Автоматика для трехфазного генератора

Трехфазный генератор – устройство и особенности работы

Люди все чаще задумываются о том, чтобы приобрести себе мини-электростанцию. Такие небольшие, компактные устройства способны обеспечить электричеством целый загородный дом или квартиру. Но, решая купить прибор, у многих возникает вопрос, какой именно агрегат выбрать. Ведь на рынке существует огромное количество оборудования, а хочется взять прибор и пользоваться им в свое удовольствие.

Без имени.png

Трехфазный генератор занимает особое место среди разнообразия, его особенностью является возможность выдавать напряжение двух видов, а именно 220 В и 380 В.

Такие устройства могут прекрасно работать на дизеле и бензине, но их самая маленькая мощность 5–6 кВт, ведь такие приборы больше относятся к профессиональным моделям. Правда, для бытового использования его тоже часто покупают, особенно, если в доме есть трехфазные потребители.

Устройство трехфазного генератора

Данное устройство имеет неподвижный статор и ротор (вал), что вращается и создает в обмотках универсальное магнитное поле. В трехфазном агрегате обмотка размещается не на роторе, а на статоре. Только следует сказать, что подобных отмоток на статоре целых три, и они сдвинуты по отношению друг к другу. Когда ротор оборачивается, он начинает пересекаться с магнитным полем обмоток, в результате чего начинает вырабатываться электродвижущая сила. Благодаря тому, что эти обмотки размещаются на одинаковом расстоянии друг от друга, электродвижущая сила имеет одинаковую амплитуду.

Особенности трехфазных агрегатов

  1. Благодаря уникальному строению, есть возможность подключать к нему несколько приборов одновременно.
  2. Он работает по принципу распределения мощности напряжения. Это значит, что такой агрегат не сможет потянуть мощную технику. Ведь, если агрегат на 6 кВт, то это не значит, что к нему можно подключать технику такой мощности. Он просто не потянет, ведь прибор равномерно распределяет напряжение на три фазы. Поэтому максимальная мощность потребителя не должна быть 2 кВт. Зато таких однофазных приборов можно подсоединить сразу три штуки.
  3. Часто люди могут ошибочно рассчитывать необходимую мощность технику и приобретать трехфазный агрегат для однофазных потребителей. В таком случае вы сможете подключить один прибор на 2 кВт, а сама электростанция будет работать на всю мощность (6–8 кВт) и потреблять огромное количество топлива. Если у вас только однофазные потребители, то рациональнее будет приобрести однофазный агрегат такой же мощностью. Он стоит намного дешевле, и расход топлива будет в несколько раз меньше.
  4. Такие устройства достаточно капризны в подключении однофазных потребителей. Но это не единственная их особенность. Ведь эта проблема решаема, если подключать три прибора одновременно. Но вот проблема перекоса фаз, которая встречается при использовании модели в домашних условиях, более существенна. Если объяснить по-простому, то нельзя, чтобы хоть одна фаза имела порог мощности больше 25% по сравнению с другими. То есть, если вы подключили телевизор или холодильник на 0,7–0,8 кВт, то на другую фазу вы сможете включить прибор мощностью не больше 1 кВт (+25% к первому показателю). Если включить пылесос, который имеет 2–2,5 кВт, то произойдет перекос фаз и аппарат отключится.
  5. Каждый трехфазный образец имеет две розетки, одна с напряжением 220 Вольт, а другая 380 Вольт.

Такие устройства стоят намного дороже обычных однофазных моделей. При этом обычному человеку достаточно сложно понять схему подключения потребителей. А высокое потребление топлива делают их не выгодными для домашнего или бытового использования.

Если в доме есть трехфазные приборы, которые требуют напряжение в 380 Вольт, лучше покупать трехфазный образец. При подключении таких потребителей перечисленных выше проблем не будет, генератор и техника прослужат вам длительное время.

Чем отличается трехфазный генератор от однофазного?

Заставка

Чтобы ответить на вопрос в заголовке статьи заглянем для наглядности в курс физики и посмотрим чем отличается однофазный ток от трехфазного.

Небольшой экскурс в физику

Однофазное напряжение

Все мы знаем розетки в квартире, них имеется напряжение 220 Вольт. Мы знаем, что к розетке можно подключить любой электроприбор. И мы знаем, что классическая вилка в розетке имеет 2 контакта.

Один из проводов называется нулевым, второй – фазным. На нулевом проводе всегда нулевой потенциал напряжения и он заземляется на подстанции. На фазном проводе (относительно нулевого) течет переменное напряжение, которое имеет синусоидальный вид: синусоида амплитуды поднимается до величины +220 Вольт, а потом опускается до величины –220 Вольт. Частота повторений колебаний – 50 Гц (т.е. 50 раз в секунду меняется синусоида).

Трехфазное напряжение

С трехфазным напряжением несколько сложнее. Возможно, вы не представляете себе, что это такое, поскольку обычный человек практически не сталкивается с таковым. Трехфазный ток используется в основном в производственных нуждах, для подключения мощных агрегатов, но, например, некоторые специфические приборы, используемые при строительстве или бытовые (такие как 3-фазная электроплита или 3-фазный компрессор), также могут запитываться от трехфазной сети.

Один из проводов называется нулевым, остальные три – фазными. На нулевом проводе у нас нулевой потенциал (провод заземлен). Каждый из трех фазный провод (вместе с нулевым) образует пару, и в этой паре проводов мы увидим такую же картину, что происходит с однофазным напряжением – та же синусоида, те же частота колебаний. Таким образом у нас получается система из трех однофазных токов связанных в единое целое (нулевым проводником). Но в каждой паре проводов синусоида напряжения сдвинута по времени на 1/3 (на 120 градусов) относительно любой другой пары. Такое смещение еще называют сдвигом по фазе. Это хорошо иллюстрирует картинка, где синусоиды каждой фазы наложены друг на друга.

Надеемся, теперь вы поняли принципиальную разницу между однофазным и трехфазным током.

Теперь перейдем к генераторам…

В чем же отличие между однофазным и трехфазным генератором?

Однофазные генераторы

Однофазные генераторы используются для питания только однофазных приборов и оборудования, которые для своей работы нуждаются в напряжении 220 Вольт. Это как раз все бытовые приборы и инструменты, которые окружают нас в быту. На приборной панели таких генераторов имеется одна или несколько розеток на 220 Вольт.

Все однофазные генераторы оснащены розетками на 220 Вольт / 16А, которые используются для подключения обычных приборов. Некоторые генераторы оснащены силовыми розетками 220 Вольт / 32А для подключения мощных потребителей (см. фото).

Обычная и силовая розетки на 220 Вольт на панели управления генератора

В подавляющем большинстве случаев для пользования в быту вам подойдет однофазный генератор (если вы не планируете подсоединять каких-либо трехфазных потребителей).

Трехфазные генераторы

Трехфазные генераторы могут быть использованы для питания как трехфазных, с напряжением питания 380 Вольт, так и однофазных приборов и оборудования. На приборной панели таких генераторов имеются розетки и на 380 Вольт и на 220 Вольт (см. фото). Такие электрогенераторы используются очень широко в промышленных целях, на предприятиях, на стройках и т.д.

Розетки на 220 Вольт и 380 Вольт на панели управления генератора

Подключение трехфазных генераторов к однофазным потребителям

Казалось бы, как хорошо: можно приобрести трехфазный генератор (с заделом на то, что в будущем возможно понадобиться подключать трехфазных потребителей) и запитывать им, допустим, свой загородный дом. Но не все так просто.

Важным условием подключения однофазных приборов к трехфазному генератору является равномерное распределение нагрузки между тремя фазами, т.е. величины потребляемых мощностей, приходящиеся на каждую из фаз, должны быть приблизительно равны. Разница не должна превышать 25%. Иначе это может привести к такому явлению, как «перекос фаз», что может стать причиной преждевременного выхода электростанции из строя.

Учитывая сложности подключения и контроля за распределением электрической нагрузки, в бытовых условиях и в сетях с энергопотреблением менее 20 кВт использование трехфазных электрогенераторов нецелесообразно. Большинство современных бытовых устройств рассчитано на напряжение 220 Вольт, поэтому, если не планируется расширение сети, однофазные электростанции в полной мере справятся с возложенной на них задачей.

Мощность однофазных и трехфазных генераторов

Если с однофазным генератором все просто, есть выходное напряжение (220 Вольт) и есть мощность, которая соответствует паспорту изделия, то с трехфазными посложнее.

Номинальная мощность трехфазного генератора – это сумма мощностей, развиваемых в каждой фазе. Т.е. три фазы как бы делят общую мощность между собой. Соответственно, мощность, развиваемая в каждой фазе равна 1/3 номинальной мощности устройства, а это значит, что максимальная мощность однофазных потребителей, подключаемых к трехфазному генератору, может составить лишь 1/3 номинальной мощности устройства.

Поясним примером. Возьмем трехфазную электростанцию с номинальной мощностью 6 кВт. Согласно вышесказанному, к ней нельзя будет подключить однофазное оборудование мощностью 6 кВт, но возможно подключить 3-х однофазных потребителей с мощностью по 2 кВт. Причем, важно соблюдать равномерность нагрузки по фазам, не допуская перекоса фаз.

Трехфазные генераторы с полной мощностью по фазам

В ряде случаев к генератору необходимо подключать как трехфазное, так и однофазное мощное оборудование, или однофазное с большими пусковыми токами. Такие задачи обычно возникают на стройке. Раз полноценно пользоваться традиционным трехфазным генератором для подключения однофазных приборов нельзя, то напрашивается вопрос: «Как быть? Покупать два генератора: однофазный и трехфазный?»

Но решение есть – на рынке имеется ряд моделей генераторов, способных обеспечить одинаковую мощность как для одной, так и для трех фаз. Альтернаторы этих моделей способны работать как в одно-, так и в трехфазных режимах без потери выходной мощности. Выбор режима работы осуществляется переключателем на приборной панели.

Т.е., допустим мы имеем трехфазную электростанцию с полной мощностью по фазам номинальной мощностью 6 кВт. И к ней можно будет подключить как трехфазное, так и однофазное оборудование мощностью 6 кВт. Такие генераторы не имеют ограничений по подключению однофазных потребителей, присущим традиционным трехфазным генераторам.

Читайте также  Бензиновый генератор dde g350p 3100 вт

На нашем сайте вы можете ознакомится и приобрести трехфазные генераторы с полной мощностью по фазам:

Автоматика для трехфазного генератора

Если питание должно поступать и к однофазным, и к трехфазным приборам (инструментам, станкам), то нужен генератор трехфазный. Он способен запитать разную по фазности технику, как на 220 Вольт, так и на 380 Вольт — вот, что значит трехфазный генератор. Таким образом, при отсутствии тока в стационарной сети, вы сможете включать и перфоратор или дрель на 220В и бетономешалку на 380В, но только не одновременно, а поочередно. Трехфазный генератор – необходимое приобретение как для домашнего пользования, так и для производственных площадок.

Самодельный генератор, возможно ли это

Самодельный генератор для гаража, мастерской или дачи

Хоть электростанция трехфазная — агрегат весьма сложный, его можно собрать самостоятельно, изучив принцип работы генератора и имея доступные элементы и детали. Для этого используется асинхронный электрический двигатель.

Принцип работы основан на всем знакомой динамо-машине — заставить ротор вращаться принудительно. Как работает трехфазный генератор? На основе асинхронного двигателя. Для того, чтобы этот мотор, не включенный в сеть, заработал в роли источника электричества, нужно передать на его якорь вращательный момент. Крутящий момент возникает от любой механической энергии.

Лучший способ, как сделать трехфазный генератор — задействовать двигатель внутреннего сгорания. Причем, вы можете создать не только бензиновый генератор, а экономный газовый или мощный дизельный. Для подключения к двигателю используют амортизирующую муфту, чтобы ротор вращался не рывками, а плавно.

Даже больше — детально разобравшись, что такое трехфазный генератор, вы поймете, что механическую энергию можно получить не только от ДВС, а от совершенно бесплатных носителей. Это значит, что можно использовать энергию речки или ветра (если природные условия содействуют). В этом случае нужно собрать и установить турбину, ветряную или водяную. Получается отличная возможность сэкономить на оплате электроэнергии, получаемой от стационарной сети.

В некоторых населенных пунктах Украины для вращения ротора используют даже лошадей. Этот способ соорудить электрогенератор своими руками популярен среди определенных религиозных общин, которые принципиально не пользуются стационарным электричеством. Несколько запряженных коней вращают якорь, создавая нужную механическую энергию. Получается дешевая электроэнергия от живой конской силы.

Как работает генератор 380 Вольт собственного изготовления

Принцип использование генератора; Как работает генератор на 380 В?

При вращении ротора, в статоре возникает магнитное поле, формирующее ЭДС. Привод устроен так, что, если подсоединить к концам обмоток конденсатор, то по виткам начинает идти ток. Емкость конденсаторной батареи должна быть выше критического номинала, чтобы генератор был пригоден для активной нагрузки и выдавал симметричные трехфазные вольтажи.

Кроме этого показателя, на мощность электрогенератора влияет и двигатель, создающий крутящий момент, его конструкция и мощность.

Для продуцирования электричества 380 Вольт со стандартной частотой 50 Гц, скорость вращения якоря привода должна поддерживаться на определенном уровне. Магнитные силовые линии возникнут только при условии, что скорость выше асинхронной составляющей на коэффициент скольжения S (равен 2÷10 процентов) и соответствовать уровню синхронной частоты. В противном случае правильной синусоиды тока добиться невозможно, а ее искривление (скачки частоты) недопустимы, если подключаем к электростанции 380 Вольт приборы, оснащенные электрическими двигателями (дрели, перфораторы, болгарки, пилы). Если мотора нет, а только нагревательный ТЭН или лампа накаливания, то значение частоты и синусоида тока не настолько имеют значение.

Существует также вариант использования генераторов на 220 Вольт для оборотов электродвигателя. В этом случае, мы получаем самодельный трехфазный генератор из однофазного. Передача вращательного момента идет на якорь асинхронного трехфазного привода, в результате чего получается трехфазная сеть.

Какой асинхронный двигатель нужен: характеристики ротора и статора

Асинхронный двигатель в мощных генераторах

Асинхронный трехфазный привод — основная база для генератора переменного тока. Очень часто такие моторы списываются на предприятиях, поэтому найти его можно за низкую цену или бесплатно. Обязательные условия выбора, какой у него ротор и статор:

  • Ротор у такого движка может быть фазный или короткозамкнутый;
  • Статор — с тремя отдельными медными обмотками. Соединение витков между собой допускается по типу «треугольник» или «звезда».

Устройство и принцип работы такого привода состоит в том, что ротор (якорь) — вращающийся элемент, статор — неподвижный. У них обоих основу составляют изолированные стальные пластины. На этих пластинах расположены пазы, в которых идут витки обмотки.

В статоре выходы витков нужно подсоединить в клеммную коробку и установить перемычки для соединения. Кабель для питания также устанавливают здесь.

К каждой фазе статора подсоединяются идентичные напряжения, смещенные на угол, который составляет примерно треть круга. Эти синхронные подводки отвечают за формирование тока в витках статора.

В роторе подключение зависит от особенностей его строения: фазный или короткозамкнутый.

  1. Фазный ротор. У такого ротора витки обмотки аналогичны, как у статора. Их выходы нужно смонтировать на кольца, которые проводят контакт и соприкасаются со схемой запуска и прижимными щетками. Конструкция получается непростая, с ней нужно повозиться. К тому же нужно постоянно наблюдать за частотой вращения и смотреть, не разомкнулись ли контактные кольца, не отошли ли прижимные щетки. Поэтому лучше выбрать ротор короткозамкнутого типа. Или же сделать короткозамкнутый якорь из фазного ротора. Для этого концы обмотки не подключают к кольцам, а сочетают между собой — коротят.
  2. Короткозамкнутый ротор. Как мы уже сказали, он более удобный для самостоятельного создания генератора, так как, в отличие от синхронного генератора, схема у него простая. Кольца-перемычки своими концами соединены и закорочены, подвижных прижимных щеток-контактов нет. Получается все очень просто и надежно, поэтому именно такой якорь и советуем выбирать для своей самоделки.

На что влияют схемы подключения

Схемы подключения и работы генератора

Схема трехфазного генератора в плане размещения обмоток на статоре мотора влияет на последующую работу устройства, определяет его технические характеристики.

  • Электросхема соединения «звезда». Это стандартный тип соединения витков и очень популярный. Он самый практичный при подключении конденсаторной батареи. Ее присоединение можно выполнить:
    • К двум обмоткам. В результате такой схемы асинхронные генераторы обеспечивают питание однофазным приборам (причем, двум группам) и трехфазным (одна линия). Клавиши выключателей для рабочего и пускового конденсатора — отдельные.
    • К одной обмотке (по такой же схеме). Получим одну однофазную линию. И одну трехфазную.

    На какие характеристики двигателя еще нужно обратить внимание

    Характеристики двигателя генератора

    Для надежной и стабильной работы генератора, сделанного своими руками, важны определенные технические характеристики двигателя. Они указаны на наклейке или же в паспорте (если он есть). Важные моменты, это:

    • Класс защиты (обозначение IP). Чем меньше цифра — тем лучше корпус привода защищен о проникновения пыли и влаги.
    • Мощность.
    • Количество оборотов.
    • Схема сочетания витков обмотки статора.
    • Максимальные нагрузочные токи.
    • Коэффициент полезного действия.
    • Пусковой ток (коэффициент фи).

    Все это следует выяснить, а если мотор старый и много лет использованный, то его нужно протестировать вольтметром, амперметром и «прозвонить» на предмет рабочего состояния.

    Как просчитать мощность генератора

    Расчет мощности генератора, необходимой для дома

    Чтобы работа самодельной электростанции была стабильной, нужно, чтобы ее номинальный вольтаж и мощность были одинаковыми в режимах генератора и электрического мотора. Перед тем, как выбрать конденсаторную батарею, нужно учесть:

    • Реактивную мощность Q. Она равняется 2n*f*C*U2, где С — емкость конденсатора. Отсюда, нужная нам емкость С будет равна Q/2n*f *U2.
    • Режим работы. Для того, чтобы в режиме холостого хода не возникала перегрузка обмоток и их перегрев, конденсаторные элементы подключают ступенчатым способом, в соответствии с нагрузкой.

    Рекомендуемая нами марка пусковых конденсаторов — К78-17, с вольтажом 400 Вольт и выше. Допускаются и аналогичные по характеристикам металлобумажные элементы. Подключение их параллельное.

    Батареи на электролите для переменного тока использовать не советуем. На них может работать генератор постоянного тока, а при переменном элементы электролитного конденсатора будут быстро выходить из строя.

    Советы и рекомендации по соблюдению безопасности

    Как использовать генератор? Советы по эксплуатации

    Трехфазный вольтаж 380 Вольт — это большая опасность поражения человека и его смерти. Поэтому, безопасная эксплуатация самоделки — самое важное требование. Для ее гарантии необходимо выполнить такие условия:

    1. Управление единым электрощитом, в состав которого входят:
      • Измерительные приборы: вольтметр (с максимумом не ниже 500 Вольт), амперметр и частотомер.
      • Выключатели для взаимодействия нагрузок (три клавиши). Одна из них включает питание непосредственно к потребителю, а две других отвечают за подключение конденсаторных элементов.
      • Систему защиты — автовыключатель, который срабатывает при коротком замыкании или перегрузке по мощности. Сюда также входит и устройство защитного отключения, которое должно сработать, если фаза пробьет на корпус.
    2. Надежное заземление к контуру земли.
    3. Система АВР. Для удобства работы и повышения безопасности, также советуем использовать автоматический ввод резерва. Он актуален, если вам нужно резервное питание в качестве генератора. Тогда он сможет самостоятельно включаться при исчезновении тока в стационарной сети, и так же автоматом отключаться при его появлении. АВР создают путем установки перекидного рубильника, который задействует все три фазы.

    Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть

    Советы по эксплуатации. Как включить генератор?)

    Частым проблемным явлением работы генератора является перегрузка по мощности. При ней идет интенсивный нагрев обмотки, пробой изоляции. Как следствие — поломка генератора. Возникает из-за:

    • Неверного подбора емкости конденсаторной батареи;
    • Подсоединения большого количества электротехники, суммарная мощность которой превышает номинальную мощность.

    О правилах подбора емкости и расчетах мы уже говорили выше. А по проблеме перегруза по мощности в генераторе на три фазы, нужно отметить еще некоторые нюансы при подключении однофазных потребителей:

    • Потребителей с вольтажом 220 Вольт можно подключать только на одну треть общей мощности (к примеру, если ген выдает 6 кВт, то это только для приборов на 380 Вольт, а для однофазных будет только 2 кВт, не больше). Иначе, возникнет перегрузка.
    • Если у вашего генератора две однофазных линии, то вместе мощность по ним будет составлять 2/3 от общего показателя мощности. То есть, 6 кВт — это 4 кВт для однофазных, по 2 кВт на каждую фазу. Причем, при одновременном задействовании фаз, следите, чтоб нагрузка не отличалась от мощности до 10%, иначе возникнет явление «перекос фаз», и ток поступать не будет.

    При работе важно следить за показателем частоты переменного тока. Если вы не встроили частотомер на общий электрощит, то на холостом ходу выходной вольтаж выше значения 380 Вольт (или 220 при подключении однофазных) на 4÷6 процентов.

    Как подключить генератор трехфазного тока к сети дома

    Участившиеся случаи пропадания электричества, а также необходимость подключения потребителей на 380 Вольт вынуждают жителей частного сектора применять трехфазный генератор. При этом нужно разобраться, как подключить электрогенератор к сетям загородного дома, воспользовавшись установленным в них оборудованием. Для решения проблемы следует ознакомиться с несколькими способами включения, практикуемыми жителями частных хозяйств.

    Разновидности генераторов

    По виду используемого в агрегате топлива все известные генераторные устройства могут быть:

    • бензиновыми;
    • дизельными;
    • агрегатами, работающими на газу или на дровах.

    Первые два варианта привлекают внимание пользователей, взявших за основу готовый двигатель, работающий на бензиновом или дизельном топливе.

    Устройства на газу и дровах менее эффективны при использовании в домашнем хозяйстве и применяются крайне редко.

    По своему назначению известные образцы генераторов трехфазного тока делятся на основные и резервные агрегаты. Вопрос о способах включения в бытовую сеть касается и тех и других моделей.

    Устройство и основные параметры генерации

    Трехфазный генератор представляет собой устройство, работающее по принципу преобразования механической энергии вращающегося вала в электричество. В его состав помимо связанной с приводом подвижной части входят три катушки, набранные из множества обмоток и размещенные на сердечнике статора. В бесколлекторных генераторах при вращении ротора в катушках наводятся ЭДС, по своим параметрам соответствующие нормативам 3-х фазного сетевого питания. Это означает следующее:

    • получаемые напряжения имеют форму синусоиды;
    • амплитуда каждой из 3-х фаз равна 220 Вольт;
    • напряжение между ними составляет 380 Вольт;
    • частота генерируемых колебаний – 50 Герц.

    Конструктивной особенностью таких агрегатов является сдвиг между фазами, равный 120 градусам.

    С катушек статора в обслуживаемую линию подается переменное напряжение, обеспечивающее ее необходимым питанием 380 Вольт.

    Как правильно выбрать трехфазный генератор

    При выборе фирменных агрегатов придется учесть следующие характеристики:

    • вид энергоносителя;
    • выходная мощность устройства;
    • наличие дополнительных функций.

    Вид топлива выбирается с учетом конкретных условий эксплуатации (удобства хранения горючего в жилом доме). Выходная мощность приобретаемого агрегата подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, этот показатель варьируется от 5 до 6 кВт на каждую однофазную ветвь. При знакомстве с дополнительным функционалом особое внимание уделяется следующим возможностям:

    • регулировка параметров 3-х фазного напряжения (его формы, в частности);
    • возможность подключения дополнительных линий (нагрузочная способность);
    • наличие электромагнитного реле-регулятора.

    Важно убедиться в том, что в выбранной модели имеются приборы индикации, позволяющие визуально контролировать уровень каждого из напряжений.

    Схемы подключения

    Разобравшись со вспомогательными вопросами, переходят непосредственно к подключению генератора к обслуживаемой линии.

    Подключение через дополнительный распределительный автомат

    Схема подключения автоматов от линии и генератора практически одна и та же, что позволяет ничего не изменять в действующей трехфазной электросети. Этот подход к включению в сеть частного дома является самым надежным и гарантирует успешную работу подсоединенного к ней оборудования. Для его реализации потребуется проделать следующие операции:

    1. Отключить вводный автомат 380 Вольт, обесточив домашнюю сеть.
    2. Установить в щитке новый 4-хполюсный автомат, выходные клеммы которого соединяются отрезками проводников с входными контактами всех линейных приборов.
    3. Кабель с выхода генератора с 4-мя жилами (3 фазы и нуль) подводится к новому автомату и каждая из них подключается к соответствующей клемме.

    Если далее по схеме установлено УЗО, при проведении коммутаций учитывается разводка подключаемых к нему проводников (каждой из 3-х фаз и нуля).

    Подключение через рубильник

    Перекидной рубильник – это тот же переключатель, но имеющий три положения. При его применении шины от генераторного устройства подсоединяются к одному комплекту полюсов, а подводящие жилы от высоковольтной линии – к другому. Центральный контактный набор выключателя, проводники от которого идут непосредственно к нагрузке, поочередно перекидывается в сторону ввода от ВВ или к генераторной подводке. В среднем положении рубильника вся домашняя сеть полностью обесточена.

    Схема автоматического переключения

    Избавиться от необходимости ручного выбора источника питания удается за счет использования схемы автоматического переключения подсоединяемой к нему нагрузки. В ее состав как минимум входят модуль управления и два пускателя (контакторы) с перекрестным подключением. Первый из этих узлов, изготавливаемый на основе микропроцессора, полупроводниковых транзисторов или аналоговых микросхем, выполняет следующие функции:

    • распознавание ситуации с пропаданием электричества в основной питающей линии;
    • последующее за этим отключение от нее потребителя;
    • переключение его на отвод от 3-х фазного генератора.

    Через розетку

    Чтобы подключить генератор к сети дома через розетку, потребуется внимательно ознакомиться с особенностями применения этого метода. Несмотря на свою простоту и удобство подключения, этот вариант имеет множество отрицательных сторон, выражающихся в следующем:

    • необходимость постоянно следить за тем, чтобы вводный автомат был выключен;
    • потребность в приобретении специальной 4-х полюсной розетки, рассчитанной на большие токи;
    • ограничения по подключаемой к генератору нагрузке.

    Способ включения через розетку является худшим из всех возможных. Его применение недопустимо при любых условиях.

    Трехфазный генератор – принцип работы и его устройство

    Какой генератор лучше выбрать для дома: однофазный (220В) или трехфазный (380В)

    Если у вас квартира в многоэтажке, то в ней гарантировано сеть на 220В. И генератор к ней нужен такого же типа фазности, попросту говоря, однофазный. И лучше всего инверторный — его можно установить даже на балконе, не издавая лишнего шума.

    Но, если речь идет о резервном питании для частного дома, то тут сеть может быть и однофазной (питание по одной линии) и трехфазной. Часто для дома покупаются приборы на 380В, в связи с тем, что они заведомо мощнее и выносливее. Это может быть насос для подкачки воды, вертикальный дровокол или же оборудование для домашней мастерской или гаража, различные мощные электроинструменты, станки. Двигатель этих приборов не запустится, если не получит необходимые 380Вольт. Именно поэтому выбор генератора для дома должен начинаться с анализа стационарной сети и проводки. Если есть трехфазные потребители тока, то и генератор для их питания нужен только трехфазный.

    ОДНОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР: ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

    Принцип работы однофазной мини-электростанции состоит в следующем: мотор, который работает на топливе, осуществляет запуск генератора переменного тока, обеспечивающий подачу электроэнергии. То есть, кинетическая электроэнергия двигателя преобразовывается в электрическую. Ротор генератора при вращении образует магнитное поле, которое с помощью катушки выдает переменный ток с напряжением, равным 220В и частотой 50 Гц.

    Однофазные генераторы в основном используют для обеспечения подачи электричества в бытовых условиях, а также в офисах и на предприятиях, где нет электроприборов на 380 Вольт. Генераторы на одну фазу хорошо работают как в качестве резерва, так и в качестве постоянного источника электричества.

    Электростанции, питающие однофазных потребителей тока, используются в таких местах:

    На дачах и в частных домах. Способность питать только однофазные приборы никоим образом не отражается на мощности генератора. Мощность генераторов с одной фазой находится в широком диапазоне. Для дома в основном берут однофазные модели до 3кВт мощности, для большего числа электроприборов – до 5 кВт. Однофазные модели генераторов с AVR способны следить за стабильностью и за подачей напряжения и при любых сбоях автоматически включаются. Функция AVR отлично работает на однофазных генераторах, о ней следует позаботиться, если в доме есть газовый котел и компьютерная техника.

    В офисах, фирмах, школах, клиниках — для обеспечения электричеством всех однофазных потребителей. Хватает обычной небольшой однофазной электростанции до 5 или до 7 кВт, которая легко обеспечит подачу нужного заряда электричества на время, когда будет отключена электроэнергия в основной сети. Есть однофазные устройства с мощностью выше 9-10 кВт за час, это позволит одновременно работать компьютерам, холодильникам, обогревателям помещения, бойлеру, телевизору и освещению в комнатах.

    На строительных площадках, в цехах, на предприятиях. Большинство мощного электрического оборудования тоже требует только 220 Вольт. Нужно только не ошибиться с мощностью при покупке, так как работающий строительный электроинструмент достаточно требователен к такому компоненту.

    Преимущества 1-фазных генераторов:

    — Экономичность потребления топлива.

    схема трехфазного генератора

    Почему обычно три фазы, а не четыре

    Таким вопросом задаются практически все начинающие электрики. По сути, количество фаз не ограничено. Их может быть 1, 2, 3, 4 и даже 10. Однако широкое применение получили трехфазные системы. Это связано с тем, что такой цепи достаточно для решения большинства задач.

    Вам это будет интересно Принцип работы тиристора, назначение и схема подключения

    Такие системы в большей степени используют для силовых установок на производстве. Вращение ротора составляет 360 градусов, а сдвиг по фазам составляет 120 градусов. Его вполне достаточно, чтобы раскрутить якорь до нужных оборотов и получить с двигателя нужную мощность. Увеличение количества фаз лишь повысит стоимость самой установки, поскольку потребует установки дополнительных катушек и подведения лишних кабелей.

    Важно! Добавление фаз к существующим трем не повышает КПД агрегата, не увеличивает его мощность. С точки зрения рациональности, это лишь добавляет стоимость установок при сохранении прежних параметров работы.

    Недостатки 1-фазных генераторов:

    — Возможность подключения только однофазных электроприборов.

    Популярные модели генераторов на 220В:

    Код товара: 110510

    Бензиновый генератор Hyundai HHY 3050FЕ

    Код товара: 916942

    Генератор бензиновый Iron Angel EG 7000 E

    Код товара: 122092

    Дизельный электрогенератор Daewoo DDAE 10000SE

    Код товара: 123330

    Дизельный генератор Hyundai DHY 8000LE

    Код товара: 109210

    ТРЕХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР: ПРИНЦИП РАБОТЫ И ОПТИМАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

    Принцип выработки тока в трехфазном генераторе тот же, что и в однофазном. Единственная разница в том, что потребители могут получать как ток с напряжением 220 В, так и ток с напряжением 380 Вольт. Для питания приборов на панели трехфазного генератора установлены две розетки: однофазная 220В/16А и трехфазная 380В/16А.

    Трёхфазные генераторы могут работать на дизеле или бензине, минимальная их мощность начинается от 5-6 кВт, так как все они позиционируются не как бытовые, а как профессиональные модели, способные выдавать напряжение 380 Вольт.

    Исходя из этих предпосылок, понятно, что трехфазные электростанции предназначены для производственных целей. Очень редко их покупают для дома – только в том случае, если среди бытовых приборов есть трехфазный потребитель.

    Особенности трёхфазных генераторов:

    1. Существует возможность подключения многих потребителей. К трехфазному генератору можно подключить сразу нескольких потребителей при неполадках сети. 2. Принцип распределения мощности. При выборе генератора по фазности очень важно учесть, что каждая фаза трёхфазного аппарата способна выдавать только треть от общего количества мощности. Поэтому, если вы думаете, что трехфазная электростанция с номинальной мощностью в 6кВт запустит мощный однофазный прибор, требующий этих самых 5 или 6 кВт, то вы глубоко заблуждаетесь. Шесть кВт мощности генератора разделятся на три части поровну – по 2 кВт для однофазных подключений. И трёхфазный генератор не запустит очень мощный электрический прибор. Он даже не справится с электроприбором на 3 или 4 кВт. Ему «по зубам» только однофазные потребители тока до 2 кВт мощности. Зато их можно подсоединить сразу три. 3. Ошибочный расчет мощности. Если не учитывать принцип распределения мощности у трехфазного генератора, то легко можно ошибиться, купив его для дома. Поэтому мы и предупреждали ранее: совершенно недопустимо приобретать трёхфазный генератор, если в доме электрические приборы однофазные. Так использование генератора будет нерациональным, даже при правильно разведённой проводке с недопущением перекосов подаваемой нагрузки. Просто, от аппарата в 6 кВт запитаете единственный однофазный 2 киловатный электрический прибор, а сам генератор будет работать на все 6 кВт и, естественно, зря расходовать топливо. Следует приобрести однофазный генератор на 6 кВт, что позволит сэкономить на топливе, и цена такого генератора будет ниже. 4. Перекос фаз. Как видим, трехфазный генератор довольно-таки капризный в случае подключения к нему однофазных приборов. Ну ладно, мы уже разобрались – можно подключать три однофазных прибора одновременно. Но не все так просто! Существует еще одна проблема трехфазной электростанции, именуемая «перекос фаз». Если говорить простым языком, то нельзя допустить, чтобы хоть одна фаза превышала порог мощности в 25% в сравнении с другими фазами, так как трехфазные генераторы очень чувствительны к такому перекосу. Если у вас холодильник на 0,8 к Вт, то +25%, получится всего 1 кВт. Именно столько мощности вы сможете подключить на другую фазу генератора. Если пожелаете, чтоб работал пылесос на 2 кВт, получится как раз тот самый «перекос фаз» и генератор отключится.

    Щит в Маяки. Трехфазный с ручным переключателем на генератор

    Ну что же! Пришло время рассказывать про сборку и подключение электрощитов. На этот раз щит собирал я для своего объекта. Частный дом, одноэтажный. Там мы делали проводку. После электромонтажа я составил перечень кабелей, которые подходят к щиту и отправился в свою мастерскую его собирать!

    1. План электропроводке в доме

    Перед тем, как описывать сборку щита, расскажу немного об объекте и электропроводке в нем.

    Объект находится в с.Маяки Одесской обл. Загородный дом площадью около 100м 2 . Стены выполнены из газобетона:

    Частный дом, Маяки. Сборка электрощита для этого дома

    Частный дом, Маяки. Сборка электрощита для этого дома

    В статье про философию контакта я немного упоминал об этом объекте.

    Заказчик мне отправил вот такой план дома с расположением мебели:

    План дома

    Затем я к нему приехал и мы нанесли расположение розеток, выключателей на стены. После этого я перенес все это дело на план. И отправил заказчику на подтверждение. В итоге схема была одобрена и мы начали электромонтаж:

    План дома с электроточками

    План дома с электроточками

    2. Выполнение электромонтажа

    Проводку выполняли кабелем ВВГнгLS (моножила) производства Одескабель. Кабели монтировали в гофрированных трубах. На этот раз применил гофру от производителя Сourbi. Производится в Греции:

    Гофра Сourbi

    Гофра в монтаже показала себя нормально. Было немного брака: кусочек сплющенной гофры нам попался.

    2.1. Монтаж трасс на потолке

    Вот так получились трассы на потолке:

    Проводка в гофрированной трубе по потолку

    Проводка в гофрированной трубе по потолку

    Проводка собирается зайти в электрощит

    Проводка “собирается” зайти в электрощит

    Заказчик пожелал установить роутер в прихожей. Поэтому мы сделали штробу и проложили кабель питания со щита и слаботочные кабели от компьютерных розеток:

    Кабели в щит и питание на роутер

    Ответвление кабелей на роутер

    2.2. Выводы в котельной

    В котельной планируется электрический котел мощностью 12кВт. Питание от трех фаз. Поэтому был проложен кабель сечением 5х4мм 2 . А в щите предусмотрен отдельный автомат на электрокотел.

    Выводы в котельной на электрокотел

    Выводы в котельной

    Также в котельной будет стиральная машина и электрический бойлер. На эти прибора также проложены отдельные линии со щита.

    3. Сборка электрощита

    Наконец подбираемся к главному в этой статье – сборке щита. Чтобы правильно собрать щит на частный дом, необходимо сперва разработать схему щита. Поэтому сборку щита я разделяю на 2 этапа: разработка схемы щита и сама сборка.

    3.1. Разработка схемы щита

    Ну а чтобы разработать правильно щит, нужно знать перечень отходящих кабелей. У меня выработалась такая технология: я кабели маркирую цифрами слева направо и креплю к ним бирки с номером кабеля. Эта операция делается на объекте перед тем, как собрать щит:

    Нумерация приходящих в щит кабелей

    Нумерация приходящих в щит кабелей

    Затем составляю список кабелей, и по нему моделирую расположение автоматов в щите:

    Схема щита

    3.2. Сборка щита у себя в мастерской

    Далее приступаю к сборке щита.

    Бывает так, что в процессе сборки немного корректирую расположение оборудования в щите. Вот как выглядел щиток в мастерской с подключенными проводами. Оборудования использовал австрийского бренда Schrack Technik (“Шрак Техник”):

    Сборка щита в Маяки_фото_1

    Сборка щита в Маяки_фото_1

    Сборка щита в Маяки_фото_2

    Сборка щита в Маяки_фото_2

    Сборка щита в Маяки_фото_3

    Сборка щита в Маяки_фото_3

    4. Подключение щита на объекте

    Берем собранную начинку щита и едем на объект. Кладем пока щит на столик.

    Собранный щит на объекте не подключенный

    Собранный щит на объекте не подключенный

    Здесь кабели уже промаркированы, как выше я упоминал:

    Кабели входящие в щит

    Кабели входящие в щит

    Нужно снять с них изоляцию и посортировать:

    Подготовка кабелей для подключения в щите

    Подготовка кабелей для подключения в щите

    Ну а дальше вставляется начинка щита в корпус. Затем подключаются провода. Фоток поэтапного подключения не делал. После всего щит выглядит так:

    Собранный и подключенный щит на объекте

    Собранный и подключенный щит на объекте

    Рассмотрим детально оборудование в каждом ряду

    Ряд 1

    Поскольку в Шрак Техник нет переключателя для генератора (или я не нашел), то я взамен него применил переключатель от Хайгер SF463. Брендовые цвета похоже у двух производителей похоже, поэтому они отлично сочетаются:

    Подключенный щит_ Ряд 1

    Подключенный щит_ Ряд 1

    Ряд 2

    Фазы в щите распределены относительно поровну. На каждой фазу подключено УЗО, затем реле контроля напряжения, затем автоматы на отдельные линии. УЗО поставлено с типом отключения “А”. Этот тип УЗО лучше, чем тип “АС”, потому что реагирует на ток утечки с постоянной составляющей. Этот ток утечки могут генерировать некоторые бытовые электроприборы. Справа от УЗО расположен автоматический выключатель для защиты линии электрического котла:

    Подключенный щит_ Ряд 2

    Подключенный щит_ Ряд 2

    Ряд 3

    Здесь реле напряжения на фазу L1 . И автоматы, которые на этой фазе: освещение по помещениям, розетки по помещениям, кондиционер, бойлер.

    Подключенный щит_ Ряд 3

    Подключенный щит_ Ряд 3

    Ряд 4

    Здесь реле напряжения на фазу L2 . И автоматы, которые на этой фазе: освещение по помещениям, розетки по помещениям, посудомоечная машина, стиральная машина.

    Подключенный щит_ Ряд 4

    Подключенный щит_ Ряд 4

    Ряд 5

    Здесь реле напряжения на фазу L3 . И автоматы, которые на этой фазе: духовой шкаф, холодильник, газовый котел, рекуператор.

    Подключенный щит_ Ряд 5

    Подключенный щит_ Ряд 5

    Внизу щита расположены нулевые клеммы. В эти клеммы нужно подключать нулевые проводники от трех УЗО, каждый должен попасть в свою клемму, путать нельзя!

    Подключенный щит_ Нулевые клеммы для УЗО

    Подключенный щит_ Нулевые клеммы для УЗО

    Ну что же! Электрощит собран и подключен. Теперь пришло время проверить каждую линию. Для этого нужно включить общий автомат в щите и по очереди поднимать каждый автоматический выключатель и проверять наличие тока на выходе кабельной линии, которую проверяешь. Если не бахнет, значит все хорошо :-) .

    После проверки нужно закрыть пластроном:

    Щит с закрытым пластроном

    Щит с закрытым пластроном

    Далее подписываю назначение каждого автомата. Это надписи временные , на период ремонта. В конце ремонта я выдаю пояснительные наклейки с надписями и пиктограммами.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: