Схемы и методы подключения резервного генератора к сети дома

Несмотря на развитые современные электрические сети, даже сегодня перебои с электроснабжением — не редкость. Особенно страдают от этих проблем сельские и загородные дома, дачи. Отличным выходом из создавшейся ситуации может стать использование в качестве резервного источника бензинового или любого другого генератора, однако для этого важно знать схему подключения генератора.

Разновидности схем подключения

Существующие схемы различной сложности, доступные для использования в частных домах и квартирах, можно разбить на три категории:

1. Ручная коммутация.
2. Полуавтоматическое подключение.
3. Автоматическое подключение с автозапуском.

В зависимости от ваших возможностей и поставленных задач вы можете выбрать любую из них. Но прежде чем рассмотреть конкретные схемы включения генератора в домовую сеть, нужно определить общие правила коммутациирезервных источников, независимо от используемого метода переключения:

• Оперативность. Подключение резервного источника должно обеспечиваться минимумом простых и однозначных переключений, которые можно сделать даже при отсутствии освещения.
• Безопасность для человека. Все переключения должны быть полностью безопасны для оператора — рубильники и переключатели нужно использовать закрытого типа и размещать их на уровне лица. Это обеспечивает электробезопасность и исключает травматизм.
• Безопасность для оборудования. Схема должна надежно защищать оборудование дома и подстанции от нештатных ситуаций — неправильной последовательности переключения, внезапного появления или исчезновения основного или резервного питаний, короткого замыкания, перегрузки и т. п.
• Наглядность и простота. Если система переключения не полностью автоматическая, то она должна быть максимально наглядной и простой. Это не только исключит ошибки оператора, который, скорее всего, будет неспециалистом, но и сделает схему более надежной и ремонтопригодной.

Для того чтобы запитать дом от резервного источника, необходимо, прежде всего, отключить его от основного. Причем сделать это нужно так, чтобы и тот, и другой источники не оказались подключенными параллельно. В противном случае при появлении основного питающего напряжения произойдет авария, вызванная подачей встречного напряжения.

Иными словами, основная сеть и генератор «подерутся». Для исключения подобных ситуаций в обязательном порядке должны использоваться так называемые перекидные рубильники или перекидные переключатели.

Что такое перекидной переключатель

В отличие от обычного выключателя, этот прибор позволяет не просто включать или выключать, а переключать цепь.

Принцип работы переключателя

В обеих конструкциях используется переключатель. В первом случае (рисунок слева) вы одним щелчком можете зажечь одну из ламп, во втором — подключить лампу к любому источнику питания. Обратите внимание: ни в том, ни в другом случае переключающие контакты рубильника не замыкаются между собой. Именно в этом и заключается основное свойство перекидного переключателя (рубильника).

Перекидные рубильник (слева) и переключатели

Как видно из фото, рубильник от переключателей отличается лишь конструкцией, но принцип работы у них один и тот же. Как будет выглядеть схема подключения генератора к сети дома при помощи рубильника? Для этого вам понадобится двухполюсный переключатель и ничего более.

Как подключить генератор к сети дома (схема)

Один поворот рукоятки АВ, и потребитель (дом или квартира) переходит на питание от резервного источника, одновременно отключаясь от основного. Последний пункт очень важен — если в основной сети и появится напряжение, оно никак «не встретится» с напряжением генератора. Если в вашем доме используется трехфазная сеть, то схема подключения электрогенератора будет отличаться от приведенной лишь количеством полюсов перекидного рубильника.

Полуавтоматическое подключение резервного источника

Поскольку необходимость в переключении на резервный источник возникает при вполне определенных условиях (пропадание основного питания), организовать автоматическую коммутацию источников совсем несложно. Для этого достаточно использовать электромагнитный переключатель или реле соответствующей мощности. В качестве примера можно взять РЭК77/3, имеющее в своем составе три переключающих группы и выдерживающее ток до 10 А (2.2 кВт).

Электромагнитное реле РЭК77/3

Схема подключения электрогенератора при помощи такого реле будет выглядеть следующим образом.

Схема полуавтоматического переключения сети

Как видно из схемы, обмотка реле подключена к основному источнику питания — сети. При наличии сетевого напряжения реле срабатывает и питание поступает на нагрузку. Как только произойдет пропадание напряжения, реле отпустит и переключит нагрузку на питание от генератора (на рисунке изображено как раз такое состояние). При возобновлении штатного питания схема перейдет в исходное положение — штатное.

Единственный, но серьезный недостаток подобной схемы — отсутствие автозапуска генератора, исполняющего роль резервного источника. Именно поэтому такая конструкция носит название полуавтоматической — переключение произошло, но генератор придется запускать вручную. Но если в вашем распоряжении есть генератор с электрическим стартером, то частично эту проблему можно решить, используя свободную группу реле.

Как подключить бензогенератор к сети дома (схема с автопуском)

Теперь при пропадании основного напряжения реле К1 не только переключит нагрузку, но и подаст 12 В на стартер генератора и таймер, которые начнут периодически запускать бензогенератор. Как только генератор будет запущен (на его выходных клеммах появится напряжение), сработает реле К2 и отключит систему автозапуска. Конечно, схема эта исключительно проста и имеет массу недостатков. Во-первых, она не заглушит генератор при обратном переключении. Во-вторых, если генератор по той или иной причине не запустится (холодно, плохая регулировка пуска и пр.), то система просто посадит аккумулятор, исключая возможность запуска генератора вообще.

Автоматическое переключение с автозапуском

Из всего вышесказанного видно, что простыми методами при помощи двух-трех деталей полностью автоматизировать процесс переключения дома с сети на генератор невозможно. Но опускать руки рано, поскольку подобные системы не только существуют, но и вполне доступны. Имя им АВР — Автоматический Ввод Резерва. Такие блоки могут идти как в комплекте с бензогенераторами, так и докупаться отдельно.

Стоимость их, конечно, достаточно высока, но зато АВРы позволяют не только по-настоящему автоматизировать процесс переключения на генератор, но и в состоянии выполнять некоторые другие функции. Ниже приведены только основные из них:

1. Автоматическое отключение от основной сети при исчезновении питания.
2. Пуск бензогенератора с тревожной сигнализацией неудачного запуска.
3. Переключение на питание от генератора только при выходе его на рабочий режим.
4. Контроль и автоматическая регулировка напряжения и частоты в зависимости от нагрузки.
5. Защита от перегрузки и короткого замыкания.
6. Подсчет моточасов.
7. Переход на основной источник при возобновлении энергоснабжения.
8. Остановка генератора.
9. Подзарядка аккумулятора стартера.

Как видите, список выполняемых АВРом функций достаточно широк, но и конструктивно он, увы, весьма сложен. Сегодня практически все подобные устройства имеют в своем составе микроконтроллеры и собрать АВР своими руками сможет только специалист, обладающий соответствующими знаниями и опытом. Именно поэтому самостоятельное изготовление полноценной системы автозапуска в данной статье рассматриваться не будет.

Сложно ли самостоятельно подключить генератор с АВР к домовой сети? Совсем нет. В комплекте с прибором идет подробная инструкция по монтажу со всем схемами, в которых легко разберется любой электрик. Общая же структурная схема подключения автоматической системы к домовой сети будет выглядеть следующим образом.

Общая структурная схема подключения генератора к сети загородного дома