Схемы подключения генераторов

Бюджетный вариант подключения генератора

Вторая статья на Конкурс. Статью прислал читатель Виктор Пивоваров из Краснодара. История этой статьи уходит корнями в переписку по электронной почте – Виктор спрашивал меня, как ему правильно и не дорого подключить генератор. В итоге я уговорил его написать эту статью)

Небольшое вступление от меня. Про подключение генераторов у меня уже есть три статьи:

• подключение бензинового генератора к дому,
• подключение инверторного генератора через АВР и
• подключение генератора Fubag через АВР.

Однако, тема о генераторах – очень популярная, и я не сомневаюсь, что она в очередной раз вызовет читательский интерес. Поэтому, читайте, комментируйте, задавайте автору вопросы “на засыпку”.

Я иногда по тексту буду вставлять в цитатах свои 25 копеек, думаю, автор не против)

Инверторный генератор БЭГ-3100

Здравствуйте, читатели этого замечательного блога! Я решил поучаствовать в конкурсе. Тем более есть чем поделиться.

Недавно я приобрел себе генератор для аварийного питания дома, ведь я живу за городом, и перебои с электричеством не редкость. В особенности переживаю за отопление. Потому что прошлой зимой приходилось постоянно следить за котлом (электронный с насосом), чтобы он не замерз, так как было дело выключали свет надолго.

Генератор я приобрёл Электроприбор БЭГ-3100 мощностью 3 кВт.

Генератор мне порекомендовали инверторный, поскольку он работает тише обычного. А у меня соседи нервные.

Поскольку немного разбираюсь в электрике, решил подключить его к дому сам, в том числе следуя советам Александра, автора блога.

«Экстренные» способы подключения и их недостатки

Обычно «пожарными» способами пользуются в тех случаях, когда по каким-либо причинам нельзя воспользоваться генератором напрямую – требуется включить его в домашнюю сеть срочно, и нет времени монтировать отдельную схему подключения.

Специалиста от простого обывателя, кроме всего прочего, отличает знание причин запретов – именно это позволяет в нужные моменты их обойти: сделать что-то не по правилам, но получить нужный результат. Только нельзя забывать банальности — электричество не прощает ошибок, а значит надо просчитывать свои действия на несколько шагов вперед, чтобы исключить все возможные накладки.

Подключение через розетку

Самый распространенный из «пожарных» способов как подключить генератор к дому, является банальное включение его в розетку, для чего покупается или изготавливается самостоятельно «переноска» со штекерами на концах.

Применять этот метод настоятельно не рекомендуется, но простота его использования снова и снова подкупает многих владельцев генераторов малой и средней мощности.

Принцип использования такого подключения становится понятным, если посмотреть на стандартную схему домашней электропроводки. Действительно, если к одной из розеток подключить источник тока, то напряжение появится на всех участках цепи.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5. Розетки.

Недостатков у этого метода не так уж и много, но про них надо помнить, чтобы не испортить генератор.

1. Перегрузка провода.

На этот момент внимания можно не обращать, если используется генератор мощностью до 3 кВт. Розеточные линии стандартно подключаются проводом сечением 2,5 мм², а сами розетки рассчитаны на максимальную силу тока в 16 Ампер. Согласно таблице соотношения сечения кабелей к силе тока, который они могут пропустить, даже алюминиевые провода (которые уже запрещены к установке) такого сечения свободно выдерживают мощность до 3,5 кВт.

Сечение жилы кабеля, мм2	Диаметр жилы кабеля, мм	Медная жила			Алюминиевая жила
		Ток, А	Мощность, кВт при напряжении в сети 220 В	Мощность, кВт при напряжении в сети 380 В	Ток, А	Мощность, кВт при напряжении в сети 220 В	Мощность, кВт при напряжении в сети 380 В
1	1,12	14	3,0	5,3	—	—	—
1,5	1,38	15	3,3	5,7	—	—	—
2,0	1,59	19	4,1	7,2	14	3,0	5,3
2,5	1,78	21	4,6	7,9	16	3,5	6,0
4,0	2,26	27	5,9	10,0	21	4,6	7,9
6,0	2,76	34	7,7	12,0	26	5,7	9,8
10,0	3,57	50	11,0	19,0	38	8,3	14,0
16,0	4,51	80	17,0	30,0	55	12,0	20,0
25,0	5,64	100	22,0	38,0	65	14,0	24,0
35,0	6,68	135	29,0	51,0	75	16,0	28,0

По формуле нахождения мощности P=I*U можно определить максимальный ток, выдаваемый генератором. Если его мощность 3 кВт, а напряжение 220 Вольт, то I = 3000 / 220 ≈ 13,65 Ампер, т. е. запаса прочности даже стандартной розетки должно хватить с избытком (конечно, если это не устаревшие, еще советские модели, рассчитанные максимум на 6,3 или 10 Ампер).

Другое дело это генераторы большей мощности – для них все расчеты надо проводить отдельно. Правда все они обычно подключаются стационарно и острая необходимость в «подкидывании» их через розетку может возникнуть только в случае неисправности проводки. Вот здесь и надо твердо знать, что нарушается и можно ли это делать.

2. Человеческий фактор.

Перед включением резервного генератора в обязательном порядке надо отключать вводные автоматы. Если этого не сделать, то в лучшем случае часть мощности попросту уйдет к соседям, и генератор заглохнет от перегрузки. Хуже будет если в момент попытки завести генератор возобновится подача электричества на основную линию – это гарантированно сожжёт обмотку электродвигателя встречными токами.

Если неприятность возможна в принципе, то рано или поздно она произойдет. Даже если приладить на корпус генератора большую табличку с напоминанием о необходимости отключить вводной автомат, то всегда есть вероятность в спешке что-либо напутать.

3. Использование защитных устройств.

Если в доме проводка сделана согласно рекомендаций ПУЭ, то отдельные розеточные линии кроме стандартных автоматических выключателей будут защищаться с помощью устройств защитного отключения (УЗО). Кроме того что их надо подключать с соблюдением полярности, многие из них рассчитаны на включение источника тока на верхние клеммы, а нагрузки к нижним.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Распределительный автомат. 4. УЗО. 5. Автоматы потребителей.

Соответственно, при включении генератора в розетку надо будет следить где фаза и ноль, а еще вполне вероятна ситуация, когда работать будут только соседние розетки, а при попытке хотя бы включить свет, выбьет УЗО. Исправлять схему ради нескольких часов работы генератора нет смысла, поэтому единственный выход здесь это его включение напрямую через распредщиток.

Вдобавок ко всем существующим минусам, экстренная схема подключения генератора к сети дома через розетку, не предполагает возможности отследить когда появляется электричество на основной линии, чтобы вовремя переключиться обратно. Для этого нужна как минимум отдельная сигнальная лампочка, но так как вводной автомат отключается, использовать ее нет возможности.

Подключение генератора к распределительному автомату

Это самый правильный способ быстро подключить генератор, но с некоторыми нюансами, которые обязательно надо учитывать.

Проще всего получится выполнить такое подключение если рядом с распределительным автоматом есть розетка – ее часто устанавливают на случай выполнения ремонтных работ или просто для страховки. Правда при этом надо точно себе представлять, как именно подключена эта розетка – оптимальный вариант показан на схеме.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Розетка. 5. Распределительный автомат.

В таком случае все упирается только в пропускную способность самой розетки (16 Ампер) и надо помнить про отключение вводного автомата.

Если такую розетку при монтаже щитка не предусмотрели, то придется откидывать проводку от ввода распределительного автомата и подключать к нему генератор напрямую

Если дальше по схеме стоят УЗО, то обязательно надо соблюдать полярность.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Главное здесь это не перепутать к какому именно автомату подключаться. Если вдруг есть доступ к вводному автомату перед счетчиком, и генератор подключить к нему, то в целом схема не изменится… Просто она будет включать в себя устройство учета электроэнергии, которому все равно что считать – ток из основной линии или выработанный генератором.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Впрочем вероятность такой ошибки/подключения мала, так как счетчик и вводной автомат пломбируются проверяющими из энергонадзора.

Так как провода от магистральной линии откидываются, то к ним можно подсоединить контрольную лампочку – когда она засветится, значит генератор можно выключать. Вводной автомат при этом надо оставить включенным.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Подключение генератора через перекидной рубильник

По сути это то же самое подключение генератора к распределительному автомату но уже оборудованное стационарным трехпозиционным переключателем чтобы не приходилось откручивать провода от клемм автоматического выключателя.

Под трехпозиционным подразумевается переключатель, к которому ток может подходить от двух разных веток, но нагрузка подключается только к одной из них. Третье положение нейтральное, чтобы исключить контакт входящих проводов. Так как генератор имеет собственный ноль, то и переключатель надо подбирать соответствующий – устанавливать однопроводной, через который переключается только фаза, здесь нельзя.

Если под рукой нет трехпозиционного переключателя, то временно можно изготовить и двухпозиционное перекидное устройство из двух двухполюсных автоматов. Их желательно взять одного производителя и номинала, чтобы совпадали размеры. Автоматы надо установить рядом, но один из них перевернуть вверх ногами, а клавиши скрепить вместе – для этого производителями предусмотрены отверстия для штифтов.

Понимающий в электрике человек может соорудить такое устройство и из четырех однополюсных автоматов – не переворачивать их и переключать каждый по отдельности. Но если кто-нибудь кроме него будет запускать генератор, то «защитой от дурака» лучше все-таки озаботиться сразу.

Сам переключатель устанавливается возле генератора. Это удобнее всего, так как его пуск выполняется в определённом порядке: сначала запускается сам генератор, а когда он прогреется, то к нему подключается нагрузка.

Чтобы генератор не работал впустую, после включения электричества на основной линии, надо сделать отвод для сигнальной лампы и разместить ее на заметном месте. Чтобы она не светила все время, то подключать ее надо через выключатель. Если есть опасения забыть его включить, то можно добавить элемент автоматизации, подключив лампу через любой нормальноразомкнутый контакт пускателя. Вся схема подключения генератора через перекидной рубильник и с сигнальной лампой выглядит следующим образом:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5. УЗО.

Пока есть напряжение на магистральной линии, вся схема работает в обычном режиме – ток проходит через переключатель и дальше идет на распределительный автомат. Когда пропадает электричество, то надо вручную запустить генератор и переключить нагрузку с дома на него. При запуске генератора через катушку пускателя КМ проходит ток и его контакты замыкаются – сигнальная лампа оказывается включена в сеть и когда на магистральной линии появится электричество, то лампочка засветится.

Простейшая схема автопереключения

Чтобы каждый раз при необходимости запустить генератор не приходилось клацать переключателем, можно собрать простейшую схему автопереключения источника тока. Это не система автозапуска – ее назначение только выполнять переключение ввода между магистральной линией и генератором, а пуск и остановку двигателя все равно придется выполнять вручную. Минимально необходимые для этого детали – два пускателя (контактора) – КМ1 и КМ2 с перекрестным подключением. В них будут задействованы силовые контакты (КМк) и нормально замкнутые (КМнз). Чтобы у генератора было время прогреться, то дополнительно желательно использовать реле времени.

На рисунке показана такая схема, как подключить генератор к сети дома – работает она по следующему принципу:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Распределительный автомат. 4. Генератор. 5. Реле времени. 6. Контактор основного ввода. 7. Контактор резервного ввода.

Пока есть электричество на магистральной линии, катушка КМ1 удерживает замкнутыми силовые контакты КМк1 и разомкнутыми нормальнозамкнутые КМ1нз1 и КМ1нз2. Когда электричество отключается, то размыкаются силовые контакты КМк1, а КМ1нз1 и КМ1нз2 замыкаются – теперь при запуске генератора, через время, на которое рассчитано реле, на катушке КМ2 появится напряжение, замкнутся силовые контакты КМк2 и ток в дом будет подаваться от генератора.

Когда на основной линии появляется электричество, то срабатывает катушка КМ1 – размыкаются контакты КМ1нз1 и КМ1нз2, обесточивая катушку КМ2. Силовые контакты КМк2 размыкаются, а КМк1 замыкаются и питание в дом снова идет от магистральной линии. Остается только не забыть выключить сам генератор.

Автозапуск генератора своими руками

При наличии определенных навыков в электротехнике можно самостоятельно собрать схему, способную без участия человека запустить генератор, когда на магистральной линии пропадет электричество. Главное условие – для этого нужна модель генератора, которая запускается и останавливается ключом, так как автоматизировать стартер, который надо дергать за шнур, дело заведомо неблагодарное.

Чтобы понимать принцип работы автоматического запуска надо точно представлять себе весь порядок действий, которые придется проделать для включения генератора:

1. Через 1-2 минуты после пропадания света, открыть воздушную заслонку двигателя и завести его. Задержка во времени нужна на тот случай, если свет просто моргнул или отключился на несколько секунд.

2. Еще через 2 минуты, когда двигатель прогреется, переключить нагрузку с магистральной линии на генератор, потом закрыть воздушную заслонку.

3. При появлении электричества на основной линии через 30-60 секунд отключить двигатель и переключить нагрузку с генератора на магистральную линию

Чтобы реализовать этот алгоритм, понадобятся четыре реле времени, четыре электромагнитных пускателя и магнитные толкатели с концевыми выключателями, наподобие сервоприводов, которые используются для центрального замка автомобиля. В стандартном электромагнитном пускателе есть катушка (КМ), нормально разомкнутые силовые контакты (КМк), 2 нормально разомкнутых управляющих контакта (КМнр1-2) и 2 нормально замкнутых управляющих контакта (КМнз1-2).

На рисунке общая схема подключения генератора к дому с автозапуском – принцип ее работы следующий.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5, 6. УЗО.

При отключении электричества, катушка КМ4 перестает удерживать в разомкнутом состоянии контакты КМ4нз2, что включает зажигание генератора. Также катушка КМ1 перестает удерживать контакты КМк1 – они размыкаются и теперь линия отключена от домашней сети. Параллельно замыкаются нормальнозамкнутые контакты КМ1нз1 и КМ1нз2. Они запускают сервопривод, открывающий воздушную заслонку двигателя, и подают импульс для старта Реле времени 1 – через минуту замкнется контакт ключа и стартер запустит двигатель.

Старт генератора вызывает срабатывание катушки КМ3, которая размыкает нормально замкнутые контакты КМ3нз1 и КМ3нз2, чем останавливает стартер и обесточивает Сервопривод-1. Параллельное замыкание нормальнозамкнутого контакта КМ1нз2 подает импульс на другое реле времени – через две минуты запустится Сервопривод-2, закрывая воздушную заслонку, и сработает катушка КМ2, замыкая контакты КМк2, после чего ток подается в дом с генератора.

Чтобы обеспечить обратное переключение сначала надо через 1-2 минуты после появления электричества разомкнуть цепь катушки КМ2 и заглушить двигатель, для чего используется Реле времени 3 и пускатель КМ4, при срабатывании которого размыкаются нормально замкнутые КМ4нз1 и КМ4нз2. При отключении катушки КМ2 замыкается нормально замкнутый контакт КМ2нз1, который по истечении двух минут, через Реле времени 4 включает катушку КМ1 – теперь генератор обесточен и готов к следующему запуску, а питание в дом идет от магистральной линии.

Это только один из возможных вариантов автоматизации запуска. К примеру, при желании схему можно упростить убрав из нее реле времени и сервоприводы воздушной заслонки. Правда это можно делать только в том случае, если двигатель хорошо заводится, и вообще все его комплектующие хорошо отлажены.

Основной недостаток любой подобной схемы – она управляет автозапуском генератора, но не сможет отреагировать даже на незначительную нештатную ситуацию. К примеру, если заклинит воздушную заслонку, то двигатель будет работать на повышенных оборотах, а при неисправности самого двигателя внутреннего сгорания – если он не заводится – в лучшем случае, сядет аккумулятор.

Автозапуск генератора через блок АВР

Назначение таких устройств – частично или полностью исключить участие человека в работе генератора. Есть две основные разновидности таких устройств. Первая полностью копирует систему автопереключения, которая работает на двух пускателях, но с добавлением электронного блока запуска и остановки генератора. От магистральной линии электроснабжения к нему подводится слаботочный кабель, по которому блок получает информацию о наличии или отсутствии напряжения в сети. В зависимости от этого он подает команду двигателю на пуск или остановку, а переключения между вводом из магистральной линии или от генератора, выполняют сами пускатели. В целом, это такая же система, как и предложенная схема для самостоятельной сборки, но здесь не придется ничего выдумывать – просто установить готовый блок.

Недостаток у такого блока тот же – его назначение только запуск и остановка двигателя без дополнительной защиты.

Сама схема выглядит следующим образом:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Блок автоматического запуска генератора. 4. Генератор. 5. Реле времени. 6. УЗО. 7. Контактор основного ввода. 8. Контактор резервного ввода.

Более совершенный вариант это комплексная система, управляемая микропроцессорной электроникой. В целом она работает так же, как и самодельная система автозапуска, но ее главным преимуществом является наличие многочисленных датчиков, которые контролируют все аспекты работы генератора. Если случается какая-либо неисправность оборудования, то блок АВР сможет адекватно среагировать – не терзать генератор попытками автозапуска, а при наличии GSM-модуля и отправить владельцу сообщение о неисправности.

Сам блок АВР монтируется вместо распределительного щитка – для этого не нужно больших познаний – просто к нему надо подключить провода с магистральной линии, силовой и кабель управления от генератора и вывод в дом.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. АВР. 4.Генератор. 5. Управляющий кабель. 6. Автоматы потребителей. 7. Нулевая шина. 8. Шина заземления.

Такой блок является сложным комплексом оборудования и его стоимость в некоторых случаях может равняться цене генератора. Поэтому его приобретение оправдано только в случае частых отключений электроэнергии и для достаточно мощных генераторов.

Заземление

Сам принцип работы генератора предполагает периодическое возникновение на его корпусе статического электричества, поэтому все стационарно устанавливаемые устройства в обязательном порядке нуждаются в отдельном контуре заземления.

Идеальный вариант это создание полноценного заземляющего контура, но в целом можно обойтись и простейшим способом, для которого понадобятся металлический прут, длиной 1,5-2 метра, стальной болт или хомутовое соединение и мягкий медный провод. К железному пруту приваривается болт, а сам штырь забивается на всю длину в землю. Медный провод прикручивается одной стороной к болту (или зажимается хомутом), а другой к корпусу генератора – заземление готово.

Это все основные способы как подключить бензогенератор к сети дома и возможные нюансы. Представленные схемы помогут определить, стоит ли устанавливать системы автозапуска или проще будет обойтись ручным переключением. Разумеется, что при установке каждого отдельного генератора, блока АВР или самодельной системы автозапуска, могут возникнуть дополнительные вопросы, но решать их уже придется в каждом случае отдельно в зависимости от модели устройства и схемы домашней электросети.

Вам будет интересно

Реверсивный рубильник ABB, перекидной рубильник модульный.

• > ГЛАВНАЯ
  • > Работа электриком
  • > Реклама электрика
  • > Контакты
  • > Договор электрика
• > ПРОЕКТ ЭЛЕКТРИКИ
  • > Проект электроснабжения квартиры
• > ЭЛЕКТРОПРОВОДКА
  • > Схема электропроводки в частном доме и квартире
  • > Материал для электропроводки
  • > Кабель для электропроводки
  • > Крепёж для кабеля, проводов, гофротрубы, светильников
  • > Распределительная коробка для электропроводки
  • > Установочные коробки
  • > Прокладка проводов и кабелей электропроводки
  • > Автоматический выключатель
  • > УЗО — устройство защитного отключения
  • > Дифференциальный автомат
  • > Розетки и выключатели
  • > Светильники светодиодные
  • > Электропроводка своими руками в доме и квартире
• > ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЦЕНА
  • > Проект заземления: расчёт
  • > Монтаж заземления
  • > Сопротивление заземления
  • > Заземление цеха
• > ИНСТРУМЕНТ
  • > Перфоратор Hilti TE 1
  • > Лазерный дальномер Hilti PD 5
  • > Алмазные диски Hilti
  • > Bosch Professional 10.8 V и 12 V, аккумуляторный инструмент Бош
  • > Инструмент для бетона, штроба, проводка
  • > Перфоратор для сверления отверстий под подрозетники
• > ЭЛЕКТРОМОНТАЖ
  • > Гофра для проводов и кабеля, ПВХ труба гофрированная
  • > Алмазные коронки по бетону для подрозетников
  • > Монтаж подрозетников в кирпичной стене
  • > Алмазная резка
  • > Компрессор воздушный, автоматика для компрессора
  • > Соединение перебитых проводов
• > УМНЫЙ ДОМ
  • > Трёхфазный ограничитель мощности ОМ-310
  • > ОМ-110: ограничитель мощности однофазный
  • > Схема подключения ПЭФ-301
  • > Реверсивный рубильник
  • > Датчик движения для включения света
  • > Генератор
  • > Стабилизатор напряжения
  • > УЗИП. Устройство защиты от импульсных перенапряжений.
  • > Системы защиты от протечек воды
• > ЦЕНЫ
  • > Смета электрика на работы и материалы
  • > Проводка в доме: цена, сколько стоит монтаж, замена, стоимость проводки
  • > Проводка в квартире: цена, стоимость, сколько стоит замена проводки
  • > Электропроводка: проводка в панельном доме, цена, стоимость
  • > Скидки электрика на работы
• > СХЕМЫ
  • > Схема подключения розетки в распределительной коробке
  • > Схема подключения одноклавишного выключателя в распределительной коробке
  • > Схема подключения двухклавишного выключателя в распределительной коробке
  • > Схема подключения трехклавишного выключателя в распределительной коробке
  • > Схема подключения проходного выключателя в распределительной коробке
  • > Схема подключения двухклавишного проходного выключателя в распределительной коробке
  • > Схема подключения проходного выключателя с 3х мест: проходной перекрестный выключатель
  • > Схема подключения вентилятора в ванной и туалете, санузел: вентилятор, выключатель и светильник
  • > Схема подключения звонка и кнопки в квартире и доме: подключение в распределительной коробке
  • > Схема подключения розетки, выключателя и светильника в распределительной коробке

Типы рубильников

Существует два основных вида перекидных рубильников:

Однополюсные. Самый распространённый вид. Как видно на фото однополюсного перекидного рубильника, его конструкция оснащёна одним модулем. Для этой вариации используют медные проводники. Это оптимальный выбор для генераторов с частотой, не превышающей 20Гц.

Немаловажный нюанс – максимально возможная нагрузка – 200А. Вследствие этого, в жилых зданиях их редко используют. Ещё одной отличительной чертой однополюсных рубильников является низкое значение выходного напряжения.

Двухполюсные. Наиболее популярный тип на сегодняшний день. Область его применения – жилые здания. Рубильник на два ввода позволяет обслуживать приборы, подключённые не только к однофазной, но и к трехфазной электросети. Подобные аппараты имеют отрицательное сопротивление равное 60Ом. Причём выходное напряжение может быть самым разным. Оно зависит от применяемой версии аппарата.

На сегодняшний день чаще всего в магазинах можно увидеть рубильники РР20, оснащённые открытыми конденсаторами. При подключении таких аппаратов необходимо применение блоков питания на 300В.

Особенности подключения

На выбор схемы подключения перекидного рубильника оказывает влияние тип электрической сети.

Сеть однофазного типа

Подключить подобный аппарат к данной сети можно только, если он имеет два полюса. Кроме этого, нужно учесть, что работа рубильника возможна только, если присутствует блок питания с подходящими теххарактеристиками. Что касается перемычек, обеспечивающих контакт двухполюсных аппаратов, то желательно отдать предпочтение медным.

Перед установкой таких рубильников в жилом здании нужно обязательно проверить наличие электрических щитов КК202 или их аналогов.

Двухфазная сеть

Как подключить своими руками рубильник, если сеть двухфазная? Схема предусматривает применение блока питания на 200В. Также для данных приспособлений нужно использовать исключительно расширительные переключатели. Только тогда устройства допустимо использовать в трехфазной электросети, независимо от числа используемых модулей.

Максимальным напряжением для таких аппаратов будет 300В, а максимальным отрицательным сопротивлением – 40Ом. Контакты в таких устройствах применимы исключительно для закрытых моделей, а колебания электрической энергии контролируются при помощи конденсаторов проходного типа.

Трёхфазная сеть

Для такого вида электросети используют реверсивные рубильники. Они обеспечивают полноценную бесперебойную подачу электрического тока, распределяя нагрузку на несколько линий и полностью сохраняя электроснабжение. Здесь нужно использовать блоки питания на 400 В. Также будет уместно применять импульсные трансформаторы.

Что такое переключатель

В отличие от обычного выключателя, висящего у вас на стене, переключатель позволяет не просто включить или выключить какой-либо потребитель (ту же лампочку), а сделать переключение с одной нагрузки на другую или с одного источника сигнала (тока) на другой. Взгляните на схему:

Электрическая схема двухпозиционного переключателя

Перед вами классический переключатель на два положения, имеющий три контакта. Благодаря специальной конструкции средний контакт такого переключателя может передвигаться от одного бокового контакта к другому, никогда не замыкая их между собой — «или-или». Такие приборы получили название двухпозиционных. Как можно использовать эти устройства на практике?

На рисунке выше в зависимости от положения переключателя (точнее, его среднего контакта) будет светиться либо лампа 1, либо лампа 2, а схема ниже подключает лампу Л1 к любому из источников, но не замыкает эти источники между собой.

Новичкам, и не только, пригодится статья о принципе работы регулятора оборотов электродвигателя без потери мощности.

От переключателя до рубильника

По сути, перекидной рубильник — тот же двухпозиционный переключатель, но, как правило, большой мощности и с ручным плавным приводом ножей:

Рубильник перекидной на два направления

На фото отлично виден принцип работы этого устройства. Здесь средним контактом служит средняя планка, имеющая V-образные ножи, а боковыми — клеммы, расположенные сверху и снизу. Из конструкции рубильника видно, что средний контакт может соединяться либо с верхними, либо с нижними клеммами, но никогда и с теми, и с другими одновременно. Это главное свойство подобных устройств, позволяющее им выполнять достаточно специфичные задачи. Второе отличие — ручной перевод ножей безо всяких ускорителей и пружин, но об этом позже.

Пока же стоит выяснить, почему у рубильника, изображенного на фото выше, три ножа. Все очень просто — это сразу три переключателя, имеющих общую ручку. Если, к примеру, вам нужно переключить сразу несколько линий, то при помощи такой конструкции это можно сделать одним движением руки. Такие рубильники или переключатели называются многосекционными или многополюсными. В данном конкретном случае рубильник трехполюсный. А точнее — перекидной двухпозиционный трехполюсный.

Преимущества и недостатки

Такой прибор, как и все остальные, имеет свои преимущества и недостатки.

К преимуществам можно отнести:

1. Наглядность. Для того чтобы убедиться в исправности устройства, достаточно одного взгляда. Так же визуально можно узнать, в каком положении он находится — ножи великолепно видно.
2. Исключительно простая конструкция. Благодаря минимуму деталей и простой конструкции ремонтировать и обслуживать такой агрегат легко, а сам ремонт обойдется недорого.
3. Высокие токи коммутации при относительно низкой стоимости. Это, пожалуй, основное достоинство приборов такого типа. Они в состоянии коммутировать исключительно большие токи (500а, 630а и более), но при этом имеют относительно невысокую стоимость.

Недостатки:

1. Открытая конструкция. То, что считалось достоинством, является и недостатком. Все токопроводящие элементы у этого прибора на виду в буквальном смысле. Одно неосторожное движение, и человек может оказаться под опасным для жизни напряжением*.
2. Ненормированное время переключения. Надежность переключения обратно пропорциональна скорости разъединения и соединения контактов переключателя. Скорость переключения же таких конструкций напрямую зависит от оператора. При медленном переводе ножей под напряжением возникает высокотемпературная дуга, способная выжечь «внутренности» рубильника в секунду, да еще и устроить короткое замыкание.

* Частично этот вопрос решается использованием специального ящика, в который и помещается опасное для жизни оборудование, включая и сам рубильник. ЯРП 100А ИЭК, к примеру, «прячет» обычный (не перекидной) рубильник 100а и набор предохранителей, а ЯРПП 250А — не только перекидной рубильник 250а, но и предохранители на тот же рабочий ток.

Такой рубильник имеет выносную ручку, а значит, его можно поместить в шкаф или закрытый ящик

Пару слов по поводу маркировки электрических щитов (ящиков с рубильником). К сожалению, далеко не все производители придерживаются единого стандарта, поэтому купленный вами, к примеру, ЯРП 400а / 380в может оказаться ящиком с обычным трехполюсным рубильником/выключателем на 400 А, но зато с набором предохранителей, или наоборот — перекидной без предохранителей. Поэтому, приобретая подобное оборудование, не поленитесь заглянуть внутрь.

И снова от рубильника к переключателю

Итак, вы выяснили главный недостаток ручных рубильников — переключать их надо умеючи, на «и… раз!». Именно поэтому рубильники рекомендуется переключать после отключения нагрузки, чтобы не было бросков тока. Нет тока — нет дуги. Но что делать, когда переключение нужно произвести под нагрузкой?

Для этого служат переключатели, в том числе и перекидные. В своей конструкции они имеют специальные ускоряющие устройства, которые при переводе рукоятки сначала запасают энергию руки, а потом щелчком переводят ножи устройства в другое положение. Вы постоянно сталкиваетесь с такими приборами, даже не обращая на эту особенность внимания. Обычно это выключатели, коммутирующие высокие напряжения и ток. Нажмите, к примеру, на кнопку питания телевизора. Мягкое нажатие, потом щелчок — устройство сделало переключение с максимальной скоростью независимо от скорости нажатия на кнопку. Точно так же работают и переключатели.

Особый интерес представляют так называемые трехпозиционные конструкции, имеющие промежуточное положение среднего контакта, когда он не соединен ни с правым, ни с левым:

В этом положении ни одна лампа не горит, поскольку переключатель находится в позиции «отключен».

Как и рубильники, переключатели могут быть многополюсные и в состоянии коммутировать достаточно большие токи.

Трехпозиционные трехполюсные перекидные переключатели на номинальный ток в 25а (слева) и 200а.

Как видно из фото, они имеют закрытую конструкцию. К недостаткам таких устройств можно отнести относительно высокую стоимость и сложность конструкции, но это окупается высокой надежностью и простотой работы с ними.

Сферы применения

Основное назначение рубильников и переключателей этого типа — переключение нагрузки между несколькими (обычно двумя) источниками. Такие устройства, к примеру, широко используются для коммутации резервных источников питания:

Здесь при помощи двухполюсного двухпозиционного перекидного переключателя производится переход от питания нагрузки с основного источника на резервный. Если предполагается переключение между источниками без нагрузки (потребители временно отключены или оба напряжения в момент переключения отсутствуют), то можно использовать обычный рубильник. Если же вы собираетесь производить коммутацию под нагрузкой, то лучше использовать переключатели, скорость переключения которых, как говорилось выше, не зависит от оператора — это исключит выжигание контактов дугой при неумелом (медленном) переключении.

Пример использования трехпозиционного коммутатора ОТ25F3С для переключения нагрузки между однофазными источниками

Здесь стоит отметить, что во многих случаях использование трехпозиционного прибора вместо двухпозиционного — не прихоть, а необходимость. Предположим, вы используете коммутатор для подключения резервного генератора к домовой сети. В этом случае вам нужно не просто перекинуть рубильник, а произвести следующие действия:

1. Отключить нагрузку (квартиру или дом) от основной сети.
2. Запустить генератор и вывести его на рабочий режим.
3. Подключить домовую сеть к резервной сети (генератору).

При помощи трехпозиционного перекидного переключателя сделать это легко и просто, а двухпозиционным перекидным — невозможно. Также вы можете использовать такой рубильник как размыкатель, если понадобится временно обесточить домовую сеть для ремонта или техобслуживания.

Как сделать своими руками

Если в вашем распоряжении не окажется перекидного рубильника или переключателя, его можно собрать своими силами из подходящих по мощности обычных автоматов (их в продаже, слава Богу, достаточно). Прежде всего, определитесь с количеством переключающихся цепей и выберите автоматы с нужным количеством полюсов.

Для двухфазной цепи, к примеру, понадобится два двухполюсных автомата (или четыре однополюсных). Устанавливаете на щите один автомат обычным образом, а второй рядом, предварительно перевернув «вверх ногами». Осталось произвести необходимую коммутацию проводом подходящего сечения и, самое главное, вставить фиксирующую стальную планку в толкатели, которая обеспечит одновременное переключение сразу всех автоматов. Отверстия для этой планки обычно предусмотрены конструкцией любого автомата.

Автоматические выключатели, включенные в режиме двухпозиционного перекидного рубильника

Теперь достаточно одного щелчка, чтобы потребитель был переключен с одного источника питания на другой. Обратите внимание, что переключатель получился двухпозиционный. Трехпозиционной конструкции таким образом, увы, не сделать.

Назначение перекидного рубильника

Основная функция перекидных рубильников заключается в переключении электроэнергии к требуемым устройствам ручным способом. Данные приборы представлены разнообразными моделями, отличающимися своими электротехническими показателями. Их подключение может выполняться разнообразными методами, с учетом от индивидуальных особенностей данной цепи.

В большинстве случаев перекидной рубильник на схеме монтируется в многоквартирных зданиях. Однако, они прекрасно зарекомендовали себя и в производственной сфере, особенно подключённые для совместного использования с резервными генераторными установками. При возникновении необходимости рабочие характеристики рубильников легко изменяются при помощи управляющих блоков.

В коттеджах и на дачных участках, расположенных за городом, нередко возникают проблемы с электроснабжением. Здесь также применяются генераторы, выполняющие функции резервного электроснабжения. Вместе с ними устанавливаются и подключающие перекидные рубильники, способные переключать с одного источника электроэнергии на другой и обратно.

Выбирая коммутационное устройство, следует внимательно проверять его комплектацию, а также учесть особенности действующей системы заземления, особенно, когда задействована однолинейная схема. От этого будет зависеть выбор способа установки рубильника, в особенности, когда имеют место три фазы.

Работа приборов в различных ситуациях

Обычный рубильник отличается от выключателя только своими размерами и мощностью. Основные функции обоих устройств совершенно одинаковы. В одном положении рукоятки цепь становится замкнутой, а в другой – разомкнутой. Для коммутации одной линии применяется работающее однополюсное устройство, а для одновременного переключения нескольких цепей потребуется многополюсный прибор – разъединитель.

Перекидной рубильник на 2 ввода существенно отличается от обычного наличием дополнительных контактов. Именно они дают возможность помимо основных действий, выполнять различные переключения, изменяя, тем самым, рабочие режимы оборудования. В разных положениях рукоятки происходит соединение средней шины рубильника с нижней или верхней контактной группой. При таких переключениях верхние и нижние контакты никогда не соединятся друг с другом.

Если использовать обычный переключатель, то из-за невнимательности оператора, может произойти короткое замыкание. Перекидной рубильник полностью исключает такую возможность, благодаря своей конструкции.

Трехпозиционные переключающие рубильники обладают более широким набором функций. Они могут не только выполнять необходимые переключения, но и отключать оборудование, если это необходимо. Для этого в приборах существует так называемое промежуточное положение, когда нагрузка с обеих сторон оказывается отключенной. Дальнейшие действия будут зависеть от положения рукоятки, движением которой выполняется подключение нагрузки к источнику электроэнергии.

Виды и типы перекидных коммутационных устройств

Основным признаком перекидных коммутаторов служит количество полюсов. Вследствие этого, каждое устройство используется с конкретным числом подключенных приборов и самих электрических сетей. Каждый из этих рубильников бывает одно-, двух- и трехполюсный, а некоторые модели представляют собой четырехполюсные конструкции.

Рубильники с одним и двумя полюсами предназначены для однофазных сетей, а все остальные устанавливаются в трехфазных сетях. Широкое распространение получили однополюсные приборы, направляющие поток электроэнергии при помощи одного модуля. Они используются для реверсивных переключений и лучше всего подходят для совместной работы с генераторами, частотой до 20 Гц.

В жилых зданиях с высоким энергопотреблением рубильник реверсивный не столь эффективен из-за ограниченной нагрузки в 200 А. Кроме того, такие устройства отличаются низким выходным напряжением, составляющим для большинства моделей всего 200 вольт.

Более подходящим вариантом для многоквартирных домов считается двухполюсный прибор или перекидной рубильник на два направления. Это устройство также работают с однофазной сетью и обладают сопротивлением порядка 60 Ом. Данный показатель в разных моделях может отличаться, поэтому каждый прибор выбирается под конкретные параметры сети.

Устройства реверсивного типа на 2 направления применяются для переключения подачи электроэнергии от генератора или общей сети и обратно. Во всех случаях задействованы разные схемы соединений, в соответствии с нагрузкой и параметрами сети, в том числе и крестообразного подключения. В эту цепочку могут быть включены приборы учета электроэнергии.

Трехходовые или 3-хполюсные рубильники предназначены в основном для промышленных электросетей. Они требуют дополнительных мер предосторожности, поэтому для их установки и подключения обязательно используются электрощиты. Приборы на три фазы отличаются высоким порогом чувствительности и применяются вместе с системами, защищающими от перегрузок.

Использование перекидных устройств в разных сетях

Каждый перекидной рубильник того или иного типа может применяться лишь в электрической цепи с определенными параметрами.

В однофазном варианте устанавливаются, преимущественно, коммутаторы двухполюсного исполнения. Во время подключения к генераторной установке потребуется блок питания с установленным рабочим напряжением триста вольт. Устройства обладают отрицательным сопротивлением порядка 50 Ом.

Для создания качественного контакта, рекомендуется использовать медные перемычки. В самом начале установки следует выяснить наличие электрощита. Может использоваться серия КК220 или аналогичная модификация. В цепях с одной фазой не рекомендуется использование реверсных устройств по причине возможного несоответствия их рабочих показателей и сетевых параметров.

Для проложенных линий с двумя фазами наилучшим образом подходит расширительный вариант переключающих устройств. В этом случае рубильниками приобретаются универсальные качества и они свободно используются в однофазных сетях, без ограничений. Предельное значение напряжения для работы достигает 300 вольт. В виде элемента, соединяющего все имеющиеся части, используется блок питания номиналом 200 В.

Более всего популярны коммутаторы серии РР30. Они обладают собственными конструктивными особенностями и состоят из двух модулей, находящихся в общем комплекте. За счет этого выходное напряжение доходит до отметки 350 вольт. Наивысшее отрицательное сопротивление поднимается до 40 Ом. Контактные системы устанавливаются лишь в защищенных изделиях закрытого типа. Скачки электроэнергии держат на контроле проходные конденсаторы. Схема управляющей части или блока собирается на основе тиристоров.

Посредством реверсивных блоков обеспечивается поддержка требуемой частоты тока. При использовании двух различных моделей, в цепочку добавляется контроллер, позволяющий максимально нейтрализовать нелинейные искажения в сети и их негативное воздействие.

Аппаратура, используемая в сетях, где три фазы, отличается своими специфическими особенностями. Например, рабочее напряжение у блоков питания устанавливается порядка 400 вольт. В подобных сетях допускается использование трансформаторных устройств только импульсного типа.

При соединении всех компонентов используется специальный инвертирующий выход. Поступление выходного тока производится через специальные устройства, изготовленные на основе проходных конденсаторов. Большинство схем подключения работают на основе перекидных рубильников с двумя модулями.

Современный рынок предлагает модели и одномодульных устройств. Их главное отличие состоит в наименьшем пороговом напряжении, всего 350 вольт. Значение отрицательного сопротивления – в пределах 55 Ом. В конструкции подобных коммутаторов обязательно входят блокираторы. В некоторых моделях, электроника блоков создается не только на тиристорной, но и динисторной основе.

Правила установки и подключения

Перекидные рубильники устанавливаются внутрь распределительных щитов – ВРУ. Для модульных устройств предусмотрены стандартные DIN-рейки. Размеры щита выбираются по количеству устанавливаемых модулей. Рубильники в обычном исполнении закрепляются на специально отведенных монтажных панелях. Здесь также может использоваться DIN-рейка для размещения модульной защитной аппаратуры.

Внутри помещении используются щиты из пластики или металла, а снаружи устанавливаются только металлические изделия, с необходимой степенью защиты.

Подключение основного кабеля, подводимого от учетного щита, выполняется к одному из входов коммутационного устройства. Другой вход предназначен для подключения резервного кабеля, соединенного с генератором. При наличии у рубильника лишь одного выхода, к нему подключается кабель, идущий от распределительного щитка. У модульных приборов обычно имеется по 2 ввода и выхода. Соединение выходов осуществляется параллельно, с помощью перемычек, после чего они вместе соединяются с распределительным щитом.

Подобное подключение хорошо просматриваются на примере однофазной сети, к которой подключен перекидной трехполюсный рубильник, соединяющий генератор с электрической сетью. Основное требование к проведению такой процедуры заключается в соблюдении полярности. Правильное подсоединение позволит избежать перемены мест фазы и нуля при выполнении переключений. На вводе сети устанавливается защита в виде автоматического выключателя, находящегося в щите учета. Ввод, идущий от генератора, также защищен автоматом, установленным в щит вместе с рубильником.

Подключение устройства может дополнительно использовать автоматический ввод резерва – АВР, или же резерв включается вручную с помощью автомата. В случае использования перекидных рубильников такие переключения выполняются без нагрузки. Вначале нагрузка отключается автоматом, и лишь потом осуществляются все необходимые манипуляции рубильником.

Если в конструкцию рубильника входит устройство гашения дуги, то переключения возможно делать напрямую, без предварительного отключения автомата. Тем не менее, схема на всех линиях должна обязательно предусматривать предохранители или автоматы, поскольку сам рубильник не сможет защитить сеть в авариной ситуации.

Эксплуатация перекидного рубильника будет безопасной, если следовать правилам монтажа и рекомендациям специалистов:

• Для монтажа и дальнейшей работы лучше использовать закрытое помещение.
• Коммутационная аппаратура надежно защищается от влаги и негативных внешних воздействий окружающей среды.
• Предельное значение температур, при которых возможна нормальная эксплуатация, составляет от минус 40 до плюс 55 градусов.
• Установка перекидного рубильника и его крепление должно быть прочным и надежным.

При монтаже устройства на улице, следует в первую очередь обеспечить защиту от внешних воздействий. При возможных низких температурах, выходящих за допустимые рамки, следует заранее предусмотреть систему обогрева шкафа. Все работы по выполнению монтажа, обслуживанию и ремонту коммутационной аппаратуры должны выполняться квалифицированными специалистами, при полностью отключенной сети.

Преимущества и недостатки рубильников

Перекидные рубильники обладают несомненными преимуществами, к которым можно отнести следующие:

• Открытое или полузакрытое исполнение, позволяющее наглядно убедиться в исправности устройства. Поверхность токопроводящих ножей просматривается очень хорошо и установить возможную неисправность не составит труда.
• Простота конструкции, благодаря которой существенно облегчается подключение, ремонт и обслуживание.
• Основным преимуществом считается соотношение коммутируемой мощности и стоимости устройства. Фактически недорогой прибор способен выполнять переключение и коммутацию очень высоких токов, достигающих нескольких сотен ампер.

Тем не менее, идеальных устройств не бывает и работа рубильников тоже не исключение. Их основными минусами являются следующие:

• Достаточно высокая опасность для персонала. Открытая конструкция существенно увеличивает шансы попадания под напряжение в случае нарушения правил обращения с такими приборами.
• Время переключения рубильника перекидного типа не нормировано и зависит лишь от самого оператора и его реакции. Слишком медленный перевод ножей может вызвать высокотемпературную дугу, представляющую серьезную опасность для людей и оборудования.