Treść artykułu
- Jak określić i obliczyć maksymalne obciążenie generatora
- Podłączanie generatora do sieci
- Podłączenie generatora jako jedynego źródła energii elektrycznej
- Obliczanie przekroju kabla połączeniowego
- Podłączanie generatora jako rezerwowego źródła zasilania
- Systemy automatycznego uruchamiania generatorów (ATS)
W tym artykule znajdziesz odpowiedzi na pytania, jak poprawnie i bezpiecznie podłączyć generator prądu we własnym domu, na zewnątrz lub na placu budowy, jakie są ukryte cechy podłączenia generatora benzyny lub oleju napędowego do sieci, jak uniknąć błędów podczas podłączania generatora elektrycznego.
Jak określić i obliczyć maksymalne obciążenie generatora
Aby podłączyć generator do sieci, konieczne jest obliczenie dopuszczalnego obciążenia generatora. W takim przypadku ważne jest, aby wziąć pod uwagę nie tylko moc znamionową, ale także prąd rozruchowy, a także możliwy wzrost zużycia energii podczas pracy podłączonego urządzenia. Dlatego rzeczywiste obciążenie generatora może być większe niż moc znamionowa wskazana na urządzeniu elektrycznym..
W uproszczeniu wymaganą moc generatora można obliczyć mnożąc moc znamionową podłączonego urządzenia elektrycznego przez poniższy współczynnik:
- W przypadku żarówek i grzejników można przyjąć współczynnik równy jeden.
- W przypadku urządzeń gospodarstwa domowego (telewizor, lodówka, lampy fluorescencyjne) współczynnik będzie zawierał się w przedziale od 1,2 do 1,5.
- Elektronarzędzia ręczne (wiertarka, szlifierka kątowa, wyrzynarka, frez) – współczynnik będzie zawierał się w przedziale od 1,5 do 2.
- Potężny sprzęt (pompy, transformatory spawalnicze, obrabiarki, mocne silniki elektryczne bez systemu łagodnego startu) – 3.
Powiedzmy, że kupiliśmy generator o mocy nominalnej 3 kW i maksymalnej mocy 3,45 kW. Musisz się z nim połączyć w tym samym czasie:
- Żarówki 3 szt. 100 W..
- Pralka, z silnikiem elektrycznym o mocy 300 W i grzałką – 1700 W..
- TV, moc 100 W..
- Lodówka – 150 W..
- Wiertarka – 450 W..
Dokonujemy obliczeń weryfikacyjnych wymaganej mocy generatora z uwzględnieniem rodzaju obciążenia:
- P = (3 x 100 + 300 x 2 + 1700 + 100 x 1,2 + 150 x 1,5 + 450 x 1,5) / 1000
- P = 3,62 kW
Wynikowa wartość jest wyższa niż maksymalna dopuszczalna moc dla zakupionego generatora. Dlatego dla bezpiecznej pracy konieczne jest porzucenie jakiegoś urządzenia elektrycznego, aby całkowita moc obciążenia generatora nie przekraczała mocy znamionowej 3 kW, na przykład z wiertarki.
Moc wiertarki to: 450 x 1,5 = 675 W..
Maksymalna moc obciążenia bez użycia wiertarki wyniesie 2945 W, co jest porównywalne z mocą znamionową generatora.
Należy pamiętać, że generator nie może pracować przez długi czas z obciążeniem poniżej 30% wartości nominalnej. Również krótkotrwałe, ale częste przeciążenia (gdy zużycie osiąga maksymalną dopuszczalną wartość) negatywnie wpływają na jego wydajność.
Podłączanie generatora do sieci
Podłączając generator elektryczny, należy pamiętać o głównej zasadzie: „Nie można jednocześnie podłączyć do sieci więcej niż jednego źródła energii elektrycznej” Nieprzestrzeganie tej zasady gwarantuje uszkodzenie generatora..
Podłączenie generatora jako jedynego źródła energii elektrycznej
W przyrodzie lub w letniej rezydencji, gdzie nie ma innych źródeł energii elektrycznej, z wyjątkiem generatora, połączenie odbywa się przez gniazda wbudowane w obudowę generatora. Maksymalny prąd gniazd jednofazowych mieści się w przedziale 16-20 A, trójfazowych – 40-50 A. Do podłączenia obciążenia należy stosować zarówno specjalne, jak i konwencjonalne przedłużacze, w zależności od rodzaju gniazda wyjściowego generatora.
Aby podłączyć się do generatora, konieczne jest zastosowanie kabla elektrycznego (przedłużacza) zdolnego do wytrzymania obciążenia generowanego przez odbiorców podłączonych do jego gniazd. Ponieważ generator można transportować z miejsca na miejsce, do instalacji lepiej jest użyć podwójnie izolowanego miedzianego elastycznego kabla..
Ważny! Prawie wszystkie generatory wymagają dodatkowej ochrony przed wnikaniem wody lub śniegu, dlatego należy je instalować pod wiatą lub w pomieszczeniu.
Obliczanie przekroju kabla połączeniowego
Wymagany przekrój kabla można obliczyć na podstawie maksymalnej mocy generatora. W poprzednim przykładzie przyjęliśmy maksymalną moc generatora równą 3,45 kW. Określ wymagany przekrój kabla miedzianego do jego podłączenia:
- Bez uwzględnienia specyfiki obciążenia, zgodnie z prawem Ohma, obliczamy maksymalny prąd wyjściowy generatora: I = P / U = 3450/220 = 15,7 A..
- W przypadku odsłoniętych miedzianych przewodów elektrycznych optymalna gęstość prądu wynosi 5–10 A na 1 mm przekroju2 przewodnik miedziany.
- Optymalny przekrój przewodu uzyskuje się dzieląc maksymalny przepływający prąd przez dopuszczalną gęstość prądu: S = 15,7 / 5 = 3,14 mm2 i S = 15,7 / 10 = 1,57 mm2.
- Aby podłączyć, wybierz standardowy kabel elektryczny, którego przekrój musi być większy niż 1,57 mm2, ale niewiele przekracza 3,14 mm2.
- Do podłączenia idealny jest kabel miedziany o przekroju 3 mm2.
Przekrój rdzenia 4 mm2 będzie miał zwiększony zapas i jest uzasadniony tylko wtedy, gdy konieczne jest przesłanie eklektycznej energii generowanej przez generator na odległość większą niż 25 m (zwiększenie przekroju przewodu służy do minimalizacji strat w linii komunikacyjnej).
Przekrój rdzenia 2,5 mm2 może być używany, jeśli generator jest lekko odsunięty od punktu podłączenia (nie więcej niż 10-15 m). Podczas długotrwałej pracy generatora z maksymalną mocą wskazane jest monitorowanie temperatury kabla.
Ważny! Konieczne jest stosowanie wtyczek, gniazd, przełączników zaprojektowanych do pracy przynajmniej z maksymalnym prądem wyjściowym generatora (w naszym przykładzie – 16 A).
„Wtyczka” przedłużacza używana do podłączenia do generatora może różnić się kształtem styków od standardu używanego w Twoim regionie. Aby podłączyć obciążenie do tego gniazda, należy użyć adaptera lub specjalistycznej wtyczki (zwykle dostarczanej z generatorem).
W sieci jednofazowej z generatora wyprowadzane są trzy przewody – L (faza), N (neutralny) i Pe (masa), co może być również oznaczone ikoną uziemienia. Kolejność łączenia L i N nie jest ważna, ponieważ nie ma to wpływu na działanie sprzętu. Ważne jest, aby prawidłowo podłączyć przewód uziemiający. Jeśli nie masz pewności, który przewód uziemiający jest, sprawdź go za pomocą specjalnego urządzenia – multimetru. To wymaga:
- Wyłącz generator.
- Włącz multimetr w trybie omomierza.
- Przyciśnij jedną sondę do metalowej części korpusu generatora (wybierz obszar nie pokryty farbą).
- Drugą sondą dotykaj kolejno każdego pojedynczego zacisku wyjścia generatora.
- Zacisk w którym multimetr pokaże rezystancję obwodu bliską zeru Ohm i będzie uziemiony, pozostałe dwa to L i N.
Podczas wykonywania prac instalacyjnych należy pamiętać, że generatory wyposażone w silnik synchroniczny są wrażliwe na zwarcie w obciążeniu..
Zapamiętaj! Podczas podłączania dotykanie nieizolowanych przewodów pod napięciem jest niebezpieczne dla zdrowia i życia..
Podłączanie generatora jako rezerwowego źródła zasilania
W przypadku, gdy generator jest używany jako zapasowe źródło energii elektrycznej i jest podłączony do istniejącej sieci elektrycznej, wiele osób korzysta z adaptera plug-to-plug: jedna wtyczka jest podłączona do gniazdka domowego, a druga do gniazdka generatora, co jest surowo zabronione. Co to jest najeżone? Gdy w sieci głównej pojawia się prąd, istnieje duże prawdopodobieństwo awarii elektroniki lub samego generatora.
Często w pośpiechu popełniane są błędy w połączeniach, prowadzące do nieodwracalnego uszkodzenia generatora, na przykład: podłączenie zewnętrznego zasilacza bezpośrednio do pracującego źródła zasilania lub poprzez podłączony adapter do odłączonego generatora.
Aby uniknąć tych problemów, podłączenie generatora do domowej sieci energetycznej powinno odbywać się za pomocą specjalnego przełącznika dwustabilnego lub przełącznika pakietów ze stanem zerowym. Połączenie z nimi odbywa się za pomocą połączenia śrubowego.
Do okablowania domowego odpowiednie są przełączniki pakietowe z odpowiednim schematem działania.
Połączenie z nimi wykonuje się za pomocą złącza śrubowego lub wtykowego. Moc przełącznika serii musi odpowiadać maksymalnemu prądowi obciążenia z marginesem 50%.
Uwaga! Producenci nie zalecają przełączania pod obciążeniem.
Przybliżony schemat połączeń może wyglądać następująco:
QS – przełącznik kołyskowy lub przełącznik pakietów; QS1 – montaż wyłącznika lub bezpiecznika wejściowego na odgałęzieniu sieci; QS2 – wyłącznik wejściowy zainstalowany za licznikiem elektrycznym; QS3 i QS4 – rozłączniki automatyczne; L1 i L2 – lampki kontrolne na 220 V.
Wskaźniki do montażu na szynie DIN i na korpusie panelu
Podobnie jak przy podłączaniu generatora za pomocą przedłużacza, prawidłowe podłączenie L i N do wewnętrznej sieci obudowy nie jest krytyczne. Po włożeniu do gniazda generatora standardową wtyczkę można podłączyć zarówno warunkowo „prosto”, jak i odwrotnie, natomiast w miejscu podłączenia rodzaj dostarczanego napięcia zmienia się z fazowego na zerowy lub odwrotnie. Na tej podstawie nie ma sensu podłączać generatora do jednostki RCD, ponieważ z 50% prawdopodobieństwem nie zadziała.
Szczególną uwagę należy zwrócić na uziemienie (jeśli jest używane w okablowaniu wewnętrznym, ponieważ stary standard nie przewidywał jego użycia). Niewłaściwe podłączenie masy może spowodować zwarcie w obwodzie generatora z nieprzewidywalnymi konsekwencjami..
Uwaga: jeśli okablowanie wewnętrzne jest dwuprzewodowe i nie zapewnia uziemienia, nie oznacza to, że sam generator nie musi być uziemiony.!
Podczas pracy bez uziemienia na obudowie generatora może zostać „zaindukowany” dość wysoki potencjał, co jest niebezpieczne dla życia ludzkiego i elektroniki generatora..
Sekwencja włączania generatora za pomocą przełącznika serii będzie następująca:
- Odłącz przychodzący wyłącznik automatyczny.
- Przełączyć przełącznik impulsowy z sieci zasilającej na sieć generatora.
- Odłącz wyłączniki automatyczne.
- Podłącz kabel od przełącznika do gniazda generatora.
- Uruchom generator.
- Niech się rozgrzeje.
- Podłącz zasilanie do przełącznika.
- Włącz wyłączniki automatyczne.
Gdy pojawi się napięcie sieciowe, odłącz generator od sieci w odwrotnej kolejności..
Systemy automatycznego uruchamiania generatorów (ATS)
Zakup gotowych systemów SZR, które łączą generator z siecią elektryczną, lub ich niezależna produkcja dla większości modeli generatorów domowych jest niecelową stratą pieniędzy, ponieważ włączenie generatorów, nawet z wbudowanym rozrusznikiem elektrycznym, odbywa się pod kontrolą człowieka. Wynika to z konieczności ręcznego sterowania przepustnicą (dopływ powietrza do silnika spalinowego) podczas uruchamiania zimnego silnika, a następnie jego podgrzewania. W pełni automatyczne systemy redundancji zasilania można uzyskać tylko podczas pracy z potężnymi generatorami wyposażonymi w mikroprocesorowe układy sterowania.
Bądź pierwszy, który skomentuje ten wpis