Автомобильный генератор устройство и принцип работы. Простые способы и схемы подключения автомобильного генератора

Энергетическая независимость жилища — кредо многих современных домовладельцев. Чтобы интегрировать портативный генератор в домашнюю сеть, необходимо не только обладать навыками электромонтажа, но и знать основы автоматизации резервного ввода. Сегодня мы ответим на большинство вопросов по этой теме.

Почему не следует включаться через розетку

В редких случаях аварийного обесточивания принято «подкидывать» питание от генератора к ближайшей розетке. Ведь отключения электричества так редки, не правда ли, так зачем напрягаться над устройством системы резервного ввода? Но здесь, как и во всём, есть ряд подводных камней.

Во-первых, линия питания отдельной розеточной группы не рассчитана принимать на себя магистральную нагрузку. Хорошо, если группа защищена отдельным автоматом, подобранным соответственно сечению кабеля, а если нет?


Подключение генератора к дому через трёхпозиционный рубильник: 1 — вводной автомат сети; 2 — счётчик; 3 — УЗО; 4 — генератор; 5 — трёхпозиционный переключатель; 6 — нулевая шина (N); 7 — шина заземления (PE); 8 — к потребителям

Во-вторых, нельзя полагаться на собственную обязательность. Забыть выключить вводной автомат — это обычное дело. В лучшем случае вы запитаете от генератора всех потребителей на магистральной городской линии, что, несомненно, вызовет перегруз и сильное недоумение — почему же автомат защиты постоянно срабатывает. В худшем — и это наиболее частая причина поломок генератора — вы словите «встречку» и на долгое время попрощаетесь с аварийным источником электроэнергии.

Ну и последний аргумент: никогда не стоит пренебрегать удобством пользования той или иной системой. Всего один поворот рубильника или работа в полностью автоматическом режиме — и вы всё время спокойны за сохранность своей электросети и оборудования, подключенного к ней.


Необходимый минимум для подключения генератора

Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.


Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.

Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.


Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию.

Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.


Как обеспечить автоматическое переключение

Если щиток с ВРУ расположен в труднодоступном месте или вы просто не желаете каждый раз выполнять переключение вручную, можно положиться на устройство автоматического переключения. Его схема также предельно проста, нужно лишь два модульных контактора с количеством контактных пар, равным числу фаз питания, а также парой нормально открытых и нормально замкнутых дополнительных контактов.


В обычном режиме работы городской ввод все время находится «на подхвате» включенного контактора, у которого цепь питания катушки подключена напрямую к питающей сети до разрыва. Если электричество на городском вводе пропадает, контактор отбросит и замкнётся нормально закрытая пара дополнительных контактов, которая включит второй контактор резервного ввода, или, по крайней мере, замкнёт цепь питания его катушки.


1 — реле времени; 2 — контактор основного ввода; 3 — управляющая катушка контактора; 4 — контактор резервного ввода

Подключение «аварийного» контактора также выполняется до разрыва питающей сети от генератора, поэтому до его запуска устройство будет оставаться в выключенном состоянии. Здесь очень полезно добавить в цепь модульное реле времени , чтобы питание потребителей включалось спустя минуту-две после запуска генератора. Это позволит двигателю прогреться и выйти в рабочий режим перед принятием основной нагрузки.


При этом цепь питания второго, резервного контактора, следует пропустить через нормально закрытый контакт коммутатора основного ввода. Таким образом, при повторном появлении напряжения на городской линии первый контактор снова включится и разомкнёт цепь питания второго ввода. Конечно, здесь бы следовало добавить устройство останова генератора, но в крайнем случае он будет некоторое время работать на холостом ходу с минимальным потреблением топлива.

Установка блока АВР с автозапуском бензогенератора

В свете вышесказанного было бы очень полезным устройство, вообще исключающее вмешательство человека в работу системы аварийного электроснабжения . Такие приборы действительно есть и работают они полностью бесперебойно, но только с генераторами, укомплектованными электрическим стартером и штатной системой останова.

Разрабатывать подобную систему самостоятельно — хлопотное дело, достойное отдельного обсуждения. При неправильной организации работы велик риск испортить оборудование. Например, если генератор имеет поломку моторной части, его принудительный многократный запуск вызовет, по меньшей мере, глубокий разряд аккумулятора, а в худшем случае приведёт к выходу из строя обмоток электростартера.

Есть два варианта подобных устройств, первый — штатный блок электронного управления, поставляемый вместе с генератором и устанавливаемый с ним в одном помещении. Такой блок подключается согласно приложенной в инструкции схеме и управляет он только запуском и остановкой двигателя, в некоторых случаях берёт на себя задачу регулировки оборотов и выдаваемой мощности. Основная коммутация резервного ввода выполняется контакторами по схеме, которую мы описывали ранее. Только в этом случае нормально разомкнутый контакт на основном вводе протягивается сигнальным слаботочным проводом до блока управления, чтобы текущее состояние городской линии давало понять электронике, когда следует вводить в работу или останавливать генератор.


1 — блок автоматического запуска генератора; 2 — контактор основного ввода; 3 — контактор резервного ввода

Второй вариант — комплектные устройства АВР с автозапуском. Это не очень обширный спектр устройств, но все они требуют установки на генератор дополнительного оборудования: электрического привода дроссельной заслонки и стартера с аккумулятором.


Подключение генератора через АВР: 1 — вводный автомат; 2 — счётчик; 3 — щит АВР; 4 — генератор; 5 — управляющий кабель; 6 — нулевая шина; 7 — автоматы потребителей; 8 — шина заземления

Преимущество таких систем в том, что они имеют всё необходимое «из коробки» и полностью заменяют вводно-распределительное устройство, включая встроенные защиты по току, а иногда даже имеют систему защиты от перенапряжений и утечек. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх- или пятижильного провода.

Возможные проблемы и неисправности

При использовании генератора вы должны иметь полное представление о характере тока, генерируемого автономным источником. Зачастую это не привычные фаза и ноль, а чередующиеся фазы с полуволной в 110-125 В относительно земли.

Такие генераторы требуют качественно выполненной системы заземления , которая не связана с защитным проводником домашней сети. Также в обязательном порядке должны коммутироваться как фазный, так и нулевой провод обоих вводов, иначе гарантирована утечка в городскую сеть.

Это и есть основная причина того, что при подключении через розетку срабатывает автомат защиты на самом генераторе. Что до устройств дифференциальной защиты, их придётся устанавливать парно — по одному на каждый ввод. Исключение из этого правила составляют трёхфазные сети, но они, в свою очередь, требуют устройства раздельных контуров заземления и зануления для стабильной и бесперебойной работы.

Генератор — неотъемлемая часть каждого автомобиля. С помощью данного устройства, мы получаем электрическую энергию в автомобиле. Рассмотрим его составляющие и способ функционирования. Каждый автомобиль оснащен генератором, для функционирования всего электрооборудования. Генератор — изменяет энергию движка машины в электро — энергию, необходимую устройствам машины и питает потребителей. Генератор, неразрывно связан с стабилизатором тока. Данная схема, имеет название — устройство генерирования электричества. Наиболее популярными, стали генераторы изменяющие заряд тока. Они хорошо справляются с поставленной задачей и отвечают необходимым техническим требованиям.

Технические характеристики генератора. Подключение автомобильного генератора в электрическую цепь автомобиля.

Вывод генератора, предотвращает снижение заряда АКБ, в различных режимах работы автомобиля. Генератор, обеспечивает постоянное напряжение, при различных нагрузках.

Аккумуляторная батарея, является наиболее чувствительной к изменению напряжения. Именно по этому, подключение автомобильного генератора — берет на себя роль стабилизатора напряжения. Если напряжение понижается, батарея может разрядиться. Данные последствия, не позволили бы автомобилю свободно запускаться. В случае превышенного заряда, батарея, может в скором времени нарушить правильное функционирование.

В основном, генераторы отличаются качеством изготовления и соответственно схемой. Принципы функционирования и устройство, аналогичны на всех автомобилях. В зависимости от производителя, могут изменяться габариты, схема и выходы генератора (способы подключения автомобильного генератора).

Схема устройства генератора.

Генератор, включает в себя следующие составные части:

— Шкив. Данное устройство отвечает за подачу силы двигателя к установке генерации. Передача происходит при помощи ременного привода.

— Оболочка генератора. Cхема оболочки, состоит из двух частей: торцевая (смотрящая на шкив) и тыловая (в сторону контактов). Оболочка генерирующего устройства, необходима для монтажа генератора и сопутствующих составляющих на движок машины. Тыловая часть, содержит выпрямитель, щеточный механизм, штатный стабилизатор напряжения и выход, для подключения электрического оборудования.

— Ротор. Схема Данного устройства, имеет вид вала с двумя металлическими втулками. Между ними, находиться рабочая обмотка. Выводы к обмотке, соединяют ее с контактами. На большинстве генераторов, контакты представлены в виде колец из меди.

— Статор. Представляет собой небольшую трубку, созданной из стальных составляющих. В обмотке стартера, формируется необходимая сила генератора.

— Узел, с диодами. В узле, расположены 6 диодов. В каждом тепло отводе, находятся по три свето — диоды.

— Регулятор. Стабилизирует напряжение в сети, предотвращает перепад нагрузок электричества.

— Щеточный механизм. Представляет собой небольшую конструкцию из пластика. На съемном механизме, имеется ряд щеток, взаимодействующие с контактами ротора.

— Крышка защиты диодов.

Система функционирования генератора и отдельных его частей.

Генератор, функционирует согласно методу индукции. Когда, катушку пронизывает магнитный ток, во время его изменения — на выходе катушки появляется электрическое напряжение. Напряжение, напрямую зависит от скорости изменения передаваемого тока. Таким же образом, принцип действует в обратном порядке. Для получения магнитного потока, необходимо пустить на катушку электрический ток. Выходит, для того, чтобы получить электрический ток, необходим источник (с переменным магнитным полем) и катушка (для снятия переменного напряжения).
Источником переменного тока, является вращающаяся часть рабочей обмотки. Обмотка с системой полюсов, в совокупности представляют ротор.

На полюсах ротора, находиться магнитный поток. Даже, если ток отсутствует в обмотке, на полюсах сохраняются его остатки. Ток остается в незначительном количестве и способен запустить генератор, только при высоких оборотах.
Для получения первичного магнитного импульса ротором, АКБ подает небольшую часть тока, через обмотку ротора. Данный процесс осуществляется через контакты лампочки подтверждающей правильную работу генератора. Оптимальный поток тока, позволяет запустить холостой генератор. При этом, ток не должен быть высоким, в противном случае произойдет полный разряд батареи. В связи с этим, мощность сигнальной лампочки около двух с половиной Вт. Когда на обмотках набирается необходимое количество напряжения, сигнальная лампочка тухнет. В дальнейшем, обмотка получает питание уже от самого генератора. В данном случае, генератор функционирует автономно.

Обмотки статора, подают выходящее напряжение. Когда ротор вращается, со стороны катушек, сменно появляются плюсовую и минусовую полярность ротора. По этому, изменение движения магнитного импульса, проходит через катушку, образуя переменный импульс. Напряжение в катушке, зависит от скорости движения генератора и количества полюсов. Дело в том, что ротор может быть оснащен несколькими парами полюсов.
Статор, имеет обмотку с тремя фазами. Обмотка состоит из нескольких частей, намотанных по специальной методике.

Для подведения потока к трех фазовой обмотки статера, катушки размещены в специальных пазах магнито — провода. Данная конструкция, не позволяет магнитному потоку рассеиваться. МП, находиться в катушках и магнито — проводе. Таким образом, появляется побочный ток, который занижает уровень тока и способны нагревать статор. Именно поэтому, магнито — провод, собирают из стальных частей.

Электрическая сеть машины, требует стабильного и бесперебойного напряжения. Обмотка генератора, питает части машины, через специальный стабилизатор. В стабилизатор, встроены диоды, имеющих по три выхода с определенной полярностью. Диоды открыты и не замедляют движение тока по цепи.
Часть производителей, наиболее заботливы об электрических приборах автомобиля. Таковые, заменяют диоды специальными стабилизирующими устройствами. Привычная схема диодов, заменяется на стабилизатор. Отличие данного устройства от классических диодов, заключается в пропускании тока, только необходимой величины. Обычно, данное напряжение не превышает предела в тридцать Вт. При увеличении данного показателя, стабилизаторы, направляют ток в обратном порядке. При этом, на выводах, напряжение остается стабильным. Тем самым, стабилизаторы, не допускают ток, нарушающий работу электронных приборов в автомобиле.
Стабилизатор, поддерживает постоянство напряжения на выходе и используется как регулятор.

Регуляторы напряжения.

Не зависимо от конструкции регуляторов, принцип действия у них аналогичен. Электрические регуляторы, включают и выключают подачу тока с катушки, тем самым стабилизирую напряжение. При необходимости снизить заряд тока, время подачи тока с катушки уменьшается. В случае, необходимости большего заряда тока, время подачи с катушки — увеличивается.
Модернизированная схема стабилизатора.

Часть регуляторов, обладают свойствами компенсации. Они адаптируют заряд, подходящий к аккумулятору автомобиля. Данное регулирование, осуществляется в связи с изменением температур под капотом авто. В случае снижения температура, на АКБ, подается большее количество тока.

Генератор, одна из важнейших составляющий автомобиля. Схема генератора, позволит подробно изучить его элементы и принцип функционирования. Изучение устройства, поможет вам правильно диагностировать неисправность. От правильной работу рассматриваемого устройства, зависит функционирование всех электронных устройств и срок эксплуатации аккумуляторной батареи. При возникновении ошибок в работе генератора, необходимо оперативно приступить к его диагностике и устранению неисправностей. Своевременно обслуживайте и проверяйте генератор, во избежание масштабных неполадок. Для снятия и замены электрического генератора, пользуйтесь советами производителя, указанных в комплектующей инструкции. Удачи в изучении генератора!

Очень многие думают, что самое сложное в педальном генераторе — это электрические схемы подключения генератора, но на самом деле схемы управления генератором простые.

При разработке электрической схемы важно исключить возможность неправильного подключения аккумулятора, при котором мгновенно повреждается автомобильный генератор. На всех наших педальных генераторах и солнечных панелях мы используем полярные штекеры и сокеты, подключающиеся одним и тем же способом. Другая важная деталь — предохранитель правильного номинала, близко расположенный к положительной клемме аккумулятора, который перегорает раньше, чем сгорят провода. В идеальном случае электропроводка от генератора к аккумулятору должна быть рассчитана не меньше, чем на 20 Ампер, иметь сечение от 2.5 мм 2 и защищена предохранителем на 10 А. Старайтесь использовать гибкий кабель. Не пытайтесь использовать кабель со сплошной металлической жилой, так как он всё время гнётся и в какой-то момент сломается, что может привести к удару электрическим током. Вольтметр на руле можно подсоединить с помощью тонкого провода и защитить маленьким предохранителем на один или два ампера.

Это самая простая версия принципиальной электрической схемы подключения автомобильного генератора. Вот так выглядит её демонстрационная версия.



В таблице представлен список основных компонентов с шифрами Maplin и Farnell. Maplin прекратили продавать некоторые 25 Вт резисторы, включая используемый в исходной схеме резистор на 0.47 Ом 25 Вт и многие другие компоненты.

Возможно вам самостоятельно придется , чтобы она соответствовала генератору. Если лампочка включается на слишком низких оборотах, то потребуется лампочка, работающая на низком токе. В принципиальной схеме отсутствуют критически важные компоненты, так что можно использовать даже бывшие в употреблении лампочки. Люди, хорошо разбирающиеся в электротехнике, могут заметить, что значение 25 Вт для резистора слишком завышено. Это сделано на случай протекания очень высоких токов в аварийных ситуациях до момента сгорания предохранителя. Если планируется использовать генератор для публичных демонстраций, то в целях обеспечения дополнительной безопасности неплохо будет прикрепить его к металлической плите или радиатору. К тому же радиатор производит впечатление — с ним генератор кажется более мощным.

Датчик мощности.



Хороший вольтметр достаточно важная часть генератора. Он нужен для оценки результата затрачиваемых сил и для демонстрации аудитории. Генератор может работать и без него, но всё же нужно как-то оценивать свои результаты. Подходят только аналоговые вольтметры, так как цифровые не подходят для измерения постоянно меняющегося напряжения. По этой причине в автомобильных спидометрах и датчиках по прежнему используются аналоговые приборы. Мы используем аналоговый вольтметр со смещённым нулём, который может показывать только напряжение больше 12 вольт. Если напряжение опустилось ниже 12 вольт, то это может произойти только при неисправном аккумуляторе. У вольтметра со смещённым нулём при запуске генератора резко дёргается стрелка — это смотрится достаточно эффектно. Обычно я использую схему, основанную на самом дешёвом измерительном приборе из каталога Maplin, но вы можете купить более серьёзные измерительные приборы.



Схема измерительного прибора довольно простая. Опорный диод не проводит ток ниже 11 В, то есть можно сказать, что он вычитает 11 В напряжения. С помощью резистора мы превратили вольтметр с диапазоном измерения 0 - 4 вольт в измерительный прибор с диапазоном от 11 до 15 вольт. У вольтметров, установленных на наших генераторах, в действительности даже ещё более узкий диапазон, с опорным диодом на 12 В и диапазоном 2,5 В. В схему управляющего модуля добавили дополнительный резистор и переключатель на три позиции, распределив сопротивление между аккумулятором и генератором и тем самым мы адаптировав генератор для людей с любой

Перебои с электричеством в частном доме приводят к необходимости установки дополнительного источника питания, чаще всего – бензогенератора.

Как выглядит подключение бензогенератора к домашней сети

Как подключить генератор? Проще всего это сделать с помощью переключателя. В исходном положении он связывает объект с главной сетью. При переключении рубильника в положение, как показано на рисунке, питание производится от генератора. Мини-электростанция представляет собой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), передающий тяговое усилие генератору, вырабатывающему электрический ток. ДВС часто применяется четырёхтактный, с частотой вращения коленчатого вала до 3000 об/мин.

Агрегаты снабжены баком для топлива. Объем бытовых моделей составляет 10-15 л, промышленных – 100 л и более.

Мини-электростанции могут приспосабливаться к нагрузке, что даёт возможность работать на сниженных оборотах с оптимальным расходом топлива. Важно правильно выбрать и подключить необходимый агрегат.

Классификация

Устройства разделяются на бытовые и промышленные, различающиеся между собой по мощности и габаритам. Последние являются стационарными устройствами с дизельными двигателями, вес которых превышает 300 кг.

Бытовые генераторы большей частью работают на бензине, но есть и дизельные. Конструкции и мощности отличаются разнообразием. Агрегаты могут применяться как для дома, так и для рыбалки или похода. Чёткой границы между промышленными и бытовыми моделями нет. Многие из них удобны как в быту, так и на производстве.

Устройства отличаются по способам запуска:

  • ручной;
  • с помощью электростартера;
  • автоматический.

Для генератора любого типа необходимо заземление.


Подключение объекта к заземлению

Для его изготовления в грунт забиваются уголки, и создаётся контур, обычно в виде треугольника. К нему приваривается болт и гайкой крепится провод, другим концом присоединённый к корпусу агрегата.

Если разводка старая и в ней не предусмотрено заземление, это не означает, что для генератора его делать не нужно. На его корпусе может находиться потенциал, представляющий опасность для здоровья и жизни.

Генератор ручного запуска содержит механический стартер, приводимый в действие мускульной силой. Следующий тип позволяет запускать мотор поворотом ключа, как в автомобиле. Последние устройства содержат контроллер, управляющий пуском по программе. Модели дорогие, но в эксплуатации значительно удобней.

Генератор выбирается однофазный или трёхфазный.


Бензогенераторы: а – однофазный; б – трёхфазный

В нём могут переключаться режимы и типы напряжений. Особенно это требуется для применения в строительстве, где производится работа с разнообразным оборудованием.

Чтобы правильно подключить генератор, нужен инвертор, необходимый для выравнивания колебаний тока. Применение инверторов обеспечивает надёжную работу машин и механизмов.

Дизельный и бензиновый генераторы

Правильно выбрать генератор можно, если оценить модели по параметрам. На рисунке ниже изображены дизельный и бензиновый генераторы.


Генераторы: а – дизельный; б – бензиновый

У каждого вида есть свои плюсы и минусы:

  1. Мощность. Дизельные агрегаты могут быть значительно мощнее. Их можно подключать к индивидуальным и многоэтажным домам, промышленным цехам, группам сварочных аппаратов.
  2. Стоимость. Обычно дешевле бензиновое оборудование. Его применяют для эксплуатации по мере необходимости. Дизельные агрегаты чаще используют для постоянной работы.
  3. Условия эксплуатации практически не отличаются друг от друга. Настройка дизелей стоит дороже, поскольку требует большего профессионализма.
  4. Периодичность работы. Дизель может работать непрерывно, а бензогенератор требует остановки, так как он перегревается.
  5. Если требуется снабжать энергией чувствительную технику, правильно будет сделать выбор в сторону бензогенератора, качество напряжения у которого выше.

Генератор выбирается по параметрам:

  • мощность;
  • тип двигателя;
  • уровень шума.

Мощность установки

Мощность генератора определяется по сумме мощностей, всех одновременно подключённых к нему электроприборов. Для исключения ошибки правильно будет переписать всю технику, которая должна работать от генератора.

При выборе источника тока следует оставить запас на 15-20%, больше не надо. Малая загрузка агрегата приносит ему вред так же, как перегрузка.

Производители могут продать генератор с завышенной мощностью.

В расчётах необходимо учитывать пусковые токи электродвигателей приборов, которые могут превышать номинал в 2-7 раз. Для бытовой техники существуют таблицы номинальной мощности и коэффициентов, на которые её следует умножить при подсчёте нагрузки. Значения коэффициентов принимаются следующие:

  • 1 – лампы накаливания и обогреватели;
  • 1,2-1,5 – люминесцентные лампы, холодильник, телевизор;
  • 1,5-2 – ручной электроинструмент;
  • 3 – двигатели станков, сварочные трансформаторы, насосы.

Современная техника снабжается устройствами плавного пуска, ограничивающими нарастание тока при включении. Увеличению мощности бытовых приборов способствуют также следующие факторы:

  1. Наличие реактивной нагрузки на электродвигателях, люминесцентных лампах, микроволновой печи и т. д. На каждом приборе в характеристиках указывается коэффициент мощности. Потребляемая мощность определяется делением величины активной мощности на cos φ.
  2. Изношенное электрооборудование создаёт большую нагрузку, чем новое.
  3. Инструменты в процессе работы потребляют больше энергии, чем при работе вхолостую.

Для проверки расчётов следует обратиться за консультацией к специалистам. Также нужно знать, что на небольшие бытовые нужды вполне подойдёт мини-электростанция на 2 кВт, а для электроснабжения большого коттеджа надо 10-20 кВт.

Пример

Имеется бензогенератор с номинальной мощностью 3 кВт и максимальной 3,45 кВт. К нему надо подключить одновременно приборы:

  • 4 лампы накаливания по 95 Вт;
  • стиральную машину с двигателем на 300 Вт и тэном — 1700 Вт;
  • холодильник — 150 Вт;
  • телевизор — 100 Вт;
  • электродрель 450 — Вт.

Расчёт мощности с учётом типа нагрузки делается следующим образом:

Р = (4х95+300х2+1700+100х1,2+150х1,5+450Х1,5)/1000 = 3,7 кВт.

Суммарная мощность нагрузки превышает допустимую для генератора. Поэтому от одного прибора придётся отказаться, например, от электродрели.

Необходимо правильно нагружать генератор. Если его нагрузка ниже 30% от номинальной, он не сможет долго работать. Аппарат также не любит кратковременных перегрузок.

Подключение генераторов в доме

Схема подключения возможна по трём вариантам:

  1. Ручной. Выход генератора подключается к разводке потребления энергии вместо проводов централизованной сети.
  2. Автоматический. Схема является самой сложной. Она соединяется в общую систему питания электросети через коммутаторы и быстро включается при отключении центральной электросети. Здесь больше подходит бензогенератор с автозапуском.
  3. Для бытовых приборов. Приборы подключаются к генератору небольшой мощности через удлинители в розетки, встроенные в его корпус.


Подключение электроинструмента к генератору через удлинитель

Мощность однофазного разъёма составляет 16-20 А, трёхфазного – 40-50 А. Схема применяется на даче, в походе, на рыбалке. В доме генератор подключается к розетке, которая обычно устанавливается на наружной стене.

Ручное подключение

Коммутирующее устройство применяется в двух исполнениях. Первый вариант – перекидной рубильник. Старый образец устанавливать, с точки зрения безопасности, нежелательно: он искрит, а все токоведущие части открыты. Для него нужен защитный кожух. Установка производится преимущественно в подсобных помещениях или на улице. Современная конструкция имеет как 2, так и 3 положения рукоятки, а подвижные части спрятаны в корпусе.


Перекидной рубильник на 3 положения

Переключатель надо применять на три положения. Он компактней и безопасней. Наиболее распространены устройства кулачкового типа.


Как выглядит переключатель на 3 положения

Переключатель удобно крепить на DIN-рейке в шкафу управления. Он постоянно подключён к внешней сети. При сбоях в подаче электричества, переключатель сначала переводят в нейтральное положение, а затем подключают генератор к потребителям электричества в доме. Независимо от того, где размещён генератор, он должен быть заземлён, как изображено на рисунке ниже.


Как правильно заземлить переключатель

Способ подходит, когда в доме есть кому подключить генератор. Для этого его следует сначала завести и прогреть.

Генератор необязательно подключать ко всей сети дома. Тем более что она может быть трёхфазной, а источник автономного питания – однофазным. Здесь потребуется переоборудовать электропроводку. Бывает достаточно подать электричество к самым нужным приборам: к части освещения, к холодильнику, телевизору и компьютеру. К выводам агрегата подключается кабель, на другом конце которого располагается клеммник с гнёздами. Подсоединение можно сделать самостоятельно.

После восстановления напряжения в промышленной сети, прежде всего, переключается устройство ручного управления, а после глушится двигатель. Делать переключения под нагрузкой производители не рекомендуют.

Последовательность запуска генератора:

  • отключение главного ввода;
  • переключение переключателя к схеме питания от генератора;
  • отключение автоматов на нагрузки;
  • подключение проводов от переключателя к розетке генератора;
  • запуск и прогрев генератора;
  • подача питания к переключателю;
  • включение автоматов нагрузок.

Чтобы не происходила перегрузка генератора, должен выполняться определённый порядок.

В первую очередь подключаются нагрузки с максимальными пусковыми токами, затем – по убыванию. В конце присоединяются приборы активной нагрузки. После того как сетевое питание восстановится, генератор отключается от домашней сети в обратной последовательности.

Автоматическое подключение

Готовые системы АВР для дома всё равно включают генератор под внешним контролем, поскольку для ДВС требуется управление дроссельной заслонкой, когда двигатель запускается. При этом его следует прогреть. Система автоматического пуска имеет высокую цену по сравнению с ручным запуском, но при этом полной автоматизации пуска всё равно нет.

Можно сделать подключение с частичной автоматизацией. Для этого внешняя сеть подключается через контактор, который замкнут при наличии в ней напряжения и разомкнут при его отсутствии. Как только электропитание из централизованной сети прекращается, следует вручную завести генератор. Схема со встроенным реле времени обеспечивает прогрев ДВС, после чего происходит переход в рабочий режим, с подключением резервного питания к домашней сети.

Полностью автоматизированный резерв электроснабжения требует наличия микропроцессорного управления и предназначен в основном для мощных генераторов. Они устанавливаются на отдалении от жилья или в отдельных вентилируемых помещениях.

Автоматизированная система постоянно следит за напряжением. Как только оно пропадает, контактная группа отключает потребителя от сети. При этом одновременно происходит запуск двигателя и ввод генератора в работу.


Система автоматического запуска (АВР) генератора в частном доме

В режиме АВР цепь дополнительного источника питания и домовой сети замыкается. Как только промышленное напряжение восстанавливается, генератор автоматически отключается. Эта схема является оптимальной для частного дома.

Способы подключения разных моделей АВР могут отличаться. К каждой из них прилагается схема и инструкция, которыми пользователю следует руководствоваться. На приведённой схеме генератор подключён только к самым необходимым нагрузкам. Это делается с целью экономии, поскольку его цена напрямую зависит от мощности. На рисунке выше изображена трёхфазная схема подключения. К автоматическим выключателям каждой отдельной линии (расположены снизу) можно подключать как трёхфазные, так и однофазные приборы.

Модели АВР стоят дорого, но есть эконом-версии с ограниченным в настройках функционалом, справляющиеся с автоматическим управлением мини-электростанциями, например, «Портофранко» серии ЛЕ.

При любых подключениях на мини-электростанции делается заземление. На рисунке выше заземление производится напрямую от корпуса. Несмотря на то, что заземление показано подключённым через PEN-проводник и розетку, на корпус его также надо сделать для большей безопасности.

Этапы подключения бензогенератора

  1. Выбор места для установки мини-электростанции. Помещение оборудуется системой вентиляции и звукоизоляцией. Обычной форточки здесь будет недостаточно. Отработанные газы удаляются из помещения через гофрированную трубу из нержавейки.
  2. Изучение документации к оборудованию и инструкции по эксплуатации.
  3. Подвод проводов от генератора к центральному электрощиту. При ручном пуске применяется перекидной рубильник или реверсивный переключатель на три положения. В первом положении объект подключается к промышленной сети.

Когда переключение производится в положение «0», нагрузка полностью отключена, а в третьем – происходит переход на питание от генератора. Если предусмотрена система автозапуска, тогда нужны контакторы. Когда в основной сети отсутствует электричество, происходит размыкание её контактора.

Для ввода резерва необходимо запустить мини-электростанцию. При этом её контактор замыкается после прогрева и выхода ДВС на стационарный режим и питание подаётся к объекту. При восстановлении работы сети происходит обратное переключение. Генератор можно глушить вручную или от дополнительного реле.

Генератор подключается после счётчика, чтобы тот не мотал лишние киловатты.

Расчёт сечения кабеля

Кабель подбирается под максимальную мощность генератора. Разумный минимум составляет 2,5 кВт. Электроэнергии будет достаточно для освещения, запуска холодильника и включения электрического чайника. Мощности может хватить даже на электросварку электродом 2 мм. Аппарат тяжеловат – 30-40 кг.

Максимальный выходной ток генератора составит:

I = P/U = 2500/220 = 11,4 А.

Оптимальная плотность тока для открытого медного провода находится в пределах 5-10 А/мм 2 . Тогда сечение провода должно быть следующим:

S = 11,4/5 = 2,3 мм 2 ; S = 11,4/10 = 1,14 мм 2 .

Если выбрать сечение из стандартного ряда, с хорошим запасом подойдёт 2 мм 2 . Если электроэнергия передаётся на расстояние более 25 м, провод должен быть 2,5-3 мм 2 .

Разъёмы и переключатели для генератора подбираются по его максимальному выходному току.

Будет ошибкой включение генератора в одну из домашних розеток. Подходящие к ней провода не рассчитаны на мощность генератора и их изоляция может расплавиться от большого тока, что приведёт к короткому замыканию и возникновению пожароопасной ситуации. Другой ошибкой является подключение генератора к общей сети. При возобновлении подачи в неё напряжения, резервная электростанция выйдет из строя.

Правила безопасности

Генераторы в процессе работы создают шум, распространяющийся через основание, корпус и от выхлопных газов. Этот показатель снижается в помещениях следующими способами:

  • резиновая подкладка под основание;
  • применение шумозащитных кожухов;
  • применение глушителей;
  • вынос агрегата за пределы помещений.

Правила безопасности при работе домашней электростанции:

  1. станция должна быть защищена от неблагоприятного климатического воздействия;
  2. в местах контакта не должно быть оголённых проводов;
  3. около ДВС не должно быть источников высокой температуры;
  4. после разлива топлива, его следует немедленно убрать;
  5. вращающиеся детали генератора следует защитить металлическими кожухами;
  6. при вводе в действие однофазного генератора, трёхфазные приборы следует отключить.

Видео. Схема подключения генератора.

Генератор с ДВС является самым удобным резервным источником электроэнергии для частного дома. Он удобен в эксплуатации, имеет приемлемую цену и широкий выбор разных вариантов. Схемы подключения могут быть разными: от электроснабжения большого коттеджа, до подачи электричества на самые необходимые бытовые приборы.