3 схемы автоматического ввода резерва для дома. ввод 1

Чем отличается, преимущества и недостатки

Первое, что надо сказать о пакетнике — это ручное устройство, без автоматического срабатывания (отщелкивания с расцеплением контактов при перегрузках, КЗ). Для вкл./выкл. цепи надо вручную поворачивать его рукоять с тугим ходом.

Надо сказать, что конструкция до сих пор остается функциональной, но для жилья она во многом утратила актуальность. С другой стороны, в электроустановках (промышленность, производство, энергетика, станции), где по специфике затребован ручной принцип активации/деактивации оборудования, использование пакетников распространено, является стандартом. В новом жилье такие рубильники не ставят уже давно, вместо них — АВ. Замену, как правило, всегда делают, если проводят ремонт электрокоммуникаций, обновление проводки, щитка.

Отличия пакетника от автоматического выключателя (АВ)

Пакетники заменяют именно автоматическими выключателями. Альтернативы автоматам, как правило, нет. АВ намного современнее с автономным реагированием на перегрузки, а также ими можно управлять вручную: двигать переключатель, смыкая/размыкая цепь, когда нужно, то есть устройство намного универсальнее.

Характеристика Выключатели
Пакетный Автоматический
Функции Только коммутация. Коммутация и защита от перегрузок и токов КЗ.
Конструкция Полностью механическая конструкция разъединения/смыкания контактов цепи, требующая только ручного управления. Проще говоря, принцип работы изделия как у обычных бытовых выключателей освещения. В составе есть два расцепителя:
  • тепловой — отключение при перегрузках, например, если мощности потребителей превышают возможности проводки (ее сечение не соответствует потребляемым кВт);
  • электромагнитный — расцепление (обесточивание) при КЗ на линии, в электроприборах в квартире.
Управление Все управление только ручное. Включение только ручное, и это логично, так как пользователь должен иметь возможность сам активировать источник опасности — сеть. Отключение — и ручное, и автоматическое.
Монтаж К корпусу щитка или к рейке, но обычно только винтами. На DIN планку защелкиванием, а также есть вспомогательные аксессуары для винтовой и иной фиксации.
Возможность других схем (вариантов) переключения Есть, возможны вариации между клеммами. Нет, но этого и не требуется в условиях использования.

Особенности отличий

Главная разница в том, что автомат обладает функцией защиты цепи от КЗ и перегрузок, отключается сам при опасности, а пакетник — это обычный механический выключатель, его принцип ничем не отличается от такового. Ручные рубильники обычно круглые, многогранные, с продольной ручкой, часто имеют ретро дизайн. АВ — это плоская серая пластмассовая коробочка с желтыми, красными, синими и пр. цветов маленькими рычажками (флажками) с ходом вверх/вниз. Старые образцы могут быть кнопочными. Такие коробы удобно размещать модульно — их можно просто и легко добавлять в ряд на DIN-рейку.

При пакетном выключателе, если, например, никого нет дома и некому повернуть рубильник, перегрузка будет действовать, пока окончательно не сгорит проводка, и это может стать причиной пожара всего здания. А при АВ произойдет автоматическое расцепление контактов, разъединение, обесточивание при малейших признаках некорректной работы сети. Максимум, что может произойти — немного перегреется проводка.

Автоматический выключатель защищает проводку от нагрева и плавления, возгорания, под него и сечение жил подбирают следующие ступени защиты в виде автоматики отключения — УЗО, АВДТ. Последние и АВ можно ставить и к пакетнику.

Преимущества и недостатки

Преимущества АВ очевидны — автоматичность, компактность, простота в установке, защита цепи. Минусы пакетника: нет перечисленного, а также рубильники ломаются при частых скачках напряжения, могут выгореть контакты. У АВ такого свойства нет, так как он просто разомкнет цепь, что исключит нагрев аппарата.

Недостатков у АВ по сравнению с пакетниками нет, кроме одного исключения, но оно обусловлено специфичностью среды использования. В электроустановках, на объектах производства и распределения электричества (станции, подстанции) иногда требуется именно ручной способ выкл./вкл. и возможность менять варианты контактов — тогда ручной рубильник незаменим.

Типы моделей

Установки, генерирующие электрический ток, разделяются на типы.

  1. Асинхронные. Конструкция проста и надежна. Важные узлы закрыты от влаги и пыли. Предпочтительно использовать устройства для активных нагрузок. Для питания электродвигателей асинхронные генераторы применять не рекомендуется.
  2. Синхронные. Агрегаты не имеют недостатков, характерных для асинхронных. Кроме того, они обеспечивают поддерживание более точного напряжения. Выбирать нужно бесщеточную конструкцию, у которой значительно лучше характеристики тока и меньше радиопомехи.
  3. Инверторные модели дороже и имеют меньшую мощность. Характеристики однофазных устройств хуже, особенно у дешевые моделей. Генератор 3-х фазный несколько лучше. Другими недостатками являются дороговизна и меньшая надежность.

Примечания

  1. Автоматическое включение резерва//Бензарь В.К. Словарь-справочник по электротехнике, промышленной электронике и автоматике —Мн.: Выш. шк., 1985
  2. Автоматическое включение резерва//Энциклопедия современной техники. Автоматизация производства и промышленная электроника. Том 1 (А – И) —М.: Советская энциклопедия, 1962
  3. ↑ M. A. БЕРКОВИЧ, A. H. КОМАРОВ, В. A. СЕМЕНОВ Основы автоматики энергосистем. —М.: Энергоиздат, 1981. —432 с.
  4. ↑ ГОСТ 30011.6.1-2012 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 6. Аппаратура многофункциональная. Раздел 1. Аппаратура коммутационная автоматического переключения
  5. Кадыков Ю. Системы электроснабжения ЦОДов с использованием дизельных динамических ИБП//НОВОСТИ ЭлектроТехники N 4(112), 2018
  6. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.2 Электроснабжение и электрические сети (Издание седьмое) п.1.2.19
  7. ГОСТ IEC 62310-1-2018 Статические системы переключения (STS). Часть 1. Общие требования и требования безопасности
  8. Бушуев В.М. Электропитание устройств связи —М.: Радио и связь, 1986. С. 122
  9. Гуревич Ю.Е., Кабиков К.В. Особенности электроснабжения, ориентированного на бесперебойную работу промышленного потребителя —М.: Элекс-КМ, 2005.

Организация автопереключения

Далеко не каждому понравится своими руками менять положение рубильника в случае отключения внешнего электричества. Чтобы не пришлось постоянно следить за тем, когда ток перестанет поступать от магистрали, стоит организовать простую систему автопереключения. С ее помощью, как только будет запущен бензогенератор, удастся сразу организовать переход к резервному источнику.

Чтобы смонтировать автоматическую систему переключения рубильника, необходимо будет запастись двумя пусковыми устройствами с перекрестным подключением. Они называются контакторами. Их работа задействует два вида контактов:

  • силовые;
  • нормально замкнутые.

Дополнительно потребуется купить реле времени, если хочется предоставить генератору несколько минут на прогревание перед началом работы.

Принцип действия контактора прост. Когда подача электричества на внешней линии восстанавливается, его катушка блокирует доступ к силовым контактам и открывает доступ к нормально замкнутым.

Исчезновение напряжения приведет к обратному действию. Устройство заблокирует нормально замкнутые контакты и запустить реле времени. Спустя определенный временной промежуток генератор начнет вырабатывать электричество, подавая необходимое напряжение. Оно тут же будет направлено на контакты резервного хода.

Такой принцип работы позволит своевременно организовать блокировку контактов внешней сети и обеспечит подачу электричества мобильной станцией. Как только подача напряжения от магистрали восстановится, в работу включится катушка основного пускателя. Ее действие замкнет силовые контакты, и это приведет к автоматическому отключению генератора.

О том, как безопасно подключить бензогенератор, смотрите в следующем видео.

Что такое АВР и его назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.


Типовой щит АВР

Расшифровка аббревиатуры АВР

Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.

Классификация

Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:

  • Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий.

    Шкаф АВР на три ввода

  • Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора.

    Применение АВР в частном доме

  • Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
  • Мощностью коммутируемой нагрузки.
  • Время срабатывания.

Требования к АВР

В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

  • Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
  • Максимально быстрое восстановление электропитания.
  • Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
  • Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
  • Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.

Что такое перекидной переключатель

Реверсивный перекидной выключатель

Назначение перекидного переключателя – передача напряжения между двумя линиями или соединение нескольких сетей. Используя рубильник, можно исключить токовые утечки при авариях и быстро переключиться на целую линию. Переключение прибора производится при помощи рычага на лицевой панели, который приводится в 1-2 положения.

Оборудование устанавливается в щитовой комнате или возле щитка ввода.

Специфика устройства

Рубильник перекидного типа схож с двухпозиционным выключателем по принципу работы, но отличается повышенной мощностью и плавным ножевым приводом. Второе различие – процесс переключения с разрывом линии и работа в трех положениях:

  • квартирная/домашняя сеть;
  • выключение;
  • запитка от генератора.

Щит подключения резервного питания (АВР)

Необходимость установки щитов такого вида возникает в случаях, когда объект имеет несколько источников питания, где, как минимум один из них находится в резерве. В этом случае при отсутствии напряжения в рабочей линии питания должно быть произведено переключение на запасную.

Существуют различные варианты оформления и комплектации шкафов включения резерва. Большинство из них рассчитаны на работу с двумя линиями, но бывает и больше. Конструкции шкафов подразумевают ручное или автоматическое (АВР) включение резервного питания.

АВР-щит с аварийным сигналом.

В первом варианте шкаф имеет два ввода питания, на каждом из которых установлена своя коммутационная аппаратура и контрольно-измерительные приборы. В нормальном режиме рубильник или выключатель рабочего ввода питания включен, резервный ввод отключен. При исчезновении напряжения на рабочем вводе необходимо вручную произвести переключение.

Если встречное включение источников питания недопустимо, коммутационные аппараты могут быть сблокированы таким образом, чтобы одновременное их включение было исключено.

Подключение отходящих линий выполнено аналогично обычным распределительным шкафам.

В шкафах АВР установлена специальная автоматика, осуществляющая контроль напряжения на вводах питания и в случае необходимости, производящая их автоматическое переключение. СтабЭксперт.ру напоминает, что коммутация в этом случае производится магнитными пускателями, а блокировка от одновременного включения вводов обеспечивается электрической схемой автоматики.

Питающая линия может иметь статус рабочей или резервной, либо обе линии считаются рабочими. В первом случае питание по нормальной схеме происходит только от рабочего источника, резервная линия включается только на периоды аварийных ситуаций. При восстановлении рабочего питания, объект вновь подключается к нему. Если линии питания равнозначны, в рабочем режиме может быть включена любая из них.

Приоритетность питания от определённого источника часто бывает актуальной при организации электроснабжения промышленных объектов. Данный вопрос может иметь как экономический, так и технический аспект.

Электропитание может осуществляться разными поставщиками электроэнергии, цена которой может быть различной. В этом случае естественно выбрать в качестве основного — более дешёвый источник. То же с резервным автономным генератором, стоимость электроэнергии которого дороже сетевой. У бытового потребителя таких ситуаций, как правило, не возникает. В некоторых случаях одна из линий электропитания может иметь ограничение по мощности. Такой источник не всегда может быть использован в качестве рабочего.

Ещё один вариант схемы питания от двух источников является типовым для производственных распределительных устройств. Суть его заключается в том, что все потребители объекта разделены на две группы, каждая из которых подключена к своей секции 0,4 кВ. В рабочем режиме секции изолированы одна от другой и питаются каждая от своего источника. При исчезновении напряжения на одном из них, происходит включение секционного выключателя или пускателя. То есть, в аварийной ситуации секции объединяются и продолжают питаться от оставшейся в работе линии.

Такой шкаф содержит специфическую автоматику, которая не только контролирует наличие напряжения и осуществляет коммутацию, но и производит запуск резервного генератора.

Для реализации нестандартных схем, содержащих несколько различных вариантов питания, шкафы нужной конфигурации выполняются по специальному заказу.

Читайте еще: когда применяется трехфазное реле напряжения?

Оборудование для монтажа

Для подключения электрогенератора к электросети дома не потребуется много оборудования. Достаточно определить место расположения агрегата, обеспечить шумоизоляцию и вентиляцию в соответствии с нормами. Скорее всего, в помещении придется сделать цементно-песчаную стяжку для снижения вибрации.

Рассматривать монтаж мобильных генераторов до 2 кВт не имеет смысла. Они не могут полноценно обеспечить дом электричеством. К тому же они мобильны и не требует специальных условий месторасположения.

Опишем установку электрогенератора с мощностью от 2 кВт. Для организации резервной сети электропитания потребуется:

  • Медный кабель с сечением от 4 кв. мм для организации отдельного ввода. Длина должна соответствовать расстоянию между вводным устройством и месторасположением генераторного агрегата.
  • Модульный перекидной рубильник, который можно зафиксировать на DIN-рейке 35 мм. Среди недорогих моделей хорошо зарекомендовал TDM-63, а более надежными являются ABB, Hager.

Читать также: Рейтинг колунов для колки дров

Уделить внимание следует заземлению, так как подсоединение должно соответствовать ПУЭ. Другими словами перед подключением резерва необходимо организовать систему заземления TN-C-S или ТТ

Выбор хорошего электрического щитка

Когда количество мест будет определено, следует подумать о конструкции изделия. Существует несколько типов щитков, выделяемых по способу монтажа:

  • Навесные щитки, для которых не требуется подготавливать специальную нишу. Их можно просто навешивать на стену с использованием шурупов или анкеров. При установке щита на улице следует сделать его навесным. Если его монтируют в помещении, проводка должна быть открытой.
  • Встраиваемые щитки – для таких устройств подготавливают нишу в стене. Подобные изделия монтируются исключительно в помещениях со скрытой проводкой.

Щитки нередко выполняются с корпусом из металла. Они изготавливаются разных типов – встраиваемые и навесные. Благодаря повышенной прочности корпуса они имеют определенное преимущество перед моделями из других материалов. Особенно часто их устанавливают на улице. Такие щитки гораздо проще защитить от вандалов. Уличные модели обычно оснащаются стеклянным окошком, которое позволяет считывать данные счетчика.

Щитки, выполненные из пластика, сегодня очень популярны. Они могут быть навесного типа или встраиваемого. Предназначаются такие устройства как для установки на улице, так и для монтажа внутри помещения. Благодаря большому разнообразию моделей их можно вписать практически во все интерьеры. Обычно они смотрятся очень эстетично. Однако спустя несколько лет белый пластик может стать желтым.

Существует несколько советов, как выбрать электрический щит:

Сперва следует обратить внимание на продавца. У проверенного поставщика можно приобрести сразу электрический щиток и модульное оборудование, и множество комплектующих Лучше, если покупка будет осуществляться в большом магазине, в котором имеется довольно большой ассортимент. Таки продавцы заботятся о своей репутации, поэтому некачественную продукцию у них найти не получится

Важно учитывать и производителя

Таки продавцы заботятся о своей репутации, поэтому некачественную продукцию у них найти не получится

Важно учитывать и производителя. Среди мировых брендов можно выделить Hager, Makel, ABB

Среди мировых брендов можно выделить Hager, Makel, ABB

Таки продавцы заботятся о своей репутации, поэтому некачественную продукцию у них найти не получится

Важно учитывать и производителя. Среди мировых брендов можно выделить Hager, Makel, ABB

Однако существует и несколько проверенных отечественных производителей. Каждый производитель предлагает щитки с разной комплектацией

Лучше выбирать изделия с богатым функционалом. У такого щитка рейки должны находиться в рамке, которую можно легко демонтировать. Такое конструктивное решение упрощает монтаж и демонтаж конструкции. Кроме того, следует выбирать щиток с правильной организацией и фиксирующим механизмом для входящих кабелей. Лучше, если в щитке будут органайзеры для кабелей, что позволит сэкономить пространство внутри конструкции

Однако существует и несколько проверенных отечественных производителей. Каждый производитель предлагает щитки с разной комплектацией. Лучше выбирать изделия с богатым функционалом. У такого щитка рейки должны находиться в рамке, которую можно легко демонтировать. Такое конструктивное решение упрощает монтаж и демонтаж конструкции. Кроме того, следует выбирать щиток с правильной организацией и фиксирующим механизмом для входящих кабелей. Лучше, если в щитке будут органайзеры для кабелей, что позволит сэкономить пространство внутри конструкции.

Многие известные производители выпускают и сопутствующие товары – замки, гребенки, дверцы.

Коммутационный аппарат переключения (переключатель питания)

Автоматический

Автоматический переключатель питания дата-центра

Коммутационная аппаратура автоматического переключения — аппаратура автономного действия, состоящая из коммутационного аппарата (аппаратов) переключения и других устройств, необходимых для контроля цепей питания и переключения одной или нескольких цепей нагрузки от одного источника питания к другому.

Автоматические переключатели питания делятся на оборудование:

  • постоянного тока;
  • переменного тока
    • использующие релейно-контакторные схемы;
    • с непрерывной подачей питания при переключении нагрузок;
    • источники бесперебойного питания.

При автоматическом переключении обеспечивается гарантированное электропитание, когда допускается перерыв на время ввода в действие резервного источника. Бесперебойное электропитание с «мгновенным» вводом в действие резервного источника обеспечивает источник бесперебойного электропитания.

Возможно использование автоматической коммутационной аппаратуры не только во время длительных отключений рабочего источника питания, но и при кратковременных провалах напряжения. Если допустимое время перерыва питания меньше 0,2 с возможно только использование источников бесперебойного питания, защита автоматическими выключателями цепи с коротким замыканием для уменьшения времени перерыва питания в таком случае невозможна или неэффективна. Если допустимое время более 0,2 с возможно использование защит электросети или использование источников бесперебойного питания. При допустимом времени 5…20 с возможно отказаться от источников бесперебойного питания и использовать автоматическую коммутационную аппаратуру.

Алгоритм работы схемы АВР

Вводной автомат QF1 питает секцию 1, QF2 питает секцию 2. В нормальном режиме работы каждый из подключенных к АВР потребителей получает питание от своей секции, при этом секционный выключатель находится в выключенном состоянии.

При пропаже питания на первом вводе, второй ввод запитывает, через секционный выключатель, секцию 1 и секцию 2 и соответственно наоборот, при пропаже питания на втором вводе, первый ввод, через секционный выключатель, обеспечивает питание секций 1 и 2.

АВР осуществляет свою работу в автоматическом режиме после подачи питания на программируемое реле согласно заложенному алгоритму, с 5 сек задержкой включения и отключения при пропаже и появления напряжения на одном из вводов и включение и отключение секционного выключателя.

При исчезновении напряжения на вводе 1 контакты реле KSV1 размыкаются, с 5 сек. задержкой подается команда на отключение автоматического выключателя QF1. Через определенный промежуток времени, включается секционный выключатель, при условии что:

  • Отключен вводной автомат QF1
  • Есть напряжение на вводе 2 (контакты реле KSV2 замкнуты)
  • Отсутствует сигнал Блокировка АВР
  • Переключатель выбора режимов работы SA1 в положении авто

При срабатывании выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – выкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – вкл. Если напряжение на вводе 1 появится раньше, чем истечет время задержки 5 сек, то команда на включение секционного выключателя не подается.

При восстановлении питания на первом вводе подается команда, с задержкой, на отключение секционного выключателя QF3. Затем приходит команда на включение вводного автомата первого ввода.

При восстановлении ввода выдается световая индикация на двери щита QF1 (Ввод1) – вкл. QF2 (Ввод2) – вкл. QF3 (Секционный) – выкл.

При исчезновении напряжения на вводе 2 контакты реле KSV2 размыкаются, подается команда на отключение автоматического выключателя QF2. Весь процесс повторяется аналогично первому вводу.

При пропаже напряжения на обоих вводах контроллер отключается.

Блокировка работы АВР происходит при переключении мотор-приводов автоматических выключателей в ручной режим, при отключении QF1, QF2, QF3 по срабатыванию защиты по сигналу от контакта аварийного состояния, при неисправности блока управления АВР. При этом есть возможность перейти в ручной режим управления.

Сброс (квитирование) аварии осуществляется оператором методом отключения и включения питания контроллера, либо кнопкой на лицевой панели шкафа.

Задействованные входа-выхода программируемого реле

Входы DI

I1 – NO контакт реле контроля фаз KSV1
I2 – NO контакт реле контроля фаз KSV2
I3 – Переключатель SA1 (Ручной- Авто)
I4 – Кнопка SB1 Сброс ошибки (блокировки) АВР
I5 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF1
I6 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF1
I7 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF2
I8 – Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF2
I9 – Контакт состояния включено-выключено (Обозначение на схеме OF) QF3
IA — Контакт аварийного срабатывания (Обозначение на схеме SY) QF3

Выходы DO

Q1 – Индикация Работа АВР в автоматическом режиме
Q2 — Индикация Работа АВР в ручном режиме
Q3 — Индикация Ошибка работы АВР
Q4 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF1
Q5 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF1
Q6 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF2
Q7 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF2
Q8 – Отключить мотор привод автоматического выключателя QF3
Q9 – Включить мотор привод автоматического выключателя QF3

 Схема АВР — Скачать

  Программа — Скачать