Підключення генератора до мережі заміського будинку - схеми і всі способи

В залежності від моделі пристрою автономного живлення і схеми вступного щитка, підключення генератора до мережі заміського будинку може дещо відрізнятися в деталях. Є відомі відмінності між ручним запуском і автоматичним, нюанси підключення одне і трифазних генераторів, але в цілому, при наявності мінімальних навичок роботи з електричними ланцюгами, все вийде виконати самостійно. Ну а якщо розібратися в принципах роботи електромагнітного пускача та реле, то можна налагодити автозапуск і звичайного генератора, який в іншому випадку довелося б постійно заводити ключем.

"Екстрені" способи підключення та їх недоліки

Зазвичай "пожежними" способами користуються в тих випадках, коли з яких-небудь причин не можна скористатися генератором безпосередньо - потрібно включити його в домашню мережу терміново, і немає часу монтувати окрему схему підключення.

Фахівця від простого обивателя, крім усього іншого, відрізняє знання причин заборон - саме це дозволяє в потрібні моменти їх обійти: зробити щось не за правилами, але отримати потрібний результат. Тільки не можна забувати банальності - електрику не прощає помилок, а значить треба прораховувати свої дії на кілька кроків вперед, щоб виключити всі можливі накладки.

Підключення через розетку

Найпоширеніший з "пожежних" способів як підключити генератор до будинку, є банальне включення його в розетку, для чого купується або виготовляється самостійно "перенесення" з штекерами на кінцях.

Застосовувати цей метод настійно не рекомендується, але простота його використання знову і знову підкуповує багатьох власників генераторів малої і середньої потужності.

Принцип використання такого підключення стає зрозумілим, якщо подивитися на стандартну схему домашньої електропроводки. Дійсно, якщо до однієї з розеток підключити джерело струму, то напруга з'явиться на всіх ділянках ланцюга.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5. Розетки.

Недоліків у цього методу не так вже й багато, але про них треба пам'ятати, щоб не зіпсувати генератор.

1. Перевантаження дроти .

На цей момент уваги можна не звертати, якщо використовується генератор потужністю до 3 кВт. Розеткові лінії стандартно підключаються проводом перетином 2,5 мм², а самі розетки розраховані на максимальну силу струму в 16 Ампер. Згідно таблиці співвідношення перетину кабелів до сили струму, який вони можуть пропустити, навіть алюмінієві дроти (які вже заборонені до установки) такого перетину вільно витримують потужність до 3,5 кВт.

За формулою знаходження потужності P = I * U можна визначити максимальний струм, що видається генератором. Якщо його потужність 3 кВт, а напруга 220 Вольт, то I = 3000/220 ≈ 13,65 Ампер, т. Е. Запасу міцності навіть стандартної розетки повинно вистачити з надлишком (звичайно, якщо це не застарілі, ще радянські моделі, розраховані максимум на 6,3 або 10 Ампер).

Інша справа це генератори більшої потужності - для них всі розрахунки треба проводити окремо. Правда всі вони зазвичай підключаються стаціонарно і гостра необхідність в "підкиданні" їх через розетку може виникнути тільки в разі несправності проводки. Ось тут і треба твердо знати, що порушується і чи можна це робити.

2. Людський фактор .

Перед включенням резервного генератора в обов'язковому порядку треба відключати вступні автомати. Якщо цього не зробити, то в кращому випадку частина потужності просто піде до сусідів, і генератор затихне від перевантаження. Гірше буде якщо в момент спроби завести генератор відновиться подача електрики на основну лінію - це гарантовано спалить обмотку електродвигуна зустрічними струмами.

Якщо неприємність можлива в принципі, то рано чи пізно вона відбудеться. Навіть якщо приладнати на корпус генератора велику табличку з нагадуванням про необхідність відключити вступної автомат, то завжди є ймовірність в поспіху що-небудь наплутати.

3. Використання захисних пристроїв .

Якщо в будинку проводка зроблена згідно рекомендацій ПУЕ, то окремі розеткові лінії крім стандартних автоматичних вимикачів будуть захищатися за допомогою пристроїв захисного відключення (УЗО). Крім того що їх треба підключати з дотриманням полярності, багато хто з них розраховані на включення джерела струму на верхні клеми, а навантаження до нижніх.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Розподільчий автомат. 4. УЗО. 5. Автомати споживачів.

Відповідно, при включенні генератора в розетку треба буде стежити де фаза і нуль, а ще цілком імовірна ситуація, коли працювати будуть тільки сусідні розетки, а при спробі хоча б включити світло, виб'є УЗО. Виправляти схему заради кількох годин роботи генератора немає сенсу, тому єдиний вихід тут це його включення безпосередньо через распредщіток.

До того ж до всіх існуючих мінусів, екстрена схема підключення генератора до мережі вдома через розетку, що не передбачає можливості відстежити коли з'являється електрику на основній лінії, щоб вчасно переключитися назад. Для цього потрібна як мінімум окрема сигнальна лампочка, але так як вступної автомат відключається, використовувати її немає можливості.

Підключення генератора до розподільного автомату

Це найправильніший спосіб швидко підключити генератор, але з деякими нюансами, які обов'язково треба враховувати.

Найпростіше вийде виконати таке підключення якщо поруч з розподільним автоматом є розетка - її часто встановлюють на випадок виконання ремонтних робіт або просто для страховки. Правда при цьому треба точно собі уявляти, як саме підключена ця розетка - оптимальний варіант показаний на схемі.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розетка. 5. Розподільчий автомат.

В такому випадку все впирається тільки в пропускну здатність самої розетки (16 Ампер) і треба пам'ятати про відключення вступного автомата.

Якщо таку розетку при монтажі щитка не передбачили, то доведеться відкидати проводку від введення розподільного автомата і підключати до нього генератор безпосередньо

Якщо далі за схемою стоять УЗО, то обов'язково треба дотримуватись полярності.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.

Головне тут це не переплутати до якого саме автомату підключатися. Якщо раптом є доступ до вступного автомата перед лічильником, і генератор підключити до нього, то в цілому схема не зміниться ... Просто вона буде включати в себе пристрій обліку електроенергії, якому все одно що вважати - струм з основної лінії або вироблений генератором.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.

Втім ймовірність такої помилки / підключення мала, так як лічильник і вступної автомат пломбуються перевіряючими з енергонагляду.

Так як дроти від магістральної лінії відкидаються, то до них можна під'єднати контрольну лампочку - коли вона засвітиться, значить генератор можна вимикати. Вступної автомат при цьому треба залишити включеним.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат.

Підключення генератора через перекидний рубильник

По суті це те ж саме підключення генератора до розподільного автомату але вже обладнане стаціонарним трьохпозиційним перемикачем щоб не доводилося відкручувати дроти від клем автоматичного вимикача.

Під трьохпозиційним мається на увазі перемикач, до якого струм може підходити від двох різних гілок, але навантаження підключається тільки до однієї з них. Третє положення нейтральне, щоб виключити контакт входять проводів. Так як генератор має власний нуль, то і перемикач треба підбирати відповідний - встановлювати однопровідною, через який переключається тільки фаза, тут не можна.

Якщо під рукою немає трипозиційного перемикача, то тимчасово можна виготовити і двопозиційне перекидне пристрій з двох двополюсних автоматів. Їх бажано взяти одного виробника і номіналу, щоб співпадали розміри.Автомати треба встановити поруч, але один з них перевернути догори ногами, а клавіші скріпити разом - для цього виробниками передбачені отвори для штифтів.

Понимающий в електриці людина може спорудити такий пристрій і з чотирьох однополюсних автоматів - не перевертається їх і перемикати кожен окремо. Але якщо хто-небудь крім нього буде запускати генератор, то "захистом від дурня" краще все-таки потурбуватися відразу.

Сам перемикач встановлюється біля генератора. Це найзручніше, так як його пуск виконується в певному порядку: спочатку запускається сам генератор, а коли він прогріється, то до нього підключається навантаження.

Щоб генератор не працював даремно, після включення електрики на основній лінії, треба зробити відведення для сигнальної лампи і розмістити її на помітному місці. Щоб вона не світила весь час, то підключати її треба через вимикач. Якщо є побоювання забути його включити, то можна додати елемент автоматизації, підключивши лампу через будь-який нормальноразомкнутий контакт пускача. Вся схема підключення генератора через перекидний рубильник і з сигнальною лампою виглядає наступним чином:

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5. УЗО.

Поки є напруга на магістральній лінії, вся схема працює в звичайному режимі - струм проходить через перемикач і далі йде на розподільчий автомат. Коли пропадає електрика, то треба вручну запустити генератор і перемкнути навантаження з будинку на нього. При запуску генератора через котушку пускача КМ проходить струм і його контакти замикаються - сигнальна лампа виявляється включена в мережу і коли на магістральній лінії з'явиться електрику, то лампочка засвітиться.

Найпростіша схема автоматичного переключення

Щоб кожен раз при необхідності запустити генератор не доводилося клацати перемикачем, можна зібрати просту схему автоматичного переключення джерела струму. Це не система автозапуску - її призначення тільки виконувати перемикання введення між магістральною лінією і генератором, а пуск і зупинку двигуна все одно доведеться виконувати вручну. Мінімально необхідні для цього деталі - два пускача (контактора) - КМ1 і КМ2 з перехресним підключенням. У них будуть задіяні силові контакти (КМК) і нормально замкнуті (КМнз). Щоб у генератора був час прогрітися, то додатково бажано використовувати реле часу.

На малюнку показана така схема, як підключити генератор до мережі вдома - працює вона за наступним принципом:

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Розподільчий автомат. 4. Генератор. 5. Реле часу. 6. Контактор основного введення. 7. Контактор резервного введення.

Поки є електрика на магістральній лінії, котушка КМ1 утримує замкнутими силові контакти КМк1 і роз'єднаними нормальнозамкнутие КМ1нз1 і КМ1нз2. Коли електрика відключається, то розмикаються силові контакти КМк1, а КМ1нз1 і КМ1нз2 замикаються - тепер при запуску генератора, через час, на яке розраховане реле, на котушці КМ2 з'явиться напруга, замкнуться силові контакти КМк2 і ток в будинок буде подаватися від генератора.

Коли на основній лінії з'являється електрику, то спрацьовує котушка КМ1 - розмикаються контакти КМ1нз1 і КМ1нз2, знеструмлюючи котушку КМ2. Силові контакти КМк2 розмикаються, а КМк1 замикаються і харчування в будинок знову йде від магістральної лінії. Залишається тільки не забути вимкнути сам генератор.

Автозапуск генератора своїми руками

При наявності певних навичок в електротехніці можна самостійно зібрати схему, здатну без участі людини запустити генератор, коли на магістральній лінії пропаде електрика. Головна умова - для цього потрібна модель генератора, яка запускається і зупиняється ключем, так як автоматизувати стартер, який треба смикати за шнур, справа невдячна.

Щоб розуміти принцип роботи автоматичного запуску треба точно уявляти собі весь порядок дій, які доведеться виконати для включення генератора:

1. Через 1-2 хвилини після зникнення світла, відкрити повітряну заслінку двигуна і завести його. Затримка в часі потрібна на той випадок, якщо світло просто моргнув або відключився на кілька секунд.

2. Ще через 2 хвилини, коли двигун прогріється, переключити навантаження з магістральної лінії на генератор, потім закрити повітряну заслінку.

3. При появі електрики на основній лінії через 30-60 секунд відключити двигун і перемкнути навантаження з генератора на магістральну лінію

Щоб реалізувати цей алгоритм, знадобляться чотири реле часу, чотири електромагнітних пускача і магнітні штовхачі з кінцевими вимикачами, зразок сервоприводів, які використовуються для центрального замка автомобіля.У стандартному електромагнітному пускачі є котушка (КМ), нормально розімкнуті силові контакти (КМК), 2 нормально розімкнутих керуючих контакту (КМнр1-2) і 2 нормально замкнутих керуючих контакту (КМнз1-2).

На малюнку загальна схема підключення генератора до дому з автозапуском - принцип її роботи наступний.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Генератор. 4. Розподільчий автомат. 5, 6. УЗО.

При відключенні електрики, котушка КМ4 перестає утримувати в розімкнутому стані контакти КМ4нз2, що включає запалювання генератора. Також котушка КМ1 перестає утримувати контакти КМк1 - вони розмикаються і тепер лінія відключена від домашньої мережі. Паралельно замикаються нормальнозамкнутие контакти КМ1нз1 і КМ1нз2. Вони запускають сервопривід, що відкриває повітряну заслінку двигуна, і подають імпульс для старту Реле часу 1 - через хвилину замкнеться контакт ключа і стартер запустить двигун.

Старт генератора викликає спрацьовування котушки КМ3, яка розмикає нормально замкнуті контакти КМ3нз1 і КМ3нз2, ніж зупиняє стартер і обезструмлює Сервопривод-1. Паралельне замикання нормальнозамкнутого контакту КМ1нз2 подає імпульс на інше реле часу - через дві хвилини запуститься Сервопривод-2, закриваючи повітряну заслінку, і спрацює котушка КМ2, замикаючи контакти КМк2, після чого струм подається в будинок з генератора.

Щоб забезпечити зворотне перемикання спочатку треба через 1-2 хвилини після появи електрики розімкнути ланцюг котушки КМ2 і заглушити двигун, для чого використовується Реле часу 3 і пускач КМ4, при спрацьовуванні якого розмикаються нормально замкнуті КМ4нз1 і КМ4нз2. При відключенні котушки КМ2 замикається нормально замкнутий контакт КМ2нз1, який після закінчення двох хвилин, через Реле часу 4 включає котушку КМ1 - тепер генератор знеструмлений і готовий до наступного запуску, а харчування в будинок йде від магістральної лінії.

Це тільки один з можливих варіантів автоматизації запуску. Наприклад, при бажанні схему можна спростити прибравши з неї реле часу і сервоприводи повітряної заслінки. Правда це можна робити тільки в тому випадку, якщо двигун добре заводиться, і взагалі все його комплектуючі добре налагоджені.

Основний недолік будь-якої подібної схеми - вона управляє автозапуском генератора, але не зможе відреагувати навіть на незначну нештатну ситуацію. Наприклад, якщо заклинить повітряну заслінку, то двигун буде працювати на підвищених обертах, а при несправності самого двигуна внутрішнього згоряння - якщо він не заводиться - в кращому випадку, сяде акумулятор.

Автозапуск генератора через блок АВР

Призначення таких пристроїв - частково або повністю виключити участь людини в роботі генератора. Є дві основні різновиди таких пристроїв. Перша повністю копіює систему автоматичного переключення, яка працює на двох пускателях, але з додаванням електронного блоку запуску і зупинки генератора. Від магістральної лінії електропостачання до нього підводиться слабкострумовий кабель, по якому блок отримує інформацію про наявність чи відсутність напруги в мережі. Залежно від цього він подає команду двигуну на пуск або зупинку, а перемикання між введенням з магістральної лінії або від генератора, виконують самі пускачі. В цілому, це така ж система, як і запропонована схема для самостійної збірки, але тут не доведеться нічого вигадувати - просто встановити готовий блок.

Недолік у такого блоку той же - його призначення тільки запуск і зупинка двигуна без додаткового захисту.

Сама схема виглядає наступним чином:

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. Блок автоматичного запуску генератора. 4. Генератор. 5. Реле часу. 6. УЗО. 7. Контактор основного введення. 8. Контактор резервного введення.

Досконаліший варіант це комплексна система, керована мікропроцесорної електронікою. В цілому вона працює так само, як і саморобна система автозапуску, але її головною перевагою є наявність численних датчиків, які контролюють всі аспекти роботи генератора. Якщо трапляється якась несправність обладнання, то блок АВР зможе адекватно зреагувати - не перейматися генератор спробами автозапуску, а при наявності GSM-модуля і відправити власнику повідомлення про несправності.

Сам блок АВР монтується замість розподільного щитка - для цього не потрібно великих знань - просто до нього треба підключити дроти з магістральної лінії, силовий і кабель управління від генератора і висновок в будинок.

1. Вступної автомат. 2. Лічильник електроенергії. 3. АВР. 4. Генератор. 5. Керуючий кабель. 6. Автомати споживачів. 7. Нульова шина. 8. Шина заземлення.

Такий блок є складним комплексом устаткування і його вартість в деяких випадках може дорівнювати ціні генератора.Тому його придбання виправдано тільки в разі частих відключень електроенергії і для досить потужних генераторів.

Різниця між одно і трифазних підключенням

Все підключення, що в однофазної, що в трифазній мережі виконуються повністю ідентично, за винятком кількості силових проводів. Єдиний важливий нюанс стосується так званої фази управління - якщо підключати до мережі пускач, то його основні контакти підключають і відключають від мережі силові дроти, а харчування для електромагнітної котушки теж треба звідкись брати.

В однофазної мережі проблем немає - фаза одна і такого питання просто не існує, а в трифазній все трохи складніше - є L1, L2 і L3. Не вдаючись в технічні подробиці, відповідь тут один - для керуючих ланцюгів можна використовувати будь-яку з фаз, але тільки одну. Т. е. Якщо котушка КМ1 запитана від фази L3, то управління іншими пускателями, кнопки "Старт" і "Стоп" теж треба "підвішувати" тільки на неї. Зробити це не складно - просто зазначити, якого кольору провід на потрібній фазі, а якщо кабель з одноколірними жилами, то наклеїти або намалювати на них маркери.

Заземлення

Сам принцип роботи генератора передбачає періодичне виникнення на його корпусі статичної електрики, тому все стаціонарно встановлюються пристрої в обов'язковому порядку потребують окремого контурі заземлення.

Ідеальний варіант це створення повноцінного заземлюючого контуру, але в цілому можна обійтися і найпростішим способом, для якого знадобляться металевий прут, довжиною 1,5-2 метра, сталевий болт або Хомутова з'єднання і м'який мідний дріт. До залізного прута приварюється болт, а сам штир забивається на всю довжину в землю. Мідний дріт прикручується однією стороною до болта (або затискається хомутом), а інший до корпусу генератора - заземлення готове.

Це все основні способи як підключити бензогенератор до мережі вдома і можливі нюанси. Представлені схеми допоможуть визначити, чи варто встановлювати системи автозапуску або простіше буде обійтися ручним перемиканням. Зрозуміло, що при установці кожного окремого генератора, блоку АВР або саморобної системи автозапуску, можуть виникнути додаткові питання, але вирішувати їх вже доведеться в кожному випадку окремо в залежності від моделі пристрою і схеми домашньої електромережі.