Автоматический запуск генератора при отключении электричества: схема подключения блока

Что выбрать?

При выборе подходящей модели мини-электростанции нужно учитывать ее основные характеристики.

Мощность

Оценить нужную вам величину номинальной мощности устройства можно очень просто – для этого достаточно сложить мощность всех потребителей, которые вы планируете подключить к питаемой от генератора сети. Полученную величину стоит умножить на коэффициент запаса, который должен составлять не менее 1,5. Ориентировочные значения мощности для устройств разного назначения:

2 кВт – портативные генераторы для недолгого включения во время похода;
5 кВт – генераторы для долгих турпоходов и систем резервного электропитания в небольших домах;
10 кВт – генераторы бытового назначения для питания небольшого дома;
30 кВт – полупрофессиональные устройства для больших загородных домов или небольших строительных и промышленных площадок, магазинов;
50 кВт и более – промышленные генераторы для стройплощадок, супермаркетов и производств.

Вид топлива

В настоящее время распространены такие виды генераторов по используемому топливу:

бензиновые – отличаются относительно низким уровнем шума (до 70 дБ) и относительно невысокой стоимостью, но имеют наименьший среди всех видов генераторов ресурс до капремонта, дороже в обслуживании и эксплуатации (и дизтопливо, и газ дешевле бензина), а также требуют технологических пауз в 2 часа после каждых 5 часов работы, что ограничивает их автономность;
дизельные – экономичнее и надежнее бензиновых моделей, отличаются самым высоким уровнем безопасности среди всех видов подобных устройств (дизтопливо менее пожаро- и взрывоопасно, чем газ и бензин), но имеют более высокий уровень шума (до 90 дБ) и очень чувствительны к наличию примесей в топливе (отклонение от оптимального состава чревато прекращение работы мотора и даже его поломкой);
газовые – отличаются самым высоким КПД (а значит, наиболее экономичны из всех генераторов), надежностью (газовые двигатели изнашиваются медленнее дизельных и бензиновых) и экологичностью (жидкотопливные двигатели требуют отведения опасных выхлопных газов), но требуют соблюдения повышенных мер пожарной безопасности (газовые баллоны имеют тенденцию взрываться при неправильном хранении).

Конструкция корпуса

По конструкции генераторы разделяют на открытые и закрытые. Открытые модели отличаются лучшим уровнем охлаждения, более низкой ценой и большой ремонтопригодностью, тогда как закрытые модели лучше защищены от влаги, пыли и других угроз, а также отличаются заметно меньшим уровнем шума при работе.

Длительность работы без дозаправки

Для турпоходов и резервных систем освещения будет достаточно варианта со временем автономной работы порядка 2-х часов. Для системы электропитания дачи достаточно будет 5 часов работы до дозаправки/остановки.

Обзор дизельного генератора ТСС SDG 5000 EH представлен в следующем видео.

АВР Fubag Smartmaster BS 6600

Для управления генератором используется АВР (автоматический переключатель, автоматический ввод резерва) заводского изготовления Fubag Smartmaster BS 6600. Вот внешний вид его передней панели:

Блок АВР Fubag Smartmaster BS 6600

На передней панели есть 4 индикатора, а кнопка переключения режимов работы – Ручной/Авто.

Откроем крышку:

Устройство АВР для генератора Fubag

Заправляет всем контроллер, он закрыт металлической пластиной. Силовые контакторы подключают нужный источник напряжения (генератор / улица) к дому.

На следующем фото – разъем для подключения кабеля управления генератором, сальники для силовых кабелей, и схема подключения на корпусе, которая только сбивает с толку, как это было со схемой на реле напряжения Барьер.

АВР для генератора Fubag. Вид сбоку

АВР написано по английски – ATS, что означает Automatic transfer switch – автоматический проходной переключатель.

Как выбрать?

Есть ряд ключевых принципов, которым надо следовать при подборе 3-фазной модификации бензинового генератора.

Цена – качественные трехфазные бензогенераторы не могут быть дешевыми. В этом случае недорого – это критерий применения низкокачественных материалов, а также того, что скоро установка начнет «сыпаться». Надежный бензогенератор оснащается бензиновым мотором и электрическим генератором, а также доборными системами автоматизации и защиты.

Наличие автоматического запуска (АВР). Отдельных потребителей не устраивает поставленное на предприятии АВР, в этой ситуации можно купить и монтировать этот блок своими силами

При выборе 3-фазного бензинового генератора с автозапуском надо обратить внимание на интервал времени между отключением электричества и пуском резервного источника питания, а также качество подачи напряжения в электросеть. Требуемая продуктивность

К данному аспекту можно причислить не только выбор мощности устройства, но и качество подаваемого напряжения

Требуемая продуктивность. К данному аспекту можно причислить не только выбор мощности устройства, но и качество подаваемого напряжения

Отдельные типы промоборудования восприимчивы к перепадам электричества. Инверторные агрегаты – наиболее дорогие образцы, но они гарантируют наиболее мягкую подачу напряжения. Перед покупкой подходящей модификации следует проконсультироваться у электрика и изучить особенности использования оборудования.

Классификация по типам

В первую очередь необходимо знать, какой объект будет питаться от альтернативного источника, в таком случаи выделяют два типа устройств:

А также данное устройство можно разделить на типы потребляемого топлива для работы:

Существуют также твердотопливные типы устройств, но они менее распространены. Если рассматривать выше приведенные, у каждого существуют свои достоинства и недостатки.

Дизельный резервный источник питания, как правило, дороже своих аналогов, работающих на других типах топлива, не очень хорошо себя проявляет в морозную погоду, что вынуждает устанавливать его в отдельные закрытые помещения, к тому же двигатель его работает более шумно. Плюсом этого устройства является, его более долгий срок службы, двигатель меньше подвержен износу, а также у устройств этого типа довольно экономичный расход топлива.

Газовый электрогенератор, является самым экономичным, если смотреть на уровень потребления топлива в сравнении со своими конкурентами, менее шумный и имеет длительный ресурс работы при верной эксплуатации. Главным недостатком, является опасность работы с газом и более сложная заправка топливом.

Бензогенератор, самый распространенный и простой в эксплуатации, представлен самым большим количеством моделей на рынке, в самых разных ценовых категориях, что и является его главным преимуществом. Минусы такого устройства: большой расход топлива, маленький ресурс работы, но при этом именно его чаще всего приобретают для бытовых целей и подготавливают под автоматическое включение генератора при отключении электричества.

Основные критерии выбора

Разберем основные критерии для выбора.

Бензин, дизель или газ?

Основным элементом любого генератора является двигатель внутреннего сгорания. Он определяет все основные параметры прибора – габариты, вес, мощность и количество моточасов.

Генераторы классифицируют в зависимости от вида потребляемого топлива.

Среди них различают:

бензиновые;
газовые;
дизельные.

Бензиновый

В качестве топлива бензиновых генераторов применяют бензин АИ-92. Их мощность составляет не более 15 кВА. Аппараты рассчитаны на непрерывную работу до 8-ми часов. Электродвигатель может быть двух- или четырехтактным. Первые устанавливают на маленькие портативные приборы, мощность которых не превышает 1 кВА.

Цилиндры алюминиевые. Это уменьшает вес агрегата, но его ресурс не превышает 500 моточасов.

Четырехтактные двигатели применяются на мощных аппаратах.

Их отличительными особенностями являются пониженный уровень шума и большой ресурс, составляющий до 4000 часов.

Достоинства:

возможность работы в холодное время года без подогрева;
низкий уровень шума;
простота в эксплуатации;
небольшие габариты;
малая стоимость.

Минусы:

большая стоимость топлива;
небольшой срок хранения топлива.

Газовый

Работать агрегат может как на природном, так и на сжиженном газе.

Газовый генератор может работать непрерывно до 10-ти часов.

Достоинства:

невысокая цена топлива, особенно при работе на природном газе;
низкий уровень шума;
экологичность;
возможность работать в виде когенерационной установки. Соединенные между собой несколько устройств позволяют получить станцию мощностью до 10 мВт.

Минусы:

низкий уровень безопасности, так как газ может взорваться, поэтому его необходимо хранить и эксплуатировать при особых условиях;
для подключения к газовой магистрали необходимо получить разрешение;
помещение для хранения генератора должно быть оборудовано вентиляцией и датчиком утечки газа;
газовый генератор нельзя запускать при низких температурах.

Дизельный

Дизельные генераторы могут применяться как аварийные и резервные источники тока. Максимальный период непрерывной работы составляет до 12-ти часов.

Область применения дизель-генераторов обширна, так как взрывоопасность ниже, чем у вышеописанных аналогов.

Достоинства:

большой ресурс;
минимальные требования к хранению и использованию топлива.

Минусы:

большой вес;
невозможность включения при низких температурах — при работе зимой в неотапливаемых помещениях требуется подогрев топлива;
повышенный уровень шума;
большой расход топлива.

О генераторах

К слову, у многих бытовых бензиновых генераторов обмотки никак не соединены с землёй. И это вполне нормально, когда вы питаете от генератора один электроинструмент. Но когда вам надо подключить генератор к дому, нужно сделать нулевой провод (N) и провод фазы (L). Для этого один из выводов генератора заземляется и из этой точки заземления уже независимо нужно вести в дом два провода – один будет нейтралью N, а второй – защитным заземлением (PE)

При выборе генератора нужно обратить внимание, можно ли заземлять его выход, порой это запрещено в инструкции к генератору, тогда такой генератор вам не подойдёт. Часто в Сети можно увидеть схемы подключения генератора без заземления и разделения линий N и PE

Не делайте так, дольше проживёте. Такие схемы хорошо работают до первого неудачного стечения обстоятельств. В типичных блоках питания современных электронных приборов стоят конденсаторы с линий L, N на землю. Если N не заземлить у генератора, то за счёт этих конденсаторов на линии N будет, если повезёт, 110 вольт относительно земли. Кстати, многие газовые котлы в таком режиме вообще перестают работать. Про влияние статики без присутствия заземления я уже писал выше.

Одно или трехфазный генератор лучше выбрать для частного дома?

Возможно, ответ очевиден для многих. Однако есть несколько нюансов.

Собственно, выбор трех или однофазного генератора в большинстве своем определяется от того по какой схеме сделана разводка электрики в доме. Если по трехфазной схеме значит и генератор трехфазный вам подойдет как нельзя кстати (но не все генераторы, дальше по тексту объясню почему). Если к однофазной сети дом подключен, то здесь голову ломать не стоит – берите однофазный.

Итак, если у вас однофазная сеть, то выбор очевиден и для резервного электроснабжения достаточно рассмотреть мощность от 3 кВт (далее расчеты почему такая мощность). С тремя фазами такой вариант допускается с оговоркой. Все дело в том, что трехфазные генераторы выдают заявленную мощность только по всем фазам. Т.е. для распределенной трехфазной нагрузки. Тогда как если одна фаза будет перегружена, то генератор отключит нагрузку.

Из приведенного примера можно сделать вывод, чтобы генератор работал так же штатно как обычная сеть то мощность генератора должна быть равна входной мощности, на которую ваша сеть рассчитана. Как правило это 15 кВт. Но здесь уже ценник на генератор будет исчисляться несколькими сотнями тысяч, занимать половину гаража, и шуметь при работе как трактор. Оно вам надо!?

Какое решение может быть:

Выбрать 3 фазный генератор достаточной мощности 7-9 кВт, чтобы перекрывались основные потребности (освещение, насосы отопления, ну и один нагревательный прибор на выбор). Соответственно нужно контролировать одновременное включение потребителей.
Изначально распределить трехфазную систему дома таким образом, чтобы основные потребители, которые нужно постоянно запитывать, «висели» на одной фазе. Т.о. мы будем иметь возможность резервировать одну фазу и нам нужен будет однофазный генератор. В конечном итоге это дешевле. Вряд ли кто так будет заморачиваться.
Третий вариант покупать генератор с возможностью снятия одинаковой мощности как по трем фазам, так и с одной. Такой тип генератора будет дороже по стоимости, но решает проблему перекоса фаз. Пример — Loncin LC10000D-AS.

Какой вывод по выбору 1 или трехфазного генератора можно сделать. При однофазном подключении дома — 1 фазный генератор (понятно).

При трехфазном распределении дома смотрим модели от 7 кВт мощности, а лучше выбираем генератор с одинаковой мощностью по всем фазам.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Сфера использования дизельных генераторов достаточно широка. Для частных коттеджей, предназначенных для круглогодичного проживания рекомендуется выбирать агрегаты мощностью в 10 кВт.

Они не будут стоить слишком дорого, и смогут покрыть до 90% потребностей домохозяйства в электричесте. К достоинствам таких аппаратов относят — высокий ресурс работы, нет особых требований к хранению горючего.

Среди минусов отмечают тяжеловесность и невозможность использования в сильные морозы, а также значительный расход топлива и шум при работе.

Кроме того, при выборе прибора должны приниматься во внимание следующие факторы:

Необходимый уровень мощности. Верный расчет послужит гарантией бесперебойной работы как самого генератора, так и приборов, которые будут запитаны от него. Мощности в 10 кВт обычно хватает на обслуживание частного дома средних размеров, с учетом поддержания работоспособности холодильника, стиральной машины и других емких приборов.
Режим работы техники. Дизельные генераторы могут работать в одном из трех режимов нагрузки. В пером случае прибор используется постоянно, и тогда нагрузка должна составлять не более 75% от мощности. В основном режиме допустимая нагрузка составляет 90% при работе до 8 часов в сутки. Резервный режим предусматривает возможность использования генератора на полную мощность, но только до 500 часов за год.
Наличие дополнительных функций. Для запуска в сильный мороз может быть предусмотрен предпусковой подогреватель. Если прибор будет установлен в помещении, где отсутствует отопление, потребуется наличие подогревателя бандажного типа. Также существуют модели генераторов, снабженные автоматическим вводом резерва при отсутствии напряжения в электросети. Кроме того, могут быть установлены фильтры очистки топлива от посторонних примесей вроде воды и грязи, оборудование для удаленного контроля работы через GSM.
Уровень мобильности. Некоторые модели дизельного оборудования имеют колесики, облегчающие процесс перемещения. Но если на территории объекта будет иметься площадка для постоянной установки прибора, стоит рассмотреть модели стационарного типа.

Мощность оборудования

Мощности устройства должно хватать на обеспечение работы многих приборов.

Чтобы определиться с видом аппарата, необходимо:

Определить мощности всех приборов. Вся техника делится на индуктивные и резистивные устройства. Резистивные приборы работают без электродвигателя. Они преобразовывают активную мощность в тепло и/или свет. В индуктивных аппаратах есть электродвигатель. Представителями этого типа техники являются дрели, компрессоры, холодильники. После включения этого оборудования на несколько секунд возникает пусковой ток, увеличивающий мощность прибора в несколько раз. Для работы таких устройств нужен более мощный генератор. Информация о технических характеристиках приборов имеется в паспорте.
Сложить мощности всех устройств и умножить на коэффициент запаса. К полученному значению нужно прибавить еще 20 %, которые дадут запас потребляемой энергии.
Проверить оптимальность расчетов. Для долгой работы генератора к нему нужно подключать нагрузку, составляющую от 40 до 80 % мощности агрегата. Если при расчете вы учли много приборов, но не используете их все постоянно, рассчитанное значение можно уменьшить на 10-15 %.

Дизельные генераторы работают в трех режимах:

Продолжительный. Используется в течение длительного времени, но нагрузка не должна превышать 75 % мощности устройства.
Основной. Генератор нагружается на 90 %, но работает не более 8-ми часов в сутки.
Резервный. Нагрузка максимальная, но агрегат работает не более 500 часов в год.

Простой пример расчета

Для примера можно рассмотреть ситуацию, когда на даче одновременно используют холодильник, светильники, телевизор и пылесос. Первый этап подразумевает подсчет суммы мощностей эксплуатируемых электроприборов.

В данном случае суммарная мощность будет равняться примерно 2 кВт. Второй этап – учет запаса мощности, подразумевает увеличение полученного числа на 10%, так как генератор используется только для поддержания электричества в случае его отключения. Таким образом, получается 2,2 кВт. После этого нужно перейти к третьему этапу, который требует учета коэффициента пускового тока. Окончательный результат составит 2,23 кВт. Таким образом, можно приобрести генератор мощностью 2,5-3 кВт, и этого будет достаточно.

Самостоятельный расчет мощности будущего генератора не представляет ничего сложного, если знать мощностные показатели всех электроприборов в доме, а также учесть запасы мощности и соответствующий коэффициент. Однако расчеты специалистов помогут получить более точный результат и более качественно подобрать генератор для дома или участка.