Подключение генератора к дому

Подключение генератора к дому

В частном доме никогда не помешает запасной источник электроэнергии, на случай ситуаций с аварийными или плановыми отключениями электроснабжения в сети.
Бывает случаи когда дом может оставаться без света не одни сутки, а например зимой когда система отопления напрямую зависит от электричества, без дополнительного источника электроэнергии не обойтись.
Но выход из ситуации можно найти обустроив в своем доме дополнительный источник электроэнергии в виде бензинового или дизельного генератора (электростанции).

Но как правильно обустроить всю систему чтоб она работала безопасно, просто и налажено? Рассмотрим все варианты.

В основном существует две принципиальные схемы подключения (управления):

1. Ручная, когда коммутация осуществляется вручную, с помощью перекидного рубильника или автомата в паре с контактором.

2. Автоматическая. Автоматическую схему управления поддерживают не все электростанции. Кроме самой электростанции нужно приобретать «систему авто запуска»
Принцип работы состоит в том что при отключение электричества в сети (на входе), «система авто запуска» переключает «дом» на генератор, при этом сама и запускает его.
При возобновление электричества на входе — система сама отключает бензиновою электростанцию и подключает дом напрямую.

Очень часто применяя генератор принято не заворачиваются и просто «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке таким способом запитав весь дом. Но делать так категорически нельзя, за исключением редких единичных случаев. Но почему?

1. Проводная линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Есть исключения когда для этого проведена отдельная линия от щитка с проводом большого сечения и отдельным соответствующим автоматом.

2.Есть вероятность что вы забудете отключить вводной автомат в щитке, при этом запустив и подключив электростанцию. Что может произойти?
В лучшем случае вы запитаете от генератора всех «соседей» подключенных к вашей линии, что обязательно вызовет перегруз и постоянное срабатывания защитного автомата.
В худшем случае — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с своей электростанцией.

3. Удобство и налаженность переключения источников электроэнергии. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме и вы будете чувствовать себя спокойно и в безопасности.

Необходимый минимум для подключения
(Переходной рубильник)

1. Обеспечить отдельный ввод в щиток, отдельную линию от генератора в главный щиток дома, проводом не менее 4 мм2.

2. Перекидной рубильник. Для бытовых нужд применяется множество вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку.
Рубильники 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.

Следует понимать что такой рубильник не обладает защитными свойствами автоматического выключателя, поэтому каждый ввод нуждается в защите отдельными автоматами

В крайних случаях, когда не имеется возможности найти подобное устройство, можно изготовить его аналог с помощью двух двухполюсных автоматов одного номинала и производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.

Автоматическое коммутирование с помощью контактора
(полуавтоматическое АВР)

Если «щиток управления» расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно применить устройство автоматического переключения.
Для автоматического и безопасного перехода с централизованного электроснабжения на автономное можно применить контактор.Такая система обладает максимальной дешевизной и простотой, при етом обладая свойствами промышленных систем АВР!

Схема АВР включается после вводного автомата домового распределительного щита, в разрыв перемычки между вводным автоматом и групповыми автоматами. Ввод после вводного автомата подключается к точке «основной ввод», нулевая шина к «нулю», генератор к точкам «резерв» и нулевой шине. Генераторы не имеют «нуля» и «фазы», и подключение генератора к АВР производится в произвольной последовательности.

Применяемое в схеме электромагнитное реле контактора должно иметь обмотку на 220 вольт и обладать переключаемой контактной группой на ток не менее тока вставки вводного автомата, и обязательно быть рассчитанным на продолжительный режим работы во включенном состоянии.

Работа с такой схемой АВР очень проста. При пропадании электричества в сети необходимо просто запустить генератор и в доме появится электричество. Помните, что генератор не сеть и его не стоит зря перегружать, особенно при запуске, поэтому лучше отключить мощные потребители, без которых вы можете обойтись. Чтобы генератор не работал постоянно, необходимо регулярно наблюдать за лампой «Свет есть», и как только она загорится, заглушите генератор.

Функция глушения генератора

Для подобной реализации устройства необходимо уже два контакторы (реле) подключенные параллельно.
Второе реле можно поставить на небольшой ток, но не менее 5 ампер. Оно должно также, как и первое реле, содержать контактную группу на переключение, нормально замкнутые контакты которой подключаются параллельно выключателю зажигания генератора.
Для предотвращения падения напряжения в цепи зажигания данное реле можно вынести непосредственно к генератору.
Кроме того в схему можно добавить выключатель принудительного глушения, в нормальном режиме этот выключатель всегда должен находиться в положении «включен» и в отсутствие света генератор все же можно будет заглушить за ненадобностью, например прямо из щитка.

Как работает схема? При пропадании электричества в сети нужно будит запустить генератор оставив его выключатель зажигания в положении «выкл», в доме снова загорится свет (от электростанции).
Если у генератора есть электростартер, то после пуска двигателя стартером нужно вернуть ключ в положение «выкл».

После того, как свет дадут снова, схема АВР автоматически переведёт дом на основное питание (сети), а второе реле, разомкнувшись, заглушит генератор. Если вам будет необходимо завести генератор при наличии основного питания, просто поставьте его выключатель зажигания в положение «Вкл.» и заведите его.

По окончании любых работ с генератором не забывайте всегда переводить выключатель зажигания в положение «выкл» для восстановления работоспособности функции автоматического глушения. Если вам необходимо принудительно заглушить генератор когда света нет, а генератор запущен, то разомкните дополнительный выключатель принудительного глушения генератора, в нормальном режиме этот выключатель должен быть постоянно замкнут.

Блок АВР с авто запуском генератора
(автоматическая АВР)

Принцип работы автоматического АВР чем-то похож на работу полуавтоматического, описанного выше, но в данном случае АВР самостоятельно запустит, прогреет генератор, после чего произведет переключение нагрузки на резервный источник электричества (генератор).
Кстати в полуавтоматическом для безопасной работы (функция прогрева) — можно применить модульное реле времени которое подаст напряжение после запуска двигателя с некоторой задержкой для прогрева бензодвигателя.

Основной минус подключения электрогенератора через АВР — это стоимость как самого оборудования так и монтажных работ связанных с переделкой миниэлектростанции для работы с автоматикой. Самостоятельно подключить автоматику к генератору не обладая необходимыми навыками достаточно сложно.
Например при неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Если генератор имеет поломку моторной части, например, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.

Есть два варианта автоматических АВР:

1.Штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором устанавливается с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно инструкции и схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности.

Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по ранее описанных схемах.
Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует запускать или останавливать генератор.

2. Комплектные устройства АВР с авто запуском. Такие устройства требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.
Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяет вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх или пяти жильного провода.

Автоматическая АВР выполняет следующие функции:

1. Постоянно следит за напряжением сети

2. Автоматически подключает и отключает нагрузку

3. Запускает электростанцию включая стартер двигателя

4. После достижения нужных оборотов двигателя электростанции — с помощью контакторов подключает дом к электростанции

Правила безопасности и размещения электростанции

Помещение где будет находится бензиновая электростанция должно быть защищено от влаги, но при етом иметь хорошую вентиляцию. В таком помещение не должно быть высокой температуры. Так как вы имеете дело с горючим топливом, не забывайте об этом!
Кроме этого при установке генератора вы должны учитывать, что от такой техники будет издаваться довольно грубый шум. Учитывая это, рекомендуется установить и подключить электростанцию в гараже либо другой садовой постройке, например как на фото.

При подключение контактов нельзя оставлять незащищенные места, все соединения должны бить герметичны и закрыты.
Заправляя генератор, нужно его выключать, а пролитые следы топлива тщательно удалять!
По возможности избегайте контактов с работающим генератором. Не подходите в развивающихся одеждах, ведь вентилятор внутри может затягивать ткань и другие элементы одежды.
Заземление обязательно для дизельных и бензогенераторов!

Заземление для электростанции

Для генератора будет необходимо обустроить индивидуальный контур заземления.
Вам может потребоваться металлический прут, трубка или оцинкованное железо. Диаметр «штырей» — около 50мм и по 1.5м длиной.
Соединятся штыри будут при помощи листового (оцинкованного) железа 500*1000 мм. Также будет необходим металлический прут диаметром 15мм.
Штыри вбиваются в землю практически на всю длину, после чего, по кругу металлической полосой все штыри привариваются вместе. Затем к одному из штырей приваривается металлический прут который от контура заводится в сухое помещение, в котором будет произведено его соединение с медным проводом сечением 4мм через болтовое соединение. Такое соединение размещается внутри герметичной соединительной коробки. А другой конец медного провода соединяется с массой (корпусом) металлической рамы электростанции генератора.
Для небольших электростанций необязательно делать заземление в виде контура из нескольких штырей, достаточно одного но длинного, близко 2м штыря забитого в влажную почву.

Я не хотел подключать генератор через схему АВР, поскольку у меня на это нет знаний и средств, а я решил всё сделать сам, и подключить без автоматики.

В магазине мне посоветовали подключить генератор прямо через розетку, но делать так по безопасности я не стал. А предложили и продали мне вот такой переходник:

Кабель с вилками для подключения генератора в розетку

Для того, чтобы использование генератора было безопаснее, я для него сделал такую розетку на стене летней кухни:

Розетка для генератора

Розетка типа ССИ-114 имеет крышку которая защищает части под напряжением. А ведь напряжение на ней будет всегда – и при работе генератора, и с улицы! Закрепил её повыше, чтобы дети не достали.

Для подключения сделал другой переходник, чтобы его ни с чем не перепутать, и подписал предупреждения о опасности.

Кабель для подключения

Вилка имеет такой вид:

Вилка выхода с генератора

Это самое опасное место в конструкции. Но как избежать беды – секрет в последовательности подключения, об этом позже.

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.

Посредством розетки

Для подключения генератора к электросети дома посредством розетки понадобится тщательно изучить особенности использования данного способа. Вопреки своей простоте и удобству подключения такой способ обладает множеством негативных моментов, проявляющихся в следующем:

• потребность беспрестанно смотреть за тем, чтобы вводной автоматический выключатель был отключен;
• необходимость в покупке специализированной 4-полюсной розетки, предназначенной для больших токов;
• лимит по подключаемой к агрегату нагрузке.

Метод подключения посредством розетки считается наихудшим из числа всех допустимых.

Автозапуск бензогенератора

Обладая некоторыми навыками по электротехнике, владелец частного дома сможет без особых усилий своими руками смонтировать схему, которая обеспечит автозапуск и включение бензогенератора в сеть дома. Единственным условием является подбор модели автогенератора, способной запускаться и останавливаться с помощью ключа, так как автоматизация пуска генератора с двигателем, заводящимся кик-стартером, дело очень хлопотное и неблагодарное.

Идею принципа работы такой схемы можно выразить в 3 пунктах:

1. Через пару минут после отключения электропитания от линии электропередач необходимо закрыть воздушную заслонку в двигателе и произвести сам запуск. Временная задержка необходима для перестраховки в тех ситуациях, когда свет пропал всего лишь на несколько секунд.
2. Ещё через две минуты после прогрева двигателя устройства, открыть заслонку для воздуха и осуществить перенаправление нагрузки с внешней линии на резервную (от генератора).
3. При возобновлении питания от магистральной сети через 60 секунд переключить нагрузку обратно на основную линию и остановить работу двигателя генератора.

Для реализации этого алгоритма потребуются четыре временных реле, столько же электромагнитных пускателей и магнитных толкателей с выключателями на концах.

В момент исчезновения напряжения в магистрали катушки пускателей, связанные с основной сетью, перестанут удерживать в разомкнутом состоянии контакты, включающие зажигание стартера, и в замкнутом — силовые контакты основной линии. Это приведёт к включению зажигания в бензогенераторе и отсоединению домашней сети от внешней магистрали.

Параллельно будет выполнено замыкание нормально замкнутых контактов. Это приведёт в действие магнитный толкатель, закрывающий воздушную заслонку, и подаст импульс на реле времени, отвечающее за пуск двигателя. Спустя минуту стартер выполнит запуск двигателя бензогенератора.

После старта генератора сработает катушка, отвечающая за остановку стартера. Одновременно с этими событиями произойдёт подача сигнала на временное реле, отвечающее за электроток из резервной сети, что приведёт через 120 секунд к открытию воздушной заслонки двигателя и поступлению электротока от генератора в домашнюю сеть.

Выключение электрогенератора и обратный переход на питание от магистрали обеспечивают другая пара контакторов и реле времени.

При выполнении таких работ необходимо иметь определённые знания о том, как правильно создать схему подключения генератора к сети дома, а также навыки по монтажу. И если нет подобной практики и уверенности, то лучше всего в таких ситуациях довериться специалистам.

Другие рекомендации

Провести подключение генератора можно самостоятельно. При выполнении работ нужно учитывать такие особенности:

1. Конструкция резервного источника энергии редко имеет хорошую защиту от воздействия осадков. Именно поэтому его нужно устанавливать под навесом или в отдельном помещении.
2. Подключается рассматриваемое оборудование всегда после счетчика, иначе придется платить и за резервный источник энергии.
3. В некоторых случаях есть возможность использовать генератор в качестве подпитки при возникновении пиковых нагрузок.

Перед установкой резервного источника энергии следует подробно изучить рекомендации по эксплуатации от производителя. Некоторые модели могут подключаться к автоматам, другие имеют только ручной блок управления. Для выбора оптимальной схемы подключения генератора нужно подробно изучить особенности применяемого оборудования.

Монтаж контура заземления

Еще один немаловажный этап подключения бензинового или дизельного генератора к сети дома – создание индивидуального контура заземления. Чтобы сделать заземление электростанции в домашних условиях Вам понадобятся 1,5-метровый металлический стержень (диаметр 15 мм) и медный провод. Стержень вбивается практически на всю длину в почву. Желательно к нему приварить специальный зажим либо хотя бы болт для того, чтобы было проще подключить заземляющий провод. Медным проводом соедините стержень и соответствующую клемму на генераторе (как показано на фото и схеме ниже).

Самостоятельное подключение генератора

Как подключить генератор к сети дома

Для подключения резервного источника питания не требуется приборов и устройств. Понадобится перекидной рубильник, устанавливаемый на щитке после счетчика, но перед автоматами ввода. Этот рубильник устанавливается с ходом переключения «вверх/вниз». На верхнюю клемму заводится магистральный кабель, на нижнюю – кабель от генератора. На среднюю клемму заводится шина от домашней проводки.

Если в магистрали пропало напряжение, следует завести генератор, дать ему прогреться, затем переключить рубильник вниз. При возобновлении подачи электроэнергии следует переключить рубильник в верхнее положение, после чего заглушить генератор.