Авр для генератора: особенности и подключение

Схема бензогенератора – чем отличаются мини электростанции

Можно рассмотреть все варианты бензиновых источников энергии – синхронный, асинхронный, инвертор. У каждого из них есть преимущества и недостатки.

Синхронный и асинхронный отличаются лишь технологией организации обмоток.


Если упростить описание конструкции – ротор асинхронного генератора не имеет обмоток, соответственно щетки ему не нужны. Зато для возбуждения генерируемого тока в обмотках статора требуются конденсаторы.

Синхронный генератор

Более сложен в изготовлении и обслуживании, но вырабатываемая им электроэнергия более стабильна по выходным параметрам, особенно по частоте. Поэтому модуль регулятора напряжения нагрузки не такой сложный. При этом вся система синхронного генератора имеет повышенную стоимость при изготовлении.

Асинхронный генератор

Недорогой в производстве, и фактически не требует обслуживания. Щетки менять не нужно, обмотки работают в щадящем режиме, обслуживающие конденсаторы не изнашиваются. Однако параметры вырабатываемой энергии далеки от совершенства.

Популярное: Выбираем циркуляционный насос для отопления через расчет характеристик

При смене оборотов изменяется величина напряжения. Это компенсируется низкой стоимостью производства и высокой надежностью системы в целом. Защита от короткого замыкания и превышения нагрузки заложена в принципах работы асинхронной схемы. Модуль контроля над выходными параметрами более сложен, но это не увеличивает стоимость.

Бензогенератор инверторного типа

Лишен всех перечисленных недостатков (кроме цены). Ему все равно, насколько стабильными будут параметры на выходе генератора, переменное напряжение выпрямляется и поступает на вход преобразователя (инвертора).

Сама машина, вырабатывающая ток – более компактна, высокая мощность бензинового агрегата не требуется. Соответственно меньше общие размеры, шум и вибрации. Инвертор управляется микропроцессором контроля тока и напряжения, поэтому параметры вырабатываемой энергии отличаются стабильностью.

Допустим, вы приобрели мини электростанцию

Не важно, какого типа на ней установлен генератор и управляющая электроника

При пропадании электроэнергии, у вас есть возможность подключить удлинитель, и запитать от него осветительные приборы, телевизор, а если позволяет мощность – кофеварку и холодильник. Выглядит не очень комфортно, не правда ли?

Устройство и принцип работы

АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных основных блоков:

  • семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
  • логических и индикационных устройств;
  • блока релейных переключателей, предназначенных для управления генератором.

С целью повышения надёжности резервной энергосистемы устройства АВР могут комплектоваться дополнительными блоками. Например, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более качественным.

Включение резервной линии обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения следит реле контроля фаз.

Рассмотрим принцип работы системы резервного питания на примере упрощённой схемы (рис. 2). В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на линии потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный, напряжением 220 В.


Рис. 2. Упрощённая схема резервного питания

Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При аварии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостаточным для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от линии электропередач.

Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он переходит в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким образом, потребители получают стабильное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.

Если параметры линий электропередач не восстанавливаются в заданный промежуток времени, контролёр подаёт сигнал на запуск генератора. При поступлении от альтернатора стабильного напряжения, контакторы переключаются на резервную линию.

При полном автоматическом переключении участие оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого применяются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.

При необходимости оператор может переключать линии вручную с панели контролёра. Он также может изменять настройки блока управления, включать ручной или автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.


Рис. 3. Панель контролёра резервного питания

В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:

  • ручной;
  • автоматический;
  • полуавтоматический.

Ручной режим чаще всего используют наладчики при настройке АВР.

Принцип работы AVR 02

Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:

КМ1.1, КМ2.1, КМ3.1 – это силовые контакты пускателей

KV1 – реле контроля трехфазной сети

контакты №18,19,20 – предназначены для контроля аварийных цепей в мотор приводах

Если произошла неисправность в мотор приводе, на них поступает напряжение и работа реле блокируется.

S1 – это что-то вроде кнопки, с помощью которой можно подать сигнал и принудительно заблокировать работу AVR-02

Вдруг вам понадобится провести какие-либо пусконаладочные работы. Здесь можно использовать модульный вариант от ИЭК КМУ11.

SB1 – кнопка Reset

Нужна для сброса, после поступления сигнала на контакты №18,19,20. Нажимаете ее и работа реле восстанавливается.

КМ4 – промежуточное реле

Благодаря его контактам, напряжение на катушки может поступать как от двух вводов, так и от генератора. Можно использовать тип РК-1Р.

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.

Область применения АВР

В продуктовых магазинах используются сканеры и компьютерные системы управления, и они не могут работать без питания. Другие предприятия всех видов также зависят друг от друга. Системы резервного источника энергии дороги, поэтому одним из наиболее важных факторов при составлении бюджета является определение того, соответствует ли система потребностям бизнеса. Тип выбранной системы резервного копирования во многом зависит от того, какой тип сбоя может повлиять на бизнес и где находится само пространство. В сельской местности питание часто подается от базового единого сервисного участка через воздушные распределительные линии. Эти линии могут быть подвержены дорожно-транспортным происшествиям, которые способны привести к отключению электроэнергии в нескольких местах.

В сфере коммунальных услуг существует множество тенденций, поскольку к поставщикам коммунальных услуг предъявляются все более высокие требования. Технология зависит от хорошего качества и надежной мощности

Все больше отраслей обращают внимание на резервное питание, потому что сегодня просто отсутствие питания – это не единственный ответ, ключом является бесперебойное питание. Меньший генератор может быть подключен к инвертору или зарядному устройству и блоку аккумуляторов для оптимизации эффективности

Промышленные системы АВР

Среди отечественных производителей комплексных систем автоматического включения резерва выделяется предприятие ОАО «Контактор», которое поставляет на российский рынок шкафы АВР с различной логикой (секционированное и несекционированное питание, с возможностью подключения дополнительного автономного генератора и т.д.) и элементной базой (схема управления может быть как релейной, так и микропроцессорной).

Силовая часть системы собрана на автоматических выключателях ВА50-45Про номинальным током до 6300 Ампер, производителем которых является тот же «Контактор». Данные устройства предназначены для работы на стороне 0.4 кВ. Схемы АВР в установках выше 1000В тоже широко применяются, но это уже отдельная история.

Блок авр на 2 ввода

Определенный интерес представляет моноблочная конструкция системы автоматического ввода резерва от китайской фирмы ANDELI под названием HATS7. Удобная панель управления позволяет настроить алгоритм работы под нужды клиента, силовая часть системы, показанной на фото слева, рассчитана на токи до 160А. Ну так как китайский ампер будет поменьше нашего (шутка), я бы не пробовал его на длительных токах выше 100А. Панель управления может быть вынесена за пределы щита в более удобное место — например, на дверцу щита. Данный блок АВР можно настроить на работу с двумя линиями либо с одной линией и автономным генератором. Силовая часть — это два автомата либо контактора, которыми управляет приводной механизм. Естественно, электрическая и механическая блокировка имеется. Каким образом это делается на автоматах — смотрите на рисунке справа.

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.п. Здесь практически исключена какая-либо вероятность электрического контакта одного ввода с другим. Например, разъединитель с автоматическим переключением серии NH40SZ может работать в следующих режимах:

  • Сетевой источник питания – резервный источник питания, автоматическое переключение, самовозврат
  • Основной – основной источник питания, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием потери фазы
  • Основной – основной источник питания, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием перенапряжения и минимального напряжения
  • Основной источник питания – генератор, автоматическое переключение и самовозврат с тестированием перенапряжения, минимального напряжения и частоты

Простая схема АВР на 2 ввода

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.

Для этих целей лучше выбирать аппаратуру, изначально в своей конструкции имеющую именно силовые замкнутые и разомкнутые контакты. Подойдут такие марки как VS 463-33 или ESB-63-22, МК-103 от DeKraft, КМ ИЭК.

Вот самая простая схема АВР:

Ввод №1 и ввод №2 исправны

Первый ввод является основным, второй – резервным. Устройство посредством контактов А1,В1,С1 через защитный автомат QF2 следит за напряжением на вводе-1.
То же самое происходит по вводу-2, через контакты А2,В2,С2.

Так как на всех этих контактах все в норме, AVR-02 должен подать напряжение на катушку КМ. Как это происходит?

Контакт 1 и 11 формируют сигнал управления посредством реле К5. Данное реле К5, если уровень напряжения нормален на обоих вводах, должно включить ввод№1.
То есть находится в том положении, как на изначальной схеме. Напряжение через него попадает на 10 контакт и идет до катушки КМ4. Это промежуточное реле. Его контакты обозначены КМ4.1 и КМ4.2

Реле срабатывает, замыкая свои контакты и напряжение через них попадает на 22-й контакт. Далее AVR включает реле К1. Через него и контакт №24 фаза достигает катушки включения КМ1. При этом другие реле К2,К3,К4 остаются разомкнутыми.

Типы моделей электрогенераторов

В настоящее время существует ряд типов электрических генераторов. Среди них:

Асинхронные агрегаты. За счёт простоты и надёжности конструкции эти системы пользуются большим спросом. Важные узлы надёжно спрятаны от воздействия влаги и пыли. Их разумно эксплуатировать при выполнении сложных задач и интенсивных нагрузках. В качестве питания для электрических двигателей асинхронный тип использовать не следует; Синхронные. Недостатки, характерные для предыдущего типа, здесь отсутствуют. Также синхронные модели способны обеспечить поддержание более точного напряжению

При выборе следует обратить внимание на бесщёточные конструкции, которые обладают более хорошим качеством тока и отсутствием интенсивных радиопомех; Инверторные модели отличаются дорогой стоимостью и относительно низкой мощностью. Однофазные устройства не популярны за счёт низких рабочих показателей. В свою очередь, трёхфазные модели намного лучше

Из недостатков инверторных моделей дорогая стоимость оборудования и плохие эксплуатационные свойства;

В свою очередь, трёхфазные модели намного лучше. Из недостатков инверторных моделей дорогая стоимость оборудования и плохие эксплуатационные свойства;

Однофазные и трёхфазные генераторы

Подключать трёхфазные генераторы необходимо лишь в тех случаях, если система бесперебойного питания используется в качестве единственного источника электрической энергии. Во всех остальных случаях намного разумнее остановить свой выбор на 1-фазном варианте. Трёхфазные модели стоят в разы дороже, чем однофазные, но, чтобы осуществить подключение однофазного генератора к трёхфазной сети, необязательно быть опытным электриком.

Достаточно выбрать относительно простую в плане конструктивных особенностей модель, которая позволит рационально распределить мощность оборудования. 3-фазные системы не пользуются большим спросом по причине отсутствия нормального распределения нагрузок. Чтобы избежать перегрева, коротких замыканий и прочих негативных последствий, такие установки нужно правильно настраивать. Если допустимая нагрузка превышена на 25 процентов, система быстро выйдет из строя.

Если речь идёт об обустройстве резервного источника электрического питания, намного разумнее применить однофазный генератор.

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.

Устройство и принцип работы

АВР для генератора состоит из трёх взаимосвязанных основных блоков:

  • семейства контакторов, коммутирующих вводные и нагрузочные цепи;
  • логических и индикационных устройств;
  • блока релейных переключателей, предназначенных для управления генератором.

С целью повышения надёжности резервной энергосистемы устройства АВР могут комплектоваться дополнительными блоками. Например, включение в схему инверторов позволяет выровнять провалы в напряжениях, исключить временные задержки, сделать выходной ток более качественным.

Включение резервной линии обеспечивает контактная группа. За наличием вводного напряжения следит реле контроля фаз.

Рассмотрим принцип работы системы резервного питания на примере упрощённой схемы (рис. 2). В штатном режиме, когда питание осуществляется от основной сети, контакторный блок направляет электроэнергию на линии потребителей. На схеме показан дополнительный блок – инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный, напряжением 220 В.


Рис. 2. Упрощённая схема резервного питания

Сигнал о наличии вводного напряжения подаётся на блок логических и индикационных устройств. В номинальном режиме вся система находится в устойчивом состоянии. При аварии в основной сети (напряжение падает ниже установленного уровня) насыщение соленоида реле контроля фаз становится недостаточным для удерживания контактов в рабочем (нормально замкнутом) состоянии. Происходит разъединение контактов и отключение нагрузки от линии электропередач.

Если система оборудована инвертором, как показано на схеме, он переходит в режим генерации переменного тока, напряжением 220 В. Таким образом, потребители получают стабильное напряжение даже при полном отсутствии тока в коммерческой сети.

Если параметры линий электропередач не восстанавливаются в заданный промежуток времени, контролёр подаёт сигнал на запуск генератора. При поступлении от альтернатора стабильного напряжения, контакторы переключаются на резервную линию.

При полном автоматическом переключении участие оператора не требуется. Система надёжно защищена от взаимодействия встречных токов и КЗ. Для этого применяются дополнительные реле и механизмы блокировок, которые не показаны на схеме.

При необходимости оператор может переключать линии вручную с панели контролёра. Он также может изменять настройки блока управления, включать ручной или автоматический режим работы. Фото панели показано на рис. 3.


Рис. 3. Панель контролёра резервного питания

В АВР могут реализовываться несколько режимов функционирования:

  • ручной;
  • автоматический;
  • полуавтоматический.

Ручной режим чаще всего используют наладчики при настройке АВР.

Простые системы АВР

Работает все очень просто. Схема АВР на двух контакторах: Надеемся, что эта краткая статья поможет вам собрать и запустить схему автоматического ввода резерва на контакторе, и электроснабжение вашего дома или небольшого предприятия станет бесперебойным.

Восстанавливающиеся АВР.

Ставим номиналом не менее автомата А2, если не получится приобрести выключатель — устанавливаем автоматический выключатель с номиналом выше чем у А2

Замыкающие контакты контакторов должны быть рассчитаны на полный ток нагрузки, для размыкающих это неважно можно использовать блок-контакты. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут

Такие неконтролируемые коммутации совершенно недопустимы на производствах с непрерывным циклом или в медицинских учреждениях в операционных больниц, например , а также на других важных объектах. В дальнейшем мы будем совершенствовать схему, добавим выдержки времени и различные блокировки. В случае исчезновения напряжения реле К1 обесточивается, К1. Рубильник выбирается с тремя положениями, где среднее из них полностью отсекает электричество.

Внешние входы аварийного отключения вводов. Такое реле выполняет функцию постоянного слежения за параметрами напряжения основной сети. Так как оба ввода в работе, отпадает необходимость следить за готовностью резервной линии к принятию нагрузки.

Как работает автоматический ввод резервного питания

В соответствии с индивидуальными условиями, схема АВР дополнительно оснащается пусковым блоком, который управляет запуском автономного источника питания, будь то аккумуляторы с инвертором или генератор на жидком топливе. Контроль состояния контактов контактора. При пропадании напряжения в основной линии катушка КМ 1 обесточивается, и питание через замкнувшийся контакт КМ1 начинает поступать на обмотку КМ 2, через контакторы которого к нагрузке подключается резервный ввод. В настоящее время промышленность в большом ассортименте выпускает готовые блоки АВР

Для таких важных объектов, как больницы, объекты оборонной промышленности, да и для многих других, аварии на электростанциях или в сетях электроснабжения сулят большие неприятности, именно по этой причине большое внимание всегда уделялось и уделяется проектированию и возведению систем резервного электроснабжения

При восстановлении параметров тока в основной цепи происходит замыкание контактов контактора основной цепи с одновременным размыканием контактов контактора резерва. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов. В настоящее время промышленность в большом ассортименте выпускает готовые блоки АВР.

Назначение АВР — повышение надежности электроснабжения потребителей. Более того, электродвигатель используется только один, а переключение вводов осуществляется его вращением вперед и назад. Простейший трёхфазный АВР или как подключить модуль управления МАВР-3

Описание и принцип работы

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

АВР для генератора

Этот прибор может идти как в комплекте с самим генератором, так и докупаться отдельно к уже существующему. Единственное условие — бензогенератор должен предусматривать такую доработку (иметь электрический стартер, дроссельную/воздушную заслонку с электроприводом и пр.).

Функции АВР:

  1. Отключение нагрузки от основной сети при снижении в ней напряжения.
  2. Самостоятельный пуск генератора.
  3. Вывод генератора на рабочий режим.
  4. Переключение нагрузки на питание от генератора.
  5. Постоянный контроль и автоматическая регулировка режима работы генератора — частоты, напряжения, оборотов и пр. (регулятор может быть опцией, т. к. некоторые генераторы им уже оснащены).
  6. Переключение нагрузки на основной источник (сеть) при возобновлении подачи с него напряжения.
  7. Остановка электрогенератора.
  8. Подзарядка стартерного аккумулятора.

Работу АВР проделывает основательную, и собрать его, обладая даже хорошими знаниями электротехники, не так-то просто. Обычно для построения таких агрегатов используются avr — контроллеры, реже — полноценные микропроцессоры и даже компьютерные системы, требующие от мастера глубоких знаний не только электротехники и электроники, но и программирования. Именно из-за сложности повторения полноценных АВР тема самостоятельного изготовления их в данной статье рассматриваться не будет.

“>