Принцип работы авр

Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР?

Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР? - фото 1 - изображение 1

Нельзя гарантировать бесперебойную работу энергосистемы, поскольку всегда существует вероятность воздействия на нее техногенных или природных внешних факторов. Именно поэтому токоприемники, относящиеся к первой и второй категории надежности, положено подключать к двум или более независимым источникам энергоснабжения. Для переключения нагрузок между основными и резервными питаниями используются системы АВР. Подробная информация о них приведена ниже.

Содержание

  1. Что такое АВР и его назначение?
  2. Расшифровка аббревиатуры АВР
  3. Классификация
  4. Требования к АВР
  5. Устройство АВР
  6. Принцип работы автоматического ввода резерва
  7. Варианты схем для реализации АВР с описанием
  8. Простые
  9. Промышленные системы
  10. АВР в высоковольтных цепях
  11. Микропроцессорные бесконтакторные системы

Что такое АВР и его назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.

Что такое АВР и его назначение? - изображение 2 - изображение 2

Типовой щит АВР

Расшифровка аббревиатуры АВР

Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.

Классификация

Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:

  • Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий.

    Устройство АВР - изображение 3 - изображение 3

    Шкаф АВР на три ввода
  • Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора.

    Принцип работы автоматического ввода резерва - фотография 4 - изображение 4

    Применение АВР в частном доме
  • Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
  • Мощностью коммутируемой нагрузки.
  • Время срабатывания.

Требования к АВР

В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

  • Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
  • Максимально быстрое восстановление электропитания.
  • Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
  • Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
  • Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.

Устройство АВР

Существует два основных типа исполнения, различающиеся приоритетом ввода:

  1. Одностороннее. В таких АВР один ввод играет роль рабочего, то есть используется, пока в линии не возникнут проблемы. Второй – является резервным, и подключается, когда в этом возникает необходимость.
  2. Двухстороннее. В этом случае нет разделения на рабочую и резервную секцию, поскольку оба ввода имеют одинаковый приоритет.

В первом случае большинство систем имеют функцию, позволяющую переключиться на рабочий режим питания, как только в главном вводе произойдет восстановление напряжения. Двухсторонние АВР в подобной функции не нуждаются, поскольку не имеет значения от какой линии запитывается нагрузка.

Примеры схем двухсторонней и односторонней реализации будут приведены ниже, в отдельном разделе.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Вне зависимости от варианта исполнения АВР в основу работы системы заложено отслеживание параметров сети. Для этой цели могут использоваться как реле контроля напряжения, так и микропроцессорные блоки управления, но принцип работы при этом остается неизменным. Рассмотрим его на примере самой простой схеме АВР для бесперебойного электроснабжения однофазного потребителя.

Варианты схем для реализации АВР с описанием - фотография 5 - изображение 5

Рис. 4. Простая схема однофазной АВР

Обозначения:

  • N – Ноль.
  • A – Рабочая линия.
  • B – Резервное питание.
  • L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
  • К1 – Катушка реле.
  • К1.1 – Контактная группа.

В штатном режиме работы напряжение подается на индикаторную лампу и катушку реле К1. В результате нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты меняют свое положение и на нагрузку подается питание с линии А (основной). Как только напряжение в на входе А пропадает, лампочка гаснет, катушка реле перестает насыщаться, и положение контактов возвращается в исходное (так, как показано на рисунке). Эти действия приводят к включению нагрузки в линию В.

Как только на основном вводе восстанавливается напряжение, реле К1 производит перекоммутацию на источник А. Исходя из принципа работы, данную схему можно отнести к одностороннему исполнению с наличием возвратной функции.

Представленная на рисунке 4 схема сильно упрощена, для лучшего понимания происходящих в ней процессов, не рекомендуем брать ее за основу для контроллера АВР.

Варианты схем для реализации АВР с описанием

Приведем несколько рабочих примеров, которые можно успешно применить при создании щита автоматического запуска. Начнем с простых схем для бесперебойной системы электроснабжения жилого дома.

Простые

Ниже представлен вариант схемы АВР, переключающей подачу электричества в дом с основной линии на генератор. В отличие от приведенного выше примера, здесь предусмотрена защита от короткого замыкания, а также электрическая и механическая блокировка, исключающая одновременную работу от двух вводов.

Промышленные системы - фотография 6 - изображение 6

Схема АВР для дома

Обозначения:

  • AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
  • К1 и К2 – катушки контакторов.
  • К3 – контактор в роли реле напряжения.
  • K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
  • К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.

После переводов автоматов АВ1 и АВ2 алгоритм работы блока АВР будет следующим:

  1. Штатный режим (питание от основной линии). Катушка К3 насыщается и реле напряжения срабатывает, замыкая контакт К3.2 и размыкая К3.1. В результате напряжение поступает на катушку пускателя К2, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К2.1. Последний играет роль электрической блокировки, не допускающей подачи напряжения на катушку К1.
  2. Аварийный режим. Как только напряжение в главной линии исчезает или «падает» ниже допустимого предела, катушка К3 перестает насыщаться и контакты реле принимают исходную позицию (так, как показано на схеме). В результате на катушку К1 начинает поступать напряжение, что приводит к изменению положения контактов К1.1 и К1.2. Первый играет роль электрической защиты, не допуская подачи напряжения на катушку К2, второй снимает блокировку подачи питания на нагрузку.
  3. Чтобы работала механическая блокировка (на схеме отображена в виде перевернутого треугольника) необходимо использовать реверсивный пускатель, где ее наличие предполагается конструкцией электромеханического прибора.

Теперь рассмотрим два варианта простых АВР для трехфазного напряжения. В одном из них энергоснабжение будет организовано по односторонней схеме, во втором применено двухстороннее исполнение.

АВР в высоковольтных цепях - фото 7 - изображение 7

Рисунок 6. Пример односторонней (В) и двухсторонней (А) реализации простого трехфазного АВР

Обозначения:

  • AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
  • МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
  • РН – реле напряжения;
  • мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
  • мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
  • рн1 и рн2 – контакты РН.

Рассмотрим схему «А», у которой два равноправных ввода. Чтобы не допустить одновременное подключение линий применяется принцип взаимной блокировки, реализованный на контакторах МП1 и МП2. От какой линии будет питаться нагрузка, определяется очередностью включения автоматов АВ1 и АВ2. Если первым включается АВ1, то срабатывает пускатель МП1, при этом разрывается контакт мп1.2, блокируя поступление напряжение на катушку МП2, а также замыкается контактная группа мп1.1, обеспечивающая подключение источника 1 к нагрузке.

При отключении источника 1 контакты пускателя ПМ1 возвращаются в исходное положение, что приводит в действие контактор ПМ2, блокирующий катушку первого пускателя и включающий подачу питания от источника 2. При этом нагрузка будет оставаться подключенной к этому вводу, даже если работоспособность источника 1 пришла в норму. Переключение источников можно делать в ручном режиме манипулируя выключателями АВ1 и АВ2.

В тех случаях, когда требуется одностороння реализация, применяется схема «В». Ее отличие заключается в том, что в цепь управления добавлено реле напряжения (РН), возвращающее подключение на основной источник 1, при восстановлении его работы. В этом случае размыкается контакт рн2, отключающий пускатель МП2 и замыкается рн1, позволяя включиться МП1.

Промышленные системы

Принцип работы промышленных систем энергообеспечения остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АВР.

Микропроцессорные бесконтакторные системы - фотография 8 - изображение 8

Схема типового промышленного шкафа АВР

Обозначения:

  • AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
  • S1, S2 – выключатели для ручного режима;
  • КМ1, КМ2 – контакторы;
  • РКФ – реле контроля фаз;
  • L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
  • км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
  • км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.

Приведенная схема АВР практически идентична, той, что была представлена на рисунке 6 (А). Единственное отличие заключается в том, что в последнем случае используется специальное реле контролирующее состояние каждой фазы. Если «пропадет» одна из них или произойдет перекос напряжений, то реле переключит нагрузку на другую линию, и восстановит исходный режим при стабилизации основного источника.

АВР в высоковольтных цепях

В электрических сетях с классом напряжения более 1кВ реализация АВР более сложная, но принцип работы системы практически не меняется. Ниже в качестве примера приведен упрощенный вариант схемы понижающей ТП 110,0/10,0 киловольт.

Автоматический ввод резерва (АВР) - фото 9 - изображение 9

Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

Из приведенной схемы видно, в ней нет резервных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему питающему трансформатору (T1, T2), каждый из которых может на определенное время стать резервным, приняв на себя дополнительную нагрузку. В штатном режиме секционный выключатель СВ10 разомкнут. АВР контролирует работу ТП через ТН1 Ш и ТН2 Ш.

Когда перестает поступать питание на Ш1, АВР выполняет отключение выключателя В10Т1 и производит включение секционного выключателя СВ10. В результате такого действия обе секции работают от одного трансформатора. При восстановлении источника система ввод резерва перекоммутирует систему в исходное состояние.

Микропроцессорные бесконтакторные системы

Завершая тему нельзя не упомянуть о АВР с микропроцессорными блоками управления. В таких устройствах, как правило, используются полупроводниковые коммутаторы, которые более надежны, чем аппараты, выполняющие переключение с помощью контакторов.

Как расшифровывается АВР в электрике - фото 10 - изображение 10

Электронный блок АВР

Основные преимущества бесконтакторных АВР несложно перечислить:

  • Отсутствие механических контактов и всех связанных с ними проблем (залипание, пригорание и т.д.).
  • Отпадает необходимость в механической блокировке.
  • Более широкий диапазон управления параметрами срабатывания.

К числу недостатков следует отнести сложный ремонт электронных АВР. Самостоятельно реализовать схему устройства также не просто, для этого потребуются знания электротехники, электроники и программирования.

Автоматический ввод резерва (АВР)

Что такое автоматический ввод резерва и назначение - фото 11 - изображение 11

Что такое АВР? Как он применяется в электрике и других сферах? Виды и принципиальные схемы, а также инструкции по подключению далее в статье!

Как расшифровывается АВР в электрике

Автоматический ввод резерва – ситуация, при которой вместо основного источника питания в ход идёт запасной. В дополнение к обычным, но непредсказуемым перебоям в электроснабжении, вызванным погодой или стихийными бедствиями, назревает кризис из-за быстро снижающейся маржи резервов коммунальных услуг. Спрос на электроэнергию растет с каждым годом, но производственные мощности не идут с ним в ногу. Это потому, что на строительство электростанций и линий электропередач уходят годы.

Обычно длительные сроки реализации крупных проектов дополнительно увеличиваются из-за задержек в регулировании и публичного противодействия. Конечным результатом является то, что резервная маржа – избыточная способность коммунальных предприятий производить электроэнергию сверх нормального спроса – значительно снижается. В периоды пикового спроса (например, в жаркие летние дни) с каждым годом все чаще возникают перебои с подачей электроэнергии, перебои в подаче электроэнергии и отключение электроэнергии. Из-за этого потребность домовладельцев и предприятий иметь аварийное резервное питание на месте будет только возрастать.

Генераторы на солнечной, ветряной или водяной энергии могут также использоваться в качестве систем возобновляемой энергии, сокращая использование генераторов. Перебои в подаче электроэнергии происходят как неприятные прерывания, отключения, кратковременные отключения и длительные отключения. Неприятные прерывания, которые обычно варьируются от кратковременных отключений до скачков напряжения, могут помешать доступу к данным в автономном режиме и даже повредить хранимую информацию.

Переходные повышенные напряжения могут повредить физические компоненты системы. Отключения – это вызванные коммунальными предприятиями снижения напряжения на линиях электропередачи для снижения нагрузки на оборудование для коммунальных генераторов. Большинство отключений происходит в летнее время и снижает производительность кондиционера, когда охлаждение наиболее необходимо. Отключение может привести к дальнейшим проблемам с оборудованием.

Что такое автоматический ввод резерва и назначение

Сбои, отключения питания, скачки напряжения и перебои в работе приводят к простоям, и во многих случаях это время простоя – дорогостоящее. Стратегии внедрения резервного питания больше не являются обязательными. Они являются необходимым способом обеспечения надежного питания. Это спокойствие требует тщательно спланированных подходов. Прежде чем выбирать систему, определите общие требования к мощности для элементов, которые будут работать на генераторе. Стартовые ватты также требуют рассмотрения, поскольку они могут колебаться в пределах от 50 до 300 процентов больше, чем требуемые обычные ватты. Элементы, которые излучают тепло, такие как тостеры и духовки, не требуют дополнительных ватт при запуске.

Что такое АВР в генераторе

Это система аварийного питания. Она запускается, если генератор не может обеспечивать энергией сеть из-за перебоя. Даже при одинаковом расходе топлива и маленький генератор, использующий 100-процентную мощность и не имеющий резервной мощности, и больший генератор с 50-процентной мощностью могут закончиться. Может быть полезно увеличить электрические нагрузки при выборе генератора для стиральной машины, кондиционера или водяного насоса, которые используют большие электрические нагрузки, чем телевизоры и радиоприемники. Редкие большие нагрузки могут быть запущены непосредственно с генератора, что устраняет необходимость в инверторе и дополнительной емкости аккумулятора. Во время большого скачка мощности зарядное устройство батареи будет отключено, а мощность генератора и инвертора будет добавлена к общей доступной выходной мощности.

Область применения АВР - фото 12 - изображение 12

Область применения АВР

В продуктовых магазинах используются сканеры и компьютерные системы управления, и они не могут работать без питания. Другие предприятия всех видов также зависят друг от друга. Системы резервного источника энергии дороги, поэтому одним из наиболее важных факторов при составлении бюджета является определение того, соответствует ли система потребностям бизнеса. Тип выбранной системы резервного копирования во многом зависит от того, какой тип сбоя может повлиять на бизнес и где находится само пространство. В сельской местности питание часто подается от базового единого сервисного участка через воздушные распределительные линии. Эти линии могут быть подвержены дорожно-транспортным происшествиям, которые способны привести к отключению электроэнергии в нескольких местах.

В сфере коммунальных услуг существует множество тенденций, поскольку к поставщикам коммунальных услуг предъявляются все более высокие требования. Технология зависит от хорошего качества и надежной мощности. Все больше отраслей обращают внимание на резервное питание, потому что сегодня просто отсутствие питания – это не единственный ответ, ключом является бесперебойное питание. Меньший генератор может быть подключен к инвертору или зарядному устройству и блоку аккумуляторов для оптимизации эффективности.

Как работает АВР, принцип работы

Кратковременные простои чаще всего возникают, когда в системе распределения коммунальных услуг существует проблема, которая не может быть быстро устранена. Эти отключения длятся менее четырех часов. Хотя большинство компаний могут пережить кратковременное отключение, они также осознают значительную потерю производительности. Долгосрочные перебои в работе превышают половину рабочего дня и приводят к длительному отключению электроэнергии с потерей данных. Дерегулирование становится растущей тенденцией в мире, вызывая неопределенность в поставках и стоимости электроэнергии, которая не была проблемой в прошлом. Наличие надежного источника энергии является сегодня еще более необходимым, поскольку компьютерные системы очень важны для бизнеса.

Как работает АВР в ВРУ

Принцип действия АВР основан на контроле тока в цепи. Это может быть реализовано с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты. Но принцип работы всё равно остаётся таким же. Пример:

Как работает АВР, принцип работы - фотография 13 - изображение 13

Это однолинейная схема, на которой видно, что мониторинг наличия напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а её замыкающий контакт в цепи главного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи запасного ввода разомкнут.

Как работает АВР на подстанциях

Схема работы:

Виды АВР - изображение 14 - изображение 14

Виды АВР

Большинство устройств должны быть жестко подключены к сетевой среде. Это открывает больше возможностей для электрических подрядчиков. Блоки, как правило, состоят из одно- или трехфазной системы электропитания, и все они требуют какой-то жесткой проводки системы к электрической инфраструктуре здания. Это станет хорошим рынком для оптимизации работы электрических подрядчиков. Дизельные генераторы могут храниться в помещении более безопасно и в течение более длительного периода времени без ухудшения качества. Если генератор работает на 50 % или более от его мощности, эффективность увеличивается. Агрегаты без аккумуляторных батарей работают непрерывно, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию за киловатт-час электроэнергии. Генератор должен находиться в диапазоне от 120 до 200 процентов от максимальной скорости зарядки аккумулятора от зарядного устройства до аккумулятора.

АВР однофазный с двумя контактами

Принципиальная электрическая схема АВР - фотография 15 - изображение 15

Светодиодные АВР

Схемы АВР - фотография 16 - изображение 16

Схема АВР на 3 ввода

Устройство АВР - изображение 17 - изображение 17

АВР одностороннего или двухстороннего действия

Как подключить АВР - фото 18 - изображение 18

Тиристорный АВР

Из чего состоит АВР - изображение 19 - изображение 19

Статический АВР

Протокол проверки работоспособности системы АВР - изображение 20 - изображение 20

АВР с моторным приводом

Время срабатывания АВР - фото 21 - изображение 21

Стоечный авр

ГОСТы и нормы - фотография 22 - изображение 22

Вакуумный АВР

Типовые схемы подключения АВР – определение, принцип работы - фото 23 - изображение 23

Принципиальная электрическая схема АВР

Если агрегат имеет верхние клапаны и масляный фильтр, он может удвоить свою эффективность и работать 1500 часов (около шести месяцев по восемь часов в день). Некоторые системы превосходят структурные возможности большинства офисных зданий, и полная поддержка создает трудности при хранении, поэтому в коммерческом офисном здании может быть сложно установить дизельный генератор. Если компания ожидает значительного роста в течение следующих нескольких лет, необходимо изучить структуру здания, чтобы учесть этот рост и определить его потребности.

Скоростной, трёхфазный и дизельные агрегаты на 600 об / мин, которые потребляют меньше топлива, чем модели с более низкой скоростью вращения (1800 об / мин), работают дольше, потребляют меньше топлива и имеют четыре полюса вместо двух. Микропроцессорный центр управления контролирует постоянное напряжение в сети. Как только напряжение упадет ниже заданного значения, двигатель генератора запустится автоматически. Когда питание восстанавливается, генератор передает электроэнергию обратно в электроэнергию. Растет потребность в более надежных системах. Важно найти централизованную систему для подачи электроэнергии, когда в противном случае она становится недоступной. Все больше и больше людей находят способы оптимизировать эффективность в своих домах или офисах.

Схемы АВР

Если аварийное резервное копирование требуется в течение коротких периодов или только в выходные дни, может быть предпочтительным бензиновый или пропановый генератор. Все более популярная система – это тихоходный дизель-генератор мощностью 10 кВт промышленного класса, обеспечивающий круглосуточную работу.

При подключении к 275-галлонному резервуару для отопления дома он может работать без перерыва в течение полутора недель при полной нагрузке или трех недель при половинной нагрузке. Большинство генераторов настроены на подачу резервного источника бесперебойного питания сразу же после сбоя питания.

Наиболее распространенным источником энергии для жилых помещений является газ, пропан, природный газ или дизельный генератор. Дизельные агрегаты, которые стоят дороже, как правило, являются наиболее эффективными.

Схема АВР на контакторах

Что такое АВР и его назначение - фото 24 - изображение 24

Схема АВР для генератора с автозапуском

Принцип работы автоматического ввода резерва - фото 25 - изображение 25

Схема АВР на пускателях

Основные варианты логики функционирования АВР - изображение 26 - изображение 26

Схема ГРЩ с АВР

Основные типы шкафов и щитов АВР - изображение 27 - изображение 27

Схема ВРУ с АВР на 2 ввода

АВР (автоматический ввод резерва) линий, схемы, принцип работы - фотография 28 - изображение 28

Схема АВР с реле контроля фаз

АВР - что это такое? Назначение автоматического ввода резерва - изображение 29 - изображение 29

Однолинейная схема АВР

Требования к АВР - фото 30 - изображение 30

Схема АВР на автоматах с электроприводом

Классификация - изображение 31 - изображение 31

Устройство АВР

Более эффективные приборы также могут быть использованы, включая флуоресцентное освещение и пропановый холодильник. Как правило, требуется не менее четырех-шести параллельных блоков 6-вольтовых батарей, чтобы поглотить мощность либо на зарядное устройство, либо на инвертор.

Это обеспечивает достаточное накопление энергии. Чтобы рассчитать емкость аккумулятора для накопления энергии, возьмите 25 процентов мощности в ваттах (вольт-ампер) в нормальных условиях и 50 процентов в аварийных условиях. Максимальная безопасная скорость зарядки для предотвращения перегрева и повреждения аккумулятора использует уровень заряда / 10. Спрос на системы резервного питания растет.

Меньше электростанций строится из-за экологических проблем или противодействия сообщества. Существует растущая потребность в аварийном резервном питании. Тенденции в области аварийного резервного питания становятся все более убедительными.

Как подключить АВР

Если вы не уверены, какой тип батареи нужен, вы можете узнать это, найдя текущую батарею. Традиционные системы домашней безопасности используют большую одиночную батарею 12 В на панели управления, которая обычно находится в металлической коробке, спрятанной в шкафу. Более новые системы и интеллектуальные системы безопасности имеют специальный аккумулятор, который расположен внутри клавиатуры. Во многих других компонентах и датчиках используются типичные бытовые батареи, такие как батарейки типа АА или плоские кроны.

После того, как вы нашли аккумулятор, который необходимо заменить, если вы не можете распознать его, извлеките его и отнесите с собой в специализированный магазин аккумуляторов. В противном случае оставьте его на месте, пока не получите новую батарею. В большинстве случаев вы можете снять пластиковое покрытие, чтобы просмотреть батареи на беспроводных устройствах. Иногда винт необходимо удалить. Если вы не знаете, как получить доступ к батареям, обратитесь за помощью в службу безопасности.

Особенно в новых системах батареи легко отсоединять и заменять. Убедитесь, что вы точно помните, как установлены батареи, чтобы вы могли подключить их таким же образом. В панелях управления могут быть провода, подключенные к батарее, которые необходимо будет подключить к новой.

Подключение АВР к генератору с автозапуском

Функция запуска генератора работает от аккумулятора. Зарядное устройство держит аккумулятор генератора заряженным, обеспечивая его точным «плавающим» напряжением. Если плавающее напряжение очень низкое, батарея останется недозаряженной. Если плавающее напряжение очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматические и не требуют каких-либо настроек или каких-либо настроек.

Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства установлено на уровне 2,33 В на элемент, что является точным напряжением плавания для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство аккумулятора имеет изолированный выход постоянного напряжения, которое мешает нормальной работе генератора.

Электрический запуск и выключение. Панели управления с автоматическим пуском автоматически запускают генератор при отключении электроэнергии, контролируют генератор во время работы и автоматически выключают агрегат, когда он больше не требуется.

Из чего состоит АВР

Система бесперебойного питания обычно основана на аккумуляторе батареи, связанном с инверторами для преобразования переменного напряжения в постоянное и обратно в переменный ток для питания критически важного оборудования. Эта система защищает специализированное оборудование от повреждения в результате кратковременных отключений. Резервная мощность ограничена размером генератора, батарей, инвертора или другой резервной системы питания. Многие дома и крупные компании сегодня требуют бесперебойного электропитания (ИБП), особенно для того, чтобы компьютеры оставались в рабочем состоянии.

Для генерации обычного 120-вольтового напряжения в экстренном случае у вас есть два варианта:

  • Вы можете купить двигатель-генератор с питанием. Двигатель может сжигать бензин, дизель или пропан.
  • Вы можете купить инвертор и питать его от автомобильного аккумулятора или аккумулятора двойного цикла, который вы приобрели для инвертора.

Для того чтобы выбрать правильный аварийный источник питания и размер его правильно, вы должны понять кое-что о требованиях к мощности устройств, которые вы планируете работать.

Базовая единица измерения мощности – это мощность, а при использовании аварийного источника питания важны две номинальные мощности: постоянная мощность и импульсная мощность. Обычная лампа накаливания на 60 Вт требует, как и следовало ожидать, 60 Вт, и она требует мощности как в момент, когда вы включаете ее, так и во время работы. Мотору потолочного вентилятора, с другой стороны, может потребоваться 150 ватт, чтобы работа началась, и 75 ватт в то время, как он работает. Эта дополнительная мощность для запуска двигателя называется импульсной мощностью и типична для всего, что содержит электродвигатель. Вот обычные значения мощности некоторых устройств в типичном домашнем хозяйстве:

Устройство Типичная мощность Импульсная мощность
Лампочка 60 Вт Всплеск 60 Вт
Вентилятор 75 Вт Импульс 150 Вт
Маленький черный / белый телевизор 100 ватт Импульс 150 Вт
Цветной телевизор 300 Вт Скачок 400 Вт
Домашний компьютер и монитор 400 Вт Всплеск 600 Вт
Электрическое одеяло 400 Вт Скачок 400 Вт
Микроволновая печь 750 Вт 1000 ватт
Печь вентилятора 750 Вт 1500 Вт всплеск
Холодильник 1200 Вт 2400 Вт всплеск
Скважинный насос 2400 Вт 3600 Вт всплеск
Электрический водонагреватель 4500 Вт Скачок 4500 Вт
Весь дом А / С или тепловым насосом 15000 Вт Всплеск 30000 Вт

Из этой таблицы видно, что тепловой насос или кондиционер для всего дома имеет огромный аппетит к мощности. Если в вашем доме есть тепловой насос и вы хотите иметь возможность поддерживать тепло в доме во время сбоя в электроснабжении зимой, то вам нужно либо купить очень большой генератор (который стоит очень много), либо вам потребуется резервная копия, или источники тепла, такие как дерево или пропан.

Протокол проверки работоспособности системы АВР

Генератор с одним ископаемым топливом и автоматическим переключателем, который контролирует нормальное электропитание и передает мощность, относится к самым популярным агрегатам. Эта система используется для питания систем безопасности жизнедеятельности и других элементов здания, которые могут выдерживать освещение, кондиционирование воздуха и другие перебои.

Время срабатывания АВР

Поскольку инвертор генератора работает непрерывно, случайные скачки напряжения не вызывают конфликтов. Генератор, когда он подключен к сети, справится со всеми скачками напряжения.

При выключенном генераторе инвертор круглосуточно питает переменный ток от батарей. Во всех системах резервного копирования необходимо использовать переключатель (автоматический или ручной), чтобы предотвратить обратную подачу питания в линию. Этот коммутатор получает питание от генератора или энергокомпании, но он передает только один источник нагрузки через инвертор.

Инвертор должен быть подключен к сети и питаться от батареи, чтобы выдерживать любые нагрузки переменного тока в случае сбоя питания. Многие инверторы предлагают функции автоматического запуска и остановки генератора для обеспечения дальнейшей автоматизации системы.

ГОСТы и нормы

ГОСТ Р 51732-2001 — Устройства вводно-распределительные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия. http://docs.cntd.ru/document/1200008445.

ГОСТ Р 53471-2009 Генераторы трехфазные синхронные мощностью свыше 100 кВт. Общие технические условия. http://docs.cntd.ru/document/1200080206.

ГОСТ 5616-89 Генераторы и генераторы-двигатели электрические гидротурбинные. Общие технические условия. https://allgosts.ru/29/160/gost_5616-89.

ГОСТ 304-82 Генераторы сварочные. Общие технические условия. https://allgosts.ru/29/160/gost_304-82.

ГОСТ 29322-2014 (IEC 60038:2009) Напряжения стандартные. http://docs.cntd.ru/document/1200115397.

ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. http://docs.cntd.ru/document/1200006034.

Автор: Тимеркаев Борис

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Типовые схемы подключения АВР – определение, принцип работы

Принцип действия АВР - фото 32 - изображение 32

Когда электричество исчезает даже на несколько минут, предприятия могут понести колоссальные убытки. А для больниц такая ситуация просто опасна. В большинстве объектах необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение. Для этого его следует подключить к нескольким источникам электроэнергии. Специалисты при таком подходе используют АВР.

Работа АВР - изображение 33 - изображение 33

Что такое АВР и его назначение

Автоматический ввод резерва или АВР – это система, относящаяся к электрощитовым вводно-коммутационным распределительным устройствам. Основной целью АВР является быстрое подключение нагрузки на резервное оборудование. Такое подключение необходимо, когда появляются проблемы с подачей электричества от главного источника электроэнергии. Система следит за напряжением и током нагрузки и таким образом обеспечивает автоматическое переключение на функционирование в аварийном режиме.

АВР необходимо, если имеется запасной источник питания (дополнительная линия или еще один трансформатор). Если при аварийной ситуации будет отключен первый источник, вся работа перейдет на запасной. Использование АВР позволит избежать неприятностей, вызванных перебоями подачи электроэнергии.

Требования к АВР

Блок автоматического запуска генератора (БАЗГ) - фотография 34 - изображение 34

Основные требования к системам АВР заключаются в следующем:

  • Она должна иметь высокую скорость восстановления подачи электроэнергии.
  • В случае, когда основная линия перестает работать, установка должна обеспечить подачу электроэнергии потребителю от запасного источника.
  • Действие осуществляется один раз. Нельзя допускать несколько включений и отключений нагрузки, например, из-за короткого замыкания.
  • Выключатель основного питания должен включаться с помощью автоматики системы автоматического ввода резерва. До тех пор, пока не будет подано запасное электропитание.
  • Система АВР должна производить контроль корректного функционирования цепи управления резервным оборудованием.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Основой работы АВР является контроль напряжения в цепи. Контроль может осуществляться как при помощи любых реле, так и при помощи микропроцессорных блоков управления.

Справка! Реле контроля напряжения (также называют вольт контроллер) отслеживает состояние электрического потенциала. В случае перенапряжения в сети вольт контроллер мгновенно обесточит сеть.

Контактная группа, контролирующая наличие электроэнергии, играет основную роль в системе АВР. В нашем случае это реле. Когда напряжение пропадает, управляющий механизм получает сигнал и переключается на питание генератора. Когда основная сеть начинает работать штатно, этот же механизм переключает питание обратно.

Особенности работы АВР частного дома - фото 35 - изображение 35

Основные варианты логики функционирования АВР

Система АВР с приоритетом первого ввода

Суть работы системы АВР этого типа заключается в том, что нагрузка изначально подключается к источнику электроэнергии № 1. Когда случается перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы или другая аварийная ситуация, нагрузка переходит на запасной источник. Когда подача электричества на первом восстановлена до нормальных параметров, нагрузка автоматически переключается обратно.

Расширение функций АВР - изображение 36 - изображение 36

Система АВР с приоритетом второго ввода

Логика работы та же, что и у предыдущего типа системы. Разница в том, что нагрузку подключают к вводу 2. В случае аварии напряжение переходит на ввод 1. После того, как напряжение на втором источнике будет восстановлено, напряжение автоматом переключится на него.

Система АВР с ручным выбором приоритета

Схема системы АВР с ручным выбором приоритета является более сложной, чем рассмотренные выше. В этом случае на системе АВР будет установлен переключатель, с помощью которого можно регулировать выбор приоритета АВР.

Заключение - изображение 37 - изображение 37

Система АВР без приоритета

Эта АВР функционирует от любого источника питания. В случае, когда напряжение идет на ввод 1, а на нём происходит аварийная ситуация, нагрузка переходит на ввод 2. После стабилизации работы первого ввода механизм продолжает работать на вводе 2. Когда произойдет авария на втором, напряжение автоматом переключится на первый.

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.

Схема изготовления блока АВР для генератора своими руками - фото 38 - изображение 38

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.

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.

Характеристика агрегата - фотография 39 - изображение 39

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.

Принцип работы - фото 40 - изображение 40

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.

Самостоятельное изготовление блока АВР - фотография 41 - изображение 41

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.

Отличительные функции - изображение 42 - изображение 42

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.

Дополнительные временные задержки - изображение 43 - изображение 43

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.

Принцип действия АВР - фото 44 - изображение 44

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.

3 схемы АВР на пускателях и реле. Запуск генератора и avr-02 принцип работы. Схемы на два и три ввода - фото 45 - изображение 45

АВР (автоматический ввод резерва) линий, схемы, принцип работы

Системы АВР, применяемые на подстанциях - фотография 46 - изображение 46

Схемы автоматики содержат большое чисто замкнутых и разомкнутых контактов. При срабатывании элементов разомкнутые контакты становятся замкнутыми и наоборот. Во избежание неправильного чтения схем, необходимо принять изображение контактов для вполне определенного состояния элементов. Как правило, на схемах контакты изображаются для обесточенного состояния элемента.

Рассмотрим АВР линии на простом примере. На рис. 1.6 показан выключатель В1 с четырьмя вспомогательными контактами В1.1. В 1.2. В 1.3 и В 1.4. В отключенном положении выключателя вспомогательные контакты В 1.1 и В 1.3 нормально открыты, а два других контакта В 1.2 и В 1.4 — замкнуты.

Принципиальная схема автоматического ввода резерва линии показана на рисунке:

Принцип работы авр - изображение 47 - изображение 47

АВР (автоматический ввод резерва) линий, схемы, принцип работы turion

Линия Л1 является рабочей. Линия Л2 в нормальном режиме не работает и находится в резерве. Соответственно выключатели Bl. В2 и В включены, а выключатель В4 отключен. Для повышения надежности резервная линия питается от другого источника.

Принцип работы авр - изображение 48 - изображение 48

АВР (автоматический ввод резерва) линий, схемы, принцип работы turion

Выключатель имеет электромагнитный привод. Катушка включения УАС включена последовательно с контактами В 1.2. В цепь катушки отключения УАТ включены контакты В 1.1. Это сделано для того, чтобы разрыв цепи включения или отключения осуществлялся вспомогательными контактами выключателя, а не контактами пускового элемента, которые имеют сравнительно небольшую разрывную мощность.

Рассмотрим процесс включения выключателя В1. Для этого ключом управления должно быть подано питание в цепь катушки включения УАС. Как только выключатель включится, его вспомогательные контакты в этой иепи В1.2 разомкнутся и разорвут пепь питания.

Аналогичное замечание относится к изображению контактов реле. На схемах они изображаются для состояния, когда их обмотки обесточены.

Пуск схемы АВР (рис. 1.5, б) осуществляется с помощью реле минимального напряжения KV1 и KV2. контакты которых включены последовательно. напряжение срабатывания этих реле выбирается равным 0,3 — 0,4UNOM. Использование двух реле напряжения, включенных на разные фазы, исключает возможность ложного пуска схемы из-за перегорания одного предохраннтетя в цепи трансформатора напряжения. Одновременное перегорание двух предохранителей маловероятно.

При снижении напряжения на сборных шинах подстанции ниже 0,3 — 0,4U реле срабатывают и запускают схему. Выдержка времени осуществляется с помощью рете времени К Т. Если на рабочей линии установлено АПВ, то уставка реле времени должна быть больше времени, необходимого для отключения рабочей линии с последующим ее включением действием АПВ.

Реле времени подает сигнал на отключение выключателя В2. Через вспомогательные контакты этого выключателя В2.3 снимается напряжение с реле KLT. имеющего выдержку при отпускании якоря. Вспомогательные контакты В2.4 подают сигнал на включение выключателя В4. В случае успешного цикла АВР резервная линия Л2 остается в работе. Если запуск схемы АВР произошел при устойчивом коротком замыкании на шинах подстанции, то действием релейной зашиты линия Л2 отключается. Повторного включения линии не произойдет, поскольку к этому времени якорь реле KLT отпускается и его контакты в цепи электромагнита УАС4 размыкаются.

Даже однократное включение резервной линии на устойчивое к.з. на сборных шинах достаточно опасно. Для того чтобы сократить время включения на устойчивое к.з.. применяется ускорение действия ретейной защиты. Если на линии установлена максимальная токовая защита, то селективность ее действия создается за счет выдержки времени, которая выбирается больше выдержки времени защиты на отходящих к потребителям линиях.

На время действия схемы АВР выдержку времени защиты резервной линии сокращают практически до нуля. При включении на устойчивое к.з. на сборных шинах резервная линия мгновенно будет отключена. Более подробно ускорение релейной зашиты для согласования ее действия с устройствами автоматики рассмотрено в параграфе 2.7.

Проверка напряжения на резервной линии осуществляется с помощью реле KV3- При нормальном напряжении на резервной линии контакты реле замкнуты. Если напряжение на резервной линии отсутствует, то контакты размыкаются, и питание с реле времени снимается. В этом случае схема АВР блокируется.

На многих подстанциях распределительных сетей отсутствуют аккумуляторные батареи. На таких подстанциях релейная зашита и автоматика выполняются на переменном оперативном токе, источником которого является трансформатор напряжения. Из-за ограниченной мощности источника оперативного тока не могут быть использованы выключатели с соленоидным приводом. На легких выключателях широкое распространение получили грузовые или пружинные приводы. В грузовых приводах для включения выключателя используется энергия падающего груза, в пружинном — энергия предварительно натянутой пружины. Подъем груза или натяжение пружины может осуществляться вручную или с помощью электродвигателя мощностью 50-100 Вт. Для питания такого двигателя мощности трансформатора напряжения вполне достаточно. В своей основе схема АВР с действием на выключатель с грузовым или пружинным приводом аналогична схеме АВР на постоянном оперативном токе.

АВР - что это такое? Назначение автоматического ввода резерва

Принцип работы авр - фото 49 - изображение 49

Источники электроснабжения не обладают абсолютной надежностью и иногда отключаются, что приводит к негативному влиянию на объекты потребления. Для ответственных устройств это недопустимо, поэтому они обеспечиваются питанием от двух и более дополнительных источников. При их подключении применяются устройства АВР. Что это такое, поясняет расшифровка аббревиатуры - "автоматический ввод резерва". Он является способом создания бесперебойного электроснабжения потребителя с двумя или более питающими вводами. Это обеспечивается автоматическим подключением резервного ввода при потере основного.

Принцип работы авр - фото 50 - изображение 50

Оба источника питания могут быть подключены одновременно. Недостатками способа являются большие токи КЗ, высокие потери и сложность защиты сетей. Ввод резерва обычно производится с помощью коммутирующего устройства, отключающего основной источник питания. Мощность резерва должна соответствовать нагрузкам. Если ее недостаточно, производится подключение только самых важных потребителей.

Требования к АВР

  • Быстрый ввод резерва после срабатывания реле напряжения.
  • Включение в любых случаях при исчезновении питания, за исключением коротких замыканий.
  • Отсутствие реагирования на посадку напряжения при запуске мощных нагрузок у потребителя.
  • Однократность срабатывания.

Классификация

Устройства разделяются по принципу действия.

  • Односторонние. Схема содержит две секции: сети питания и резервную. Последняя подключается при потере основного напряжения.
  • Двухсторонние. Любая из линий может быть как рабочей, так и резервной.
  • Восстанавливающиеся АВР. При возобновлении основного питания автоматически вводится в работу прежняя схема, а резервная отключается.
  • Без автоматического восстановления. Настройка режима работы с основным источником питания производится вручную.

Принцип действия АВР

В низковольтных сетях удобно применять контролирующие напряжение в схемах защиты специальные реле (схемах АВР и др.). АВР здесь предпочтительней, поскольку не вся техника способна выдерживать частые переключения электроснабжения. Как выглядит АВР? Что это такое и как работает? Данное устройство хорошо видно по любой простой схеме.

Принцип работы авр - изображение 51 - изображение 51

  • Реле ЕЛ-11 контролирует трехфазное напряжение, следит за перекосом фаз, их обрывом и чередованием.
  • Электромагнитные реле с мощными контактами применяются для подключения нагрузок. В нормальном режиме катушка магнитного пускателя главного ввода питается от него и своими контактами КМ 1 подключает подачу питания на нагрузку.
  • Когда исчезает напряжение в основной цепи, реле КМ 1 отключается, и питание поступает на катушку реле КМ 2, которое подключает резервный ввод.

Данная схема АВР может применяться в частных домах, производственных и административных зданиях, где коммутируемая нагрузка достигает десятков киловатт. Недостатком схемы является сложность выбора реле для больших токов. Для коммутации маломощных потребителей она еще подходит, но при больших нагрузках лучше взять пускатель АВР или симистор.

Принцип работы авр - изображение 52 - изображение 52

Незаменимыми источниками дополнительного питания являются бензиновые или дизельные генераторы. Последние нашли широкое применение благодаря экономичности и большей мощности. Рынок предлагает широкий ассортимент дизель-генераторных установок (ДГУ), содержащих системы защиты от больших перегрузок.

Работа АВР

Как функционирует АВР? Что это такое по степени надежности в снабжении электроэнергией потребителей? Устройства делятся на 3 категории. Электроснабжение жилья относится к самой низкой. При частых сбоях в сети питания резерв в доме лучше установить, поскольку от этого зависит долговечность бытовых приборов, а также комфортные условия проживания. В квартиры устанавливают бесперебойники на аккумуляторах, которые преимущественно применяются для электронной техники. Генераторы наиболее распространены как резервные источники питания частных домов.

Принцип работы авр - фото 53 - изображение 53

Бензиновый генератор в самом простом варианте подключается к электроснабжению дома через перекидной рубильник. Это предупреждает короткое замыкание при ошибочном вводе резерва, когда не выключены автоматы подачи электроэнергии в дом. Рубильник выбирается с тремя положениями, где среднее из них полностью отсекает электричество.

АВР своими руками можно установить в автоматическом режиме, если снабдить генератор автоматическим пусковым устройством и управлять им из шкафа с помощью контакторов, которые также переключают вводы. Автоматика работает на микропроцессорном управлении, например, на реле-контроллерах Easy. Для ввода резерва АВР применяют датчики напряжения. Как только отключается питание, сразу происходит запуск двигателя генератора. На достижение рабочего режима уходит некоторое время, после чего АВР производит переключение нагрузки на резерв. Подобные задержки допустимы для бытовых потребностей.

Блок автоматического запуска генератора (БАЗГ)

АВР - система частного дома, которая обеспечивает запуск и управление резервным генератором при нарушении электроснабжения. Последний комплектуется специальным блоком БАЗГ, который является недорогим решением при сбоях в подаче электроэнергии в главной сети. Он производит пять попыток запуска в течение 5 секунд в каждом интервале после того, как исчезнет напряжение на основном вводе. Кроме того, он управляет воздушной заслонкой, закрывая ее в момент запуска.

Принцип работы авр - фотография 54 - изображение 54

Если на основном вводе снова появляется напряжение, устройство переключает нагрузку обратно и останавливает двигатель генератора. При простое генератора подача топлива перекрывается электромагнитным клапаном.

Особенности работы АВР частного дома

Наиболее распространен способ с двумя вводами, где первый из них имеет приоритет. При подключении к сети бытовые нагрузки большей частью работают на одной фазе. При ее пропадании не всегда удобно подключать генератор. Достаточно подключить другую линию в качестве резервной. При трехфазном вводе питание контролируется с помощью реле на каждой из фаз. При выходе напряжения за пределы нормы контактор фазы отключается, и дом питается от двух оставшихся фаз. Если из строя выходит еще одна линия, вся нагрузка перераспределяется на одну фазу.

Принцип работы авр - изображение 55 - изображение 55

Для небольшого коттеджа или дачи применяют ДГУ мощностью не более 10 кВт для щита, работающего на 25 кВт. Такого генератора вполне достаточно, чтобы обеспечить дом необходимым минимумом электричества на короткое время. При возникновении аварийной ситуации реле контроля напряжения переключает шину потребителя на резервное питание и подает сигнал на запуск ДГУ. При возобновлении основного питания реле переключается на него, после чего генератор останавливается.

Расширение функций АВР

Для управления автоматическими выключателями по выбранным алгоритмам применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК). В них уже заложена программа АВР, которую только требуется настроить для реализации того или иного режима работы. Использование ПЛК, например, контроллера АС500, дает возможность упростить электрические схемы, хотя на первый взгляд устройство кажется сложным. Управление АВР можно расположить на дверце щита в виде набора переключателей, кнопок и индикации.

Принцип работы авр - изображение 56 - изображение 56

В типовом решении уже предусмотрено программное обеспечение. Оно устанавливается в ПЛК.

Заключение

Сбои в электроснабжении могут приводить к различным негативным явлениям у потребителей. Большинство пользователей имеют только смутное представления об АВР. Что это такое, многие вообще не знают и принимают за устройство продукцию, которая предназначена совершенно для других целей. В связи с большими затратами на электрооборудование важно правильно выбрать автомат ввода резерва. Здесь потребуется консультация специалиста. АВР позволяет повысить работоспособность бытовых приборов и объектов, для которых важна постоянная подача питания.

Схема изготовления блока АВР для генератора своими руками

Принцип работы авр - фотография 57 - изображение 57

Принцип работы авр - изображение 58 - изображение 58

Среди огромного разнообразия источников энергии большую популярность получили генераторы электрического тока. Такие агрегаты всё чаще применяются в загородных домах и на дачах, а также во многих других местах, где есть проблемы со светом. Именно поэтому потребители нередко приобретают качественные блоки АВР для генераторов, созданные для автоматического включения резервного питания.

Содержание

  • Характеристика агрегата
  • Принцип работы
  • Самостоятельное изготовление блока АВР
  • Отличительные функции
  • Дополнительные временные задержки

Характеристика агрегата

Устройство АВР — это средство автоматического включения резервного питания, представленное в виде высококачественного генератора, вырабатывающего ток, если внезапно пропало централизованное электроснабжение. Основная задача блока состоит в том, чтобы своевременно и как можно быстрее переключать нагрузки между двумя источниками.

Принцип работы авр - фотография 59 - изображение 59

Некоторые модели АВР разработаны так, что все настройки потребитель должен вносить самостоятельно, но чаще всего в продаже можно встретить оборудование, работающее в автоматическом режиме. Активация устройства происходит в тот момент, когда поступает сигнал о потере напряжения. В быту использование такого агрегата имеет множество положительных отзывов.

Блок АВР запрограммирован таким образом, что его работа зависит от уровня напряжения на определённом объекте, этот пункт контролируется первичной обмоткой. Наличие специального переключателя обеспечивает надёжную изоляцию генератора от негативного воздействия переменного тока, который проникает из общей электросети. В этот промежуток времени источник бесперебойного питания находится во включенном состоянии, что гарантирует стабильную подачу временного питания всем потребителям. Слаженная работа генератора с АВР осуществляется по следующей схеме:

  1. После прекращения подачи электроэнергии через блок к источнику бесперебойного питания поступает команда о начале работы.
  2. Принцип работы авр - фото 60 - изображение 60

    Когда устройство получит ответ о том, что генератор полностью готов к выполнению своей основной функции, АВР осуществляет его соединение с домашней электросетью.
  3. С возобновлением централизованной подачи тока в частный дом на автоматический ввод резерва поступает сигнал о том, что резервное устройство должно быть отключено.
  4. Проводка между домашней сетью и генератором одновременно переключается в автоматическом режиме.

Если специалист обладает необходимым опытом, то он может выполнить индивидуальную настройку переключений, чтобы обеспечить электроэнергией только самые важные участки.

В качестве приоритетных объектов назначают системы отопления помещений, охлаждающее оборудование и другие схемы.

Для мощных резервных установок можно смело применять более сложные распределения электроэнергии, которые будут формировать мягкую нагрузку, плавно переходящую из синхронизированного агрегата и обратно. Сами производители утверждают, что такие генераторы всё чаще применяются в тех ситуациях, когда нужно сократить итоговую величину пиковых нагрузок.

Принцип работы

За несколько лет на рынке появилось множество разнообразных агрегатов для автоматического резервирования, которые оснащаются мощным микропроцессорным контроллером. Несмотря на огромный ассортимент, наибольшим спросом пользуются модели с управляющим реле-контроллером. Устройство непрерывно анализирует сигналы датчиков напряжения, а также своевременно обнаруживает сбой в питании и инициирует процедуру быстрого запуска генератора.

Принцип работы авр - фотография 61 - изображение 61

Если начинающий мастер будет рассматривать схему подключения АВР с точки зрения электротехники, то эта задача может показаться слишком сложной. Всё дело в том, что различные технические сложности и неизбежные временные задержки затрудняют мгновенное получение резервной электроэнергии. Чтобы такое оборудование прекрасно справлялось со своими основными задачами и не подводило в самый ответственный момент, нужно заранее ознакомиться с его функциональными возможностями:

  1. Современные модели АВР могут использоваться не только с бензиновыми, электрическими, газовыми, но и с дизельными генераторами.
  2. Принцип работы авр - фото 62 - изображение 62

    Пользователь всегда может выбрать наиболее подходящий тип резервной сети — однофазную или трёхфазную.
  3. В системе предусмотрен постоянный контроль температуры двигателя.
  4. Обеспечение полного цикла работы резервного источника: автоматизированный запуск генератора в тот момент, когда исчезло централизованное электроснабжение или уровень напряжения превысил все допустимые показатели. Предусмотрены многочисленные полезные функции, которые непрерывно контролируют работу генератора, защищают его от перегрузки. При появлении основного электричества происходит остановка и последующее охлаждение бесперебойного источника.
  5. Наличие тестового еженедельного запуска генератора (мастер может настроить точную дату и время для проведения этой процедуры).
  6. Удобное управление приводом воздушной заслонки.
  7. Принцип работы авр - фото 63 - изображение 63

    Всегда можно активировать экономный режим работы оборудования.
  8. Фиксированный контроль напряжения аккумуляторных батарей. Эта функция позволяет запускать генератор только при полной разрядке АКБ генератора.
  9. Некоторые модели АВР обладают расширенной функциональностью для подключения вспомогательных модулей: GSM-модем, БИП.
  10. Качественный счётчик, который показывает оставшееся время до проведения планового технического обслуживания.

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.

Принцип работы авр - изображение 64 - изображение 64

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.

Отличительные функции

Современные блоки АВР обеспечивают автоматический запуск генератора в случае пропадания напряжения на основной линии. При этом такой агрегат управляет работой стартера, топливным клапаном, предпусковым подогревом свечи установки и приводом воздушной заслонки. Когда напряжение на основной линии восстанавливается, АВР самостоятельно отключает подачу нагрузки от генератора, за счёт чего происходит постепенное охлаждение всей установки. Помимо этого, автоматический ввод резерва отличается и другими функциями:

  1. Принцип работы авр - фото 65 - изображение 65

    В состав блока обязательно входит зарядное устройство аккумуляторной батареи генератора.
  2. Некоторые модели позволяют контролировать температуру картера двигателя бензиновой установки с целью непрерывного управления воздушной заслонкой в зависимости от уровня нагрева двигателя. Благодаря такой функции предотвращается перегрев основного рабочего узла.
  3. Более дорогие модели оснащаются мощными аккумуляторами, которые хорошо справляются с большими нагрузками.
  4. Блок АВР можно подключить к персональному компьютеру (интерфейс RS 485). Пользователь может выполнить точную настройку констант и параметров, которые будут считывать все текущие измерения.
  5. Установка GSM-модема позволит дистанционно запускать и останавливать генератор через SMS-сообщения. Специалист может в удобное для себя время контролировать режим работы блока, а также считывать актуальные телеметрические данные.
  6. Наличие встроенного байпаса. Когда из строя выходит основной управляющий контроллер, генератор можно запустить и самостоятельно.
  7. Наличие кнопки «Аварийный стоп». Генератор может быть остановлен в принудительном порядке, если произошла непредвиденная ситуация.

Дополнительные временные задержки

Принцип работы авр - изображение 66 - изображение 66

Когда основное питание восстановлено, то небольшая задержка просто необходима, так как это позволит убедиться в достаточной нагрузке для отключения резервного источника. Чаще всего ее продолжительность варьируется от 1 до 30 минут. АВР должна автоматически обойти существующую временную задержку и вернуться к основной линии электросети. Помимо этого, оборудование нуждается в охлаждении двигателя. Всё это время система управления контролирует разгруженный мотор до полной его остановки.

Опытные мастера утверждают, что лучше всего переключать нагрузку на резервный генератор в тот момент, когда достигнуты соответствующие уровни частоты и напряжения. В редких случаях конечный потребитель хочет добиться последовательного переключения на резервный генератор.

Чтобы достичь такого эффекта от установки, нужно обустроить сразу несколько схем АВР для бесперебойного источника электроэнергии, которые срабатывают с индивидуальными временными задержками. Только в этом случае все нагрузки могут быть подключены к генератору в любом порядке. Главное, чтобы все детали были качественными и отлично выполняли поставленные задачи.

Принцип действия АВР

Принцип работы авр - фотография 67 - изображение 67

Основные требования к схемам АВР

В эксплуатации находится большое количество АВР разных типов, которые имеют свои специфические особенности. Однако все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Схема АВР должна приходить в действие в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей по любой причине, в том числе при аварийном, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, а также при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника. Включение резервного источника питания допускается также при КЗ на шинах потребителя.

2. Для того чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться, возможно, быстрее, сразу же после отключения рабочего источника.

3. Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на не устранившееся КЗ.

4. Схема АРВ не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в не отключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также в отдельных случаях несинхронное включение двух источников питания.

5. Для того чтобы схема АВР действовала при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник, когда его выключатель остается включенным, схема АВР должна дополняться специальным пусковым органом минимального напряжения.

6. Для ускорения отключения резервного источника при его включении на не устранившееся КЗ должно предусматриваться ускорение защиты резервного источника после АРВ. Это особенно важно в тех случаях, когда потребители, потерявшие питание, подключаются к другому источнику, несущему нагрузку.

Ускоренная защита обычно действует по цепи ускорения без выдержки времени. В установках же СН, а также на п/ст, питающих большое число электродвигателей, ускорение осуществляется до 0,5 с. Такое замедление ускоренной защиты необходимо для предотвращения её неправильного срабатывания в случае кратковременного замыкания контактов токовых реле в момент включения выключателя под действием толчка тока, обусловленного сдвигом по фазе между напряжением энергосистемы и затухающей ЭДС тормозящихся электродвигателей.

Принцип работы авр - фотография 68 - изображение 68

Рис. 17.2. Схема АВР двухтрансформаторной подстанции

Рассмотрим принцип действия АВР на примере двухтрансформаторной п/ст, схема которой приведена на рис. 17.2. а. Питание потребителей нормально осуществляется от рабочего трансформатора Т1. Резервный трансформатор Т2 отключен и находится в автоматическом резерве.

При отключении по любой причине выключателя Q1 трансформатора Т1 его вспомогательный контакт SQ1.2 (см. рис. 17.3.) разрывает цепь обмотки промежуточного реле KL1. В результате якорь реле KL1, подтянутый при включенном выключателе, при снятии напряжения отпадает с некоторой выдержкой времени и размыкает контакты.

Принцип работы авр - фото 69 - изображение 69

Рис. 17.3. Схема АВР

Второй вспомогательный контакт SQ1.3 выключателя Q1, замкнувшись при отключении Q1, подает плюс через ещё замкнутый контакт KL1.1 на обмотку промежуточного реле KL2, которое своими контактами производит включение выключателей Q3 и Q4 резервного трансформатора, воздействуя на контакторы включения YAC3 и YAC4. По истечении установленной выдержки времени реле KL1 размыкает контакты и разрывает цепь обмотки KL2. Если резервный трансформатор будет включен действием АРВ на не устранившееся КЗ и отключится РЗ, то его повторного включения не произойдет. Таким образом, реле KL1 обеспечивает однократность действия АРВ и поэтому называется реле однократности включения. Реле KL1 вновь замкнет свои контакты и подготовит схему АВР к новому действию лишь после того, как будет восстановлена нормальная схема питания п/ст и включен выключатель Q1. Выдержка времени на размыкание контактов реле Kl1 должна быть больше времени включения выключателей Q3 и Q4 для того, чтобы они успели надежно включиться.

Выше было рассмотрено действие АВР при отключении выключателя Q1 рабочего трансформатора. Наряду с этим следует иметь в виду возможность отключения выключателя Q2 со стороны высшего напряжения рабочего трансформатора. В этом случае потребители п/ст С также потеряют питание. Для того чтобы обеспечить действие АВР и в этом случае, при отключении Q2 от его вспомогательного контакта SQ2.2 подаётся импульс на катушку отключения YAT1 выключателя Q1. После отключения Q1 АВР запускается и действует, как рассмотрено выше.

Кроме рассмотренных случаев отключения выключателей Q1 или Q2 рабочего трансформатора, потребители также потеряют питание, если по какой-либо причине останутся без напряжения шины ВН п/ст В. Схема АВР при этом не подействует, так как оба выключателя рабочего трансформатора останутся включенными. Для того чтобы обеспечить действие АВР и в этом случае, предусмотрен специальный пусковой орган минимального напряжения, в который входят реле KV1, KV2, KV3 и KL3. При исчезновении напряжения на шинах п/ст В, а следовательно, и на шинах п/ст С в реле минимального напряжения, подключенные к трансформатору напряжения TV1, замкнут свои контакты и подадут плюс оперативного тока на обмотку реле времени KT1 через контакт реле KV3. Реле KТ1 при этом запустится и по истечении установленной выдержки времени подаст плюс на обмотку выходного промежуточного реле KL3, которое отключит выключатели Q1 и Q2 рабочего трансформатора. После отключения Q1 АВР подействует, как рассмотрено выше.

Реле напряжения KV3 предусмотрено для того, чтобы предотвратить отключение Т1 от пускового органа минимального напряжения в случае отсутствия напряжения на шинах ВН А резервного трансформатора Т2, когда действие АВР будет заведомо бесполезным. Реле напряжения KV3, подключенное к трансформатору напряжения TV2 шин А, при отсутствии напряжения размыкает свой контакт и разрывает цепь от контактов реле KV1 и KV2 к обмотке реле времени KT1.

3 схемы АВР на пускателях и реле. Запуск генератора и avr-02 принцип работы. Схемы на два и три ввода

Принцип работы авр - изображение 70 - изображение 70

При сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее.

Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее.

Простая схема АВР на 2 ввода

Простейшая схема АВР для двух однофазных вводов собирается всего лишь на одном магнитном пускателе. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:

Принцип работы авр - фото 71 - изображение 71

  • нормально разомкнутым
  • нормально замкнутым

Если таковых в вашем контакторе не оказалось, можно использовать специальную приставку.

Принцип работы авр - фото 72 - изображение 72

Только учтите, что контакты у большинства из них не рассчитаны на большие токи. А если вы решите подключать через АВР нагрузку всего дома, то уж точно не стоит этого делать, используя блок контакты расположенные по бокам стандартных пускателей.

Для этих целей лучше выбирать аппаратуру, изначально в своей конструкции имеющую именно силовые замкнутые и разомкнутые контакты. Подойдут такие марки как VS 463-33 или ESB-63-22, МК-103 от DeKraft, КМ ИЭК.

Принцип работы авр - фото 73 - изображение 73

Принцип работы авр - изображение 74 - изображение 74

Принцип работы авр - изображение 75 - изображение 75

Вот самая простая схема АВР:

Принцип работы авр - изображение 76 - изображение 76

Описание и принцип работы

Катушка магнитного пускателя подключается на один из вводов. В нормальном режиме напряжение поступает на катушку, она замыкает контакт КМ1-1, а контакт КМ1-2 размыкается.

Принцип работы авр - фото 77 - изображение 77

SF1 и SF2 в схеме – это однополюсные автоматические выключатели.

Напряжение через контактор поступает к потребителю. Дополнительно в схеме могут быть подключены сигнальные лампы. Они визуально будут показывать какой из вводов в данный момент подключен. Немного измененная схемка с лампочками:

Принцип работы авр - изображение 78 - изображение 78

Если напряжение на первом вводе исчезло, контактор отпадает. Его контакты КМ1-1 размыкаются, а КМ2-1 замыкаются. Напряжение начинает поступать к потребителю с ввода №2.

Принцип работы авр - фото 79 - изображение 79

Если вам в нормальном режиме просто нужно проверить работоспособность схемы, то выключите автомат SF1 и смотрите как реагирует сборка. Все ли работает исправно.

Самое главное здесь изначально проконтролировать на какой ток рассчитаны эти самые нормально замкнутые и разомкнутые контакты.

Принцип работы авр - изображение 80 - изображение 80

При этом обратите внимание, что эту простейшую схему можно собрать двумя способами:

  • без разрыва ноля
  • с разрывом нулевого провода

Схема ввода резерва с разрывом ноля

Без разрыва можно применять в том случае, если у вас есть две независимые линии эл.передач или кабельных ввода, от которых вы собственно и подключаете весь дом. А вот когда резервной линией является какой-то автономный источник энергии – ИБП или генератор, то здесь придется разрывать как фазу, так и ноль.

Принцип работы авр - фотография 81 - изображение 81

Так как основная сеть в 90% случаев выполнена с глухозаземленной нейтралью, а от генератора или ИБП идет с изолированной. Здесь объединять нулевой рабочий проводник от сети, с нулем от генератора нельзя.

Естественно, что все контакторы подключаются после счетчика kWh. QF – это модульные автоматы в щитке дома.

Если у вас второй источник питания подает напряжение не автоматически, например бензиновый генератор без пусковой аппаратуры. Который нужно сначала вручную завести, прогреть и только потом переключиться, то схемку можно немного изменить, добавив туда одну единственную кнопку.

Принцип работы авр - изображение 82 - изображение 82

За счет нее не будет происходить автоматического переключения. Вы сами выберите для этого нужный момент, нажав ее когда потребуется. Монтируется эта кнопка SB1 параллельно катушке контактора.

Когда у вас напряжение на основном вводе не исчезает на долго, а периодически пропадает и появляется (причины могут быть разными), в этом случае не желательны постоянные переключения контакторов туда-обратно. Здесь целесообразно использовать специальную приставку к контактору типа ПВИ-12 с задержкой времени.

Принцип работы авр - фото 83 - изображение 83

Схема АВР на два ввода 380В

Трехфазная схема практически аналогична однофазной.

Принцип работы авр - фото 84 - изображение 84

Только особо следите за правильной фазировкой АВС. Она должна совпадать на вводе-1 с вводом-2. Иначе 3-х фазные двигатели после переключения будут крутиться в обратную сторону.

Схема АВР на 2 пускателя

Вторая схема немного посложнее. В ней используется уже два магнитных пускателя.

Принцип работы авр - фото 85 - изображение 85

Допустим, у вас есть два трехфазных ввода и один потребитель. В схеме применены магнитные пускатели с 4-мя контактами:

  • 3 нормально разомкнутые
  • 1 нормально замкнутый КМ1

Катушка пускателя КМ1 подключается через фазу L3 от первого ввода и через нормально замкнутый контакт КМ2. Таким образом, когда вы подаете питание на ввод №1, катушка первого пускателя замыкается и вся нагрузка подключается к источнику напряжения №1.

Второй контактор при этом отключен, так как нормально замкнутый разъем КМ1, будет в этот момент размокнут, и питание на катушку второго пускателя поступать не будет. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор-2. Потребитель остается со светом.

Самый главный плюс этих схем – их простота. А минусом является то, что подобные сборки называть схемами автоматизации можно с очень большой натяжкой.

Стоит лишь исчезнуть напряжению на той фазе, которая питает катушку включения и вы легко можете получить встречное КЗ.

Можно конечно усовершенствовать всю систему, выбрав катушку контактора не на 220В, а на 380В. В этом случае будет осуществлен контроль уже по двум фазам.

Принцип работы авр - изображение 86 - изображение 86

Но на 100% вы все равно себя не обезопасите. А если учесть момент возможного залипания контактов, то тем более.

Кроме того, вы никак не будете защищены от слишком низкого напряжения. Пускатель №1 может отключиться, только если U на входе будет ниже 110В. Во всех остальных случаях, ваше оборудование будет продолжать получать не качественную электроэнергию, хотя казалось бы, рядом и есть второй исправный ввод.

Чтобы повысить надежность, придется усложнять схему и включать в нее дополнительные элементы:

  • реле напряжения
  • реле контроля фаз и т.п.

Поэтому в последнее время, для сборки схем АВР, все чаще стали применяться специальные реле или контроллеры – ”мозги” всего устройства. Они могут быть разных производителей и выполнять функцию не только включения резервного питания от одного источника.

Принцип работы авр - фото 87 - изображение 87

Вдруг перед вами стоит более сложная задача. Например, нужно чтобы схема управляла сразу двумя вводами и вдобавок еще генератором. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Алгоритм работы здесь следующий:

1.При неисправном вводе №1 происходит автоматическое переключение на ввод №2. 2.При отсутствии напряжения на обоих вводах осуществляется запуск генератора и переключение всей нагрузки на него.

Схема АВР на 3 ввода с генератором

Как и на чем реализовать подобный ввод резерва? Здесь можно применить схему АВР на базе AVR-02 от компании ФиФ Евроавтоматика.

Принцип работы авр - фотография 88 - изображение 88

На сегодняшний день, стоимость таких устройств сопоставима с ценой хорошего корпуса эл.шкафа от ABB. Но там вы получите пустую железную коробку, а здесь умные мозги, которые будут управлять и защищать всю ваше домашнюю электросеть.

В принципе есть смысл один раз потратиться и защитить себя и свое оборудование раз и навсегда.

AVR-02 блок ввода резерва

Данное устройство является многофункциональным и с помощью него можно построить 8 разных схем АВР. Чаще всего применяются три из них:

  • ввод№1+ввод№2
  • ввод№1+генератор
  • ввод№1+ввод№2+генератор

Рассмотрим сначала самую сложную, которая с двумя вводами и генератором. Второй ввод может быть как от отдельной ВЛ-0,4кв или непосредственно КЛ с ближайшей ТП, так и собран на аккумуляторном ИБП с гибридными инверторами.

Принцип работы авр - фотография 89 - изображение 89

При этом, на варианте с источником бесперебойного питания, следует предусмотреть ситуацию, когда аккумуляторы разряжаются до допустимого максимума, а потом происходит переключение на генератор. Это очень удобно, дабы не гонять дизельгенератор при кратковременных перерывах в электроснабжении.

Какими функциональными возможностями обладает AVR-02?

  • она управляет силовыми элементами – контакторами или пускателями. Также могут использоваться мотор приводы.
  • контролирует чередование фаз
  • контролирует синфазность вводов
  • формирует сигнал запуска генератора
  • может работать от внешней батареи 12В
  • измеряет уровень напряжений и отключает неисправную линию с низким или высоким напряжением, автоматически переводя питание на ту, где все нормально
  • формирует сигнал авария

На передней панели AVR-02 расположены:

  • двухстрочный жидкокристаллический дисплей
  • кнопки навигации
  • светодиодные индикаторы №1 и №2 – показывают подключенный ввод
  • К1,К2,К3,К4 – состояние исполнительных реле

Принцип работы AVR 02

Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:

Принцип работы авр - фотография 90 - изображение 90

  • КМ1.1, КМ2.1, КМ3.1 – это силовые контакты пускателей
  • KV1 – реле контроля трехфазной сети
  • контакты №18,19,20 – предназначены для контроля аварийных цепей в мотор приводах

Если произошла неисправность в мотор приводе, на них поступает напряжение и работа реле блокируется.

  • S1 – это что-то вроде кнопки, с помощью которой можно подать сигнал и принудительно заблокировать работу AVR-02

Вдруг вам понадобится провести какие-либо пусконаладочные работы. Здесь можно использовать модульный вариант от ИЭК КМУ11.

Принцип работы авр - фотография 91 - изображение 91

  • SB1 – кнопка Reset

Нужна для сброса, после поступления сигнала на контакты №18,19,20. Нажимаете ее и работа реле восстанавливается.

  • КМ4 – промежуточное реле

Благодаря его контактам, напряжение на катушки может поступать как от двух вводов, так и от генератора. Можно использовать тип РК-1Р.

Принцип работы авр - фотография 92 - изображение 92

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.

Ввод №1 и ввод №2 исправны

Первый ввод является основным, второй – резервным. Устройство посредством контактов А1,В1,С1 через защитный автомат QF2 следит за напряжением на вводе-1. То же самое происходит по вводу-2, через контакты А2,В2,С2.

Принцип работы авр - фотография 93 - изображение 93

Так как на всех этих контактах все в норме, AVR-02 должен подать напряжение на катушку КМ. Как это происходит?

Контакт 1 и 11 формируют сигнал управления посредством реле К5. Данное реле К5, если уровень напряжения нормален на обоих вводах, должно включить ввод№1. То есть находится в том положении, как на изначальной схеме. Напряжение через него попадает на 10 контакт и идет до катушки КМ4. Это промежуточное реле. Его контакты обозначены КМ4.1 и КМ4.2

Принцип работы авр - фотография 94 - изображение 94

Реле срабатывает, замыкая свои контакты и напряжение через них попадает на 22-й контакт. Далее AVR включает реле К1. Через него и контакт №24 фаза достигает катушки включения КМ1. При этом другие реле К2,К3,К4 остаются разомкнутыми.

Принцип работы авр - изображение 95 - изображение 95

Алгоритм №2 — ввод №1 неисправен

Напряжение на вводе №1 исчезло. AVR-02 видит, что на А1,В1,С1 напряжения нет, зато на А2,В2,С2 оно есть. Поэтому К5 переключается в позицию №11.

Принцип работы авр - фотография 96 - изображение 96

Далее U с ввода-2 поступает через 11 на 10 и потом вся схема повторяется как было рассмотрено ранее.

Только в этом случае происходит замыкание не К1, а К2. И соответственно катушки контактора КМ2.

Принцип работы авр - фотография 97 - изображение 97

При этом устройство следит за тем, чтобы напряжение на №13,14,15 отсутствовало. Дабы не получилось встречного включения питания (при залипании контактов и восстановлении эл.снабжения).

Принцип работы авр - фото 98 - изображение 98

Если же напряжение хотя бы на одном из разъемов 13-14-15 есть, то катушка КМ2 никогда не сработает. Это и есть защита от встречного напряжения.

Принцип работы авр - фото 99 - изображение 99

АВР с автозапуском генератора

А как будет запускаться генератор, если исчезнет питание с обоих вводов? Контакт №12 служит для подключения к АВР внешнего источника питания +12В.

Когда у вас пропало напряжение на двух вводах, все контакты К1,К2,К3 получаются в разомкнутом состоянии. При этом автоматически происходит замыкание внутреннего контакта реле К4. За счет этого, формируется сигнал запуска для генератора.

Принцип работы авр - изображение 100 - изображение 100

Большинство генераторов с возможностью АВР, управляют заслонкой своей собственной автоматикой. Для этого им нужен только сигнал на старт. Вы его как раз и подаете.

Если у вас этого нет, то можно смастерить такую систему самостоятельно.

После подачи импульса, происходит запуск ДГУ и его прогрев. Когда он прогрелся, напряжение на реле KV1 достигает нормы. KV1 представляет из себя, что-то вроде реле защиты трехфазных двигателей.

Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети (правильное чередование фаз и их номинальное значение). Подойдет например такое – CKF-317.

Принцип работы авр - фото 101 - изображение 101

После срабатывания, реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и напряжение достигает разъема №16. Также U поступает на контакт №9 (он управляет внутренними цепями AVR) и №22.

Принцип работы авр - изображение 102 - изображение 102

AVR это видит и подает сигнал на замыкание реле К3 и катушки КМ3. После чего включаются силовые контакты пускателя генератора КМ3.1 Вся нагрузка запитывается от генератора.

Принцип работы авр - фотография 103 - изображение 103

Ввод№1+генератор (резерв)

Ну и напоследок рассмотрим чаще всего применяемую схему АВР для частного дома – ввод№1+генератор.

Далеко не все имеют два независимых ввода, плюс еще и ДГУ. Зато наличие отдельно генератора у владельцев особняков, не такая уж и большая редкость.

Основное эл.снабжение осуществляется от первого ввода. Принцип работы здесь такой же как и рассмотренный выше.

Принцип работы авр - фото 104 - изображение 104

При изменение параметров напряжения на выходе за его номинальные значения (резко упало или повысилось, исчезло), происходит смена источника оперативного напряжения. Контакт КМ3.1 размыкается, а контакт КМ3.2 замыкается.

Также размыкаются контакты 22 и 24. Пускатель QF2 выключается. Спустя три секунды AVR 02 дает сигнал на запуск генератора. После его прогрева, происходит замыкание контактов 22-26. Подается напряжение на катушку КМ2 и включается пускатель QF8.

Вся нагрузка переводится на генератор.

Если на первом вводе U вновь появилось или нормализовалось, то контакты 1-10 снова замыкаются и КМ3 включается. Через заданное время контакты на разъемах №22-№26 отключаются, а вслед за ними отключается и КМ2+QF8.

Опять же, спустя установленное время, происходит замыкание №22-№24, после чего включается КМ1 и QF2. Питание восстанавливается от основного ввода. При этом контакты 29-30 будут замкнуты пока генератор не охладится.

Время расхолаживания ДГУ лучше выставлять в районе 3-5 минут.

Источник

Системы АВР, применяемые на подстанциях

Принцип работы авр - фотография 105 - изображение 105

Высокую степень надежности электроснабжения потребителей обеспечивают схемы питания одновременно от двух и более источников (линий, трансформаторов), поскольку аварийное отключение одного из них не приводит к исчезновению напряжения на выводах электроприемников. Несмотря на эти очевидные преимущества многостороннего питания потребителей, большое количество подстанций, имеющих два и более источников питания, работают по схеме одностороннего питания. Одностороннее питание имеют также секции собственных нужд электростанций. Применение такой менее надежной, но более простой схемы электроснабжения во многих случаях оказывается целесообразным для снижения значений токов КЗ, уменьшения потерь электроэнергии в питающих трансформаторах, упрощения релейной защиты, создания необходимого режима по напряжению перетокам мощности и т. п. При развитии электрической сети одностороннее питание часто является единственно возможным, так как ранее установленное оборудована и релейная защита не позволяют осуществить параллельную работу источников питания.

Используются две основные схемы одностороннего питания потребителей при наличии двух или более источников.

В первой схеме один источник, включен и питает потребителей, а второй отключен и находится в резерве (явное резервирование). Соответственно этому первый источник называется рабочим, а второй—резервным (рис. 8.4, а, б). Во второй схеме все источники нормально включены, но работают раздельно на выделенных потребителей (неявное резервирование). Деление осуществляется на одном из выключателей (рис. 8.5,в, г).

Принцип работы авр - фото 106 - изображение 106

Рис. 8.5. Принципы осуществления АВР при разных схемах питания потребителей

Недостатком одностороннего питания является то, что аварийное отключение рабочего источника приводит к прекращению питания потребителей. Этот недостаток можно устранить быстрым автоматическим включением резервного источника или включением выключателя, на котором осуществлено деление сети. Для выполнения этой операции широко используются специальные устройства, получившие название устройств автоматического включения резерва (АВР).

Различают нагруженный, ненагруженный и облегченный резервы.

Нагруженный резерв (неявное резервирование) – при двустороннем питании электрических сетей и параллельной работе силовых трансформаторов, т.е. утяжеленных условиях работы аппаратуры из-за увеличения токов к.з. и сложной релейной защите.

Ненагруженный и облегченный резервы (явное резервирование) используют при одностороннем электроснабжении. Если резерв ненагружен, то один источник питания (рабочий) – нормально включен, а другой (резервный) – нормально выключен.

Рассмотрим принципы использования АВР на примере схем, приведенных на рис. 8.5.

Вариант 1

Питание подстанции А (рис. 8.5, а) осуществляется по рабочей линии W1 от подстанции Б. Вторая линия, приходящая с подстанции В, является резервной и находится под напряжением (выключатель Q3 линии W2 нормально отключен).

Принцип работы авр - фото 107 - изображение 107

При отключении линии W1 автоматически от устройства АВР включается выключатель Q3 и таким образом вновь подается питание потребителям подстанции А.

Схемы АВР могут иметь одностороннее или двустороннее действие.

При одностороннем (несимметричном) АВР линия W1 всегда должна быть рабочей, а линия W2—всегда резервной.

При двустороннем (симметричном) АВР любая из этих линий может быть рабочей и резервной.

Вариант 2.

Питание электродвигателей и других потребителей собственных нужд каждого агрегата электростанции осуществляется обычно от отдельных рабочих трансформаторов (Т1 и Т2 на рис. 8.5, б). При отключении рабочего трансформатора автоматически от схемы АВР включаются выключатель Q5 и один из выключателей — Q8 (при отключении Т1) или Q7 (при отключении Т2) —резервного трансформатора ТЗ.

Трансформаторы Т1 и Т2 включены на разные системы шин (рис. 8.5, б). Шиносоединительный выключатель Q5 нормально отключен. При аварийном отключении любого из рабочих трансформаторов автоматически от схемы АВР включается выключатель Q5, подключая нагрузку шин, потерявших питание, к оставшемуся в работе трансформатору. Если мощность одного трансформатора недостаточна для питания всей нагрузки подстанции, при действии АВР должны приниматься меры для отключения части наименее ответственных потребителей.

Вариант 3. (рис. 8.1, в). Нагруженный резерв. При облегченном резерве оба источника включены и нагрузка делится между ними примерно поровну, потребители подключается к двум системам или секциям шин. В случае отключения одного из источников кратковременно теряется питание только нескольких потребителей, а после автоматического включения секционного (шинного) выключателя электроснабжение восстанавливается.

Принцип работы авр - фото 108 - изображение 108

Трансформаторы Т1 и Т2 должны быть рассчитаны на мощность, достаточную для питания всей нагрузки п/ст, если мощности одного трансформатора не достаточно для питания всей нагрузки, то при действии АВР должны приниматься меры для отключения части наименее ответственной нагрузки.

Вариант 4.

Подстанции В и Г (рис. 8.1, г) нормально питаются радиально от подстанций А и Б соответственно. Линия W3 находится под напряжением со стороны подстанции В, а выключатель Q5 нормально отключен. При аварийном отключении линии W2 устройство АВР, установленное на подстанции Г, включает выключатель Q5, в результате чего питание с подстанции Г переводится на подстанцию В по. линии W3. При отключении линии W1 подстанция В и вместе с ней линия W3 остаются без напряжения. Исчезновение напряжения на трансформаторе напряжения TV также приводит в действие устройство АВР на подстанции Г, которое включением выключателя Q5 подает напряжение на подстанцию В от подстанции Г.

Опыт эксплуатации показывает, что АВР является очень эффективным средством повышения надежности электроснабжения. Успешность АВР составляет 90…95 %. Простота схем и высокая эффективность обусловили широкое применение АВР на электростанциях и в электрических сетях.

Требования к схемам АВР

Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям.

1. Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине (аварийное, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника). Включение резервного источника часто допускается также при КЗ на шинах потребителя.

2. Для того чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться сразу же после отключения рабочего источника.

3. Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на неустранившееся КЗ.

4. Схема АВР не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в неотключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также в отдельных случаях несинхронное включение двух источников питания.

5. Для того чтобы схема АВР действовала при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник, когда его выключатель остается включенным, схема АВР должна дополняться специальным пусковым органом минимального напряжения,

6. Для ускорения отключения резервного источника при его включении на неустановившееся КЗ должно предусматриваться ускорение защиты резервного источника после АВР. Это особенно важно в тех случаях, когда потребители, потерявшие питание, подключаются к другому источнику, несущему нагрузку. Ускоренная защита обычно действует по цепи ускорения без выдержки времени. В установках же собственных нужд, а также на подстанциях, питающих большое число электродвигателей, ускорение защиты осуществляется до 0,5 с. Такое замедление ускоренной защиты необходимо, чтобы предотвратить ее неправильное срабатывание в случае кратковременного замыкания контактов токовых реле в момент включения выключателя под действием толчка тока, обусловленного сдвигом по фазе между напряжением энергосистемы и затухающей ЭДС тормозящихся электродвигателей, который может достигать 180°.

Устройства АВР устанавливаются на всех источниках питания собственных нужд электростанций и подстанций, на силовых трансформаторах, шинных и секционных выключателях подстанций, на транзитных линиях, работающих с нормально разомкнутым транзитом, в распределительных сетях низкого напряжения.

Если к.з. на источнике было неустойчивое и питание восстановилось, то для восстановления питания потребителей по нормальной схеме должно быть предусмотрено в АВР потребителей (т.е. д.б. контроль за наличием напряжения в рабочей линии и при появлении питания нормальная схема восстанавливается.

* Буквой U здесь обозначена ЭДС источника

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Оставить комментарий:

Отправить

Полезные сервисы:

Опрос: Насколько Вам помогла информация на нашем сайте? (Кол-во голосов: 193)
Сразу все понял
Не до конца понял
Пришлось перечитывать несколько раз
Вообще не понял
Как я сюда попал?
Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты