Как подключить генератор к сети

Как подключить генератор к сети дома

28 сентября 2018

Время на чтение:

Источники автономного электрического питания в зависимости от типа устройства отличаются друг от друга как способами подключения в сеть, так и схемами. Имеются отличия между ручным и автозапуском генерирующих устройств. Также нужно знать некоторые нюансы того, как подключить генератор к сети дома, в частности, трёхфазных и однофазных приборов для генерации электрического тока. Но обладая определёнными навыками и познаниями, как правильно подключить генератор к дому, можно без особого труда самостоятельно осуществить подключение автономного электрогенератора и запитать домашнюю сеть от резервного источника.

Многие думают, что генераторы и источники бесперебойного питания – взаимно заменимы и идентичны. Но это не так. ИБП – устройства, которые дают ток только на некоторое время. Их работы хватает как раз на то, чтобы сохранить на компьютере важную информацию, например. Генератор же может производить электричество в разы дольше.

Существует еще одно устройство, которое также многие путают с генераторами. Это – стабилизаторы напряжения. Они выравнивают напряжение, если в сети происходят скачки. Стабилизаторы защищают технику от резкого изменения напряжения сети, тем самым продлевая срок службы электроприборов.

Прежде, чем ответить на вопрос, как подключить генератор к сети дома, нужно понимать, какие генераторы вообще можно подключать к домашней сети.

Существует три основных вида генераторов по типу двигателя:

• бензиновые;
• дизельные;
• газовые.

Генератор бензиновый используют только на короткое время, его работа не подходит для длительных нагрузок. Если основной источник питания, то бензиновые агрегаты стоит покупать только для поддержания работы устройств на непродолжительное время (до 12 часов), если случается частый перебой сети.

Дизельный генератор – самый мощный агрегат. Это, по сути, дизельная станция, которая способна беспрерывно вырабатывать электричество, или использоваться как резервный генератор для освещения дома.

Газовые генераторы потребляют меньше всего топлива, поэтому и считаются самыми экономными генераторами. Работать могут как от газового баллона, так и от газовой магистрали.

Также в качестве топлива в одном генераторе может использоваться и газ и бензин – с возможностью переключения. Их называют двухтопливные.

Существует еще два вида генератора – инверторные и сварочные. В качестве топлива может использоваться и газ и бензин.

Инверторные генераторы имеют отличительную особенность – регулировка производительности. Например, во время отключения света к генератору подключаются все приборы, находившиеся в доме. Если выключить какой-нибудь прибор, сработает автоматическая регулировка производительности, генератор сам уменьшит нагрузку.

Сварочные генераторы предназначены для питания сварочных аппаратов, преимущественно ручных.

От типа генератора также зависит количество фаз и система охлаждения.

По количеству фаз генераторы делятся на однофазные (выходной напряжение 220 В) и трехфазные (380 В). Первые применяются в жилых домах, где присутствует только одна линия питания и заземления. Трехфазный генератор обеспечивает электроснабжением по трем линиям питания, линия заземления одна.

В генераторах используется воздушный или жидкостный тип охлаждения. Первый используется на генераторах или электрических станциях, мощность которых не превышает 6 кВт. Жидкостное охлаждение устанавливаются на более мощных генераторах, количество моточасов которых составляет около тридцати тысяч. Такие генераторы купить лучше на официальных сайтах или в специализированных магазинах, чтобы исключить вмешательство в устройство недобросовестными продавцами.

Как подключить трехфазный генератор?

В случае использования рубильника необходима обмотка на каждую фазу в отдельности, то есть, перемычка от одной фазе к другой.

Выбор подходящей модели

В продаже встречаются самые различные модели генераторов. Многие предназначены для применения на строительных площадках или в промышленных сооружениях. Домашняя электростанция представлена двигателем внутреннего сгорания, который соединен с генератором. Именно генератор вырабатывает электричество, преобразуя механическую энергию. Для дома в большинстве случаев выбирают четырехтактную модель с частотой вращения до 3 000 об/мин, объем топливного бака составляет 10−15 литров.

При выборе уделяется внимание следующим характеристикам:

1. Мощность.
2. Экономичность.
3. Моторесурс.
4. Комфорт в применении.
5. Надежность.

Мощность выбирается в зависимости от того, как много оборудования будет питаться от генератора. Экономичность во многом зависит от особенностей применяемого ДВС и генератора. Комфорт в применении зависит от следующих показателей:

1. Размеров конструкции.
2. Шума во время работы.
3. Особенностей управления, подключения и заливки топлива.

Надежность зависит от популярности бренда, под которым выпускается генератор.

Основным вопросом при выборе также является предназначение устройства. В большинстве случаев оно приобретается для резервного применения, когда возникает аварийная ситуация на линии. Примером можно назвать случай обильного выпадения снега. В качестве основного источника питания мини-электростанция применяется крайне редко.

Для подключения устройства требуется слаженная работа нескольких элементов:

1. Домашней сети потребления.
2. Центральной цепи подачи энергии.
3. Кабеля от резерва.

В продаже можно встретить самые различные варианты исполнения мини-электростанций для дома. Большей популярностью пользуются бензиновые модели:

1. Большой выбор.
2. Мощность подходит для бытового применения: от 0,8 до 12 кВт.
3. В продаже есть компактные модели, не занимающие много места.
4. Для дома продают однофазные модели, но можно приобрести и трехфазный вариант исполнения.
5. Надежность в работе и низкий уровень шума.

Схема охлаждения зависит от того, будет ли применяться генератор постоянно или только в качестве резервного источника. Многие модели, не предназначенные для длительного применения, снабжаются воздушными вентиляторами. Если устройство будет работать круглосуточно, то следует выбирать модель с водяным охлаждением.

В продаже встречаются и дизельные генераторы, которые из-за высокой стоимости и сложности сегодня устанавливаются крайне редко. Их применение целесообразно только в случае большого объема работы.

Установки для генерации тока разделяются на несколько основных типов:

1. Асинхронные — характеризуются простотой и надежностью. Современные модели имеют корпус, который защищает основные узлы от воздействия пыли и влаги. Рекомендуется приобретать подобные модели для активных нагрузок.
2. Синхронные агрегаты лишены практически всех недостатков, которые присущи асинхронным. Особенности конструкции позволяют поддерживать напряжение с большей точностью. Рекомендуется выбирать бесщеточную модель, так как она характеризуется лучшими эксплуатационными качествами.
3. Инверторные — обходятся намного дороже, чем предыдущие варианты исполнения. При этом конструкция менее надежна и устройство проявляет себя в эксплуатации хуже: не может поддерживать постоянное напряжение.

При отсутствии трехфазных потребителей следует приобретать однофазный генератор. Это связано с тем, что трехфазная модель обходится дороже.

Позиция третья – вид топлива для генератора

Прежде чем выбирать, какой электрогенератор – бензиновый, дизельный или газовый – стоит приобретать для дома, следует принять во внимание некоторые обстоятельства. Если перебои с электроснабжением кратковременны, то более предпочтительны покупка и подключение бензогенератора, который, к тому же, намного дешевле дизельного.

Если в магистральной сети бывают длительные и частые отключения, то лучше купить дизель-генератор. Эти установки дороже бензиновых, но затраты на солярку и на обслуживание в разы меньше, чем у бензиновых.

И, наконец, если в доме имеется природный газ или газгольдер для отопления, то в качестве источника резервного питания целесообразно подключение газового агрегата.

Для того чтобы подключить генератор к сети, необходимо рассчитать допустимую нагрузку.

При этом важно учитывать не только номинальную мощность, но и пусковой бросок тока, а также возможное повышение потребляемой энергии во время работы устройства.

Поэтому реальная нагрузка может быть больше указанной на электроприборе номинальной мощности.

Упрощенно необходимую мощность можно рассчитать, умножив номинальную мощность электроприбора на приведенный ниже коэффициент:

1. Для ламп накаливания и обогревателей можно принять коэффициент, равный единице;
2. Для бытовой техники (телевизор, холодильник, люминесцентные лампы) коэффициент будет лежать в пределах от 1,2 до 1,5;
3. Ручной электроинструмент (дрель, УШМ, электролобзик, фреза) — коэффициент будет лежать в пределах от 1,5 до 2;
4. Мощное оборудование (насосы, сварочные трансформаторы, станки, мощные электромоторы без системы плавного пуска) — 3.

Подключение к электросети

Важно помнить главное правило: «К электросети нельзя одновременно подключать более одного источника электроэнергии». Несоблюдение данного правила гарантирует поломку.

Подключение генератора в качестве единственного источника электроэнергии

На природе или даче, где нет других источников электроэнергии, кроме генератора, подключение выполняется через встроенные в корпус розетки. Максимальный ток однофазных розеток лежит в пределах 16–20 А, трехфазных — 40–50 А. Необходимо использовать как специальные, так и обычные удлинители, в зависимости от типа выходной розетки.

Как подключить самостоятельно

Необходимо использовать электрический кабель (удлинитель), способный выдержать нагрузку, создаваемую потребителями.

Поскольку аппарат может переноситься с места на место, для монтажа лучше использовать медный гибкий кабель с двойной изоляцией.

Важно! Практически все устройства нуждаются в дополнительной защите от попадания воды или снега, поэтому их нужно устанавливать под навесом или в помещении.

Расчет сечения соединительного кабеля:

Необходимое сечение кабеля можно рассчитать, исходя из максимальной мощности. В предыдущем примере мы брали максимальную мощность, равную 3,45 кВт. Определим необходимое сечение медного кабеля:

• без учета особенности нагрузки, по закону Ома рассчитываем максимальный выходной ток: I = P/U = 3450/220 = 15,7 А;
• для открытой медной электрической проводки оптимальная плотность тока составляет 5–10 А на сечение в 1 мм2 медного проводника;
• оптимальное сечение провода получаем, поделив максимальный протекающий ток на допустимую плотность тока: S = 15,7/5 = 3,14 мм2 и S = 15,7/10 = 1,57 мм2;
• выбираем стандартный электрический кабель, сечение жил в котором должно быть больше 1,57 мм2, но при этом не сильно превышать 3,14 мм2;
• для подключения идеально подходит медный кабель с сечением жил 3 мм2.

Сечение жил в 4 мм2 будет иметь повышенный запас и оправдано только при необходимости передачи эклектической энергии, выработанной аппаратом, на расстояние свыше 25 м (повышение сечения проводов используется для минимизации потерь в линии связи).

Сечение жил в 2,5 мм2 можно использовать при незначительном удалении от места подключения (не более 10–15 м). Во время продолжительной работы, осуществляемой на максимальной мощности, желательно контролировать температуру кабеля.

Важно! Нужно использовать вилки, розетки, переключатели, рассчитанные на работу как минимум с максимальным выходным током (в нашем примере — 16 А).

Используемая «вилка» удлинителя может отличаться по форме контактов от стандартно используемых в вашем регионе. Для подключения нагрузки к данной розетке необходимо использовать переходник или специализированную вилку.

В однофазной сети с генератора выводится три провода — L (фаза), N (нулевой) и Ре (заземляющий), который может также обозначаться значком заземления. Важно правильно подключить заземляющий провод. Если вы не уверены, какой провод заземляющий, проверьте генератор специальным прибором — мультиметром.

Для этого необходимо:

• выключить аппарат;
• включить мультиметр в режиме омметра;
• прижать один щуп к металлической части корпуса (выбрать не покрытый краской участок);
• вторым щупом последовательно прикоснуться к каждой отдельной клемме розетки;
• клемма, в которой мультиметр покажет сопротивление цепи, близкое к нолю Ом, и будет являться заземляющей, оставшиеся две — L и N.

Выполняя монтажные работы, необходимо помнить, что электрогенераторы, снабжённые синхронным двигателем, чувствительны к возникновению короткого замыкания в нагрузке.

Помните! Касаться оголенных проводов под напряжением опасно для здоровья и жизни.

Подключение генератора в качестве резервного источника электроэнергии

В том случае, если он используется как резервный источник электроэнергии, и он подключается к уже имеющейся электросети, многие используют переходник «вилка-вилка»: одну вилку включают в домашнюю розетку, вторую — в розетку, что категорически запрещено делать. Чем это чревато? При появлении электричества в основной сети есть большая вероятность выхода из строя электроники или самого прибора.

Часто в спешке допускаются ошибки, ведущие за собой необратимую поломку, например: подключение внешнего электропитания напрямую к работающему источнику энергии или через переходник к отключенному генератору.

Для того чтобы избежать данных проблем, подключение к домашней электросети должно производиться через специальный перекидной рубильник или пакетный переключатель с нулевым состоянием.

Для домашней электропроводки подойдут пакетные переключатели с подходящей диаграммой работы.

Подключение к ним производится посредством винтового или прижимного клеммного соединения. Мощность пакетного переключателя должна соответствовать максимальному току нагрузки с запасом в 50%.

Внимание! Производителями не рекомендуется выполнять переключения под нагрузкой.

Особое внимание необходимо уделить заземлению (если оно используется во внутренней электропроводке, так как старый стандарт его использование не предусматривал).

Примечание: если внутренняя разводка двухпроводная и не предусматривает наличие заземления, это не значит, что сам аппарат не нужно заземлять!

Во время работы без заземления на корпусе может «наводиться» довольно высокий потенциал, опасный для жизни человека и электроники.

Последовательность включения с использованием пакетного переключателя будет следующей:

1. Отключить вводной автоматический выключатель;
2. Переключить пакетный переключатель с общей сети на сеть оборудования;
3. Отключить автоматические выключатели нагрузки;
4. Подключить к розетке кабель от переключателя;
5. Запустить агрегат;
6. Дать ему прогреться;
7. Подать питание на переключатель;
8. Включить автоматические выключатели нагрузки.

При появлении сетевого электропитания отключение от электросети выполнить в обратной последовательности.

Автоматические системы ввода в работу (АВР)

Приобретение готовых систем АВР, выполняющих подключение электрогенератора к электрической сети, или их самостоятельное изготовление для большинства бытовых моделей является нецелесообразной тратой денег, поскольку включение даже со встроенным электрическим стартером производится под контролем человека.

Это связано с необходимостью ручного управления дроссельной заслонкой (подачей воздуха на ДВС) при запуске холодного двигателя и его последующим нагревом. Полностью автоматические системы резервирования электроснабжения могут получиться только при работе с мощными устройствами, снабженными микропроцессорными системами управления.

На всякий случай привожу схему генератора и чертёж.

Электрическая схема инверторного генератора Электроприбор БЭГ-3100

Сборочный чертеж и каталог запчастей инверторного генератора Электроприбор БЭГ-3100

Инструкцию к данному генератору можно легко скачать в интернете.

В заключение – фото, как у нас на рынке продают картошку)

Генератор питает ларёк и весы

Тут всё проще, не надо никакой схемы подключения).

Всем спасибо за внимание, прошу голосовать за меня!

Если статья понравилась, вы можете проголосовать за неё здесь.

Необходимый минимум для подключения генератора

Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.

Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.

Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.

Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.

Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.

Варианты подключения

Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных систем, стоит разобраться, почему нужно обязательно делать специальную систему ввода. Дело в том, что многие пользователи подключают генератор просто через разъем — дескать, все равно электроэнергия пропадает раз в несколько месяцев, и нет смысла тратить время и средства на обустройство узла подключения.

Но подключение через розетку чревато множеством проблем:

• Отсутствие отдельного автомата в линии. Это чревато возникновением проблем при перебоях — нет узла, отвечающего за безопасность и аварийное отключение в случае нештатных ситуаций;
• Перегрузка точки подключения. Вся магистральная нагрузка ложится на одну розетку, которая часто перегревается, а может даже оплавиться и стать причиной возгорания;
• Человеческий фактор. Очень часто получается так, что при запуске генератора забывают отключить автомат ввода, что вызывает перегрузку системы и срабатывание блока защиты агрегата;
• Возможность повреждения оборудования. При подаче тока по городской магистрали и попадании его на контакты работающего электрогенератора высока вероятность выхода из строя оборудования. Может потребоваться дорогостоящий ремонт или даже замена установки.

Подключение через розетку можно рассматривать только как временный вариант

Вариант 1 — подключение через перекидные рубильники

В этом случае будет использоваться такая схема подключения генератора:

Очень простая и понятная конструкция, которую можно сделать и своими руками

Главный элемент, который будет отвечать за безопасное подключение – перекидной рубильник, его конструкция имеет такие особенности:

Перекидной рубильник имеет три положения

• Простота. Переключатель имеет три режима: 1-0-2. В первом положении система питается от стационарной сети, в нулевом все контакты размыкаются, а в положении «2» энергия будет подаваться от генератора;
• Легкость подключения. Ниже представлена простая инструкция, следуя которой любой человек сможет провести работу своими руками, даже если он ни разу не работал с электрическими сетями. Для работы не нужны навыки электрика и наличие специального оборудования;
• Невысокая стоимость. Реверсивный рубильник (так его еще называют) обойдется вам примерно в 500 рублей, цена более чем доступна.

Разберемся, как подключить генератор к дому:

Если стены плохо удерживают звуки, то нужно дополнительно звукоизолировать их с помощью специальной минеральной ваты или пенопласта.

Внизу обустраивается ввод в дом с помощью проводов-перемычек.

Процесс запуска системы производится в такой последовательности:

• Отключается автоматна вводе магистральной линии;
• Реверсивный переключатель переводится на питание от генератора;
• Отключается автомат нагрузки;
• Запускается генератор. Для полноценной работы оборудование прогревается в течение 3-4 минут;
• Подается питание на перекидной рубильник;
• Включается автомат нагрузки.

Крайне важно правильно запускать питание от генератора

Переключение питания обратно на магистральную линию производится в обратном порядке.

Генератор в обязательном порядке заземляется, для этого в землю вбивается труба или штырь длиной не менее двух метров или контур из четырех элементов длиной по 1 метру.

Заземление генератора исключает проблемы при перепадах напряжения

Этот же вариант используется и при подключении однофазного генератора к трехфазной сети. В такой ситуации нужно подключать только то оборудование, которое работает от однофазной сети. Присоединяется система так, как показано на схеме ниже.

Вот так подключается генератор к трехфазной линии

Вариант 2 — использование полуавтоматических блоков АВР на контакторах

В этом случае надо приобрести простейший блок АВР с приоритетом основной сети. Внешний вид конструкции показан на фото ниже. Для сборки конструкции нужно следующее:

Так выглядит данный вариант подключения генератора к дому

• Кабель. Сечение зависит от нагрузки на систему, обычно подбираются провода с сечением не менее 4 мм/кв. Длина зависит от места расположения конструкции;
• Автоматы АВР на полупроводниках. Как видно из снимка, их ставится две штуки, они соединяются между собой;
• Ящик электрический. Размер и конфигурация подбираются в зависимости от размера оборудования и места установки;
• Автоматы для отключения линий. Количество зависит от особенностей системы.

Рабочий процесс достаточно прост:

Работа системы осуществляется так:

• При исчезновении электричества нужно запустить генератор. При отсутствии энергии на основной линии, после запуска замкнется контактор генератора, и подача энергии в дом возобновится. Вам не надо ничего переключать, и это очень сильно упрощает процесс запуска, резервный источник следует просто завести, после чего все произойдет автоматически;
• При появлении электричества переключение происходит в автоматическом режиме. Контактор генератора размыкается, а контактор основной линии включается. Вам остается только заглушить оборудование, чтобы топливо не расходовалось зря. Как видите, этот вариант безопасен, ток из сети не выведет из строя генератор.

Чтобы улучшить полуавтоматическую систему, можно добавить в нее реле, которое будет отключать генератор после подачи электричества на основную линию. Кроме того, вы можете поставить реле задержки включения, которое будет пускать ток после прогрева генератора — через 4 минуты после запуска.

Реле позволяют усовершенствовать систему и улучшить ее

Вариант 3 — установка автоматического блока АВР

Самый совершенный вид конструкции на сегодняшний день. Неважно, используются бензиновые или дизельные электростанции – схемы аналогичны и выглядят так, как показано ниже.

Вот так выглядит конструкция с системой автозапуска генератора

Работа производится в таком порядке:

К тому же, кроме установки нужно правильно настроить систему для безопасной и эффективной работы.

Не имея опыта, не стоит ставить автоматику самостоятельно.

Чтобы вы понимали принцип работы конструкции, опишу его в нескольких тезисах:

• Система контролирует наличие напряжения в основной сети. Если подача электроэнергии прекратилась, блок реагирует буквально в течение нескольких секунд;
• АВР запускает генератор. Именно для этого нам и нужно оборудование с автозапуском. После пуска система выжидает 3-4 минуты, в течение которых двигатель выходит на рабочие показатели, после чего ток подается в дом;
• При возобновлении подачи электроэнергии генератор отключается. Происходит это так: через автомат включается подача тока с основной магистрали, после чего оборудование глушится.

Полная автономность системы – главное преимущество автоматических блоков включения

Если вас часто не бывает дома, и вы хотите, чтобы подача электроэнергии не прекращалась, то нужно оборудовать генератор дополнительным баком большой емкости, чтобы запаса топлива хватило до вашего возвращения.