Здравствуйте! Подключив один из силовых выходов генератора к общей шине N, вы обеспечиваете заземление генератора и получаете однозначную фазу и нейтраль. Тем не менее, необходимо помнить, что в общем распределительном щитке (ЩУ) обязательно следует заземлить шину N. Это обязательное требование, которое актуально независимо от наличия генератора.
Часть I. Подключение генератора к сети загородного дома (220В/380В). Как делать нельзя
При поиске информации в интернете по вопросам подключения генераторов можно наткнуться на множество статей и видеороликов. К сожалению, большая часть из них написана и снята людьми, не обладающими достаточными знаниями. Реализация предложенных схем может привести к серьезным последствиям, начиная от выхода техники из строя и заканчивая риском электротравм. В данной части мы разберем способы, которые категорически не рекомендуется использовать при подключении генератора.
- Подключение генератора через обычную домовую розетку с использованием шнура с вилками на обоих концах, при этом отключив вводной автомат. Почему это опасно? Ответ заключается в следующем:
- Мощность большинства популярных генераторов, предназначенных для частного использования, составляет от 5 до 6,5 кВт. Бытовая розетка, при правильном монтаже, в состоянии выдержать нагрузку до 16 А (приблизительно 3,5 кВт), а при неправильном подключении (например, использование несертифицированного провода меньшего сечения, слабые контакты и т.д.) — максимум 10 А или даже меньше. При превышении нагрузки вы рискуете вызвать пожар.
- Согласно требованиям ГОСТ (12.2.007.0-75 п.3.1.7) в электромонтаже строго запрещено иметь неизолированные токоведущие части. Использование шнура с вилками на обоих концах создает риск наличия опасного напряжения на одной из вилок.
- Использование данной схемы подразумевает возможность подачи обратного напряжения на генератор. Это может произойти, если в то время, когда генератор работает, кто-то из домочадцев включит вводной автомат, считая, что электричество от сети появилось.
- Запрещается подключать генератор через распределительный щит с использованием схемы переключения на автоматах. Давайте рассмотрим практический пример, который мы встретили на практике:
Неправильная схема подключения генератора.
Заземление нейтрали во ВРУ.
Не рекомендуем:
- Заземлять один из выходов генератора на общедомовую шину PE (землю). В случае, если заземляющий провод «отвалится» (например, из-за коррозии или плохого соединения), опасное напряжение может появиться на всех заземленных устройствах в вашем доме.
- Подключать низкобюджетные генераторы непосредственно к нагрузке без установки фильтров для снижения сетевых помех. Изменение оборотов генератора может вызвать сильные помехи и колебания напряжения, что может стать причиной повреждений чувствительного электронного оборудования (например, автоматики газовых котлов или дорогих бытовых приборов).
- Использовать трехфазные генераторы мощностью менее 10 кВт для резервного питания жилого дома. Неравномерная нагрузка по фазам может привести к быстрому выходу генератора из строя. Лучше всего применять однофазные генераторы с объединением фаз.
- Подключать инверторные генераторы к общей нейтральной шине. Это может привести к быстрой поломке генератора.
- Игнорировать необходимость заземления корпуса генератора.
- Использовать неинверторный генератор без надежного заземления нейтрали одного из его выходов, так как это приводит к плохой работе устройств защитного отключения (УЗО) и ошибкам в работе фазозависимых котлов.
- Для заземления использовать выход генератора, который отключается с помощью однополюсного автоматического выключателя на корпусе генератора.
В следующей части статьи мы расскажем, как правильно подключить генератор к сети (220/380В) загородного дома.
Задавайте ваши вопросы в комментариях!
Об авторе
Сергей Леднёв
Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. 220@tok-shop.ru
Большое спасибо за статью! Она весьма полезная! Подскажите, пожалуйста, можно ли установить генератор на улице под домом? Модель Fubag 5500. Также интересует схема подключения однофазного генератора к трехфазной сети. Спасибо!
Сергей Леднёв 01.09.2017 | Ответить
Да, установка генератора возможна, при условии, что обеспечена достаточная вентиляция и отвод тепла, выделяемого генератором. Схема будет описана в следующей статье на эту тему.
Можно ли заземлить одну из шин генератора на отдельный контур заземления для решения проблемы с фазозависимым котлом?
Сергей Леднёв 09.08.2018 | Ответить
Сергей, спасибо за быстрый ответ! Мне нужно уточнить: 1. Как лучше заземлить шину – напрямую на контур заземления или через сопротивление, например, лампу 40 ватт? 2. Нужно ли заземлять генератор на общий контур, чтобы избежать риска появления потенциала на корпусе?
Сергей Леднёв 10.08.2018 | Ответить
1) Зачем использовать сопротивление? Лучше заземлить напрямую. 2) Если сопротивление заземления будет низким, то потенциала на корпусе не будет, но лучше заземлить на отдельный (домовой) контур.
Уважаемый Сергей, ожидается ли продолжение темы «Часть I. Подключение генератора…»? Важно разобраться с подключением однофазного генератора к трехфазной сети в связи с несколькими спорными моментами. На некоторые вопросы я нашел ответы у вас. Как можно задать вам личный вопрос?
Сергей Леднёв 25.10.2018 | Ответить
Продолжение будет! В подписи указаны мои контактные данные для связи.
Здравствуйте, Сергей! Есть ли возможность подключить один провод генератора к общему нулю сети с повторным заземлением?
Сергей Леднёв 03.09.2019 | Ответить
Как подключить однофазный генератор?
Существует несколько вариантов подключения. Первый из них – это подключение генератора к специальной группе потребителей.
Подключение напряжения в режиме ручного управления
Второй способ заключается в использовании перекидного переключателя (рубильника) на три позиции – 1-0-2. То есть, в первой позиции питание подается от централизованной (городской) электрической сети, во второй – электрическая цепь отключена, а в третьей – дом подключен к резервному источнику энергии, которым может быть газовый, бензиновый или дизельный генератор.
Не вдаваясь в технические детали, стоит отметить, что устроен перекидной рубильник или трехпозиционный переключатель довольно просто. Он включает в себя статические контакты, к которым подсоединяются провода (потребитель-город-генератор), и подвижные контакты, которые переключают потребителя с централизованной энергосети на генератор и обратно.
При переключении 3-фазной нагрузки от подключения к городскому потребителю переключаются 3 фазы. Другими словами, на рубильник поступает 3 городские фазы A-B-C, и на потребителей отправляются те же 3 фазы.
При переключении потребителя на генератор необходимо обеспечить, чтобы на все 3 фазы подавалось электричество.
модифицировать рубильник – установить перемычку между фазами A-B-C на стороне подключения генератора. Теперь при переключении потребителя на генератор, электричество будет подаваться на все 3 фазы.
Подключение потребителя через контакторы
Третий способ подключения потребителя к однофазному генератору включает использование контакторов. В этом случае применяют 2 контактора: один для питания потребителя от централизованной сети, второй – для подключения к резервному источнику электроэнергии, будь то газовый, бензиновый или дизельный генератор. Этот метод допустим при использовании системы автоматического переключения резервного питания (АВР).
При подаче питания от централизованной сети все 3 фазы подсоединяются к контактору и идут к потребителю. При подключении генератора, как и в варианте с 3-позиционным переключателем, на зажимах контактора с подключением кабеля от генератора следует немного изменить рубильник – необходимо установить перемычку между фазами A-B-C.
При использовании однофазного генератора нужно учитывать, что если в системе есть 3-фазное оборудование, его необходимо отключить от электричества во время работы генератора, поскольку это может вызвать его поломку.
Подключение трехфазных моделей
Можно провести подключение через дополнительный распределительный автомат. Схема подключения автоматов от электрической линии и генератора практически одинакова, что позволяет не изменять функционирование существующей 3-фазной электрической сети. Этот подход считается наиболее надежным и обеспечивает эффективную работу подключенного оборудования и устройств.
Для осуществления этой схемы потребуется выполнить некоторые действия.
- Отключите вводной автоматический выключатель на 380 В, чтобы прекратить подачу тока в дом.
- Установите в щитке новый 4-полюсный автомат, выходные клеммы которого подключаются к входным клеммам всех линейных устройств.
- Выходной кабель генератора, состоящий из 4 проводов (3 фазы и ноль), подключается к новому автомату, и каждый провод подсоединяется к соответствующей клемме.
- Если в дальнейшем по схеме устанавливается устройство защитного отключения (УЗО), необходимо предусмотреть разводку подключаемых проводов (каждого из 3 фаз и нуля).
Схема автопереключения
Чтобы исключить необходимость ручного выбора источника питания, можно использовать схему автопереключения для подключаемых нагрузок. В ее состав минимум входят блок управления и два контактора (пускателя) с перекрестным подключением. Основное устройство, основанное на программно-управляемом контроллере, полупроводниковых триодах или аналоговых интегральных микросхемах, выполняет следующие функции:
- распознает исчезновение электроэнергии в главной сети;
- отключает от нее потребителя;
- переключает его на 3-фазный генератор.
Во время работы блока, распознающего отключение централизованного электроснабжения, формируется импульс тока длительного действия, который подается на исполнительный механизм (катушку пускателя). Это приводит к автоматическому переключению системы в режим работы от генератора. Если централизованное электропитание восстанавливается, другой управляющий импульс позволяет возвратить цепь в первоначальное состояние.
Принципы подключения генератора к домашней сети
Первый этап подключения генератора к электросети включает в себя поиск и выбор места для установки электростанции. Безопасность эксплуатации во многом зависит от хорошей вентиляции, близости к точке подключения, сохранения комфортной рабочей температуры, а также от отсутствия сырости и холода или прямых солнечных лучей и источников тепла рядом. Также важно учитывать варианты звукоизоляции оборудования и установить отдельный контур заземления (например, стальной стержень диаметром от 15 мм и высотой не менее 50 см в земле или металлическую пластину на земле с подключением медного провода к клемме). Одной из ключевых задач является обеспечение противопожарной безопасности, чтобы использование генератора не создавало риск возгорания ближайших объектов от топлива.
Сечение проводов, подводимых к генератору, напрямую зависит от максимального допустимого тока. Для медных проводников плотность не должна превышать 5 А на 1 мм². При выборе сечения кабеля желательно округлять значение в большую сторону. Первая инсталляция будет осуществляться как в общей, так и во внутренней сети дома, так и в самом генераторе.
При выборе подходящей модели генератора следует подводить суммарный расчет всей потребляемой мощности электроприборов, планируемых для резервного подключения. При этом запас мощности должен составлять не менее 20-30% для компенсации потерь и колебаний в сети. Некоторые виды бытовой техники и строительных инструментов могут производить простой скачок потребления при запуске от 1,2 до 3 раз по сравнению с номинальной мощностью.
Финальный этап подготовки подключения касается применения автоматизации электрической линии. Использование автоматических и полуавтоматических систем запуска значительно увеличивает стоимость оборудования и подключений. Тем не менее, наличие автоматики значительно повышает уровень комфорта для потребителя. Вопрос будет заключаться в том, придется ли человеку вручную запускать генератор с использованием рубильника или же техника с автозапуском будет автоматически включаться при необходимости — это важный аспект, который нужно учитывать перед покупкой.
Подключение генератора через рубильник
Наиболее распространенный и простой способ подключения генератора к дому — использование стационарного трехпозиционного переключателя (реверсивного рубильника) с подключением через контакты.
Переключение между одним из трех положений рубильника определяет источник электроэнергии для цепи: питание от центральной электросети, нейтральное положение, отключающее электричество, или ввод резервной электроэнергии от генератора. Установка обычного однопроводного переключателя, который размыкает только фазу, запрещена. Требуется 3-позиционный рубильник с 4 вводными клеммами. К одной из них подключается кабель от основной электрической сети, ко второй — кабель от генератора, а остальные предназначены для интеграции с домовой электросетью. Схема подключения такого устройства не должна представлять трудности для опытного электрика.
Схема подключения генератора к дому через трехпозиционный рубильник: 1 — вводной автомат сети; 2 — счетчик; 3 — УЗО; 4 — генератор; 5 — трехпозиционный переключатель; 6 — нулевая шина (N); 7 — шина заземления (PE); 8 — к потребителям.
При временном резерве, если трехпозиционный рубильник недоступен, его можно заменить на самодельное устройство, собранное из двух двухполюсных или четырех однополюсных автоматов с одинаковым производителем и номиналом мощности. При этом расположение переключателей нужно тщательно контролировать, учитывая полюсность, и клавиши на корпусе соединяют штифтами.
Чтобы облегчить работу, рубильник следует установить в непосредственной близости к генератору для соблюдения последовательности запуска:
- включение генератора;
- прогрев двигателя;
- подключение генератора к сети.
Обязательным условием является заземление через металлический лист или прут, соединенный с клеммой генератора при помощи медного провода. Также следует установить в цепь сигнальную лампу, которая при появлении напряжения от центрального электроснабжения будет загораться, подавая визуальный сигнал и звуковой сигнал для отключения генератора.
Схемы подключения генератора к сети
Наиболее простой метод подключения нагрузки к генератору — использование встроенной розетки на его корпусе, но этот способ подходит не всегда, например, для подключения осветительных приборов в доме.
Подключение через рубильник
Реверсивный или трехпозиционный переключатель с двумя вводными и двумя выводными клеммами позволяет вручную переключать источник питания: от генератора или сеть централизованного электроснабжения. Третье, среднее положение — нейтральное.
Рассмотрим, как правильно подключить генератор через реверсивный переключатель. Для этого потребуются:
- сам рубильник (двухполюсный);
- пара автоматов для отключения одного из источников питания (не обязательно);
- DIN-рейка для крепления автоматических выключателей и переключателя (как в щитке, на счетчике);
- отвертка с индикатором;
- провода для соединения переключателя с автоматами и заземления электростанции.
- Обесточьте дом – отключите автоматы на счетчике электроэнергии или щитке.
- Убедитесь, что в сети нет напряжения с помощью индикатора.
- Подключите сетевое питание (от счетчика) к одной части переключателя, резервное – ко второй, желательно через автоматы.
- Выходы из рубильника подсоедините согласно полярности: фазу – к фазе, ноль – к нулю. Для определения фазового провода используйте индикатор, но после этого не забудьте обесточить дом / объект.
- Свободные концы проводов, идущие из выходов рубильника, подключите к бытовой сети.
При работе с электрическими приборами придерживайтесь правил техники безопасности. В частности:
- все выключатели должны быть в положении «Выключено»;
- отключите подачу питания в дом / квартиру автоматом на счетчике;
- используйте средства индивидуальной защиты;
- не трогайте оголенные части проводов;
- регулярно проверяйте наличие электрического тока в сети, ведь для определения фазы индикатор нужно будет включать.
Преимущества данного метода: простота конструкции, доступность материалов, возможность самостоятельного монтажа, он подходит для трехфазных генераторов.
Подключение генератора через блок АВР
Если ручное переключение источников питания не подходит, рекомендуется установить автоматический ввод резерва (АВР). Такой способ реализации обходится двумя схемами: полуавтоматическим и автоматическим подключением.
Полуавтоматический ввод резерва
При отсутствии централизованного питания пользователю нужно только запустить генератор. Автоматика обнаружит напряжение от резервного источника и переведет дом на резервное питание, замыкая контакты, ведущие к электростанции.
- генератор необходимо вручную запускать и останавливать, даже если он оснащен стартером;
- агрегат начинает работать сразу после запуска, не успевая прогреться до рабочего режима, но этот недостаток можно исправить с помощью реле.
Схема подключения генератора через АВР:
Способ 2: Экономичный
Это решение отличается высокой надежностью, поскольку при его применении риск возгорания минимален. Тем не менее, его нельзя назвать самым удобным.
Если вы хорошо различаете фазный и нулевой провод (обладаете знаниями в электронике), вы можете подключить генератор к сети с помощью рубильника, способного работать в одном из трех положений.
В качестве такого переключателя можно использовать, например, переключатель IEK ВРТ-63, в зависимости от исполнения, рассчитанный на ток от 16 до 40 А. Это позволяет подключать автономные источники питания мощностью до 8,8 кВт в однофазном режиме и около 20 кВт в трехфазном.
Модульные трехпозиционные переключатели бывают одно- и двухполюсными для работы с однофазными генераторами разных типов, а также трех- и четырехполюсными для трехфазных моделей.
Когда произойдет отключение электроэнергии, сначала вам нужно будет запустить и прогреть генератор на холостом ходу, а затем, используя трехпозиционный рубильник, переключить потребитель на автономный источник. После восстановления централизованного электроснабжения порядок действий будет обратным: сначала нужно переключить рубильник в нейтральное положение или через нейтральное положение на сетевое питание, и только потом остановить автономную электростанцию.
Трехпозиционный переключатель будет расположен в электрощитке.
Следует помнить, что аппараты типа ВРТ-63 предназначены исключительно для коммутации. Предостерегать электрическую сеть от перегрузок и коротких замыканий должны устройства дифференциальной защиты и автоматические выключатели.
Способ 3. Автоматизированный
Подключение этого типа настоятельно рекомендовано специалистами, так как оно обеспечивает не только высокую надежность, но и необходимый уровень комфорта.
Этот метод подойдет тем, кто имеет глубокие знания электротехники. Он включает в себя использование блока автоматического ввода резерва (АВР). Как только централизованное электроснабжение отключается, контроллер или реле блока АВР запускает автономный источник и, спустя некоторое время, переводит нагрузку на него.
Если же вы ощущаете, что ваша квалификация недостаточна, целесообразно ограничиться только подключением блока АВР, а сборку этого устройства стоит поручить профессиональной организации. Это позволит снизить риски от неверных схемных решений.
Например, отсутствие механической блокировки, предотвращающей одновременное включение двух контакторов, может привести к параллельной работе генератора с сетью, что вызовет серьезные проблемы как для оборудования, так и для самого здания.
Газовый электрокогенератор, подключенный через блок АВР.
Возможность подключения через АВР также имеется у мини-электростанций с электростартером, который, получив сигнал от АВР, автоматически запустит генератор. Если же ваша модель автономного источника энергии предназначена только для ручного запуска, то АВР, конечно, сможет переключать цепь потребителей на независимый источник и обратно при восстановлении централизованного электроснабжения. Но запуск и остановка генератора все равно придется осуществлять вручную. В таких случаях имеет смысл ограничиться подключением через трехпозиционный выключатель-разъединитель.
Необходимо помнить, что при обращении к сторонним исполнителям и при самостоятельном подключении следует строго соблюдать рекомендации производителя по установке и эксплуатации генератора, включая требования к качественному заземлению.
Только технически правильное подключение с использованием надежных коммутационных и защитных устройств может гарантировать долгосрочную и безаварийную работу всей внутренней электросети.
Источник: архив ИД Бурда