Концепция частных домов основана на максимальной независимости. Электричество не является исключением. Большинство владельцев частных строений начинают задумываться о резерве электроэнергии из альтернативных источников.
Отсутствие электричества или регулярные сбои в подаче вынуждают многих владельцев частных домов и дач предусматривать резервное питание. Однако встает вопрос правильного подключения генератора к домашней сети. В первую очередь стоит безопасность. Необходимо четко понимать, что допустимо, а что категорически запрещено.
Существует ряд ошибок, которые допускают неопытные «электрики».
Нельзя подключать мини-электростанцию к домашней розетке, когда автоматы в щитке ввода отключены. При редких перебоях в электроэнергии становится традицией «подкидывать» кабель бензогенератора к ближайшему разъему через штепсель. Большинство рассуждают: зачем обустраивать резервный ввод, если свет пропадает 2-3 раза за год. Русский человек живет по принципу: мужик не перекреститься пока гром не грянет. Электрики не рекомендуют даже задумываться о подключении генератора через розетку по следующим причинам:
Генератор должен иметь мощность несколько раз меньше пропускной способности проводки. К примеру, значение для розетки – 3,5 кВт. В противном случае возникает перегрев, короткое замыкание и пожар. При включении автомата возобновиться питание, а резервный источник сломается.
Однако в некоторых случаях подключение генератора через розетку возможно. Если мини-станция соответствует по мощности, то ее можно подключить к распределительному щитку к контактам рубильника, но со стороны генератора. Лучшим вариантом будет, если к нему подключить сперва удлинитель, а только потом нужные приборы. Это исключит связь резервного источника с домашней сетью.
На даче и в загородном доме при постоянных отключениях основного источника резерв подключают через перекидной рубильник, системы автоматического запуска или реверсивный переключатель.
Для подключения электрогенератора к электросети дома не потребуется много оборудования. Достаточно определить место расположения агрегата, обеспечить шумоизоляцию и вентиляцию в соответствии с нормами. Скорее всего, в помещении придется сделать цементно-песчаную стяжку для снижения вибрации.
Рассматривать монтаж мобильных генераторов до 2 кВт не имеет смысла. Они не могут полноценно обеспечить дом электричеством. К тому же они мобильны и не требует специальных условий месторасположения.
Опишем установку электрогенератора с мощностью от 2 кВт. Для организации резервной сети электропитания потребуется:
Уделить внимание следует заземлению, так как подсоединение должно соответствовать ПУЭ. Другими словами перед подключением резерва необходимо организовать систему заземления TN-C-S или ТТ.
Дифзащита на выходе генератора не будет лишней. Даже при двухпроводном типе разводки заземление генерирующего устройства никто не отменял.
Домашняя электростанция представляет собой двигатель внутреннего сгорания и вращающийся генератор, который вырабатывает электроэнергию. Наиболее распространены четырехтактные модели с максимальной частотой 3 тыс. оборотов. Объем топливного бака в бытовых моделях – 10-15 литров. Основной критерий выбора должна быть область использования. Генераторы могут выступать основным источником энергии, но чаще – это резерв при аварийной ситуации.
При выборе стоит обратить внимание на некоторые параметры:
При подключении важно обеспечить слаженную работу 3 элементов:
Перед подключением определяются со следующими моментами:
Требуется обеспечить подходящую схему подключения.
Автоматизация электрификации требует много финансовых вложений и регулярного квалифицированного обслуживания. Для индивидуального дома щадящим режимом будет ручное подключение. Есть смысл в использовании частичной автоматизации в форма полуавтоматов – их стоимость не высока. Однако при любом выборе систему необходимо периодически контролировать.
Непрерывна подача энергии стоит достаточно дорого, частный дом редко нуждается в подобном обеспечении. На важные потребители электроэнергии, такие как компьютер, можно подключить бесперебойный источник питания.
В первую очередь необходимо рассчитать мощность потребляемой энергии. Она является суммой мощностей нагрузок, которые запланировано подключить. Дополнительно прибавляют запас в размере 30% от суммарного значения. Это требуется для учета пусковых токов двигателей бытовой техники, которые в 2-3 раза превышают допустимых. По расчетной мощности можно выбирать агрегат.
Пример расчета. В доме установлена стиральная машина 2 кВт, холодильник – 0,5 кВт, электроплита – 3 кВт, общее освещение – 0,5 кВт, телевизор компьютер – 0,5 кВт. Суммарная мощность составляет 6,5 кВт, но при учете запаса расчетное значение повысится до 8,5 кВт.
Генератор негативно реагирует на отсутствие нагрузки. Постоянно потребление должно быть меньше максимум на 30% от наибольшего номинального значения. При минимальном потреблении необходимо использовать компактные модели с мощностью 2-3кВт на время отсутствия электроэнергии в основной сети.
Схема подключения к домашней сети бензинового генератора должна быть наиболее простой. Главное, чтобы она была правильной и позволяла обеспечить агрегат требуемой нагрузкой.
Бытовыми источниками энергии могут быть различные типы генераторов, но наиболее востребованными являются бензиновые. Они обладают следующими особенностями:
При выборе схемы подключения необходимо учитывать способ охлаждения ДВС, что в свою очередь зависит от времени и частоты работы. Наиболее часто модели оснащены воздушными радиаторами. Промышленные модели способны работать длительное время, так как в них предусмотрено жидкостное охлаждение. Это увеличивает габаритные размеры, но повышает экономичность.
Дизель-генераторы используются реже в домашних сетях, так как их стоимость выше. Однако их использование обосновано большим ресурсом.
Существует несколько типов электрогенераторов:
Если в доме нет трехфазных потребителей, то лучше установить более простую модель для рационального использования мощности. Подключить самостоятельно однофазный генератор намного проще. Стоимость трехфазных агрегатов выше, а сам генератор должен быть равномерно нагружен по трем нагрузкам равномерно. Выход из строя происходит при превышении разницы на 25%. В качестве резервного источника однофазный генератор предпочтительнее при любых выходах.
Существует несколько способов использования дополнительного источника питания:
Трехфазный генератор подключают к трехфазной сети при наличии электроприемника. Примером может быть электродвигатель станков.
Полноценным методом переключения нагрузки подразумевает использование АВР. В системе есть электростартер. Устройство автозапуска начинает контролировать внешнюю сеть после подачи питания на него. Перед подключением генератора автоматика ждет около 10 секунд после исчезновения напряжения. Далее внешняя сеть полностью изолируется и запускается дизель-генератор. Для полного набора оборотов требуется около 20 секунд, после чего организуется подключение к домашней сети. После восстановления работы внешней сети резерв отключается, а домашняя сеть начинает работать в привычно режиме. Только после этого двигатель генератора глушится.
Схема предполагает наличие у генератора системы остановки двигателя и стартера. При наличии большого опыта можно организовать ее самостоятельно, но это хлопотно. Вопрос можно решить двумя способами:
Комплекты имеют защиту по току и страхуют от перенапряжения и утечек. Монтаж заключается в подсоединении проводов потребителя и ввода на коммутирующие приборы.
Использование генератора с АВР дорогостоящее, но удобное решение.
Расположение щита с ВРУ в легкодоступном месте может оказаться камнем преткновения для домовладельцев. Есть смысл использования автоматического устройства переключения. Реализация метода не сложнее проходного выключателя. Потребуются два модульных контакта, количество контактных пар соответствует необходимому числу, и пара нормально замкнутых и разомкнутых контактов. В обычном режиме городская сеть будет на подхвате включенного контактора. Если в общей сети электричество пропадает, то контакты отбрасывает и пара контактов замыкается, что приводит в действие другие контакты, ответственных за резерв.
Рубильник помогает обособить схемы источников питания – крайний контакт рубильника подключают к вводу электросети и кабелю электростанции, а средний – к потребителю. Хорошо, если в рубильнике будет промежуточное нейтральное положение. Исходным положением будет подключение главной сети. Но при переключении электропитание начинает идти с генератора.
Старые модели рубильников отличаются открытыми токоведущими частями и искрением. В современных моделях предусмотрен защитный кожух, который прячет подвижные части.
Переключатель закрепляют в щитке управления так, чтобы исходным положением была работа основной сети. При падении напряжения переключатель становиться в нейтральное положение, после чего запускается генератор. Он должен прогреться и только после подключиться к домашней нагрузке.
Целесообразно установить временное реле, которое начнет подачу электропитания через пару минут после запуска генератора. Это требуется для прогрева оборудования. Резервный контактор должен питаться через коммуникатор главного ввода, точнее его нормально замкнутый контакт.
При возобновлении общего энергоснабжения первый контакт включается и размыкает цепь, запутывающую второй ввод. Подобная схема с натягом называется автоматической, так как пуск все же осуществляется под человеческим контролем.
Чаще всего генератор не способен обеспечить полную потребность домашней сети. Он используется на основные потребители – часть бытовых приборов и освещение. Следует рассмотреть переоборудование проводки, чтобы исключить множества переключателей. Как правило, организуют одну отдельную линию для дежурного освещения и вторую – к розеткам компьютера, холодильника и телевизора. В щиток монтируют клеммник для подключения выхода генератора.
Используют реверсивный рубильник для переключения источников питания. В устройстве ручка имеет три положения для замыкания и размыкания цепи, среднее положение для размыкания всех контактов. На даче или в частном доме с небольшим потреблением можно использовать однофазную схему подключения к домашней сети резервного источника. В щитке должны быть индикаторные лампы для сигнализации включения генератора или сети.
Традиционно нижние контакты используют для нагрузки, а с противоположной стороны подключают вводы.
Трёхпозиционный переключатель не имеет теплового или электромагнитного разъединителя. По этой причине каждый ввод должен быть подстрахован автоматом, который срабатывает при превышении допустимой нагрузки.
Этапы подключения генератора по схеме с пакетным переключателем:
После появления электроэнергии в основной сети агрегат отключают от нагрузки, используя обратную последовательность.
Если достойное перекидное устройство отсутствует, то его делают из двух двухполюсных однотипных автоматов. Они должны быть установлены на одном уровне. Один из них крепят перевернутым, но чтобы клавиши были на одном уровне и фиксируют стальным штифтом.
Организация автоматического запуска стоит значительно больше ручного. Однако внешний контроль она не отменяет – запуск ДВС подразумевает управление дроссельной заслонкой. Как и ранее отмечалось, двигатель после пуска необходимо прогреть. Некоторые хозяева используют частичную автоматизацию – основное питание подключено через контактор. При отключении входа он размыкается. На следующем этапе требуется запустить вручную генератор. В нем встроено реле для прогрева и автоматического перехода домашней сети на резервный источник. При появлении электричества в основной сети контактор отключается, а нагрузка идет на общую сеть. При полной автоматизации электроснабжения резерв имеет микропроцессорное регулирование работы генератора.
Генератор должен быть хорошо защищен от влаги. Для этого используют отдельное помещение или навес. При монтаже в помещении обязательно предусматривают отвод выхлопа газа. Электрогенератор устанавливают после счетчика, в противном случае придется платить за выработанную самостоятельно энергию. Резервный источник может быть подпиткой во время пиковых нагрузок. Необходимо правильно подобрать схему монтажа, чтобы исключить необоснованных трат.
Нестабильная подача электроэнергии приводит к проблеме – как подключить генератор к домашней сети. Выбирать следует простые и безопасные схемы. Удобным источником энергии станет генератор с ДВС. Оборудование легко перевозить и использовать, его стоимость не высока. Для правильного подбора оптимальной схемы потребуется узнать особенности устройства, переключающего оборудования.