Как подключить генератор к сети дома — схема 3 вариантов конструкции и описание рабочего процесса

Как подключить генератор к сети дома — схема 3 вариантов конструкции и описание рабочего процесса

Подключение генератора позволит всегда обеспечивать ваш дом электроэнергией

Хотите полностью обезопасить себя от перебоев подачи электричества в частном доме или на дачном участке? Набравшись опыта в этом деле, я доступно объясню все технические моменты и предложу три варианта подключения генератора.

При размещении генератора внутри помещения нужно сделать систему отведения отработанных газов и обеспечить качественную вентиляцию

Как подключить генератор к частному дому через розетку: основные понятия

Профессиональные электрики рекомендуют совсем не думать на тему, как через простую розетку подключить генератор к дому, и вот почему:

  • Отдельная розеточная группа не в состоянии принять на себя магистральную нагрузку.
  • Отсутствие отдельного автомата в линии включения.
  • Присутствие человеческого фактора, когда пользователь забывает выключить вводной автомат, чем вызывает перегруз и срабатывание защиты агрегата.
  • Возможность «встречки», когда напряжение городской сети при включенном автомате поступает на контакты работающего электрогенератора, чем может вывести его из строя.

И, наконец, последний аргумент – нет смысла пренебрегать безопасностью и комфортной системой эксплуатации узла. Правильней узнать, как подключить генератор на даче или в доме, и организовать или автоматический режим переключения или ручной. Согласитесь, только так все оборудование и электросети гарантированно будут в сохранности.

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.

Для того чтобы подключить генератор к сети, необходимо рассчитать допустимую нагрузку.

При этом важно учитывать не только номинальную мощность, но и пусковой бросок тока, а также возможное повышение потребляемой энергии во время работы устройства.

Поэтому реальная нагрузка может быть больше указанной на электроприборе номинальной мощности.

Упрощенно необходимую мощность можно рассчитать, умножив номинальную мощность электроприбора на приведенный ниже коэффициент:

  1. Для ламп накаливания и обогревателей можно принять коэффициент, равный единице;
  2. Для бытовой техники (телевизор, холодильник, люминесцентные лампы) коэффициент будет лежать в пределах от 1,2 до 1,5;
  3. Ручной электроинструмент (дрель, УШМ, электролобзик, фреза) — коэффициент будет лежать в пределах от 1,5 до 2;
  4. Мощное оборудование (насосы, сварочные трансформаторы, станки, мощные электромоторы без системы плавного пуска) — 3.

Подключение к электросети

Важно помнить главное правило: «К электросети нельзя одновременно подключать более одного источника электроэнергии». Несоблюдение данного правила гарантирует поломку.

Подключение генератора в качестве единственного источника электроэнергии

На природе или даче, где нет других источников электроэнергии, кроме генератора, подключение выполняется через встроенные в корпус розетки. Максимальный ток однофазных розеток лежит в пределах 16–20 А, трехфазных — 40–50 А. Необходимо использовать как специальные, так и обычные удлинители, в зависимости от типа выходной розетки.

Как подключить самостоятельно

Необходимо использовать электрический кабель (удлинитель), способный выдержать нагрузку, создаваемую потребителями.

Поскольку аппарат может переноситься с места на место, для монтажа лучше использовать медный гибкий кабель с двойной изоляцией.

Важно! Практически все устройства нуждаются в дополнительной защите от попадания воды или снега, поэтому их нужно устанавливать под навесом или в помещении.

Расчет сечения соединительного кабеля:

Необходимое сечение кабеля можно рассчитать, исходя из максимальной мощности. В предыдущем примере мы брали максимальную мощность, равную 3,45 кВт. Определим необходимое сечение медного кабеля:

  • без учета особенности нагрузки, по закону Ома рассчитываем максимальный выходной ток: I = P/U = 3450/220 = 15,7 А;
  • для открытой медной электрической проводки оптимальная плотность тока составляет 5–10 А на сечение в 1 мм2 медного проводника;
  • оптимальное сечение провода получаем, поделив максимальный протекающий ток на допустимую плотность тока: S = 15,7/5 = 3,14 мм2 и S = 15,7/10 = 1,57 мм2;
  • выбираем стандартный электрический кабель, сечение жил в котором должно быть больше 1,57 мм2, но при этом не сильно превышать 3,14 мм2;
  • для подключения идеально подходит медный кабель с сечением жил 3 мм2.

Сечение жил в 4 мм2 будет иметь повышенный запас и оправдано только при необходимости передачи эклектической энергии, выработанной аппаратом, на расстояние свыше 25 м (повышение сечения проводов используется для минимизации потерь в линии связи).

Сечение жил в 2,5 мм2 можно использовать при незначительном удалении от места подключения (не более 10–15 м). Во время продолжительной работы, осуществляемой на максимальной мощности, желательно контролировать температуру кабеля.

Важно! Нужно использовать вилки, розетки, переключатели, рассчитанные на работу как минимум с максимальным выходным током (в нашем примере — 16 А).

Используемая «вилка» удлинителя может отличаться по форме контактов от стандартно используемых в вашем регионе. Для подключения нагрузки к данной розетке необходимо использовать переходник или специализированную вилку.

В однофазной сети с генератора выводится три провода — L (фаза), N (нулевой) и Ре (заземляющий), который может также обозначаться значком заземления. Важно правильно подключить заземляющий провод. Если вы не уверены, какой провод заземляющий, проверьте генератор специальным прибором — мультиметром.

Для этого необходимо:

  • выключить аппарат;
  • включить мультиметр в режиме омметра;
  • прижать один щуп к металлической части корпуса (выбрать не покрытый краской участок);
  • вторым щупом последовательно прикоснуться к каждой отдельной клемме розетки;
  • клемма, в которой мультиметр покажет сопротивление цепи, близкое к нолю Ом, и будет являться заземляющей, оставшиеся две — L и N.

Выполняя монтажные работы, необходимо помнить, что электрогенераторы, снабжённые синхронным двигателем, чувствительны к возникновению короткого замыкания в нагрузке.

Помните! Касаться оголенных проводов под напряжением опасно для здоровья и жизни.

Читайте также  Теодолит 2т30

Подключение генератора в качестве резервного источника электроэнергии

В том случае, если он используется как резервный источник электроэнергии, и он подключается к уже имеющейся электросети, многие используют переходник «вилка-вилка»: одну вилку включают в домашнюю розетку, вторую — в розетку, что категорически запрещено делать. Чем это чревато? При появлении электричества в основной сети есть большая вероятность выхода из строя электроники или самого прибора.

Часто в спешке допускаются ошибки, ведущие за собой необратимую поломку, например: подключение внешнего электропитания напрямую к работающему источнику энергии или через переходник к отключенному генератору.

Для того чтобы избежать данных проблем, подключение к домашней электросети должно производиться через специальный перекидной рубильник или пакетный переключатель с нулевым состоянием.

Для домашней электропроводки подойдут пакетные переключатели с подходящей диаграммой работы.

Подключение к ним производится посредством винтового или прижимного клеммного соединения. Мощность пакетного переключателя должна соответствовать максимальному току нагрузки с запасом в 50%.

Внимание! Производителями не рекомендуется выполнять переключения под нагрузкой.

Особое внимание необходимо уделить заземлению (если оно используется во внутренней электропроводке, так как старый стандарт его использование не предусматривал).

Примечание: если внутренняя разводка двухпроводная и не предусматривает наличие заземления, это не значит, что сам аппарат не нужно заземлять!

Во время работы без заземления на корпусе может «наводиться» довольно высокий потенциал, опасный для жизни человека и электроники.

Последовательность включения с использованием пакетного переключателя будет следующей:

  1. Отключить вводной автоматический выключатель;
  2. Переключить пакетный переключатель с общей сети на сеть оборудования;
  3. Отключить автоматические выключатели нагрузки;
  4. Подключить к розетке кабель от переключателя;
  5. Запустить агрегат;
  6. Дать ему прогреться;
  7. Подать питание на переключатель;
  8. Включить автоматические выключатели нагрузки.

При появлении сетевого электропитания отключение от электросети выполнить в обратной последовательности.

Автоматические системы ввода в работу (АВР)

Приобретение готовых систем АВР, выполняющих подключение электрогенератора к электрической сети, или их самостоятельное изготовление для большинства бытовых моделей является нецелесообразной тратой денег, поскольку включение даже со встроенным электрическим стартером производится под контролем человека.

Это связано с необходимостью ручного управления дроссельной заслонкой (подачей воздуха на ДВС) при запуске холодного двигателя и его последующим нагревом. Полностью автоматические системы резервирования электроснабжения могут получиться только при работе с мощными устройствами, снабженными микропроцессорными системами управления.

Способы подключения генератора

Ручной

Соответствующие устройства выпускаются в двух исполнениях – перекидной рубильник (старого образца) или реверсивный переключатель (трехходовой). Первый вариант с точки зрения ТБ хуже, так как такая модель нередко искрит, а все токоведущие части оголены. Поэтому обязательно понадобится защитный кожух (короб, ящик или что-то подобное), да и установка рубильника в доме возможна, наверное, лишь в подсобке. Вряд ли он украсит жилое помещение.

А вот переключатель и компактнее, и безопаснее. Его можно закрепить на DIN-рейке и поместить в силовом шкафу, рядом с АВ и УЗО.

Плюс – низкая стоимость изделий и минимум присоединений.

Минус – такое подключение оправдано лишь в случае, если в доме постоянно кто-то находится. Рубильник – это устройство с ручным управлением. Знакомая многим ситуация – все ушли по делам (на работу, учебу), а энергетики отключили свет. Результат – лужи под холодильником, выключенный котел и остывшие батареи. Перечислять можно долго.

Что учесть – данные устройства всегда включаются в сеть до вводных автоматов, но после эл/счетчика.

Как проверить работоспособность схемы:

  • Завести и прогреть резервный источник электроснабжения (генератор).
  • Произвести переключение.

Автоматический

Целесообразность именно такого подключения генератора к энергосети пояснений не требует. Схема несколько инертна, но это не критично.

После его выхода на режим АВР замыкает цепь «резервный источник – домовая сеть». При восстановлении пром/напряжения все происходит в обратном порядке, причем без вмешательства хозяина, автоматически. Для частного дома – оптимальное решение организации эн/снабжения.

Объяснять, какой провод, к каким контактам присоединять автор считает бессмысленным. В продаже имеется несколько моделей АВР, которые отличаются не только характеристиками, но и конструктивным исполнением. К каждому изделию, как впрочем, и к любому другому эл/прибору, прилагается инструкция со схемой. Вот ей и следует руководствоваться.

Как подключить бензогенератор

Использование генератора электроэнергии в доме может производиться 2 путями: через подключение электроприборов непосредственно в розетку агрегата через удлинитель и через интеграцию генератора в общую электросеть помещения. Если первый способ годится для нечастого и кратковременного пользования (например, на даче или на природе), то второй способ используется при длительных перебоях с электричеством или при его полном отсутствии на объекте. В этой статье речь пойдет о генераторах как об основном или резервном источнике электропитания в загородном доме или в любом другом здании (в магазине, цехе, на производственных объектах) и об их правильном подключении.

Перед тем, как подключать электростанцию к домовой сети, нужно решить несколько задач:

Понять, насколько необходимо резервное питание. Оценить, насколько критично будет отключение электричества или требуется постоянное питание (например, если в доме запущен сервер или просто дорогая техника)

Определить место для агрегата с учетом безопасной эксплуатации и близкого расстояния к точке подсоединения.

Просчитать необходимую мощность для всех электроприборов в доме, которые могут использоваться. Также необходимо учесть возможные потери на линии и оставить небольшой запас мощности (20–30%).

Определиться с выбором использования автоматики или ручного управления.

Использование автоматических систем управления и защиты выйдет дороже за счет себестоимости и необходимости дополнительных мер защиты проводки от сильных скачков напряжения при переключении с общей сети на генератор и наоборот. Более щадящей мерой будет использование ручного управления, когда вы самостоятельно производите переключение.

При подключении генератора производится работа с 3 сетями:

общая сеть, через которую дом получает электричество;

внутренняя сеть дома;

Почему нельзя подключать генератор через розетку

Подключение через разъем – достаточно простая процедура, однако не стоит отдавать ей предпочтение при подсоединении генератора к общедомовой электросети, так как это влечет множество проблем:

Возможность перегрузки в точке подсоединения – так как вся нагрузка полностью ложится только на одну розетку, это чревато быстрым перегревом, оплавкой и даже ее возгоранием.

Отсутствие в электролинии отдельного автомата, который отвечал бы за безопасность и аварийное отключение при возникновении опасных ситуаций.

Невнимательность человека – при включении агрегата иногда забывают отключить автомат ввода. Это влечет за собой перегрузку и активацию блока защиты.

Возможность поломки генератора при пуске электротока по линии и его попадании на контакты работающего агрегата. В этом случае может потребоваться серьезный ремонт или полная замена электростанции.

Способы подключения генератора к сети

Существует 3 способа правильного подключения электростанции к домовой сети.

Перекидной (реверсивный) рубильник (ручное управление)

Это прибор, который будет отвечать за безопасное подключение. Преимущества такого типа управления:

Простота конструкции – рубильник оснащен 3 режимами – 1-0-2. 1 — питание от общей сети, 0 — замыкание всех контактов, 2 — питание от генератора.

Читайте также  Что такое нивелир

Простота подсоединения – к верхней части рубильника с левой стороны подключается общая сеть, с правой – генератор. Снизу провода-перемычки формируют ввод в общедомовую линию. Для безопасности системы рекомендуется добавить автоматы к каждой линии. Они обеспечивают отключение системы при перегрузках и других критичных ситуациях.

Доступная цена – рубильники такого типа стоят в пределах 500 р.

Запуск генератора с перекидным рубильником:

отключение автомата ввода,

рубильник устанавливается в положение 2,

отключение автомата нагрузки,

запуск генератора (прогрев агрегата перед полноценной работой выполняется в течение 4 минут),

на рубильник подается ток,

включение автомата нагрузки.

Заземление генератора в этом случае обязательно. Для этих целей в землю вколачивают металлический прут длиной от 2 м и соединяют его через медный провод к соответствующей клемме на генераторе.

Данный вариант также применяется для подключения к трехфазной сети однофазного генератора. На схеме ниже показано, как правильно произвести подсоединение агрегата к электролинии.

Полуавтоматический блок АВР (автоматики ввода резерва) на контакторах

В данном случае используется самый простой вариант блока АВР с приоритетом на магистральную сеть.

Для общей системы вам потребуется:

Автоматы АВР на полупроводниках (2 шт.), которые соединяются между собой;

Кабель сечением не меньше 4 мм 2 . Длина кабеля определяется удаленностью конструкции от генератора;

Автоматы, отключающие линии;

Металлический ящик – размеры зависят от габаритов устанавливаемого электрооборудования и места монтажа.

В ящике собираются все элементы системы: устанавливаются автоматы, к ним подключаются блоки АВР, после выполняется проверка правильности подключения.

  • Подсоединение элементов цепи наглядно показано на схеме:
  • 3. Заземление генератора.

    При отсутствии электропитания в общей сети запускается генератор и автоматически произойдет переключение линии благодаря замыканию контактора.

    При появлении тока в общей сети переключение с генератора на централизованное электроснабжение произойдет автоматически. При этом вам следует лишь заглушить генератор ради экономии топлива.

    Для удобства управления и защиты системы можно дополнительно установить реле, которое будет выключать агрегат при активации общей сети, и включать его с задержкой в 4 минуты, чтобы генератор успел прогреться.

    Блок автоматического управления

    Такой тип подключения считается самым лучшим на сегодняшний день. Подробная схема подключения показана на картинке ниже.

    Для этого типа подключения необходимо подобрать генератор с автозапуском для построения полностью автоматизированной системы. А чтобы избежать проблем с частым доливом топлива, можно дополнительно приобрести бензобак большого объема.

    Принцип работы системы:

    При прекращении подачи тока в общей сети блок быстро реагирует на изменения и запускает сигнал АВР, который, в свою очередь, активизирует генератор. После запуска агрегату дается 4 минуты для прогрева, после этого электричество поступает в общедомовую сеть.

    После возобновления подачи тока от общей магистрали генератор автоматически выключается.

    Основные правила использования генератора в доме

    Соблюдение этих правил позволит избежать опасных ситуаций и выхода из строя оборудования.

    Перед тем как подключить бензиновый генератор к сети, обеспечьте хорошую вентиляцию в помещении, где он будет установлен. Особенно это касается моделей с воздушным охлаждением.

    Помещение должно быть отапливаемым и защищенным от сырости и влаги.

    Не размещайте агрегат вблизи отопительных приборов и других источников тепла, в том числе прямых солнечных лучей.

    Перед дозаправкой генератор следует выключить.

    Если вы разлили топливо вблизи электростанции, тщательно вытрите его.

    После соединения контактов не должно оставаться никаких оголенных проводов.

    При установке обязательно заземляйте агрегат.

    Во время работы генератора соблюдайте технику безопасности: не подходите к агрегату в одежде со свободно висящими краями, с распущенными волосами, так как вентилятор может затянуть их внутрь.

  • Перед каждым включением генератора необходимо обязательно проверять исправность всех механизмов и узлов системы, а при обнаружении неисправности своевременно ремонтировать или заменять отработавшие элементы.
  • Монтаж контура заземления

    Еще один немаловажный этап подключения бензинового или дизельного генератора к сети дома – создание индивидуального контура заземления. Чтобы сделать заземление электростанции в домашних условиях Вам понадобятся 1,5-метровый металлический стержень (диаметр 15 мм) и медный провод. Стержень вбивается практически на всю длину в почву. Желательно к нему приварить специальный зажим либо хотя бы болт для того, чтобы было проще подключить заземляющий провод. Медным проводом соедините стержень и соответствующую клемму на генераторе (как показано на фото и схеме ниже).

    Схема подключения

    В этом пункте мы подробно рассмотрим схему подключения генератора к сети дома. Если иметь хоть какие-то знания по этой теме, то можно самому сделать всю работу, а не обращаться к специалистам.

    Схема подключения достаточно проста. Перейдем к ее изучению.

    На этой схеме показано подключение генератора к дому через розетку.

    Кабель питания должен проходить на выключатель нагрузки. Также должен стоять счетчик электроэнергии и защитный автовыключатель или дифференциальный автомат (на схеме мы показали два, но все зависит от того, насколько у вас большой дом). Линия QF3 – это та, что нам нужно непосредственно для самого подключения.

    Не разрешается включать бензогенератор в помещении закрытого типа без хорошей вентиляции. После отключения подачи электроэнергии, необходимо сразу поставить автовыключатель в нерабочее положение — это обязательно. Потом делаем заземление, заводим его и подключаем к сети.

    Переключатели обязательны к использованию

    Наличие отдельного коммутатора, несмотря на то, что он будет нечасто использоваться, сделает схему электроснабжения дома безопасной как для пользователей, так и для оборудования, присоединенного к электропитанию. Хотя самое простое решение — это обычная розетка, через которую можно запитать всю домашнюю сеть. Тем более что подключение к электрогенераторам тоже выполняется через розетки, установленные на их корпусе. Однако все зависит от мощности электрогенератора.

    Если его мощность более 2–3 кВт, обычная розетка может перегреться и прийти в негодность. Но и более мощные контакты решат проблему лишь отчасти. Для оптимальной схемы необходимо аварийное отключение нагрузки. Также будет велика вероятность того, что при подаче сетевого напряжения получится встречное соединение генератора и питающей электросети. А это может привести к порче электрогенератора.

    Перекидной рубильник, хоть и не автоматический, в одном из трех своих положений перенаправит потребителей на электрогенератор. Причем никогда не получится встречного соединения, поскольку это физически невозможно в этом рубильнике. В среднем положении домашняя электросеть получается обесточенной. Даже при работающем электрогенераторе и наличии напряжения в электросети можно без проблем переключаться между этими двумя источниками электроэнергии.

    Синий провод сети и генератора (см. изображение выше) надо пропустить через контакты автоматических выключателей. Для сети и для электрогенератора нужен свой отдельный автомат-выключатель. В схеме подключения генератора обязательно должен присутствовать заземляющий контур или заземление из трубы или стального профиля длиной от 2 метров. Хороший вариант заземления — труба скважины для воды.

    Если дом присоединен к трехфазной сети, а электрогенератор однофазный, рекомендуется схема, показанная далее.

    В заключение дадим собственные рекомендации по выбору схемы подключения генератора. Еще раз напомним, что начинать строить такую схему надо со статистики отключений электроэнергии в конкретном месте. Ручное переключение на электрогенератор дешевле. Также более дешевым вариантом является использование источников бесперебойного питания для конкретного оборудования. Электрогенератор наиболее эффективен при отоплении электричеством, когда отключения регулярны и продолжительны.