Авр-1/1 с автозапуском генератора

АВР с автозапуском генератора

А как будет запускаться генератор, если исчезнет питание с обоих вводов? Контакт №12 служит для подключения к АВР внешнего источника питания +12В.

Когда у вас пропало напряжение на двух вводах, все контакты К1,К2,К3 получаются в разомкнутом состоянии. При этом автоматически происходит замыкание внутреннего контакта реле К4. За счет этого, формируется сигнал запуска для генератора.

Большинство генераторов с возможностью АВР, управляют заслонкой своей собственной автоматикой. Для этого им нужен только сигнал на старт. Вы его как раз и подаете.

Если у вас этого нет, то можно смастерить такую систему самостоятельно.

После подачи импульса, происходит запуск ДГУ и его прогрев. Когда он прогрелся, напряжение на реле KV1 достигает нормы. KV1 представляет из себя, что-то вроде реле защиты трехфазных двигателей.

Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети (правильное чередование фаз и их номинальное значение). Подойдет например такое — CKF-317.

После срабатывания, реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и напряжение достигает разъема №16. Также U поступает на контакт №9 (он управляет внутренними цепями AVR) и №22.

AVR это видит и подает сигнал на замыкание реле К3 и катушки КМ3. После чего включаются силовые контакты пускателя генератора КМ3.1 Вся нагрузка запитывается от генератора.

Виды АВР

Большинство устройств должны быть жестко подключены к сетевой среде. Это открывает больше возможностей для электрических подрядчиков. Блоки, как правило, состоят из одно- или трехфазной системы электропитания, и все они требуют какой-то жесткой проводки системы к электрической инфраструктуре здания. Это станет хорошим рынком для оптимизации работы электрических подрядчиков. Дизельные генераторы могут храниться в помещении более безопасно и в течение более длительного периода времени без ухудшения качества. Если генератор работает на 50 % или более от его мощности, эффективность увеличивается. Агрегаты без аккумуляторных батарей работают непрерывно, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию за киловатт-час электроэнергии. Генератор должен находиться в диапазоне от 120 до 200 процентов от максимальной скорости зарядки аккумулятора от зарядного устройства до аккумулятора.

Устройство

Функционально такой генератор состоит из двух частей: непосредственно генератора и устройства автоматического ввода резерва (АВР). Рассмотрим их по отдельности.

• Генератор, предназначенный для работы с автозапуском, отличается от обычного бензогенератора двумя вещами: наличием электростартера и устройства автоматического прогрева. Для бензинового мотора это автоматически управляемая воздушная заслонка или электрический клапан обогащения топлива, знакомый владельцам скутеров, для дизельного — устройство предпускового подогрева и свеча накаливания. При запуске поворотом ключа зажигания или по сигналу от АВР автоматически включаются пусковое устройство и электростартер, по мере прогрева двигателя пусковое устройство отключается.
• Устройство автоматического ввода резерва осуществляет постоянный контроль напряжения в электросети и при его пропадании на время больше заданного запускает бензогенератор, после чего перекоммутирует нагрузку на его выход. При восстановлении подачи энергии из внешней электросети происходит обратная коммутация, а генератор глушится. Устройство АВР может быть как неотъемлемой частью агрегата (как правило, в дорогих и мощных установках, рассчитанных на нагрузку 10 и более кВт), так и докупаться при необходимости к более дешевым генераторам, имеющим возможность работы с внешним АВР. Также устройство ввода резерва заряжает аккумулятор бензогенератора.

Включение генератора автозапуском происходит с задержкой, складывающейся из двух частей: во-первых, сигнал на запуск подается устройством АВР только после определенного времени отсутствия питания, чтобы не расходовать ресурс устройства короткими пусками на несколько секунд. Во-вторых, нагрузка подключается к генератору только после его прогрева. Поэтому во всех случаях, когда такие паузы неприемлемы, к установке с автозапуском дополнительно придется купить и источник бесперебойного питания.

Автоматическое переключение на генератор

Описанное выше подключение генератора к дому имеет существенный недостаток – при исчезновении электричества нужно вмешательство человека для перевода домашней сети на резервное питание. Данная схема не разбудит пользователя и никак не уведомит хозяина о том, что электричество пропало, и система отопления начнет замерзать.

Нужна электрическая схема, отслеживающая напряжение электроснабжения, которая запустит генератор, выведет его на нужные обороты и переключит рубильник. Подобные устройства, осуществляющие автоматический ввод резерва (сокращенно АВР ) выпускаются промышленностью. Подробная схема подключения прилагается к устройству, но принцип подключения можно понять, изучив рисунок ниже:

Подключение системы автоматического запуска генератора

От АВР (системы автозапуска) к генератору кроме силовых проводов подключается также кабель управления. Электрогенератор должен иметь функцию автозапуска для подключения к АВР. Управление и подзарядка аккумулятора генератора осуществляется напряжением 12 В. В инструкции к генератору должно быть подробное описание процесса подключения с указанием предназначения клемм.

Самодельная система автозапуска

Решать вопрос о том, как подключить генератор в качестве бесперебойного снабжения электроэнергией должен пользователь исходя из своих финансовых возможностей – АВР и электрогенератор, поддерживающий функцию автозапуска, обойдутся намного дороже. Поэтому многие домашние мастера стараются придумать свою схему подключения, используя систему контакторов с нормально открытыми и закрытыми контактами.

Контактор, работающий как перекидной рубильник

Принцип действия подобного переключателя таков – напряжение сети электроснабжения удерживает нормально разомкнутые контакты замкнутыми. В этом случае домашняя сеть подключена к электрической линии снабжения. Как только напряжение пропадает, катушка контактора перестает втягивать якорь, и замыкаются нормально замкнутые контакты, к которым подключен генератор.

Один из примеров подобных схем представлен ниже. Трехфазный контактор переключатель используется также для коммутации напряжения 12 В, включение которого заменяет поворот ключа генератора. То есть, при исчезновении напряжения сети таймер начинает запускать стартер с некоторыми промежутками, которые можно настроить.

Пример самодельной схемы для автоматического запуска генератора

Как только двигатель генератора запустится на его выходе появится напряжение, которое заставить сработать контактор К2, и таймер перестанет запускать двигатель. Как только появится напряжение на линии, включится контактор К1, и цепь ключа генератора разомкнется и двигатель заглушится.

Данная схема приводится как идея, и требует доработки, модернизации и добавления дополнительных элементов защиты, соответственно модели генератора. Народные умельцы модернизируют обычные генераторы, переделывая под автозапуск, добавляя исполнительные устройства для управления заслонкой и топливным вентилем, как показано на видео:

Если нет желания внедряться в схему и устройство электрогенератора, то коммутацию 12В можно использовать для включения сигнализации (будильника) и для подсветки места установки электрогенератора.

Безопасность подключения генератора

Бензогенератор, работающий на легко воспламеняемом бензине, не должен сам стать источником искры или короткого замыкания, особенно в непосредственной близости к емкости с запасом топлива

Поэтому следует уделить особое внимание качественному подключению генератора к сети

Пожарная безопасность подробно описана в инструкции, поэтому во избежание возгорания и несчастных случаев, следует подключение и установку электрогенератора произвести правильно, согласно требованиям. Категорически запрещается устанавливать работающий генератор в закрытом помещении – выхлопные газы ядовиты.

Помещение под генератор должно очень хорошо вентилироваться

Устанавливают генератор на свежем воздухе под навесом, защищающим от дождя и прямых солнечных лучей. Следует позаботиться о защите клемм подключения от коррозии при чрезмерной влажности. Также необходимо следить, чтобы аккумулятор был заряжен. Современные АВР также имеют функции оповещения о включении резервного питания:

Подключение проточного водонагревателя

Терморегуляторы для систем отопления, а также их подключение

Зарядка аккумулятора без зарядного устройства

Подключение варочной панели

Общее описание индукционных котлов для дома и их подключение

Устройство бензиновых электростанций

В конструктивном плане такой агрегат представляет собой двигатель внутреннего сгорания, объединенный с генератором и предназначенный для выработки электрического тока. Чаще всего используются четырехтактные модели. Коленчатый вал таких устройств имеет частоту вращения до 3000 об/мин. От него тяговое усилие передается генератору. Это приводит к преобразованию вращательной энергии в электрическую.

Кроме этого, каждый агрегат снабжается топливным баком. В зависимости от назначения генератора изменяется и объем. У промышленных моделей он может достигать более 100 л, бытовые генераторы имеют небольшие баки, объемом в 10-15 л.

Большинство современных мини электростанций способны подстраиваться под необходимую нагрузку, что позволяет снижать обороты двигателя и экономить топливо.

Главное – это правильно выбрать бензогенератор и выполнить подключение.

Как отремонтировать автоматический регулятор напряжения AVR

В принципе блок автоматического регулятора напряжения генератора считается неремонтируемым изделием – достаточно просто купить AVR за несколько баксов на китайских интернет-площадках и заменить на новый за несколько минут. По-хозяйски будет заказать доставку АВР сразу пяти штук – они практически наверняка пригодятся при интенсивной эксплуатации генератора.

Если по каким–либо причинам купить или заказать новый AVR 3kW-5kW-7kW не представляется возможным, можно попробовать отремонтировать блок автоматического регулятора напряжения с помощью подручных средств. Как самостоятельно отремонтировать инверторный генератор читайте здесь

В начале статьи, мы уже говорили, что основными причинами выхода со строя АВР является проблемы с выходным напряжением генератора. AVR измеряет напряжение между одной из фаз и нейтралью, регулируя постоянное напряжение, прикладываемое к обмотке возбуждения. Таким нехитрым способом поддерживается выходное напряжение генератора в нужных пределах.

Принципиальная электрическая схема AVR трехфазного генератора обычно держится производителем в секрете – именно из этих соображений блоки АВР заливаются темным компаундом. При этом официально конечно же объяснения более благие –защита электроники от влаги и вибрации.

Но принципы работы АВР не секретны. Например, электрическая схема AVR бензогенераторов HONDA, BOSCH или GENERAL MOTORS описаны в соответствующих патентах и мало отличаются от АВР автомобильных генераторов или безогенераторов HUTER. Конечно, же вариаций электрических схем достаточно много, но все они работают по одному принципу, разве что в качестве регулирующего элемента используются либо тиристоры либо мощные МОП-транзисторы.

Получается, что самой уязвимой частью автоматического регулятора напряжения является именно регулирующий элемент и высоковольтный конденсатор – именно тот самый, номинал которого мы рассматривали на плате. Чуть реже выходят из строя диоды диодного моста идущего к обмотке возбуждения.

Значит, чтобы отремонтировать автоматический регулятор напряжения генератора, необходимо добраться до ножек МОП-транзистора, торчащего из компаунда и ножек конденсатора. Замену вздутого или взорвавшегося конденсатора можно произвести и без трудоемкого удаления компаунда. Достаточно аккуратно разобрать конденсатор и паяльником подпаять длинные ножки нового конденсатора к выводам старого конденсатора изнутри соблюдая полярность.

Для замены мощного транзистора придется вокруг него удалить смолу. Для того, чтобы узнать какой транзистор стоит в АВР, необходимо тщательно очистить радиодетали от компаунда. Дело это непростое, можно даже сказать трудоемкое. Для облегчения процесса, компаунд лучше всего разогреть строительным феном, чтобы по мере прогрева смолы удалять её скальпелем или аналогичным инструментом. Если нет теплового пистолета, блок можно разогреть в духовке.

Чаще всего в качестве регулирующего транзистора используется мощный МОП-транзистор IRF540 или его аналоги. Необходимо аккуратно, не повреждая дорожки, перепаять транзистор, закрепить к нему радиатор для охлаждения. С вероятностью 70-80% отремонтированный АВР будет работать не хуже нового!

В целом ремонт автоматического регулятора напряжения AVR генератора может сделать любой человек, обладающий минимальными знаниями электроники и элементарными навыками работы паяльником. При поиске электрических схем, радиокомпонентов или аналогов деталей в Интернете, не забывайте что производители разных стран называют автоматический регулятор напряжения AVR различными терминами-синонимами. Регулятор напряжения автоматический, корректор напряжения серии AVR, модуль регулятор напряжения – фактически является одним и тем же узлом альтернатора бензогенератора или дизельной электростанции. При поиске блока на английском языке можно встретить и другие термины Automatic voltage regulator (сокращенно AVR), Auto Voltage Adjustor, Smart panel controller, Excitation AVR, SMART-CTRL (Controller Design) или Smart AVR.

Электробезопасность и защита

Источники бесперебойного питания для защиты

Однофазные ИБП Legrand обеспечивают высокую степень защиты электропитания. Все ИБП для дома обладают функцией стабилизации напряжения или двойного преобразования электрического сигнала. Внутренние аккумуляторные батареи обеспечивают достаточное время автономной работы для безопасного завершения рабочих процессов электрооборудования. ИБП с двойным преобразованием могут использоваться с дополнительными батарейными кабинетами. Все модели обеспечивают защиту от перенапряжения и короткого замыкания, большинство из которых обладают функцией мониторинга состояния работы ИБП, в том числе возможностью удаленного мониторинга. ИБП отличаются компактными размерами и поддерживают высокие стандарты дизайна электрооборудования Legrand. Используя источники бесперебойного питания Legrand, Вы обеспечиваете надежную защиту и безопасность Вашего электрооборудования.

Узнать подробнее

Ручной ввод резерва

Для обеспечения аварийного электроснабжения частных коттеджей, как правило, применяют генераторные установки с бензиновыми или дизельными двигателями. В случае аварии, домовладелец при помощи специального устройства переключает питание дома на генератор и обратно

При этом крайне важно не допустить одновременного включения резервного и основного питания.
Группа Legrand разработала и запатентовала принципиально новое устройство MSI для организации ручного ввода резерва. Оно устанавливается на модульные автоматические выключатели серий DX3 и ТX3 на токи до 63 А или на выключатели-разъединители DX3-IS на токи до 125А

Ввод резерва реализуется при помощи двух аппаратов с ручным управлением и взаимной механической блокировкой, которая предотвращает параллельное включение двух источников.
Корпус крепится на монтажную рейку щита между автоматическими выключателями основного и резервного питания. Ширина аппарата всего 17,8 мм для однофазных сетей и 35,6 мм для трёхфазных. На корпусе расположена подвижная каретка, закрывающая рукоятки автоматов и перемещающаяся влево или вправо. Каретка имеет специальный профиль, позволяющий сдвигать её только на выключенный автомат. Таким образом, включить один из автоматических выключателей можно только предварительно переместив каретку на соседний аппарат, при условии, что он отключен.
Устройство ручного ввода резерва MSI совместимо только с продукцией Legrand. Однако учитывая факт, что само изделие занимает в щите мало места, большинство схем, собранных на автоматических выключателях других производителей, можно легко модернизировать, заменив лишь вводные аппараты и не меняя при этом корпус щита.

Защита от перенапряжений

Защита от перенапряжения важна для любых помещений от квартир до загородных коттеджей. На СХЕМЕ приведен пример двух квартир.
 
Квартиры А и Б подключены к разным фазам (L2 и L3) питающей сети дома. При обрыве нулевого провода образуется последовательное соединение потребителей ПА и ПБ (отмечено пунктиром). При обрыве нулевого провода потребители ПA и ПБ оказываются соединенными последовательно между фазами L2 и L3 (напряжение между фазами, U23 = 400 В). В ситуации, когда, например, в квартире А включен чайник мощностью 2 кВт, а в квартире Б – телевизор мощностью 100 Вт, то напряжение в первой квартире будет 19 В, а во второй — 381 В, вместо стандартных 230 В.
Защита домашних сетей от перенапряжения может быть обеспечена модулем защиты РОР (Power Overvoltage Protection). Он отключает аппарат защиты (автоматический выключатель, ВДТ, АВДТ) при повышении напряжения в сети более 275 В. POP оснащён индикатором срабатывания и кнопкой «Тест»,. Устанавливается, как правило, на вводной автоматический выключатель.Подробнее

Электромонтажные работы

Одним из важнейших этапов установки дизель генератора является монтаж и подключение электрических цепей.

Электромонтажные работы включают в себя несколько этапов:

• монтаж электрического распределительного щита, установка и подключение защитных аппаратов, монтаж перекидного рубильника либо схемы автоматического включения резервного питания;
• прокладка и маркировка силовых и вспомогательных цепей электростанции;
• подключение проложенных кабельных линий;
• монтаж индивидуального заземляющего контура, проверка его работоспособности и подключение к дизельной электростанции.

На видео инструкции наглядно демонстрируется, как выполнить подключение дизель-генератора к сети дома:

С требованиями ПУЭ, относительно монтажа ДГУ рекомендуем ознакомиться в Разделе 5, Главе 5.2!

Возможные способы подключения генератора

Если на момент отключения электричества самым важным критерием является время, то бензогенератор можно аварийно подключить к домашней сети двумя достаточно быстрыми способами:

1. подключение генератора через розетку, предварительно отключив вводный автомат на щитке;
2. подключить на ввод щитка электрогенератор вместо выводов от электросчетчика.

Для первого способа потребуется кабель с двумя подключенными штепсельными вилками на обоих концах. Линия розетки должна выдерживать максимальную мощность (ток) генератора. Как правило, электрогенераторы имеют автоматический выключатель для защиты от перегрузки, но наличие автомата с соответствующим номиналом на линии розетки не повредит. Схема подключения резервного электрогенератора к домашней сети показана на рисунке ниже:

Схема подключения автономного электрогенератора через розетку

При возобновлении подачи электроэнергии необходимо сначала заглушить генератор, вынуть вилки из розеток на генераторе и от домашней сети, затем включить вводный автомат на щитке.

Включение сетевого напряжения при включенном в домашнюю сеть электрогенераторе приведет к его выходу из строя

Кабель с двумя вилками также не является безопасным, так как при оставлении одного из концов включенным, возможно поражение при прикосновении к оголенным штырькам в момент возобновления электроснабжения или тестового запуска электрогенератора. Частое применение такой схемы может усыпить бдительность, поэтому возникает риск аварийной ситуации при одновременном включении генератора и вводного автомата.

Небезопасный кабель с двумя вилками, используемый исключительно для экстренного подключения генератора

Перекидной рубильник

Второй способ, с отключением одного источника питания (выводы от счетчика) и подключением резерва (бензогенератор) является более безопасным в плане исключения одновременного их включения, но требует частой манипуляции с проводами и клеммами при повторяющейся ситуации с исчезновением электричества. К тому же, выводы от счетчика при возобновлении внешнего энергоснабжения могут оказаться под напряжением, если ввод электричества в дом осуществлен напрямую, без вводного автомата.

Чтобы исключить манипуляции с проводами и клеммами и сделать все правильно, подобную схему подключения можно воссоздать при помощи перекидного рубильника, который переключает домашнюю сеть с основного на резервный источник питания. Для исключения всех возможных аварийных ситуаций, перекидной рубильник должен быть двухполюсным для однофазной сети, или четырехполюсным для включения в трехфазную систему.

Применение перекидного рубильника для подключения электрогенератора к сети

В данном случае рабочий ноль домашней электросети также отсоединяется от линии электроснабжения, получается система с изолированной нейтралью (IT). При существующем в домашней сети защитном проводнике заземления провод PE нужно подключить к корпусу генератора. Если домашняя сеть двухпроводная, то бензогенератор нужно заземлить при помощи заземлителей.

Алгоритм включения и выключения резервного электропитания будет следующим:

• запуск и прогрев генератора при отключении света;
• переключение перекидного рубильника на резерв;
• перевод рубильника на основное питание при возобновлении энергоснабжения;
• остановка электрогенератора.

На видео ниже показаны технические нюансы запуска и обслуживания генератора:

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

1. “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
2. “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
3. Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
4. Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
5. Вывод фазы: ~, W, R, STА.
6. Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
7. Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
8. Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
9. Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701

1. Аккумуляторная батарея.
2. Генератор.
3. Регулятор напряжения.
4. Монтажный блок.
5. Выключатель зажигания.
6. Вольтметр.
7. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.