Автоматический ввод резерва от компании EKF

Устройство АВР предназначено для обеспечения резервным электроснабжением нагрузки, подключенной к системе электрообеспечения, имеющей основной и резервный вводы. Устройство АВР автоматически подключает резервную линию питания в случае пропадания напряжения на основной линии.

Устройство АВР ТСP1 EKF PROxima

Устройство АВР ТСP1 EKF PROxima выполнено в виде моноблока и состоит из контактного блока и блока управления. На блоке управления имеется рычаг ручного переключения, замковый механизм перевода в ручной или автоматический режимы управления и запорный механизм, обеспечивающий блокировку переключения устройства АВР.

Корпус контактного блока выполнен из термостойкой АВС пластмассы. Механизм переключения обеспечивает перемещение контактных групп мостикового типа, которые замыкают цепи или основной линии, или резервной линии, также предусмотрено положение, когда обе линии отключены. В металлическом корпусе блока управления смонтирован электромотор приводной механизм и реле управления. Реле управления запитано от линии L3 основного ввода. При наличии напряжения на линии L3 основного ввода реле управления подает напряжение на электромотор, который обеспечивает замыкание контактных групп основного ввода и отключается концевым выключателем после замыкания главных контактов. Попытка ручного переключения ввода приведет к включению электромотора управления, который вернет питание от основного ввода. При пропадании напряжения на основном вводе реле управления подаст напряжение от резервного ввода на электромотор управления. Работа устройства АВР от резервного ввода аналогична работе устройства АВР от основного ввода. При появлении напряжения на основном вводе устройство АВР автоматически переключится на основной ввод.

Преимущества

Устройство АВР TCM EKF PROxima

Устройство АВР TCM EKF PROxima выполнено в виде моноблока и состоит из контактного блока, блока управления и двух силовых автоматических выключателей в литом корпусе. На блоке управления имеется рычаг ручного переключения. Такая конструкция позволяет уменьшить высоту и площадь установки АВР. Устройство АВР ТСM имеет функцию защиты от токов перегрузки и коротких замыканий распределительных сетей и электродвигателей. Устройство АВР ТСM может быть настроено на несколько программ переключения:

А) Питающие линии: электросеть – электросеть: автоматическое переключение на резервную электрическую линию при выходе параметров основной питающей электрической линии за установленные пределы, автоматический возврат с резервной линии на основную после восстановления параметров основной линии в установленные пределы. Установка времени задержки переключения между электрическими линиями: автоматическое переключение на вторую электрическую линию при выходе параметров первой питающей электрической линии за установленные пределы, без автоматического возврата со второй линии на первую после восстановления параметров первой линии в установленные пределы. Переключение на первую линию происходит автоматически после выхода параметров второй питающей электрической линии за установленные пределы. Установка времени задержки переключения между электрическими линиями: ручное переключение между питающими электрическими линиями.

Б) Питающие линии: электросеть – генератор: автоматическое переключение на резервный генератор линии при выходе параметров основной питающей электрической линии за установленные пределы, автоматический возврат с генератора на основную после восстановления параметров основной линии в установленные пределы. Установка времени задержки переключения между электрическими линиями: ручное переключение между питающими электрическими линиями.

Преимущества

Применение

Обязательное резервирование нагрузки для потребителей I категории:

больницы;
крупное металлургическое производство (например, доменная печь, установки непрерывной разливки стали);
транспортная инфраструктура;
объекты Министерства обороны;
тепловые станции;
противопожарные системы;
сельскохозяйственные фермы.

Желательное применение АВР для потребителей II категории:

сборочный конвейер автозавода, других производств;
административные здания;
в качестве вводных автоматических выключателей в электрощите;
для обеспечения объектов гражданского жилого строительства, коммерческих строительных объектов.

Критерии необходимости применения устройств АВР

Целесообразность применения устройства АВР обусловлена категорией надежности электроснабжения электроприёмника. Рекомендации по критериям определения категории электроприёмников указаны в ПУЭ п.1.2.18-1.2.21

Электроприёмники разделяются на три категории обеспечения надежности:

Электроприёмники первой категории – в нормальном режиме обеспечиваются электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электропитания данных электроприёмников допущен лишь на время переключения АВР. В качестве второго источника питания допускается применение местной генерирующей электростанции.

Электроприёмники второй категории – в нормальном режиме также обеспечиваются электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания. Перерыв электропитания допущен лишь на время действий обслуживающего персонала.

Электроприёмники третьей категории – в нормальном режиме обеспечиваются электроэнергией от одного источника питания. Время восстановления для данной категории не более 1 суток.

Кроме трех основных категорий для электроприёмников первой категории дополнительно выделяют особую группу и особо сложную группу, для которой кроме двух независимых источников питания предусматривается дополнительные источники питания.

В соответствии с рекомендациями, указанными в ПУЭ, применения АВР целесообразно для потребителей:

первой категории электроприёмников;
первой особо категории электроприёмников;
первой особо сложной категории электроприёмников.

Классификация систем АВР

В зависимости от технических возможностей резервное питание и его автоматический ввод может осуществляться от аккумуляторной батареи, генератора или же отдельной линии.

Все современные системы АВР в зависимости от своей функциональности делятся на два типа:

Односторонние. Один ввод или секция является рабочей (основной), а вторая резервной. Если возникла непредвиденная ситуация и исчезло рабочее напряжение, тогда включается резерв.
Двухсторонние. В этом случае существует две секции, которые раздельно питаются от сети и обе являются рабочими. Если на одной из них пропадает электроснабжение, тогда вторая секция используется в качестве резервной.

В зависимости от модели АВР может быть с восстановлением питания по стандартной схеме либо без него. Второй вариант отличается тем, что происходит полное погашение нерабочей сети и даже после полного восстановления система уже не сможет работать как прежде.

Требования к системе

Функциональность представленной схемы органичена. Если неполадки в основной линии сопровождаются коротким замыканием, повторное включение провоцирует повреждение нагрузки. Определенное влияние оказывают реактивные характеристики электродвигателей. При подключении станка или мощного вентилятора падение напряжения способно вызвать ложное срабатывание системы защиты.

Читать еще: Как рассчитать мощность автомата на три фазы

Отдельно следует рассмотреть скорость подключения запасного источника. При значительных временных интервалах в некоторых подключенных устройствах срабатывают локальные схемы защиты. Подобные ситуации сопровождаются сбоями в работе. Они провоцируют поломки, ускоренный износ приводов.

Чтобы устранить недостатки применяют логические схемы управления, созданные на основе электронных блоков со специализированным программным обеспечением. Некоторые компоненты оснащают механическими узлами блокировки. Такие элементы сохраняют работоспособность при полном отключении основного и аварийного питания.

Основные требования к АВР современного уровня:

надежность подключения запасного источника питания (ИП) при пиковых нагрузках и значительных изменениях рабочих параметров сети;
достаточное быстродействие для исключения повреждения потребителей электроэнергии;
регулируемая настройка пороговых уровней включения системы защиты;
блокировка подсоединения к цепи с КЗ и параллельного подключения двух вводов;
однократное срабатывание;
автоматизированная проверка функционального состояния резервного ИП.

Плавное переключение обеспечивают с помощью добавления в схему трансформаторов.

Как работает автоматический ввод резервного питания

Принцип действия АВР основан на контроле напряжения в цепи. Это может осуществляться с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты. Однако принцип работы всё рано остаётся неизменным. Рассмотрим его на самом простом примере.

Это однолинейная схема, на которой видно, что контроль наличия напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут. Тем самым электроснабжение потребителя осуществляется от основной сети и светятся соответствующие лампы. В случае неисправности питания по линии L12 и снижения напряжения до величины, когда контактор КМ отключится, произойдёт размыкание замыкающего контакта в основной линии и одновременно с этим контакт в цепи резервного питания линии L22 перейдёт в замкнутое состояние, тем самым подав напряжение к потребителю от резервного источника. Обратная ситуация произойдёт при возобновлении основного электроснабжения по линии L12.

На видео ниже наглядно рассмотрен принцип работы АВР в сетях 6 кВ:

Автоматический ввод резерва (АВР). Работа и классификация

Современные источники снабжения электричеством не являются абсолютно надежными, иногда случаются аварийные ситуации, в результате которых происходит отключение электроэнергии. Это приводит к отрицательному влиянию на потребители. Это совершенно недопустимо для устройств с особой ответственностью, поэтому они подключаются к питанию нескольких источников электроэнергии. При монтаже используется автоматический ввод резерва. Это способ снабжения электроэнергией потребителя без перебоев с помощью двух и более источников питания. Такой метод обеспечения электроэнергией осуществляется автоматическим подключением резервного ввода при отключении или неисправности основного ввода.

Подключение резерва осуществляется устройством коммутации, которое отключает главный источник питания. Нагрузка должна соответствовать мощности резервного питания. Если мощности не хватает, то включаются только наиболее важные потребители.

Требования к АВР:

Ввод резерва без задержки времени, после того, как сработало реле напряжения.
Подключение при любых ситуациях, кроме короткого замыкания.
Не должно реагировать на снижение напряжения при пуске нагрузок большой мощности.

Классификация

По принципу действия АВР делятся на:

Односторонние, включают в себя две сети: основная и резервная. Резерв включается при отсутствии питания от основной сети.
Двухсторонние. Обе сети работают на одинаковых условиях, могут быть как основными, так и рабочими.
Восстановительный АВР, при появлении основного питания сети, потребители подключаются к ней, а резерв выключается.
Без автовосстановления. Подключение после резерва к основному питанию осуществляется вручную.

Принцип работы

В сетях низкого напряжения удобно использовать специальные реле для контроля напряжения в схемах защиты. Здесь АВР более необходим, так как не любые устройства могут выдержать частые переключения и отключения электрической сети. Устройство АВР показано на элементарной схеме.

Реле осуществляет контроль 3-фазного напряжения, перекоса и обрыва фаз.
Электромагнитные реле с силовыми контактами используются для коммутации нагрузки. В номинальном режиме обмотка пускателя основного ввода подключается от электромагнитного реле и силовыми контактами подает питание.
При отсутствии напряжения в главной цепи, реле КМ – 1 выключается, и напряжение идет на катушку реле КМ-2, подключающее запасной ввод.

Такая схема применяется в частном секторе, зданиях на производстве, там, где нагрузка больше нескольких десятков кВт. Одним из недостатков схемы стала сложность подбора реле для больших токов. Для слабых нагрузок такая схема нашла применение, а при коммутации мощных потребителей, оптимальным выбором будет пускатель магнитного типа или симистор.

Хорошими источниками вспомогательного питания стали генераторы, работающие на бензине или дизельном топливе. Дизельные генераторы чаще используются из-за своей экономичности и значительной мощности двигателя. Сегодня на рынке в продаже имеется большой ассортимент генераторных устройств, которые содержат защитные системы от значительных перегрузок по току.

Как действует автоматический ввод резерва

Чтобы понять функционирование и степень надежности АВР в снабжении электричеством потребителей, необходимо владеть знаниями по их устройству и конструктивным особенностям.

Когда часто случаются сбои в питании, то дома лучше смонтировать резервное питание, так как некоторые бытовые приборы при этом могут выйти из строя, нарушается комфорт жизни в квартире. Иногда устанавливают бесперебойные источники напряжения, в которых применяются аккумуляторы. Они чаще используются для бытовой техники с электронной начинкой, а генераторы применяются чаще в качестве резервных сетей питания собственных домов.

Генератор на бензине простого конструктивного исполнения подключается к питанию дома от обычного рубильника. Это предохраняет электрооборудование от коротких замыканий при неправильном подключении, когда АВР неисправен. Рубильник должен иметь три позиции, среднее из которых отключает полное питание сети, а два крайних положения соответствуют основному и резервному питанию.

Автоматический ввод резерва можно сделать собственными руками, при условии обеспечения генератора автоматом пуска устройства, осуществлять управление им при помощи контакторов, переключающих вводы. Автоматический режим будет работать на основе микропроцессоров, контроллеров и силовых реле. Для подачи сигнала на включение резервного питания используют датчики напряжения.

Читать еще: Выбор автомата по мощности нагрузки

Когда отключается напряжение, то автоматически запускается мотор генератора. Чтобы достигнуть рабочего режима, необходимо определенное время. После этого автоматический ввод резерва осуществляет коммутацию нагрузки в резерв. Подобные задержки по времени допускаются только для бытовых нужд.

Блок автозапуска генератора

Автоматический ввод резерва для частного дома запускает и управляет запасным генератором при неисправностях в системе электроснабжения. Генератор оснащается специальным блоком для автозапуска. Это недорогое устройство для случаев сбоя питания электроэнергией в основной сети. Блок автозапуска осуществляет 5 запусков за 5 секунд после отсутствия питания на главной линии.

Когда на главной линии возникает напряжение, то устройство снова включает нагрузку на основное питание и останавливает генератор. Во время бездействия генератора топливо закрывается электромагнитным клапаном.

Особенности АВР

Самым применяемым методом АВР является схема с двумя вводами, когда первый ввод более приоритетный. При включении к сети нагрузки бытового назначения в основном работают от одной фазы. Когда фаза исчезает, удобнее быстро подключить другую запасную линию, чем включать генератор. При входе трех фаз контроль питания осуществляется несколькими реле, установленными на каждую фазу. Если напряжение вышло за норму, то контактор реле отключает фазу, потребитель питается от остальных фаз. При выходе из строя следующей линии, общая нагрузка ложится на одну фазу.

Для маленького дома или дачного домика используют установку небольшой мощности до 10 киловатт. Такой мощности вполне хватит для питания дома минимальным количеством электричества на небольшое время. Во время аварии контрольное реле переключит шину потребителя на запасное питание и подаст сигнал на включение дизель-генераторной установки. Когда основное питание возобновится, то реле снова его подключит, а генератор остановится.

Функциональность АВР

Для автоматического управления выключателями по определенным алгоритмам используются логические контроллеры. В них закладывается программа для АВР. Ее остается только настроить для определенного режима. Применение логических контроллеров позволяет сделать электрические схемы проще. Устройство управления АВР размещают на дверце щита, оно имеет вид набора переключателей, индикаторов и кнопок.

В стандартном исполнении уже заложено программное обеспечение, установленное в контроллере.

Сбои в питании электроэнергией могут создавать большие проблемы для потребителей. Многие пользователи не имеют представления об устройстве и назначении АВР, не знают, что это такое, представляют совершенно другое назначение этого устройства. Так как стоимость электрооборудования АВР не малая, то важно сделать правильный выбор с необходимым набором функций. Для этого потребуется помощь специалиста. Автоматический ввод резерва повышает работоспособность устройств бытового назначения и других объектов, для которых наличие бесперебойного питания очень важно.

Недостатки дешевых АВР

Часто в магазинах встречаются продавцы, которые рекламируют и предлагают автоматические блоки, которые на самом деле являются совсем другими устройствами. В интернете есть много сайтов, на которых интернет-магазины выставляют на продажу блоки автоматики по 10 тысяч рублей, а некоторые виды вообще продают за 3,5 тысячи рублей. Но не стоит торопиться покупать такое оборудование, осуществляющее якобы автоматический ввод резерва.

Что приобретет покупатель в таком случае, вместо рекламируемого блока автоматического запуска запасного питания? Эта продукция является обычной аналогией устройств управления электроснабжением. Для коммутации здесь используется специальный разъем китайского производства, крепящийся на панели. Никаких функций автоматической работы здесь и в помине нет.

Но, самое опасное здесь то, что контролируют действие генератора в блоке электронные компоненты, вместо надежных электромеханических деталей, которые рассчитаны на долгую работу при значительных перегрузках. Это создает большую угрозу надежности работы всей системы.

При значительных резких перепадах напряжения возникают следующие отрицательные моменты:

Автоматика не будет срабатывать, она осуществляет мгновенное отключение электричества от сети.
Бытовая техника и кабели проводки не имеют защиты от неисправностей и выхода из строя.

Эти факторы приводят к выходу из строя самой автоматической установки. Также будут работать и другие дешевые устройства. Они выполнены с обычной платой, отключение и включение производится электронными деталями, которые могут работать только на слабых токах. Они не справляются с возложенной задачей, а создают опасность для оборудования. Качественный автоматический ввод резерва стоит намного дороже.

Основные типы шкафов и щитов АВР

Щит АВР на два ввода на контакторах (пускателях)

Установка шкафа АВР на пускателях – это самый простой способ создать резервное питание. Этот шкаф — наиболее бюджетный вариант установки АВР. Как правило, в шкафах АВР на 2 ввода используют автоматические выключатели. Они нужны для того, чтобы защитить систему от перегрузок и замыканий. Защиту от перекоса фаз и скачков напряжения осуществляет реле напряжения. Кроме этого, реле становятся «мозгом» всей системы автоматического ввода резерва.

Шкаф АВР с двумя контакторами работает по следующему принципу. Два контактора подключены к первому и второму источнику соответственно. Первый контактор замкнут, а у второго цепь разомкнута. Электричество идет через ввод № 1.

Внимание! В случае, когда у АВР логика приоритета второго ввода, ситуация будет обратной: цепь второго контактора замкнута, а первого – разомкнута.

Если подача тока на первом вводе пропадет, а на втором будет нормальной, то контакты второго пускателя замкнутся, и механизм переключится на него. Как только на первом вводе напряжение восстановится – схема перейдет в первоначальное состояние.

При помощи реле здесь можно отрегулировать время задержки, с которой будет осуществляться переключение с одного источника на другой. Оптимальная задержка – от 5 до 10 секунд, она позволит обезопасить систему от ложного срабатывания АВР. Ложное срабатывание может произойти, например, в случае просадки напряжения.

Справка! Для того чтобы оба контактора не могли включиться одновременно, в щитах АВР используют дополнительные механические блокировки.

Щит АВР на 2 ввода на автоматах с моторным приводом

Они лучше всего подходят для использования при номинальных токах 250-6300А. Когда ток на основном вводе пропадает, специальные электромоторы получают сигнал и взводят пружины запасного выключателя, переключая нагрузку на другой ввод.

Читать еще: Будет ли работать дифавтомат без заземления

Основные плюсы шкафов АВР на моторе:

Ресурс по перезагрузкам намного больше, чем у АВР с пускателями;
Подключить шины к такому автомату проще;
Щит АВР на автоматах может работать также и в ручном режиме. В таком случае включить или отключить автомат можно с помощью специальных кнопок.

Суть функционирования этого щита заключается в следующем. Если на основном вводе случилась авария, автоматика проверяет, готов ли ввод 2 для подачи тока. Если все в порядке, то пружина автомата второго ввода взводится, и подается электроэнергия. Когда ввод № 1 снова может работать в штатном режиме, весь процесс идет в обратном порядке, подавая электроэнергию на основной ввод.

На щитах с моторным приводом, как правило, устанавливается лицевая панель, на которой можно отслеживать все изменения в АВР. А для предотвращения одновременного срабатывания двух автоматических выключателей нередко используют электрические блокировки.

Щит АВР на 3 ввода

Эти шкафы являются одними из самых надежных источников питания. Все потому, что в АВР на 3 ввода есть две запасных линии, что обеспечивает максимально низкую возможность отключения питания на объекте. Обычно такие шкафы АВР используют при взаимодействии с потребителями первой категории надежности электроснабжения. К ним относятся такие объекты, обесточивание которых влечет за собой угрозу для жизни людей или безопасности государства, а также может причинить большой материальный ущерб.

Щиты АВР на 3 ввода работают по двум наиболее распространенным схемам.

Первая – это когда одна секция потребителей питается от трех независимых линий. Тогда можно установить приоритет для одного из вводов, а можно работать без приоритета. Нагрузка будет подключена туда, где нормализовано напряжение.

Вторая схема функционирования щита АВР на 3 ввода состоит в том, что две секции потребителей работают от двух линий, которые независимы друг от друга. Третий ввод подключается к запасному источнику питания. В случае аварийной ситуации он подключается к одной из секций.

Справка! Подобные щиты могут быть оснащены и механической блокировкой, и автоматами с электроприводами.

Вводно-распределительное устройство с АВР

Устройство используется для приема и учета электричества, а также для защиты зданий от короткого замыкания или перегрузки. Шкафы ВРУ с АВР используют в сетях переменного тока с напряжением 380/220В с частотой 50Гц.

Шкафы ВРУ с автоматическим вводом резерва представляют собой отдельную панель, где функционирует как автоматическое, так и ручное переключение, а также происходит учет электроэнергии, которая потребляется на каждой линии.

Шкафы ВРУ состоят из:

Блока введения и вывода кабеля.
Блока автоматического ввода резерва.
Блока, где происходит учет потребляемого электричества.

Также они могут быть многопанельными. Тогда дополнительно в них будут установлены противопожарные панели, распределительные панели и другие, в зависимости от требований к электроустановке.

Щит АВР для запуска генератора

Дополнительное питание от генератора электроэнергии позволяет почти полностью избежать полного обесточивания. Это один из самых надежных способов создать бесперебойную подачу электричества. Шкаф АВР в этом случае необходим, чтобы обеспечить автоматическое функционирование генератора по заданному алгоритму.

Шкаф АВР для генератора может работать и в автоматическом, и в ручном режиме. Изначально в нём установлен автоматический режим, но вы можете его легко изменить.

Важно! Для корректной работы связки АВР-генератор последний должен иметь возможность запускаться автоматически.

Когда на вводе 1 прекращается подача электричества, система АВР отправит сигнал для запуска генератора. После того, как генератор начнет нормально функционировать, и напряжение на втором вводе достигнет нужного уровня, механизм переключится на резервный источник. Благодаря установленному реле времени второй ввод не будет подключен к генератору, пока он не начнет работать в штатном режиме. Как только на основном (первом) источнике будет восстановлена подача электроэнергии, генератор будет отключен, а питание переключится на ввод 1.

В ручном режиме работы включение и отключение генератора происходит за счет нажатия специальных кнопок.

БУАВР

Блок управления автоматического включения резерва работает в составе устройств АВР и осуществляет переключение с одного источника на другой. Также он контролирует состояние линий, управляет контакторами и магнитными пускателями, моторами и запускает электрогенератор.

БУАВР в течение определенного периода измеряет напряжение в фазах и обрабатывает результаты в реальном времени. Благодаря этому он может определять среднее значение напряжения в каждой фазе. БУАВР имеет повышенную устойчивость к перенапряжению.

АВР Zelio Logic

Система автоматического ввода резерва с релейной логикой переключения между источниками. Используется программируемое реле Zelio Logic. Одним из основных преимуществ выбора такого реле является европейское качество при относительно низкой стоимости. Также реле Zelio Logic отличается довольно простым программированием. Для корректного использования достаточно базовых знаний. Также реле имеет графический интерфейс, что серьезно упрощает взаимодействие.

АВР ATS

АВР ATS — это шкафы АВР с интеллектуальными микропроцессорными блоками. На данный момент такой вариант шкафа АВР является самым дорогостоящим на рынке. Наиболее востребованы они на промышленных предприятиях, где важно обеспечить надежную бесперебойную работу сети и максимально быстрое переключение на альтернативный источник питания. Некоторые АВР ATS переключаются с одного ввода на другой буквально за две секунды. Также таким блокам не нужно дополнительное питание. Они работают при 480В. Можно выбрать наиболее удобный алгоритм, а также автоматический или ручной режим.

голоса

Рейтинг статьи