено программное обеспечение. Оно устанавливается в ПЛК.

Подключение генератора. Варианты схем АВР для генератора

Сразу скажу, что генератор тут ни при чём, это в данном случае всего лишь источник резервного питания. В качестве этого источника может быть не только генератор, но и вторая фаза, и фаза с другой подстанции или другой линии. Схемы Автоматического включения резерва (АВР) универсальны и могут работать в разных ситуациях.

В принципе, что тут подключать? У генератора есть обычная розетка, в комплекте штепсельная вилка, какие проблемы? Но куда идёт провод от вилки? И как сделать так, чтобы схема подключения была удобной, правильной, а главное — безопасной?

Самое опасное в подключении генератора — это когда встретятся напряжения с генератора и из города. Или напряжение с генератора пойдёт в город, где на линии работает бригада в полной уверенности, что сеть обесточена.

Казалось бы, что проще — поставить переключатель, и нет проблем.

1. Схема подключения генератора через переключатель

В конце статьи — фото с примером такого переключателя.

Так многие и делают, и я так делаю, в зависимости от финансовых возможностей клиента. Только не надо забывать о двух важных вещах:

1. Не переключать под нагрузкой!
2. Правильно подобрать защиту и ток рубильника (переключателя).

Но мы не ищем лёгких путей, нам подавай автоматику и защиту от аварий и человеческого фактора.

Поэтому предлагаю рассмотреть второй вариант схемы:

2. Схема подключения генератора через реле контроля напряжения. Простейшая схема.

Во второй схеме применяется реле контроля напряжения KV. Фактически это обычное реле, которое находится во включенном состоянии, когда напряжение из города в норме. И перекидной контакт будет в левом по схеме положении.

Когда напряжение из города пропадает, реле выключается, и схема приобретает изображенный вид — нагрузка питается от генератора.

Реле контроля напряжения — основа любой схемы АВР. Для однофазных схем это обычное реле, которое питается от основной фазы.

Для трехфазных схем применяется трехфазное реле контроля фаз, которое подробно описано в другой моей статье.

Идём далее, совершенствуем схему АВР для автоматического подключения генератора:

3. Схема подключения генератора через реле и контакторы. АВР с усилением

Третья схема отличается от второй тем, что она может пропускать через себя гораздо бОльший ток. Реле напряжения KV используется только по своему назначению — переключает нагрузку, подавая питание на катушку соответствующего пускателя.

Когда напряжение из города есть, KV включено, оно своим нормально открытым (НО) контактом включает контактор КМ1, и фаза L1 поступает на нагрузку (выход схемы L).

Когда напряжение из города поступать перестаёт, KV выключается, и своим НЗ контактом включает контактор КМ2, и фаза L2 поступает на нагрузку.

Схема прекрасная, и даже рабочая. Но использовать её крайне опасно. Из-за отсутствия защит от замыкания «фаза L1 на фазу L2″. Такое замыкание может произойти из-за неисправности (залипания контактов, заклинивания реле или контакторов), или из-за пресловутого человеческого фактора — что если колхозный электрик решит нажать пускатель КМ2, когда включен КМ1?

По статистике, в случае правильного отношения к плановым профилактическим работам, 90% неисправностей и аварий происходит из-за человеческого фактора!

Так вот, чтобы на порядок уменьшить вероятность аварий, на практике применяется такая схема АВР:

4. Схема с электрической и механической блокировками

Отличие её от схемы 3 всего лишь в том, что в неё введены защиты от одновременного включения контакторов КМ1 и КМ2. Защита имеет две ступени — электрическая и механическая.

Электрическая блокировка реализована на НЗ контактах КМ1 и КМ2, которые взаимоисключают одновременное включение пускателей.

А механическая (обозначена на схеме перевернутым треугольником) обеспечивается конструкцией пускателей. Пускатель в данном случае должен быть обязательно реверсивным, подробнее читайте в статье про схему включения реверсивного пускателя.

Ну а практическая схема, которую я собрал, будет выглядеть так:

5. Схема АВР для подключения генератора с блокировками и защитами

Добавились двухполюсные защитные автоматы QF1 и QF2, и ещё силовой контакт, рвущий нолевой провод N1 в случае отключения города.

Рвать «городской» ноль нужно для дополнительной безопасности. Дело в том, что на выходе генератора нет понятия «рабочий ноль» и «фаза», и названы они так могут быть условно. И в случае залипания «фазного» контакта, когда ноль N1 не разорван (как в схеме 4) в городскую линию пойдёт напряжение 220В.

Эту схему я и собрал, сейчас покажу как.

Установка автоматики (автозапуск, АВР) для генераторов

Установка АВР позволяет использовать генератор без присутствия оператора. Это очень удобно, когда нет возможности самостоятельно запускать генератор (бензиновую или дизельную электростанцию) вручную. Устройство АВР содержит коннекторы и логическую схему, которые переключают сеть при пропадании напряжения с основной электросети и самостоятельно (автоматически) переключает потребителя на резервную генераторную установку, и дает команду генератору запуститься. Генератор заводится, прогревается и принимает на себя всю нагрузку. Когда в основной сети появляется напряжение, блок авр переключает потребителя на основную сеть, а генератор останавливается.

Схема АВР на 2 пускателя

Вторая схема немного посложнее. В ней используется уже два магнитных пускателя.

Допустим, у вас есть два трехфазных ввода и один потребитель. В схеме применены магнитные пускатели с 4-мя контактами:

3 нормально разомкнутые

1 нормально замкнутый КМ1

Катушка пускателя КМ1 подключается через фазу L3 от первого ввода и через нормально замкнутый контакт КМ2. Таким образом, когда вы подаете питание на ввод №1, катушка первого пускателя замыкается и вся нагрузка подключается к источнику напряжения №1.

Второй контактор при этом отключен, так как нормально замкнутый разъем КМ1, будет в этот момент размокнут, и питание на катушку второго пускателя поступать не будет. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор-2. Потребитель остается со светом.

Самый главный плюс этих схем – их простота. А минусом является то, что подобные сборки называть схемами автоматизации можно с очень большой натяжкой.

Стоит лишь исчезнуть напряжению на той фазе, которая питает катушку включения и вы легко можете получить встречное КЗ.

Можно конечно усовершенствовать всю систему, выбрав катушку контактора не на 220В, а на 380В. В этом случае будет осуществлен контроль уже по двум фазам.

Но на 100% вы все равно себя не обезопасите. А если учесть момент возможного залипания контактов, то тем более.

Кроме того, вы никак не будете защищены от слишком низкого напряжения. Пускатель №1 может отключиться, только если U на входе будет ниже 110В. Во всех остальных случаях, ваше оборудование будет продолжать получать не качественную электроэнергию, хотя казалось бы, рядом и есть второй исправный ввод.

Чтобы повысить надежность, придется усложнять схему и включать в нее дополнительные элементы:

реле напряжения

реле контроля фаз и т.п.

Поэтому в последнее время, для сборки схем АВР, все чаще стали применяться специальные реле или контроллеры — ”мозги” всего устройства. Они могут быть разных производителей и выполнять функцию не только включения резервного питания от одного источника.

Вдруг перед вами стоит более сложная задача. Например, нужно чтобы схема управляла сразу двумя вводами и вдобавок еще генератором. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Алгоритм работы здесь следующий:

1.При неисправном вводе №1 происходит автоматическое переключение на ввод №2.
2.При отсутствии напряжения на обоих вводах осуществляется запуск генератора и переключение всей нагрузки на него.

Как рассчитать мощность генератора?

Как говорилось выше, работа инвертора от генератора сопровождается потреблением определенного объема энергии. То есть, мощности генератора и сварочного аппарата должны, как минимум совпадать.

С генератором все понятно – его мощность указана на коробке или даже в названии электроприбора. Со сварочным аппаратом все не так просто – его мощность либо вовсе не указывается в паспорте, либо упоминается в каких-то кВА (киловольтамперах).

Поэтому для определения мощности вашего инвертера вам придется воспользоваться следующей схемой расчетов:

• Вначале найдите в паспорте прибора максимальную силу тока, которую генерирует ваш инвертер. Допустим, она равна 180 Амперам.
• После этого вы можете воспользоваться формулой из школьного курса физики, определяющей мощность, как произведение силы и напряжения тока. Правда, в эту формулу вам придется ввести (на правах знаменателя) коэффициент полезного действия вашего инвертора (как правило, он равен 85 процентам). В итоге, при напряжении сварочной дуги в 25 Вольт «черновая» мощность инвертора равна 5294 Ватта (180Ах25В/85%).
• Зная «черновую» (по сути максимальную) мощность потребления можно рассчитать рабочие показатели, используя для этих целей коэффициент продолжительности включения. Его значения указаны в паспорте инвертора и увязаны с величинами силы генерируемого тока. И если ПВ при 180 Амперах равно 20 процентам, то рабочая мощность нашего аппарата составляет всего 1058 Ватт. Но ориентироваться следует на максимальную мощность.

Классификация АВР и варианты реализации

Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.

В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:

1. Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
2. Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.

Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать автономный генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить электрической энергией целый дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:

Введение генератора в качестве источника электроэнергии вместо сетевого напряжения можно практиковать в однофазной и трёхфазной сети с учетом модели генератора. Однако для того, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения. Выглядит он вот так:

Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.

На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:

АВР на аккумуляторах

С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.

Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.

Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.

Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.

Применение логического контроллера

Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.

Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.

Как работает система автозапуска генератора

Эту систему генератор+АВР можно по праву назвать Умной, так как она работает вообще без участия человека, полностью автоматически.

В отличие, например от генератора без автозапуска, подключаемого к дому через сделанный мной АВР. Вот пример такого подключения, инверторный генератор Elitech Big 2000.

Система работает так.

В случае, когда электроэнергия поступает с улицы, она проходит через АВР, и далее – на дом.

Если вдруг питание с улицы пропадает, АВР это сразу распознаёт, и запускает бензиновый двигатель генератора. Поскольку генератор с автозапуском, он сам запускает себя посредством стартера, который питается от встроенного аккумулятора. Далее, через несколько секунд, когда генератор прогреется и выйдет на рабочий режим, АВР переключает дом на питание от генератора. Обитателям дома придётся несколько секунд посидеть без света. Но важные вещи, такие, как котёл отопления, компьютерная и охранная техника, должны питаться через источники бесперебойного питания (ИБП), поэтому особых проблем быть не должно, если всё продумано.

Когда питание с улицы появляется, АВР автоматически подключает дом к улице, и глушит генератор.

Аккумулятор, встроенный в генератор с автозапуском, при первом пуске разряжен, и генератор приходится заряжать посредством ручного стартера, как в генераторе без системы автозапуска. После первого, ручного, запуска аккумулятор автоматически заряжается, и служит в дальнейшем для автоматического запуска. Аккумулятор каждый раз подзаряжается во время работы двигателя генератора, как это происходит в автомобиле.