Автоматический запуск генератора

Оглавление:

Введение

Что такое АВР

Состав блока АВР для резервного сетевого ввода и ИБП

Составл блока АВР для электрогенератора.

Заключение

 

Введение

В современном мире тяжело представить жизнь человека без интернета, а ещё хуже без электричества, даже на короткое время. Мы привыкли к благам цивилизации и выключение света в загородном доме всего на пару часов, может изрядно испортить не только настроение, но и оборудование в доме. При пропадании основной сети, резервным источником питания может послужить электрогенератор, источник бесперебойного питания(ИБП) или резервный сетевой ввод(от другой трансформаторной подстанции). Для автоматического подключения резервного источника питания, разработана система АВР (Автоматического Ввода Резерва)

Что такое АВР

АВР – Это система для автоматического ввода резервного источника питания. Такое устройство непрерывно отслеживает наличие и качество входного напряжения основной сети и в случае пропадания сетевого напряжения или выхода его за установленный порог, как правило это диапазон 180-260 Вольт,  и переключает потребителей на резервный источник питания. При появлении основного сетевого напряжения происходит обратное переключение. В качестве резервного источника питания может использоваться бензиновый, дизельный либо газовый электрогенератор, источник бесперебойного питания(ИБП) либо резервный сетевой ввод.

Состав блока АВР для резервного сетевого ввода и ИБП

В зависимости от типа резервного источника питания состав и функционал блока АВР сильно отличается.

В случае если в качестве резервного источника питания применяется резервный сетевой ввод либо источник бесперебойного питания, то блок АВР имеет простую конструкцию.

В состав такого блока АВР входят: корпус(щит), в котором монтируются компоненты, реле напряжения, отслеживающее наличие и качество сетевого напряжения, силовой коммутатор, подключающий потребители либо к основному либо к резервному вводу и органы индикации и управления. 

Корпус.

В качестве корпуса целесообразно применять металлические щиты с монтажной панелью серии ЩМП (ЩМП-02, ЩМП-03, ЩМП-04, ЩМП-05), глубина и габариты, которых должна быть достаточной для установки внутрь всех необходимых комплектующих. Металлический корпус защитит от распространения пожара в случае возгорания компонентов щита АВР, а съемная монтажная панель позволит быстро и удобно смонтировать комплектующие внутри шкафа. В случае если шкаф монтируется на улице, то он должен иметь степень защиты не менее IP 54, защищающая внутренние компоненты блока от пыли и воды. Если же щит устанавливается внутри помещения, то достаточно защиты IP31. 

Реле напряжения.

Реле напряжения - это мозг шкафа АВР. Оно должно контролировать наличие и качество напряжения основного ввода и подавать команду на переключение силовому коммутатору.  В зависимости от того трехфазный или однофазный основной сетевой ввод выбирается либо однофазное реле напряжения либо трехфазное. В самом примитивном случае в качестве реле напряжения может выступать обычное реле с катушкой 220Вольт, оно сможет контролировать наличие либо отсутствие напряжения на основном вводе, но не может контролировать напряжение, частоту и чередование фаз основного ввода. Для контроля этих параметров используются цифровые реле напряжения на основе микропроцессоров. В качестве таких реле отлично зарекомендовали себя реле напряжения РНПП-311М(трехфазное) производства НОВАТЕК ЭЛЕКТРО(Россия), реле напряжения СP-730(трехфазное), CP-720(однофазное) производства F&F(Беларусь), реле напряжения VP-3F10A(трехфазное), VP-16A(однофазное) производства DIGITOP(Россия).

Силовой коммутатор.

Силовой коммутатор - силовая часть шкафа АВР, он осуществляет переключение между основным и резервным вводом по команде от реле напряжения.  Силовой коммутатор может быть собран на мощном перекидном реле, например JQX-62F-2C(однофазное, 2 перекидные контактные группы: фаза и ноль) производства QIANJI(Китай) либо на реверсивном пускателе, например ПМ12-063551, ПМ12-040551 производства КЗЭА Кашин(Россия), состоящим из двух пускателей с механической блокировкой между ними для защиты от включения двух пускателей сразу(защита от встречного тока), либо на мотор-рубильнике, например OTM100 производства ABB,  SQ3-63 производства Chint(Китай).

Органы индикации и управления.

Правильный шкаф АВР обязан иметь индикацию, показывающую какой из вводов основной или резервный сейчас питает потребители и тумблеры, кнопки либо переключатели позволяющие вручную переключать между основным и резервным вводом. Ручное переключение необходимо на случай, если, например реле напряжения выйдет из строя, либо, например, переключиться на некачественный основной ввод, потому что резервный ввод не обладает необходимым запасом мощности. В качестве индикации возможно применить индикаторные лампы на 220вольт(зеленого и красного свечения), например AD16-22HS производства EKF. Для ручного управления - переключатели BD21(2 положения)....ВD33(3 положения), производства CHINT.  Некоторые мотор-рубильники уже имеют возможность ручного управления, но для этого необходимо открыть дверь шкафа, что для неопытного пользователя может стать причиной поражения электрическим током.

Состав блок АВР для электрогенератора.

Большинство бытовых портативных бензиновых и дизельных электрогенераторов необходимо адаптировать для работы совместно с блоком АВР.

Для этого необходимо установить ряд дополнительных исполнительных механизмов и оборудования на генератор. Это электропривод воздушной заслонки, топливный электромагнитный клапан, промежуточное реле стартера и т.д.

Полный перечень доп. оборудования  и последовательности действий можно прочитать по этой статье:

Как автоматизировать станцию. Подробнее...

Самым популярным и экономным решением будет бензиновый генератор как резервный источник питания для загородного дома.

Более подробно о выборе электрогенератора для загородного дома можно почитать в статье ниже:

Какой генератор выбрать вы можете в этой статье. Подробнее…

Система автоматического ввода резерва, в которой в качестве резервного источника используется бензиновый, дизельный либо газовый электрогенератор НАМНОГО СЛОЖНЕЕ.

Основное отличие в том что, в обычном режиме "питания от сети", резервный источник не активен, он не выдает напряжение поскольку заглушен. При пропадании основного ввода, блок АВР для генератора, должен запустить электрогенератор, прогреть его, после чего подключить на него потребители. Во время работы электрогенератора блок АВР должен контролировать качество, выдаваемого напряжения, защищать генератор от перегрузки, от перегрева, глушить генератор в случае возникновения нештатных ситуаций. При появлении напряжения основного ввода, блок АВР должен отключить потребители от генератора, подключить их к сетевому вводу, после чего дать генератору поработать без нагрузки, на холостом ходу, чтобы остыл альтернатор и двигатель, после чего остановить электрогенератор и перекрыть подачу топлива.

Поэтому простые реле напряжения в качестве "мозгов" блока АВР, который управляет работой электрогенератора, не подходят.

В состав блока АВР для генератора входят: корпус(щит), в котором монтируются компоненты, центральный контроллер(отслеживает качество и наличие основного ввода, дает команды на запуск, прогрев, подключение, охлаждение электрогенератора и т.д.), зарядное устройство аккумулятора электрогенератора, силовой коммутатор, подключающий потребители либо к основному либо к резервному вводу и органы индикации и управления.

Корпус.

Корпус блока АВР для генератора значительно больше корпуса обычного АВР, поскольку внутри необходимо разместить большее количество компонентов. В качестве корпуса оптимально использовать металлические шкафы серии ЩМП(ЩМП-05, ЩМП-06) с монтажной панелью для удобства сборки блока АВР. Если блок АВР устанавливается на улице то необходим шкаф со степенью защиты не менее IP54, в некоторых случаях с подогревом. Применение шкафов из ABS пластика крайне не желательно, поскольку вероятность возгорания из-за большего количества комплектующих выше. В состав ABS пластика, применяемого в производстве корпусов электрощитов, входят антипирены - вещества препятствующие горению пластмассы, в случае отсутствия открытого пламени такой пластик самозатухает, НО если присутствует открытое пламя(какой либо компонент горит внутри шкафа АВР), ABS пластик горит, плавится и деформируется. Деформация и оплавление корпуса может привести к появлению открытых дыр, через которые пламя внутри шкафа может вырваться наружу и стать источником пожара в помещении.

Центральный контроллер.

Центральный контроллер - устройство обеспечивающее контроль сети, запуск, прогрев, подключение потребителей на электрогенератор, его охлаждение и остановку. В зависимости от типа применяемого двигателя в электрогенераторе, функционал центрального контроллера значительно отличается. Самым сложным является контроллер для управления бензиновым электрогенератором.

Минимальный функционал контроллера для УВЕРЕННОГО ЗАПУСКА бензинового и газового электрогенератора следующий:

1. Управление приводом воздушной заслонки(подсосом) бензогенератора. Без этой функции запуск бензогенератора при температуре  ниже +10 градусов Цельсия МАЛОВЕРОЯТЕН, при температуре ниже 0 гадусов Цельсия - НЕВОЗМОЖЕН.

2. Контроль температуры картера двигателя. Контроллер должен измерять температуру картера двигателя бензинового электрогенератора в градусах Цельсия(а не просто горячий-холодный), потому что чем холоднее двигатель тем дольше необходимо держать станцию на "подсосе" во время прогрева. Подключать потребители на электрогенератор необходимо только после прогрева картера иначе возможен повышенный износ либо выход из строя двигателя. Также немаловажной является необходимость защиты двигателя от перегрева, поскольку бытовые портативные электрогенераторы сильно греются на максимальной мощности и перегрев может привести к порче двигателя или еще хуже возгоранию.

3. Управление топливным электромагнитным клапаном, перекрывающим подачу топлива при простое двигателя. Это очень важная функция, препятствующая вытеканию топлива из бензобака наружу через переливное отверстие в карбюраторе либо в картер двигателя, через маслосъемные и компрессионные кольца, в случае неплотного закрытия отверстия иглой в поплавковой камере карбюратора. Отсутствие этой функции может спровоцировать пожар либо выход двигателя электрогенератора из строя.

4. Контроль частоты, напряжения и температуры двигателя во время работы электрогенератора на нагрузку. Эта функция защитит потребители в случае нештатной ситуации с генератором, например неисправности регулятора оборотов либо регулятора напряжения(AVR) электрогенератора, а также защитит электрогенератор от перегрузки и перегрева.

5. Функция еженедельного тестового запуска. В инструкциях по эксплуатации бытовых портативных бензогенераторов указано о необходимости периодического(раз в 1-2 недели) запуска бензогенератора в противном случае бензогенератор необходимо консервировать. Эта функция обязана запускать бензогенератор, проверять его запуск и выходные параметры(напряжение и частоту) в автоматическом режиме без участия пользователя, в случае возникновения нештатных ситуаций(низкие обороты, разряд аккумулятора и т.д. ) информировать пользователя о них. Помимо этого периодический запуск обеспечивает обновление топлива в поплавковой камере карбюратора, перемешиванию масла в картере, удалению влаги и конденсата из карбюратора и воздушного фильтра. Все это способствует уверенном запуску двигателя при пропадании основного ввода.

6. Контроль напряжения сети. Контроллер должен контролировать не только наличие или отсутствие сетевого напряжения, но и контролировать напряжение в вольтах, и в случае выхода сетевого напряжения за установленный порог(например 180-260 Вольт), отключать потребители от сети и запускать электрогенератор. В случае если такая функция у контроллера отсутствует, необходимо дооснастить блок АВР реле напряжения.

Только при наличии всех этих минимально необходимых функций можно говорить о безопасном и уверенном запуске бензогенератора в любое время года. Единственным серийным контроллером обладающим всеми этими функциями является Модуль Автозапуска Генератора МАГ-Basic производства NESGEN(Россия).

Контроллер отвечающий за запуск дизельного электрогенератора(ДГУ) значительно проще. У дизеля нет необходимости в управлении воздушной заслонкой в зависимости от температуры картера, поэтому возможно использование специализированных контроллеров под дизельных электрогенераторы, например DKG-107, DKG-207 производства DATAKOM(Турция).

В случае применения промышленных ДГУ в качестве резерва, в некоторых случаях контроллер запуска в блоке АВР НЕ ТРЕБУЕТСЯ, поскольку он уже установлен с завода на самом дизель-генераторе. 

Также существуют промышленные электрогенераторы запускающиеся по "сухому контакту", при замыкании двух проводов на штатном контроллере дизель-генератора электростанция запускается, при размыкании - глохнет. В этом случае блок АВР можно упростить, установив в качестве центрального контроллера  реле напряжения и дооснастив блок АВР реле времени на прогрев и охлаждение электрогенератора, например PCU-511 производства F&F(Беларусь).

Зарядное устройство.

Блок АВР для генератора должно быть оснащено зарядным устройством, обеспечивающим подзарядку аккумулятора в случае его разряда и компенсацию его тока саморазряда, например SMPS-125 производства DATAKOM(Турция). Использование автомобильных зарядных устройств и обычных источников питания НЕ ДОПУСКАЕТСЯ т.к. это может привести к выкипанию электролита и выходу аккумулятора электрогенератора из строя.

Силовой коммутатор.

В качестве силовых коммутаторов применяется силовые перекидные реле, реверсивные пускатели ОБЯЗАТЕЛЬНО с механической блокировкой и мотор-рубильники. Значительным минусом силовых перекидных реле и многих мотор-рубильников является невозможность отключить потребили от некачественной сети на время пока не запустится и прогреется генератор(у данного типа рубильников возможно только переключение с основного ввода н). В зимний период времени это время может достигать 5-7 минут и все это время некачественная сеть(низкое либо высокое напряжение, отсутствие одной фазы и т.д.) будет присутствовать на потребителях, что может вывести их из строя.

Органы индикации и управления.

Правильно собранный блок АВР для генератора ОБЯЗАН иметь ручной режим работы. ДОЛЖНА ПРИСУТСТВОВАТЬ  возможность запуска генератора в ручную с ключа и ручное подключение его на потребители. Для этого на передней панели блока устанавливаются дополнительные переключатели, отвечающие за изменение режимов работы. Помимо прочего  должен быть ОБЯЗАТЕЛЬНО установлен ГРИБ АВАРИЙНОЙ ОСТАНОВКИ, при нажатии на который генератор должен прекратить работу, зарядное устройство и центральный контроллер обесточится.

Заключение

АВР-это один из самых важных элементов системы резервного энергоснабжения. Экономить на этом элементе нет никакого смысла. Так как автоматика необходима на продолжительный срок эксплуатации для совместной работы с генератором. Чаще всего, ресурс двигателя китайского генератора составляет 2000м/ч. В отличии от китайских АВР за 10тыс.руб. срок эксплуатации которых не превышает и половину ресурса двигателя.

При поломке и замене АВР вы тратите время и деньги. На демонтаж старой автоматики и монтаж новой.

При наличии основной сети, через автоматику проходить сетевое напряжение на выделенную резервную группу. Контактная группа в АВР должна соответствовать вводному автомату основной сети.

При пропадании напряжения на одной из фаз АВР должен переключиться на резервный источник питания.

Автоматика должна контролировать все параметры генератора и обеспечить безопасное переключение нагрузки.

Выбирайте качественные и проверенные блоки АВР, да прибудет с Вами сила Электрика.

Имя:

Электронная почта:

Уведомлять о новых ответах:

Разрешённые теги: <b><i><br>Добавить новый комментарий:

Просмотр Отправить