Когда электричество исчезает даже на несколько минут, предприятия могут понести колоссальные убытки. А для больниц такая ситуация просто опасна. В большинстве объектах необходимо обеспечивать бесперебойное электроснабжение. Для этого его следует подключить к нескольким источникам электроэнергии. Специалисты при таком подходе используют АВР.
Что такое АВР и его назначение
Автоматический ввод резерва или АВР – это система, относящаяся к электрощитовым вводно-коммутационным распределительным устройствам. Основной целью АВР является быстрое подключение нагрузки на резервное оборудование. Такое подключение необходимо, когда появляются проблемы с подачей электричества от главного источника электроэнергии. Система следит за напряжением и током нагрузки и таким образом обеспечивает автоматическое переключение на функционирование в аварийном режиме.
АВР необходимо, если имеется запасной источник питания (дополнительная линия или еще один трансформатор). Если при аварийной ситуации будет отключен первый источник, вся работа перейдет на запасной. Использование АВР позволит избежать неприятностей, вызванных перебоями подачи электроэнергии.
Требования к АВР
Основные требования к системам АВР заключаются в следующем:
- Она должна иметь высокую скорость восстановления подачи электроэнергии.
- В случае, когда основная линия перестает работать, установка должна обеспечить подачу электроэнергии потребителю от запасного источника.
- Действие осуществляется один раз. Нельзя допускать несколько включений и отключений нагрузки, например, из-за короткого замыкания.
- Выключатель основного питания должен включаться с помощью автоматики системы автоматического ввода резерва. До тех пор, пока не будет подано запасное электропитание.
- Система АВР должна производить контроль корректного функционирования цепи управления резервным оборудованием.
Основные требования к АВР:
- минимум времени на срабатывание АВР (не больше 1-2 секунд, в идеале – доли секунды) после выключения основного источника питания.
- 100% включение АВР при исчезновении напряжения на шинах
- единичный запуск АВР. Многократный запуск резервного источника недопустим без устранения короткого замыкания.
Распределительные устройства (РУ, РЩ, ВРУ) предназначены для приема, распределения и учета электроэнергии в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, а также для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях.
Принцип работы автоматического ввода резерва
Основой работы АВР является контроль напряжения в цепи. Контроль может осуществляться как при помощи любых реле, так и при помощи микропроцессорных блоков управления.
Справка! Реле контроля напряжения (также называют вольт контроллер) отслеживает состояние электрического потенциала. В случае перенапряжения в сети вольт контроллер мгновенно обесточит сеть.
Контактная группа, контролирующая наличие электроэнергии, играет основную роль в системе АВР. В нашем случае это реле. Когда напряжение пропадает, управляющий механизм получает сигнал и переключается на питание генератора. Когда основная сеть начинает работать штатно, этот же механизм переключает питание обратно.
Технические характеристики шкафа управления
Условия эксплуатации шкафа АВР:
- по стойкости к воздействию климатических факторов шкаф ШАВР по ОСТ32.146-2000 относится к классу К1;
- по стойкости к воздействию механических нагрузок шкаф ШАВР по ОСТ32.146-2000 относится к классу МС1;
Средний срок службы шкафа АВР — не менее 20 лет.
| Наименование параметра | Значение |
| Род тока | переменный трехфазный |
| Номинальное напряжение, В | 400/230 |
| Частота Гц | 50 |
| Вид климатического исполнения по | ГОСТ 15150-69 УХЛ 3 |
Сопротивление электрической изоляции управляющих цепей между собой и по отношению к корпусу не ниже:
- 100МОм – при нормальных климатических условиях;
- 5МОм – при повышенной влажности;
Габаритные размеры шкафа АВР (высота, ширина, глубина, масса) зависят от типа и марки используемых комплектующих элементов и мощности ДГУ;
Состав комплектующих АВР может быть изменен под конкретные потребности Заказчика, которые уточняются в процессе Заказа.
Типовая схема:
Основные варианты логики функционирования АВР
Система АВР с приоритетом первого ввода
Суть работы системы АВР этого типа заключается в том, что нагрузка изначально подключается к источнику электроэнергии № 1. Когда случается перегрузка, короткое замыкание, обрыв фазы или другая аварийная ситуация, нагрузка переходит на запасной источник. Когда подача электричества на первом восстановлена до нормальных параметров, нагрузка автоматически переключается обратно.
Система АВР с приоритетом второго ввода
Логика работы та же, что и у предыдущего типа системы. Разница в том, что нагрузку подключают к вводу 2. В случае аварии напряжение переходит на ввод 1. После того, как напряжение на втором источнике будет восстановлено, напряжение автоматом переключится на него.
Отличительные функции
Современные блоки АВР обеспечивают автоматический запуск генератора в случае пропадания напряжения на основной линии. При этом такой агрегат управляет работой стартера, топливным клапаном, предпусковым подогревом свечи установки и приводом воздушной заслонки. Когда напряжение на основной линии восстанавливается, АВР самостоятельно отключает подачу нагрузки от генератора, за счёт чего происходит постепенное охлаждение всей установки. Помимо этого, автоматический ввод резерва отличается и другими функциями:
- В состав блока обязательно входит зарядное устройство аккумуляторной батареи генератора.
- Некоторые модели позволяют контролировать температуру картера двигателя бензиновой установки с целью непрерывного управления воздушной заслонкой в зависимости от уровня нагрева двигателя. Благодаря такой функции предотвращается перегрев основного рабочего узла.
- Более дорогие модели оснащаются мощными аккумуляторами, которые хорошо справляются с большими нагрузками.
- Блок АВР можно подключить к персональному компьютеру (интерфейс RS 485). Пользователь может выполнить точную настройку констант и параметров, которые будут считывать все текущие измерения.
- Установка GSM-модема позволит дистанционно запускать и останавливать генератор через SMS-сообщения. Специалист может в удобное для себя время контролировать режим работы блока, а также считывать актуальные телеметрические данные.
- Наличие встроенного байпаса. Когда из строя выходит основной управляющий контроллер, генератор можно запустить и самостоятельно.
- Наличие кнопки «Аварийный стоп». Генератор может быть остановлен в принудительном порядке, если произошла непредвиденная ситуация.
Основные типы шкафов и щитов АВР
Щит АВР на два ввода на контакторах (пускателях)
Установка шкафа АВР на пускателях – это самый простой способ создать резервное питание. Этот шкаф — наиболее бюджетный вариант установки АВР. Как правило, в шкафах АВР на 2 ввода используют автоматические выключатели. Они нужны для того, чтобы защитить систему от перегрузок и замыканий. Защиту от перекоса фаз и скачков напряжения осуществляет реле напряжения. Кроме этого, реле становятся «мозгом» всей системы автоматического ввода резерва.
Шкаф АВР с двумя контакторами работает по следующему принципу. Два контактора подключены к первому и второму источнику соответственно. Первый контактор замкнут, а у второго цепь разомкнута. Электричество идет через ввод № 1.
Внимание! В случае, когда у АВР логика приоритета второго ввода, ситуация будет обратной: цепь второго контактора замкнута, а первого – разомкнута.
Если подача тока на первом вводе пропадет, а на втором будет нормальной, то контакты второго пускателя замкнутся, и механизм переключится на него. Как только на первом вводе напряжение восстановится – схема перейдет в первоначальное состояние.
При помощи реле здесь можно отрегулировать время задержки, с которой будет осуществляться переключение с одного источника на другой. Оптимальная задержка – от 5 до 10 секунд, она позволит обезопасить систему от ложного срабатывания АВР. Ложное срабатывание может произойти, например, в случае просадки напряжения.
Справка! Для того чтобы оба контактора не могли включиться одновременно, в щитах АВР используют дополнительные механические блокировки.
Щит АВР на 2 ввода на автоматах с моторным приводом
Они лучше всего подходят для использования при номинальных токах 250-6300А. Когда ток на основном вводе пропадает, специальные электромоторы получают сигнал и взводят пружины запасного выключателя, переключая нагрузку на другой ввод.
Где купить шкаф АВР?
ООО «Э-щит» выполняет изготовление и монтаж щитов АВР по стандартному или индивидуальному проекту. В последнем случае подбор оборудования и специфика конструкции будут отвечать необходимым требованиям и соответствовать условиям применения электрического оборудования. В наш постоянный штат входят опытные монтажники и инженеры, которые обеспечивают высокое качество сборки и пуско-наладочных работ.
ООО «Э-щит» предлагает заказать щиты АВР с двумя или тремя вводами, рассчитанными на различные показатели номинальных токов и с любыми характеристиками, соответствующими особенностям объектов.
Надежные и долговечные электрошкафы от нашей компании отвечают требованиям государственных стандартов. Свяжитесь с нашими специалистами по номеру, чтобы задать интересующие вас вопросы, оформить заказ на изготовление и монтаж шкафов АВР с гарантией качества. Ориентировочную цену на оборудование вы можете увидеть в таблице выше: при заказе стоимость будет подсчитана в индивидуальном порядке.
Особенности работы АВР частного дома
Наиболее распространен способ с двумя вводами, где первый из них имеет приоритет. При подключении к сети бытовые нагрузки большей частью работают на одной фазе. При ее пропадании не всегда удобно подключать генератор. Достаточно подключить другую линию в качестве резервной. При трехфазном вводе питание контролируется с помощью реле на каждой из фаз. При выходе напряжения за пределы нормы контактор фазы отключается, и дом питается от двух оставшихся фаз. Если из строя выходит еще одна линия, вся нагрузка перераспределяется на одну фазу.
Для небольшого коттеджа или дачи применяют ДГУ мощностью не более 10 кВт для щита, работающего на 25 кВт. Такого генератора вполне достаточно, чтобы обеспечить дом необходимым минимумом электричества на короткое время. При возникновении аварийной ситуации реле контроля напряжения переключает шину потребителя на резервное питание и подает сигнал на запуск ДГУ. При возобновлении основного питания реле переключается на него, после чего генератор останавливается.
Самостоятельное изготовление блока АВР
Качественный автоматический ввод резерва для генератора отличается высокой стоимостью, поэтому многие домашние мастера решают изготовить это устройство своими руками, используя те самые детали, что и в стандартных заводских агрегатах. Основной и самой дорогой частью является многофункциональный контроллер.
Для обеспечения силовой части мастера задействуют контакторы, которые используются для гарантированного переключения с главной линии на локальную сеть. Чтобы компактно разместить все детали, нужно подготовить довольно вместительный шкаф или же щит, который больше всего будет подходить по размеру к изготавливаемому агрегату.
Традиционная схема АВР всегда оснащается автоматизированным контролирующим механизмом, который работает за счёт нормального постоянного напряжения. Качественная реализация этой идеи возложена на блок питания. Чаще всего специалисты применяют стандартный аккумулятор повышенной мощности, так как при повышенных нагрузках маломощный агрегат быстро разряжается.
Именно блок питания контролирует уровень выходящего напряжения. Стоит отметить, что все комплектующие детали нужно покупать исключительно в проверенных торговых магазинах, отдавая своё предпочтение известным производителям. Чтобы во время сборки не допустить самых распространённых ошибок, необходимо использовать профессиональную схему АВР для генератора. Своими руками можно изготовить высококачественную модель, которая будет отвечать всем эксплуатационным требованиям.
Выбирая контроллер, необходимо проверить наличие инверсной воздушной заслонки. Этот узел особенно полезен в тех ситуациях, когда потребитель использует генератор с механической заслонкой.
Когда все элементы есть в наличии, можно смело приступать к изготовлению АВР. Начинать нужно с монтажа всех элементов и узлов во внутренний отсек электрического щита. Этот процесс должен происходить таким образом, чтобы не образовались пересечения между проводниками, а все контакты и клеммы были легкодоступны. Далее происходит подключение силовой части и контроллеров.
Параллельное включение резервного генератора с централизованной электросетью считается недопустимым. В противном случае бесперебойный источник питания может быть сильно повреждён вплоть до полной поломки всех узлов. Чтобы оградить оборудование от столь негативных последствий, нужно приобрести специальные щиты, которые обеспечивают как ручное, так и автоматическое переключение на ввод резерва. В продаже можно встретить универсальные разновидности сильноточных коммутаторов нагрузки, а также многофункциональные автоматические регуляторы напряжения используемого генератора.
В процессе подключения обязательно учитывается наличие двух мощных кабелей, которые входят в щит автоматического резерва. Один из них должен быть рассчитан на основную сеть, а второй — на резервную линию электросети. Их поочерёдное использование обусловлено различными алгоритмами работы оборудования. Но на выходе к потребителю протягивается только один силовой кабель.
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.
Шкафы АВР трехфазные (серия АВР3)
Линейка шкафов АВР3
Шкафы АВР3 предназначены для переключения трехфазной нагрузки с основного ввода на резервный. Типовые модификации трехфазных шкафов АВР3 разработаны в зависимости от мощности и тока.
| Модификация шкафа | Максимальная мощность, кВт | Максимальный ток, А | Габаритные размеры (ВхШхГ), мм |
| АВР3-100-0 | до 50 | до 100 | 700 x 500 x 250 |
| АВР3-80-0 | до 40 | до 80 | 700 x 500 x 250 |
| АВР3-63-0 | до 30 | до 63 | 500 x 400 x 200 |
| АВР3-50-0 | до 25 | до 50 | 500 x 400 x 200 |
| АВР3-40-0 | до 20 | до 40 | 500 x 400 x 200 |
| АВР3-32-0 | до 16 | до 32 | 400 x 300 x 200 |
| АВР3-25-0 | до 12 | до 25 | 400 x 300 x 200 |
Основные технические характеристики
| Номинальное рабочее напряжение Ue | 380 В |
| Номинальное рабочее напряжение Ue цепей управления | 220 В |
| Уровень защиты от пыли и влаги | IP54 |
| Рабочая температура | от –5°С до +40°С |
Дополнительные опции
| Тип | Описание |
| ПКЛ-11 | Приставка контактная ПКЛ-11-УХЛ4 |
Возможность вывода сигналов типа «сухой контакт» о режиме работы АВР.
Контролируемые параметры
- Контроль трехфазного напряжения в четырехпроводных сетях с нейтралью
- Контроль перенапряжения по любой из фаз от 240В до 298В (переключатель, 10 положений)
- Контроль снижения напряжения любой из фаз от 162В до 220В (переключатель, 10 положений)
- Контроль порядка чередования фаз
- Контроль обрыва фаз
- Контроль «слипания» фаз.
Шкаф АВР однофазный (серия АВР1)
Назначение
Шкаф АВР1 предназначен для переключения однофазной нагрузки с основного ввода на резервный.
Принцип действия
Принцип действия основан на наличии напряжения на промежуточном реле, за счет которого производится переключение.
Модификации
Однофазный шкаф АВР1 имеет только одну модификацию в зависимости от мощности и тока.
| Модификация шкафа | Максимальная мощность, кВт | Максимальный ток, А | Габаритные размеры (ВхШхГ), мм |
| АВР1-25-0 | до 4,5 | до 25 | 400 x 300 x 200 |
Основные технические характеристики
| Номинальное рабочее напряжение Ue | 220 В |
| Номинальное рабочее напряжение Ue цепей управления | 220 В |
| Уровень защиты от пыли и влаги | IP54 |
| Рабочая температура | от –5°С до +40°С |
