Полуавтоматический переход на другой источник
Этот метод подразумевает автоматизацию тех или иных (не всех) процессов переключения. Участие человека в таком типе переключения все равно необходимо, но сама коммутация становится намного проще и безопаснее как для человека, так и для оборудования.
Автомат переключения на резерв
Этот узел, который несложно собрать своими руками, предназначен для автоматического переключения нагрузки с основного на резервный источник при пропадании первого и наоборот. Для его реализации понадобится электромагнитный пускатель или реле, срабатывающие от 220 В и с контактами, выдерживающими ток домовых потребителей. В качестве примера взято электромагнитное реле РЭК77/3 с тремя группами переключающих контактов:
Электромагнитное реле РЭК77/3 с обмоткой 220 В / 50 Гц
Устройство выдерживает ток до 10 А, и вполне может использоваться в качестве автоматического переключателя на небольшом объекте или в частном доме. Схема же автомата будет выглядеть следующим образом:
Здесь реле исполняет роль автоматического перекидного выключателя. Одна группа контактов переключает фазу, другая — ноль, третья не используется. Обмотка реле питается от основной сети. В исходном положении в линии «Сеть» присутствует напряжение, реле включено и подает напряжение на нагрузку. При пропадании сети реле отпускает и переключает нагрузку на питание от генератора. При возобновлении электроснабжения реле К1 вновь срабатывает, и схема возвращается к питанию от основного источника.
Это полный автомат ввода резерва, но лишь в том случае, когда сам резервный источник всегда под напряжением. Если же в качестве резерва используется бензогенератор, а это чаще всего именно так, то понятно, что система будет полуавтоматической — генератор придется запускать вручную.
С запуском бензогенератора
Эта конструкция в состоянии самостоятельно запустить генератор. Единственное условие — сам генератор должен иметь стартер и дистанционную систему пуска хотя бы кнопкой. Для реализации этой идеи понадобится еще одно реле и пусковой таймер произвольной конструкции:
Подключение бензогенератора к сети дома, схема с автостартом
Здесь реле К1 исполняет те же функции — переключает нагрузку при пропадании основного напряжения. Но дополнительно оно своей третьей группой контактов подает напряжение на стартер и реле времени. Реле периодически пытается завести генератор, с его запуском появляется напряжение на резервной линии. При этом срабатывает реле К2 и своими контактами отключает систему автозапуска бензогенератора.
Но и эта конструкция не является полным автоматом. Во-первых, если генератор по каким-либо причинам не запустится (холодно, плохая регулировка пуска, нет топлива и пр.), устройство будет пытаться заводить его до тех пор, пока не сожжет стартер или не посадит пусковой аккумулятор. Во-вторых, при появлении основного напряжения автоматика переключит нагрузку на него, но не заглушит генератор.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
Из чего состоит блок АВР?
Устройство представляет из себя два автоматических выключателя и моторный привод между ними.
АВР может быть собрана на следующих выключателях:
двухполюсных – для однофазной нагрузки
трехполюсных – для трехфазной нагрузки в системе TN-C
четырехполюсных – для трехфазной нагрузки в системе TN-C-S
#gallery-3 {
margin: auto;
}
#gallery-3 .gallery-item {
float: left;
margin-top: 10px;
text-align: center;
width: 100%;
}
#gallery-3 img {
border: 2px solid #cfcfcf;
}
#gallery-3 .gallery-caption {
margin-left: 0;
}
/* see gallery_shortcode() in wp-includes/media.php */
Номинальный ток от 6А до 63А. 
Кто-то говорит, что лучше бы туда поставили вместо автоматов выключатели нагрузки (ВН), тогда бы их контакты так не подгорали в момент включения-выключения.
Да и вероятность залипания контактов при коммутации больших токов у ВН гораздо ниже. Однако тут есть одно существенное НО.
При коротком замыкании в щитовой или на участке от АВР до следующего аппарата защиты, встроенный выключатель сработает и блок АВР отключится.
Механика устройства и его привод этому нисколько не мешают. Для тех, кто знаком с работой расцепителя в модульных автоматах это не является открытием 
Правда сам рычажок останется во включенном положении. При этом напряжение на верхних клеммах автомата по-прежнему будет присутствовать, а значит АВР не станет переводить питание на резерв, что вполне логично.
Зачем повторно подавать напряжение на близкое короткое замыкание еще и с резервной линии, тем самым ухудшая ситуацию? Сначала КЗ нужно найти и устранить.
А вот если бы у нас внутри стояли ВН (выключатели нагрузки) без всякой защиты, то такая ситуация (с повторным включением на КЗ) как раз и происходила бы.
Блок АВР хоть и состоит из модульных автоматов, к сожалению, не имеет крепления на DIN-рейку. 
Придется его сажать на саморезы или винты. Из-за этого его часто монтируют за пределами стандартного распредшкафа. 
Вариантов переключения на резервный источник питания два:
автоматический
ручной — при помощи рукоятки
Переключатель режимов находится по центру сверху. 
Внимание! – Если устройство поставлено на автоматику и к верхним клеммам подходит напряжение, то в ручном режиме вы его не переключите.
Сначала потребуется перещелкнуть кнопку с Automatic на Manual.
Нагрузка на дом подключается снизу, питание заводится сверху. Основной источник эл.снабжения расположен в левой части АВР, резервный – справа.
Резервом может быть как второй ввод от еще одного РУ-0,4кв, так и генератор или сборка на аккумуляторах + инвертор.
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.
Что такое АВР
Это блок, состоящий из нескольких узлов, который в автоматическом режиме переключает нагрузку между основным и резервным источником тока. Некоторые однофазные и трёхфазные модели бензиновых и дизельных генераторов оборудованы АВР изначально. Для переключения нагрузки потребуется только установить специальный переключатель после электросчётчика. Положение силовых контактов управляется основным источником электроэнергии.
Практически все модели с запуском электростанции от аккумулятора можно оборудовать автономными системами АВР. При этом для монтажа блоков резервного ввода применяются шкафы АВР. При этом щиты АВР (рисунок 1) можно размещать непосредственно возле газовых генераторов либо устанавливать блоки в общем электрическом щите.
Рисунок 1. Пример электрического щита АВР
Основная функция блока АВР заключается в том, чтобы осуществить автоматический запуск электростанции после исчезновения электрического тока в общей сети, а затем подключить нагрузку к резервному электроснабжению. При возобновлении подачи электроэнергии блоком автоматики нагрузка переключается на основную электрическую сеть, а резервный источник отключается.
Классификация устройств АВР:
- по количеству резервных секций;
- классу напряжения;
- типу резервной сети (применение в однофазных сетях или для трехфазных потребителей);
- мощности обслуживаемой нагрузки;
- времени задержки переключения.
Электрическую схему АВР можно настроить таким образом, чтобы обеспечить энергией не всей локальной сети, а лишь тех линий, которые являются критическими. Некоторые схемы позволяют учитывать приоритетность линий. В первую очередь питанием обеспечиваются те цепи, которые обеспечивают электричеством важные системы жизнеобеспечения. Такой подход позволяет рационально распределить нагрузки.
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.
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
АВР с контроллерами автозапуска генератора
Контроллеры для автоматического запуска генератора, бывают с разными функциональными возможностями. Для того, чтобы рассмотреть все возможности и настройки, у нас не хватит времени, поэтому, рассмотрим основные возможности 3-х самых распространенных контроллеров для автоматики генератора.
1.1 Щит АВР для генератора на контроллере ANS-105
Контроллер ANS-105 производства «Абовян Технолоджи», является Российской разработкой, не уступающей зарубежным аналогам, и в некоторых случаях, превосходящей по удобству эксплуатации. ANS-105 производит контроль, как в однофазной, так и в трехфазной сети основного ввода и переключение потребителя энергии с необходимыми задержками для увеличения срока службы генератора. В настройках контроллера запрограммированы все необходимые параметры для автоматизации большинства бытовых генераторов с электростартером и Вам не понадобится приложить дополнительные усилия для подбора подходящей программы. Контроллер имеет возможность взаимодействия с GSM модулем G-control, производства «Абовян Технолоджи», для отправки всей жизненно необходимой информации, касающейся эксплуатации системы резервного электроснабжения. В паре с G-control имеет возможность дистанционного запуска генератора по sms сообщению и возможность включения/отключения системы автоматики электрогенератора. G-control, позволяет так же выставлять точное время и дату, для тестового запуска генератора. Это необходимо для периодической проверки работоспособности системы. Плюсом данной системы автоматического запуска, является его доступная цена и надежно проваренная годами система автоматики генератора.
Купить Готовый комплект для автозапуска генератора на контроллере ANS-105FG с GSM модулем
Купить Готовый комплект для автозапуска генератора на контроллере ANS-105 без GSM модуля
1.2 Щит АВР для генератора на контроллере Datakom DKG-105
Щит АВР на контроллере Datakom DKG-105, следит за частотой и напряжением основного ввода, и при выходе за указанные рамки ограничений, производит автоматическое переключение потребителя электроэнергии с основной сети к генератору. Так же, система производит контроль за частотой генератора, и при превышении нагрузки на генератор, производится переход в режим «авария», с индикацией на панели управления. Плюсом данной системы является надежность и гибкая возможность настройки параметров работы, по оптимальной цене.
Купить Готовый комплект автозапуска генератора на контроллерe Datakom DKG-105
1.3 Щит АВР для генератора на контроллере Datakom DKG-207
Щит автоматики генератора на контроллере Datakom DKG-207, в автоматическом режиме, контролирует напряжение фаз основной электросети, обеспечивает автоматический запуск и переключение нагрузки, отслеживает аварийные ситуации при работающем двигателе, при необходимости переходит в режим «авария» с остановкой двигателя, и оповещает о причинах отключения, путем включения соответствующего светодиода на панели управления.
У щитов автоматикиDatakom DKG-207 (Датаком дкг-207), есть возможность управления и оповещения о наличии основного или резервного электропитания по внешнему сигналу, с помощью нашего GSM контроллера для электростанций — G-control GCU-10
Купить готовую систему автоматического запуска генератора на контроллере Datakom dkg-207
Купить готовую систему автозапуска генератора на контроллере Datakom dkg-207 с GSM модулем
Принцип работы AVR 02
Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:
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.
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.
Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.
Комплектация шкафа и щита
Комплектация и правила эксплуатации шкафов ввода резервного питания типа АВР-РН, АВРПА, АВРР практически ничем не отличается друг от друга. Устройство представляет собой сварное изделие прямоугольной формы с двумя дверями.
Внутри вмонтированы две панели, на которых установлены силовые и управляющие устройства. При эксплуатации в сетях с током до 100 А применяются шкафы, изготовленные на базе пускателей ПМ 12 с серебряными контактами.
При силе тока свыше 100 А монтируются вакуумные контакторы. Все соединения входных и выходных цепей осуществляются инструментом, обеспечивающим стойкий контакт. В шкаф устанавливаются зажимы, рассчитанные на подсоединение многожильных медных и бронированных с наконечниками проводов.
Устанавливаемые пускатели должны быть рассчитаны на 300 тыс. срабатываний, а время отключения автоматов при коротком замыкания не превышает 0,05 сек. На всех приборах должны быть соответствующие обозначения, а дополнительно под ними устанавливаются бирки с пояснением.
Шкафы обычно имеют два кабельных ввода: для питающего и резервного провода, которые подключаются к штыревым колодкам. В силовую часть входят:
- силовая колодка ввода;
- выводные колодки, соединенные с соответствующими автоматами;
- два контактора ввода;
- два трансформатора напряжения.
Вам это будет интересно Универсальный тестер-пробник для замеров тока и напряжения
Питание световых индикаторов осуществляется напряжением 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают трансформаторы бесперебойным снабжением электроэнергией. В систему управления оборудованием входят автоматические выключатели, сигнальные лампы и реле контроля фаз. Собранный шкаф может эксплуатироваться в условиях, исключающих атмосферные осадки и при температуре от — 45 °C до + 45 °C.
Классификация АВР и варианты реализации
Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.
В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:
- Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
- Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.
Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.
Особенности работы с бытовыми генераторами
Для того чтобы организовать автоматический ввод резерва в доме можно в качестве источника резервного питания использовать автономный генератор. Он даст возможность длительное время обеспечить электрической энергией целый дом, а величина подключаемой нагрузки зависит от мощности самого генератора. Вот схема подключения:
Введение генератора в качестве источника электроэнергии вместо сетевого напряжения можно практиковать в однофазной и трёхфазной сети с учетом модели генератора. Однако для того, чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения. Выглядит он вот так:
Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.
На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:
АВР на аккумуляторах
С развитием преобразователей, трансформирующих постоянный ток в переменный, появляется возможность использовать, например, автомобильный аккумулятор в качестве источника резервного питания. Помимо аккумулятора, понадобится приобрести современный автомобильный инвертор, преобразующий 12 Вольт постоянного напряжения в 220 Вольт переменного.
Правда, этот источник вряд ли можно использовать для силовой нагрузки, но цепи освещения он может легко обеспечить стабильным напряжением на время непродолжительной аварии на линии. При этом длительность работы будет зависеть от мощности потребителей и емкости аккумуляторов.
Для увеличения ёмкости можно параллельно подключить несколько аккумуляторных батарей. Схема соединения самой системы АВР может быть реализована с помощью пускателя.
Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.
Применение логического контроллера
Для двух сетей электроснабжения трехфазным питанием применяются уже готовые блоки АВР с применением логического цифрового контролера, который может учитывать множество параметров, требуемых для создания идеальной системы. На нём имеется вся нужная маркировка и инструкция по управлению и подключению.
Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.