АВР для генератора: устройство, принцип работы, схемы подключения

АВР для генератора: устройство, принцип работы, схемы подключения

Управление источником резервного питания ручным запуском во многих случаях оправдано. Однако, для обеспечения непрерывного процесса функционирования электрического оборудования существует необходимость в бесперебойном питании. Актуальность вопроса автоматизации вводу резерва довольно часто выходит на первый план. С этой целью применяются устройства автоматического включения резерва (АВР). Современные устройства АВР для генератора – это надёжные приборы, исключающие участие человека в управлении резервным питанием.

Автоматическое управление запуском генераторов в случае пропадания сети позволяет возобновлять подачу электричества практически мгновенно или с небольшой задержкой. Таким образом, обеспечивается непрерывное функционирование электрооборудования, остановка которого может повлечь нежелательные последствия или спровоцировать аварийный режим в работе контролируемой системы. Оборудование дизельных и бензиновых генераторов электронным блоком автозапуска объективно является необходимой мерой для повышения безопасности эксплуатации отдельных электрических приборов.

Что такое генератор с автоматическим запуском

Электрогенератор с автоматическим стартом — это специальное оборудование, которое может автоматически запускаться после исчезновения электроэнергии в центральной сети. Данное устройство является незаменимым помощником для тех учреждений, в которых регулярно происходит отключение электричества или частые его перепады.

Подача резервного электричества происходит за счет специального блока, находящегося в корпусе электрогенератора. Сразу после исчезновения напряжения или его резкого перепада, электрогенератор заводиться и подача электричества возобновляется.

Для стабильного функционирования, каждая такая система должна иметь:

• специальный щит АВР, состоящий из блока индикации и реле контроля напряжения;
• универсальную панель управления;
• эффективное зарядное устройство, с помощью которого можно заряжать аккумуляторные батареи.

Функции системы автоматического запуска:

1. Обеспечивает автоматический запуск электрогенератора при падении напряжения или его отсутствии и прекращает его работу после восстановления центрального электроснабжения.
2. Автоматически производит перевод нагрузки с электрогенератора на сеть и назад.
3. Наличие специальной функции дает возможность производить регулярную проверку работоспособности электрогенератора. Пользователь имеет возможность запрограммировать количество необходимых проверок в месяц индивидуально.
4. При разрядке аккумуляторов — заряжает их.

Система автоматического запуска генератора САП12/3-1/1-(40/40)

Назначение

Система автоматического пуска (САП) – это полноценное автоматическое устройство, предназначенное для управления однофазной бензиновой или дизельной электрогенераторной установкой и переключением потребителей энергии на питание от генератора при аварийной ситуации в сети переменного тока. Система предназначена для подключения к однофазным сетям переменного тока и однофазным генераторным установкам.

Система предназначена для работы в категориях АС-1, АС-7 (неиндуктивные или слабоиндуктивные нагрузки бытового и аналогичных назначений, двигательные нагрузки бытового назначения).

Принцип работы

Система автоматического пуска, в зависимости от режима работы (автоматический/удаленный), контролирует напряжение основной сети или вход удаленного управления (для модификации c индексом «К»), обеспечивает автоматический запуск и остановку генератора, а также автоматическое переключение нагрузки СЕТЬ/ГЕНЕРАТОР. Автоматическое зарядное устройство, в режиме работы системы “СЕТЬ”, поддерживает стартерный аккумулятор генератора в заряженном состоянии. В режиме работы “ГЕНЕРАТОР” аккумулятор заряжается от собственного зарядного устройства генератора.

САП определяет аварийные режимы работы генераторной установки и выдает сигналы в виде предупреждений или аварий. При необходимости система останавливает двигатель генератора и индицирует причины отключения соответствующими светодиодами.

Комплектующие

Система смонтирована в высококачественном металлическом щите Провенто, имеющем класс защиты IP54 и выполнена с использованием оригинальных компонентов компании ABB. В качестве управляющего контроллера используется контроллер DATAKOM Electrinics Ltd (Турция).

САП A/B-C/D-(E/F) — Обозначение системы
• A — напряжение питания системы (В)
• B — ток заряда (А)
• C — количество фаз генератора
• D — количество фаз сети
• E — макс. ток по вводу генератора (А)
• F — макс. ток по вводу сети (А)

Режимы работы системы автоматического пуска генератора

Система автоматического пуска имеет четыре режима работы, два из которых (2 и 3) являются основными. Режимы выбираются соответствующими кнопками на панели управления.

AUTO — автоматический режим

Используется для автоматического запуска и останова генератора с автоматическим переходом на питание нагрузки “сеть / генератор”. Если напряжение сети выходит за пределы нормы или сеть пропала, то деактивируется контактор сети и будет произведен запуск генератора. После окончания времени периода прогрева генератора активируется контактор генератора.

При нормализации напряжения в сети, двигатель будет продолжать работать, пока не закончит работу таймер ожидания сети. В конце этого периода контактор генератора деактивируется, а контактор сети активируется. Если присутствует период охлаждения двигателя, то генератор будет продолжать работу, пока время периода охлаждения не закончится. В конце этого периода САП остановит генератор.

При необходимости можно установить таймер задержки на запуск генератора после исчезновения напряжения в сети (диапазон задержки – от 0 до 4 часов), а также можно ограничить время непрерывной работы генератора (диапазон – от 6 минут до 14 часов). Если задержка установлена на ноль, то двигатель будет работать без остановки до появления основной сети.

AUTO – автоматический, режим удаленного запуска (модель с индексом «К»)

Используется для автоматического запуска и останова генератора с автоматическим переходом на питание нагрузки “сеть / инвертор / генератор”, в зависимости от состояния аккумуляторных батарей инвертора. В этом режиме САП не контролирует состояние входной сети, так как использует сигнал “удаленного запуска / останова”. Сигнал “удаленный запуск” поступает на контроллер только при отсутствии сети. Данный режим, по алгоритму “запуска / останова” генератора, аналогичен с режимом “AUTO”.

Удаленный сигнал:
контакты замкнуты — запуск генератора
контакты разомкнуты – остановка генератора

При пропадании основной сети, инвертор определенное время будет питать нагрузку (время зависит от потребляемой мощности и емкости аккумуляторных батарей). Когда АКБ инвертора разрядятся до определенного уровня, инвертор даст сигнал удаленного запуска и генератор будет запущен. Питание нагрузки, заряд АКБ инвертора происходит от генератора. По окончанию заряда аккумуляторных батарей инвертора, или появления основной сети, сигнал удаленного запуска будет деактивирован и генератор будет остановлен. Далее питание нагрузки и заряд АКБ инвертора будет производиться от основной сети.

При необходимости можно ограничить время работы генератора. Диапазон – от 6 мин до 14 часов. Если задержка установлена на 0, то двигатель будет работать без остановки до деактивации сигнала удаленного пуска.

Установка системы

Система автозапуска генератора предназначена для установки на дизельные и бензиновые электрогенераторные установки с наличием электростартера. Для бензиновых генераторов воздушная заслонка должна быть автоматического типа. Бензиновые генераторы с ручной воздушной заслонкой требуют доработки (установка электромагнитного привода управления воздушной заслонкой). Для устранения просадки батареи от электростартера генератора, возможно, потребуется замена аккумуляторной батареи генератора (заменить на 38-45Ач).

Самостоятельная установка системы автозапуска генератора не сложна, но требует определенных знаний электротехники. Настройка системы сводится к установке параметров запуска, если не устраивают штатные, через меню контроллера. Вы можете заказать установку и подключение САП к Вашему генератору специалистом компании. Более подробную инструкцию по подключению САП к генератору читайте в технической документации.

Заказные системы автозапуска электрогенератора

Система автозапуска может изготавливаться на заказ по параметрам заказчика:

• 1. мощность ввода «сеть»
• 2. мощность ввода «генератор»
• 3. напряжение АКБ генератора (12 / 24В)
• 4. измерение активной и реактивной мощности генератора

Самостоятельное изготовление блока АВР

Качественный автоматический ввод резерва для генератора отличается высокой стоимостью, поэтому многие домашние мастера решают изготовить это устройство своими руками, используя те самые детали, что и в стандартных заводских агрегатах. Основной и самой дорогой частью является многофункциональный контроллер.

Для обеспечения силовой части мастера задействуют контакторы, которые используются для гарантированного переключения с главной линии на локальную сеть. Чтобы компактно разместить все детали, нужно подготовить довольно вместительный шкаф или же щит, который больше всего будет подходить по размеру к изготавливаемому агрегату.

Традиционная схема АВР всегда оснащается автоматизированным контролирующим механизмом, который работает за счёт нормального постоянного напряжения. Качественная реализация этой идеи возложена на блок питания. Чаще всего специалисты применяют стандартный аккумулятор повышенной мощности, так как при повышенных нагрузках маломощный агрегат быстро разряжается.

Именно блок питания контролирует уровень выходящего напряжения. Стоит отметить, что все комплектующие детали нужно покупать исключительно в проверенных торговых магазинах, отдавая своё предпочтение известным производителям. Чтобы во время сборки не допустить самых распространённых ошибок, необходимо использовать профессиональную схему АВР для генератора. Своими руками можно изготовить высококачественную модель, которая будет отвечать всем эксплуатационным требованиям.

Выбирая контроллер, необходимо проверить наличие инверсной воздушной заслонки. Этот узел особенно полезен в тех ситуациях, когда потребитель использует генератор с механической заслонкой.

Покупая прочные контакторы, нужно ориентироваться на показатели пропускной способности. Когда в оборудовании отсутствует электромеханическая защита, её нужно приобрести отдельно.

Когда все элементы есть в наличии, можно смело приступать к изготовлению АВР. Начинать нужно с монтажа всех элементов и узлов во внутренний отсек электрического щита. Этот процесс должен происходить таким образом, чтобы не образовались пересечения между проводниками, а все контакты и клеммы были легкодоступны. Далее происходит подключение силовой части и контроллеров.

Параллельное включение резервного генератора с централизованной электросетью считается недопустимым. В противном случае бесперебойный источник питания может быть сильно повреждён вплоть до полной поломки всех узлов. Чтобы оградить оборудование от столь негативных последствий, нужно приобрести специальные щиты, которые обеспечивают как ручное, так и автоматическое переключение на ввод резерва. В продаже можно встретить универсальные разновидности сильноточных коммутаторов нагрузки, а также многофункциональные автоматические регуляторы напряжения используемого генератора.

В процессе подключения обязательно учитывается наличие двух мощных кабелей, которые входят в щит автоматического резерва. Один из них должен быть рассчитан на основную сеть, а второй — на резервную линию электросети. Их поочерёдное использование обусловлено различными алгоритмами работы оборудования. Но на выходе к потребителю протягивается только один силовой кабель.

Для автоматизации запуска генератора, нам понадобиться: блок автозапуска САЗГ-10 (БС-1 если в щите уже установлен контроллер, способный отправлять команду на открытие топливного клапана и включение стартера, при потере основной сети), привод для управления заслонкой, если это необходимо (виды приводов для управления заслонкой КОЛЬЦО, РЫЧАГ и УНИВЕРСАЛЬНЫЙ), желательна установка электромагнитного топливного клапана с необходимыми для этого шлангами подключения. Нам еще понадобится цифровой или механический температурный датчик для корректировки работы привода заслонки. После того, как подобрали все необходимое, можем приступить к автоматизации запуска генератора своими руками или доверить это нашим специалистам, которые проведут необходимые работы у нас на производстве.

Если вы решили установить самостоятельно, то рекомендуем следовать следующим шагам.

1. Проведение тестового запуска генератора в ручном режиме
2. Подключение проводов с комплекта САЗГ-10 (БС-1)
3. Адаптирование заслонки генератора
4. Установка топливного клапана
5. Проверка работоспособности системы автозапуска

1. Проведение тестового запуска генератора в ручном режиме

Необходимо убедиться в работоспособности генератора, Ведь если Вы не сможете завести генератор в ручном режиме то автоматика его точно не заведет. Перед тем как завести, желательно проверить наличие масла и его состояние.

2. Подключение проводов с комплекта САЗГ-10 (БС-1)

На рисунке 1 представлен полный комплект проводов для адаптации генератора. Просьба обратить внимание на то, что все провода рассчитаны таким образом, чтобы исключить необходимость внесения изменений в штатные провода генератора, так как при повреждении проводов генератора можно лишиться гарантии.

Поэтапно будем рассматривать подключение проводов

На рис. 2, 3, 4, 5, приведен пример подключения провода стартера. Для этого нам необходимо найти и снять штатный провод управления стартером генератора и вместо него установить наш провод с разъемом наружу и обратно штатный провод одеваем на наш. Без фанатизма проверяем надежность крепления.

Рис.2 Находим на реле стартера штатный провод управления

Рис.3 Отсоединяем штатный провод от реле стартера

Рис.4 Подключаем к реле стартера провод от блока автозапуска генератора

Рис.5 Подключаем обратно к проводу автоматики штатный провод запуска генератора

После подключения провода для автоматического старта генератора нам необходимо подключить температурный датчик для боле корректной работы электрогенератора. На рис. 6, 7, 8, 9, 10, представлен принцип установки температурного датчика.

Рис.6 Откручиваем кожух под головкой цилиндра

Рис.7 Снимаем кожух под головкой цилиндра

Рис.8 Прикручиваем к кожуху термодатчик

Рис.9 Прикручиваем кожух обратно

Рис.10 Подключаем термодатчик

3. Адаптирование заслонки генератора

Адаптация привода заслонки является самой трудной частью автоматизации запуска генератора, но мы на Рисунках 11, 12, привели примеры как можно без излишних сложностей адаптировать заслонку генератора.

Рис.11 Адаптированный привод заслонки в виде кольца для автозапуска генератора

Рис.12 Адаптированный привод заслонки в виде рычага для автозапуска генератора

Подробный фото отчет как можно адаптировать привод заслонки генератора представлен в описании приводов заслонки «Кольцо», «Рычажок» и «Универсал»

4. Установка топливного клапана для автоматизации дизельного или бензинного генератора

Клапан предназначен для перекрытия подачи топлива в карбюратор или топливную магистраль. Имеет возможность принудительной подачи топлива (байпас) в случае выхода клапана из строя. При подаче питания, клапан открыт, при снятии питания закрыт. При подключении соблюдайте полярность и метки вход/выход.

Рис.13 Установка и подключение топливного клапана к генератору

5. Проверка работоспособности системы автозапуска

Для тестового запуска, нам необходимо будет подать команду с щита АВР и проверить как система работает. При необходимости можно установить модуль для дистанционного запуска с помощью пульта, или gsm модуль, который будет оповещать Вас об изменениях состояния сети электроснабжения, и позволит удаленно управлять системой автозапуска.

Как сделать автоматический запуск генератора?

Сделать автоматический запуск генератора самостоятельно можно с помощью системы ATS. В последнее время многие производители продают устройства с наличием этой функции. Но вы можете столкнуться и с простыми моделями, которые не имеют эту функцию. При желании вы легко можете усовершенствовать свое устройство, сделав его универсальным. Установка блока управления не занимает много времени.

Главным условием для подключения блока к генератору является наличие в устройстве электростартера. Этот электрический элемент является базой для организации автоматического включения. Прежде чем пойти на рынок и приобрести себе блок управления необходимо проверить наличие электростартера на генераторе. Установить автоматический ввод резерва вы сможете на следующие виды генераторов:

• бензиновый;
• газовый;
• с наличием двухтопливной системы.

Мощность устройства и другие его технические характеристики не будут иметь никакого значения. Установку этого устройства лучше всего доверить профессионалу. Если вы не являетесь специалистом, тогда вам следует проводить подключение по инструкции. Эта техническая система состоит из двух элементов:

1. Контролера. Это устройство защищено изоляцией и подключается к генератору с помощью защищенных проводов.
2. Силовой части. Она включает в себя магнитные пускатели. Это исполнительная часть системы. Именно она в дальнейшем будет управлять вашей системой автоматического запуска.

Самостоятельное изготовление и подключение

Сделать устройство с АВР можно своими руками, если воспользоваться комплектующими элементами, имеющимися в типовых заводских моделях. Основной и самой затратной частью самодельного автомата является универсальный контроллер, а для переключения режимов работы используются типовые контакторные устройства. Для размещения всего комплекта деталей и узлов потребуется монтажный шкаф соответствующего размера. В качестве силового модуля для схемы АВР рекомендуется использовать подходящий блок питания на 1-3 Ампера. Исходя из указанного параметра, его мощность, расходуемая на собственные нужды – не менее 2,5 кВт.

В изготавливаемом самостоятельно устройстве должны иметься:

• переключатель режимов;
• резервное питание (аккумулятор), подключаемый в моменты переключения с одного режима на другой;
• устройство электромеханической защиты (силовой автомат на соответствующую токовую отсечку).

При подборе контроллера для генератора обращается внимание на наличие опции управления инверсной воздушной заслонкой вместо традиционной механической системы.

При выборе типа контакторов исходят из допустимой токовой нагрузки, приходящейся на их рабочие элементы – силовые контакты, срабатывающие на отключение. Все детали берутся только заводского изготовления. Приобрести их можно в специализированных центрах торговли.

Непосредственная сборка генератора с АВР производится в следующем порядке:

1. В заранее намеченном месте крепится электрический шкаф, в его внутреннем пространстве размещаются все подобранные узлы и детали.
2. Посредством медных проводников подходящего сечения проводится монтаж оборудования согласно заранее прорисованной схеме.
3. На завершающей стадии оголенные части проводов подсоединяются к соответствующим контактам оборудования.

При сборке схемы важно следить за тем, чтобы проводники между собой не пересекались, а контакты и клеммы оставались в открытом доступе.

В управляющую систему готовое устройство включается по классической схеме.