Контроллер авр для генератора

Среди альтернативных источников энергии широкое распространение получили различные виды генераторов электрического тока. Они наилучшим образом подходят для загородных домов и дач, а также других мест, где нередко случаются перебои с электроснабжением. При внезапном исчезновении электроэнергии возникает необходимость в быстром запуске резервного источника, чтобы предотвратить нарушение жизнеобеспечения объекта. Ручной запуск достаточно сложен и требует специальный знаний. Поэтому в подобных ситуациях, а также при полном отсутствии людей, функция запуска выполняется автоматически.

Преимущественно используется АВР для генератора, скомпонованный на специальном щите. Данная система позволяет в считанные секунды включить агрегат и возобновить подачу питания. В рабочем процессе участвуют два магнитных пускателя и реле, контролирующее наличие напряжения в щите и систему автозапуска в самом генераторе.

АВР для генератора: что это такое

АВР — расшифровывается как автоматическое включение (ввод) резерва. Под резервом подразумевается какой-либо генератор, вырабатывающий электрический ток, в случае прекращения энергоснабжения объекта. Основной функцией АВР является своевременное переключение нагрузки между двумя источниками. Некоторые АВР настраиваются вручную, однако большинство устройств управляются автоматически, по сигналу о потере напряжения, в том числе и АВР для бензогенератора.

Одним из важнейших показателей, необходимых для автоматического управления служит напряжение, которое контролирует первичная обмотка. Сам переключатель обеспечивает изоляцию резервного генератора от переменного тока, поступающего из общей электрической сети. В этот период генератор находится во включенном состоянии и обеспечивает подачу временного питания потребителям.

Работа автоматического ввода резерва осуществляется следующим образом:

• При отключении электричества через АВР генератору поступает команда о начале работы.
• После поступления на устройство сигнала о готовности генератора, АВР осуществляет его соединение с домашней электрической сетью.
• При возобновлении подачи электроэнергии в частный дом, АВР получает соответствующий сигнал и отключает резервное устройство.
• Одновременно автоматически переключается проводка между генератором и домашней сетью.

В случае необходимости можно выполнить настройку переключений с целью обеспечения питания только наиболее важных электрических цепей и участков. В качестве приоритетных назначаются системы отопления помещений, охлаждения оборудования и другие дополнительные схемы. Более сложные распределения применяются для крупных систем резервных установок, образующих мягкую нагрузку, плавно переходящую из синхронизированного генератора туда и обратно. Как правило эти установки применяются для того, чтобы сократить величину пиковых нагрузок.

Подключение АВР

Перед тем как выполнять подключение, необходимо правильно разместить все детали в электрическом щите. Они устанавливаются таким образом, чтобы не было пересечений проводников, обеспечивался свободный доступ к контактам и клеммам. После этого выполняется подключение силовой части АВР и контроллеров в соответствии с принципиальной электрической схемой.

Коммутация силовой части и контроллеров осуществляется с помощью контакторов. После всех подключений выполняется непосредственное соединение АВР с генератором. Правильность и качество подключений и соединений проводников и других элементов проверяется с помощью мультиметра.

При использовании обычного режима, когда подача напряжения производится от обычной ЛЭП, в системе АВР срабатывает автоматика для генератора и происходит включение первого магнитного пускателя, подающего напряжение к щиту частного дома. С наступлением аварийного режима, при котором напряжение в сети отсутствует, при помощи реле выполняется отключение магнитного пускателя № 1 и подача сигнала генератору на производство автозапуска. После начала работы генератора в щите АВР наступает срабатывание второго магнитного пускателя, через который напряжение начинает поступать на распределительный щит домашней электрической сети.

Работа в таком режиме будет продолжаться до появления основной подачи электричества или до окончания горючего в самом генераторе. Когда основное напряжение включается в сеть, генератор и магнитный пускатель № 2 выключаются, а магнитный пускатель № 1, наоборот, включается, и вся система переходит на обычный режим работы.

Установка щита автоматического ввода резерва выполняется после электросчетчика. Таким образом, во время работы генератора учет потребленной электроэнергии не производится. Кроме того, щит АВР для генератора устанавливается до основного щита домашней сети. В результате, он оказывается установленным между счетчиком электроэнергии и распределительным щитом.

Если суммарная мощность потребителей, имеющихся в доме, превышает возможности генератора или сам агрегат недостаточно мощный, на его линию подключаются только те приборы и оборудование, которые действительно необходимы для обеспечения нормальной жизнедеятельности объекта до того момента, пока не будет включено основное электропитание.

Как самому изготовить АВР

Устройства, оборудованные автозапуском отличаются высокой стоимостью, поэтому рекомендуется собрать АВР для генератора своими руками, используя те же элементы, что и в заводских моделях.

Основной и наиболее дорогостоящей частью автомата является универсальный контроллер. В качестве силовой части используются контакторы, выполняющие непосредственное переключение с общей сети на локальную сеть генератора. Для размещения всех деталей понадобится щит или шкаф, наиболее подходящий по размерам для данного устройства. В качестве блока питания схема АВР для генератора рекомендует использовать специальный центр управления на 1-3А, а в переключателе должны быть три уровня рабочих режимов. Следует заранее приготовить электрические инструменты, кабель и соединители.

Для обеспечения качественной сборки avr для генератора необходимо соблюдать определенные рекомендации и порядок действий. При самостоятельном выборе контроллера нужно обращать внимание на наличие инверсной воздушной заслонки. Данный элемент очень полезен для генератора, оборудованного механической заслонкой. Выбирая контакторы, следует ориентироваться на их пропускную способность. При отсутствии в приборе электромеханической защиты, ее нужно приобрести отдельно.

Для того чтобы собрать АВР своими руками, схема предусматривает автоматическое контролирующее устройство, которое должно иметь нормальное постоянное напряжение. Выполнение этого условия возложено на блок питания. Обычно используется аккумулятор повышенной мощности, поскольку при значительных нагрузках он очень быстро разряжается. С помощью этого блока питания происходит регулировка выходящего напряжения. Все детали рекомендуется приобретать только в проверенных специализированных торговых точках, отдавая преимущество продукции наиболее известных производителей.

Сборка начинается с установки внутри электрического щита всех деталей и элементов. Монтаж осуществляется таким образом, чтобы не было пересечений проводников между собой, а контакты и клеммы были доступны. Для сборки используется схема подключения АВР к генератору. После этого подключаются контроллеры и силовая часть.

Следует обратить серьезное внимание на недопущение параллельного включения генератора с городской электрической сетью. В этом случае агрегат может быть серьезно поврежден, вплоть до полного выхода из строя. Для того чтобы избежать подобных негативных последствий, рекомендуется воспользоваться специальными щитами, обеспечивающими автоматическое или ручное переключение на автоматический ввод резерва. Это могут быть различные виды сильноточных коммутаторов нагрузки или автоматических регуляторов напряжения генератора.

При подключении нужно учитывать наличие двух кабелей, входящих в щит АВР. Один из них относится к основной сети, а другой – к резервной. При различных алгоритмах работы происходит их поочередное переключение. На выходе к потребителям протягивается единственный силовой кабель.

Схема АВР на двух магнитных пускателях

АВР-02-Г

Универсальный, программируемый, 3-х фазный блок АВР с управлением запуска генераторной установки (ГУ). Блок АВР осуществляет автоматическое переключение с аварийного ввода на ввод имеющий рабочие параметры сети, дает команду на запуск генераторной установки (бензиновой, дизельной), управляет подключением одной или двумя нагрузками, контролирует положение силовых контактов, отображает напряжений сети и кодов аварий и на встроенном ЖК индикаторе. Согласуется с ГУ, имеющими встроенный автозапуск .

Блок АВР-02-Г применяется в схемах N1+G, N1+N2, N1+N2+S

Особенности блока АВР-02-Г.

Кнопка ОК – вызов меню, подтверждение(запись в память) установленного значения или выбранной функции.

Кнопки V "вниз"- Λ "вверх" – выбор параметов или функций

Кнопки > " вправо"- " влево" – установка значения выбранного параметра

Светодиоды К1, К2, К3, К4 – индикаторы включения реле.

Светодиоды N1, N2 – индикаторы состояния вводов 1 и 2.

1. Встроенный 3-х фазный вольтметр на каждый ввод.

2. Пять выходов дискретных управляющих реле (4 NO/NC, 1NO)

3. Восемь входов аварийной сигнализации и дистанционного управления.

4. Программируемые настройки контрольных значений и режимов работы

— Регулируемый верхний порог отключения по напряжению.

— Регулируемый нижний порог отключения по напряжению.

— Регулируемое время отключения по верхнему порогу.

— Регулируемое время отключения по нижнему порогу.

— Регулируемая асимметрия напряжения.

— Регулируемое время отключения по асимметрии.

— Регулируемое время переключения с основного на резервный ввод.

— Регулируемое время возврата на основной ввод при восстановлении питания.

— Регулируемое время продолжительности команды запуска генератора.

— Регулируемое время охлаждения генератора.

— Контроль чередования фаз (вкл/откл).

— Контроль синфазности вводов (вкл/откл).

— Контроль асимметрии фаз (вкл/откл).

— Пуско-наладочный режим работы.

— N1+G режим работы (вкл/откл).

— N1+N2 режим работы (вкл/откл).

— N1+N2+S режим работы (вкл/откл).

5. Управление контакторами, пускателями и моторными приводами.

6. Контроль состояния управляющих силовых контактов.

7. Формирование сигнала «Авария».

8. Питание от контролируемых вводов.

9. Аварийное питание от аккумулятора 12V DC до 1,2А.

10. Встроенное, автоматическое устройство зарядки аккумулятора 12V/1,2А DC.

11. Работа с 1-но и 3-х фазными генераторами/вводами.

12 . Настройки закрываются паролем, ограничивающим право доступа.

Описание работы блока АВР с генератором в режиме N1+G.

Остановимся более подробно на работе блока АВР с автономным 3-х фазным генератором на резервном Вводе2 в режиме N1+G, т.к остальные режимы имеют классический алгоритм работы.
Блок рассчитан для управления генератором с встроенным автозапуском и подключается к предусмотренным входам на генераторе, т.е. АВР-02-Г формирует сигнал на запуск, фактически управляя зажиганием резервного генератора. Самостоятельно, можно доработать предложенную схему, применив дополнительный ряд реле для управления запуском, заслонкой, подачей топлива и т.д.
Обратите внимание! -режим N1+G отключает клемму 16.

Предварительно подключаем блок согласно схеме. Программирование можно начинать после подачи любого напряжения питания 220 АС или 12СD. Как только на блок поступит напряжение от Ввода1, сработает реле К5 оперативного питания, замкнув контакты 1-10, подготовив блок к контролю аварийных ситуаций с питанием от фазы С1. Когда напряжение по вводу окажется в приделах пользовательских уставок сработает реле К1, замкнув контакты 23-24 и будет произведено подключение нагрузки к Вводу1. При возникновении аварии на Вводе1, контакты 1-10 реле К5 разомкнутся и замкнутся контакты 1-11, подготовив блок к контролю аварийных ситуаций с питанием от фазы С2. Через выставленное время задержки (зависит от причины аварии), реле К1 разомкнет контакты 22-24, тем самым отключит Ввод 1 от нагрузки. Питание блока перейдет в аварийный режим от резервного аккумулятора 12V DC. Клеммы подключения аккумулятора N-12, являются, также, выходом автоматического зарядного устройства, контролирующего входное напряжения и ток зарядки. Далее, через 3 сек (фиксированное время) реле К4 замкнет контакты 29-30 , что будет являться сигналом на запуск генератора. Время длительности сигнала Тзап выставляется пользователем ( допустим выставили Тзап= 30 сек. ) В течении 30 секунд генератор должен запустится и на Вводе2 должно появится рабочее напряжение, которое будет зафиксировано через клеммы зажимов А2, В2, С2. Питание на блок АВР-02-Г начнет поступать от Ввода2. Если напряжение в норме, сработает реле К2 замкнув контакты 22-26 и нагрузка будет подключена к генератору.

После восстановлении напряжения на Вводе1, сработает реле К5, произойдет отсчет обратного времени восстановления Тв и после сработает реле К2, отключив нагрузку от генератора, а через время переключения Тп включится реле К1, нагрузка будет подключена к Вводу1. После отключения реле К2, реле запуска генератора К4 остается включенным, давая проработать генератору в холостом режиме в течении установленного времени охлаждения Тохл; после чего реле К4 разомкнется и заглушит генератор.

Если по каким-либо причинам в течении 30 сек(Тзап), в момент первого запуска генератора, не начало поступать напряжение от генератора, контакты 29-30 реле К4 разомкнутся и сигнал на запуск будет снят. Через время равное 60 сек (Тзап х 2) произойдет повторная попытка запуска генератора. По такому алгоритму будут произведены 4 попытки запуска. После четвертой, неудачной попытки, на индикаторе высветится «ошибка генератора» и попытки запуска будут остановлены до снятия ошибки. Ошибка снимается отключением питания блока или автоматически через 3 мин после появления напряжения на Вводе1.

Если планируете использовать блок с однофазным генератором/вводом, необходимо установить перемычки на клеммы А,В,С .

При сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее.

Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее.

Простейшая схема АВР для двух однофазных вводов собирается всего лишь на одном магнитном пускателе. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:

нормально разомкнутым

нормально замкнутым

Если таковых в вашем контакторе не оказалось, можно использовать специальную приставку.

Только учтите, что контакты у большинства из них не рассчитаны на большие токи. А если вы решите подключать через АВР нагрузку всего дома, то уж точно не стоит этого делать, используя блок контакты расположенные по бокам стандартных пускателей.

Вот самая простая схема АВР:

Катушка магнитного пускателя подключается на один из вводов. В нормальном режиме напряжение поступает на катушку, она замыкает контакт КМ1-1, а контакт КМ1-2 размыкается.

SF1 и SF2 в схеме – это однополюсные автоматические выключатели.

Напряжение через контактор поступает к потребителю. Дополнительно в схеме могут быть подключены сигнальные лампы. Они визуально будут показывать какой из вводов в данный момент подключен. Немного измененная схемка с лампочками:

Если напряжение на первом вводе исчезло, контактор отпадает. Его контакты КМ1-1 размыкаются, а КМ2-1 замыкаются. Напряжение начинает поступать к потребителю с ввода №2.

Если вам в нормальном режиме просто нужно проверить работоспособность схемы, то выключите автомат SF1 и смотрите как реагирует сборка. Все ли работает исправно.

Самое главное здесь изначально проконтролировать на какой ток рассчитаны эти самые нормально замкнутые и разомкнутые контакты.

При этом обратите внимание, что эту простейшую схему можно собрать двумя способами:

без разрыва ноля

с разрывом нулевого провода

Без разрыва можно применять в том случае, если у вас есть две независимые линии эл.передач или кабельных ввода, от которых вы собственно и подключаете весь дом. А вот когда резервной линией является какой-то автономный источник энергии – ИБП или генератор, то здесь придется разрывать как фазу, так и ноль.

Естественно, что все контакторы подключаются после счетчика kWh. QF – это модульные автоматы в щитке дома.

Если у вас второй источник питания подает напряжение не автоматически, например бензиновый генератор без пусковой аппаратуры. Который нужно сначала вручную завести, прогреть и только потом переключиться, то схемку можно немного изменить, добавив туда одну единственную кнопку.

За счет нее не будет происходить автоматического переключения. Вы сами выберите для этого нужный момент, нажав ее когда потребуется. Монтируется эта кнопка SB1 параллельно катушке контактора.

Когда у вас напряжение на основном вводе не исчезает на долго, а периодически пропадает и появляется (причины могут быть разными), в этом случае не желательны постоянные переключения контакторов туда-обратно. Здесь целесообразно использовать специальную приставку к контактору типа ПВИ-12 с задержкой времени.

Трехфазная схема практически аналогична однофазной.

Только особо следите за правильной фазировкой АВС. Она должна совпадать на вводе-1 с вводом-2. Иначе 3-х фазные двигатели после переключения будут крутиться в обратную сторону.

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 и на чем реализовать подобный ввод резерва? Здесь можно применить схему АВР на базе AVR-02 от компании ФиФ Евроавтоматика.

В принципе есть смысл один раз потратиться и защитить себя и свое оборудование раз и навсегда.

Данное устройство является многофункциональным и с помощью него можно построить 8 разных схем АВР. Чаще всего применяются три из них: