Sadržaj članka
- Kako odrediti i izračunati maksimalno opterećenje generatora
- Spajanje generatora na mrežu
- Spajanje generatora kao jedinog izvora električne energije
- Izračun presjeka priključnog kabela
- Spajanje generatora kao rezervnog izvora energije
- Sustavi automatskog puštanja u pogon generatora (ATS)
Ovaj će članak pružiti odgovore na pitanja kako pravilno i sigurno spojiti električni generator u vlastitom domu, na otvorenom ili na gradilištu, koje su skrivene značajke spajanja benzinskog ili dizel generatora na mrežnu mrežu, kako izbjeći pogreške pri priključenju električnog generatora.
Kako odrediti i izračunati maksimalno opterećenje generatora
Za spajanje generatora na mrežnu mrežu potrebno je izračunati dopušteno opterećenje generatora. U ovom je slučaju važno uzeti u obzir ne samo nazivnu snagu, već i struju struje, kao i moguće povećanje potrošnje energije tijekom rada spojenog uređaja. Stoga, stvarno opterećenje generatora može biti veće od nazivne snage navedene na električnom uređaju..
Na pojednostavljen način, potrebna snaga generatora može se izračunati množenjem nazivne snage priključenog električnog uređaja s donjim faktorom:
- Za žarulje sa žarnom niti i grijači može se uzeti koeficijent jednak jedan.
- Za kućanske uređaje (TV, hladnjak, fluorescentne svjetiljke) koeficijent će biti u opsegu od 1,2 do 1,5.
- Ručni električni alati (bušilica, kutna brusilica, ubodna pila, glodalica) – koeficijent će biti u rasponu od 1,5 do 2.
- Snažna oprema (pumpe, transformatori za zavarivanje, alatni strojevi, snažni električni motori bez soft-start sustava) – 3.
Recimo da smo kupili generator nominalne snage 3 kW i maksimalne snage 3,45 kW. Na nju se trebate povezati istodobno:
- Žarulje sa žarnom niti 3 kom. 100 W.
- Perilica rublja, snage električne snage 300 W i grijaćeg elementa – 1700 W.
- TV, snaga 100 W.
- Hladnjak – 150 W.
- Bušilica – 450 W.
Izrađujemo verifikacijski proračun potrebne snage generatora, uzimajući u obzir vrstu opterećenja:
- 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
Rezultirajuća vrijednost veća je od najveće dopuštene snage za kupljeni generator. Stoga je za siguran rad potrebno napustiti nekakav električni aparat, tako da ukupna snaga opterećenja generatora ne bude veća od nazivne snage 3 kW, primjerice iz bušilice.
Snaga bušilice je: 450 x 1,5 = 675 W.
Maksimalna snaga opterećenja bez upotrebe bušilice bit će 2945 W, što je usporedivo s nazivnom snagom generatora.
Važno je zapamtiti da generator ne može dugo raditi s opterećenjem ispod 30% nazivnog. Također, kratkotrajna, ali česta preopterećenja (kada potrošnja dosegne najveću dopuštenu vrijednost) negativno utječu na njezinu učinkovitost.
Spajanje generatora na mrežu
Prilikom spajanja električnog generatora važno je zapamtiti glavno pravilo: “Ne možete istovremeno povezati više od jednog izvora električne energije na električnu mrežu.” Nepoštivanje ovog pravila jamči štetu na generatoru..
Spajanje generatora kao jedinog izvora električne energije
U prirodi ili ljetnoj rezidenciji, gdje nema drugih izvora električne energije, osim generatora, priključak se vrši preko utičnica ugrađenih u kućište generatora. Maksimalna struja za jednofazne utičnice je u rasponu od 16-20 A, za trofazne utičnice – 40-50 A. Da biste povezali opterećenje, morate koristiti i posebne i konvencionalne produžne kabele, ovisno o vrsti izlazne utičnice generatora.
Za spajanje na generator potrebno je koristiti električni kabel (produžni kabel) koji može podnijeti opterećenje koje generiraju potrošači koji su spojeni na njegove utičnice. Budući da se generator može transportirati od mjesta do mjesta, za instalaciju je bolje koristiti dvostruko izolirani bakreni fleksibilni kabel..
Važno! Gotovo svi generatori trebaju dodatnu zaštitu od prodora vode ili snijega, pa ih treba instalirati ispod šupa ili u zatvorenom prostoru.
Izračun presjeka priključnog kabela
Potrebni dio kabela može se izračunati na temelju najveće snage generatora. U prethodnom primjeru uzeli smo maksimalnu snagu generatora jednaku 3,45 kW. Odredite potrebni presjek bakrenog kabela za njegovo spajanje:
- Ne uzimajući u obzir osobitosti opterećenja, prema Ohmovom zakonu, izračunavamo maksimalnu izlaznu struju generatora: I = P / U = 3450/220 = 15,7 A.
- Za izložene bakrene električne ožičenje optimalna gustoća struje je 5-10 A po 1 mm odjeljku2 bakreni dirigent.
- Optimalni presjek žice dobiva se dijeljenjem maksimalne struje struje s dozvoljenom gustoćom struje: S = 15,7 / 5 = 3,14 mm2 i S = 15,7 / 10 = 1,57 mm2.
- Za povezivanje odaberite standardni električni kabel čiji presjek mora biti veći od 1,57 mm2, ali ne puno prelazi 3,14 mm2.
- Bakreni kabel s presjekom od 3 mm idealan je za spajanje2.
Presjek jezgre 4 mm2 imat će povećanu maržu i opravdano je samo ako je potrebno prenijeti eklektičnu energiju koju generira generator na udaljenosti većoj od 25 m (povećanje presjeka žice koristi se za smanjenje gubitaka u komunikacijskoj liniji).
Presjek jezgre 2,5 mm2 može se koristiti ako se generator malo odstrani od mjesta spajanja (ne više od 10-15 m). Tijekom dužeg rada generatora s maksimalnom snagom, preporučljivo je nadzirati temperaturu kabela.
Važno! Za spajanje na generator potrebno je koristiti utikače, utičnice, sklopke dizajnirane da rade barem s maksimalnom izlaznom strujom generatora (u našem primjeru 16 A)..
“Utikač” produžnog kabela koji se koristi za spajanje na generator može se razlikovati u obliku kontakata od standarda koji se koristi u vašoj regiji. Za spajanje tereta na ovu utičnicu, morate koristiti adapter ili specijalizirani utikač (obično se isporučuje s generatorom).
U jednofaznoj mreži iz generatora se izvode tri žice – L (faza), N (neutralna) i Pe (zemlja), što se također može označiti ikonom za uzemljenje. Slijed povezivanja L i N nije važan, jer to ne utječe na rad opreme. Važno je pravilno spojiti žicu za uzemljenje. Ako niste sigurni koja je žica za uzemljenje, provjerite je posebnim uređajem – multimeterom. Ovo zahtijeva:
- Isključite generator.
- Uključite multimetar u ohmmetru.
- Pritisnite jednu sondu uz metalni dio tijela generatora (odaberite područje koje nije prekriveno bojom).
- Pomoću druge sonde sukcesivno dodirnite svaki pojedinačni priključak na izlazu generatora.
- Terminal u kojem će multimetar pokazati otpor kruga blizu nule Ohma i bit će uzemljen, preostala dva su L i N.
Tijekom izvođenja instalacijskih radova, morate imati na umu da su generatori opremljeni sinkronim motorom osjetljivi na kratki spoj u opterećenju..
Zapamtiti! Kada spajate, dodirivanje golih živih žica opasno je za zdravlje i život..
Spajanje generatora kao rezervnog izvora energije
U slučaju da se generator koristi kao rezervni izvor električne energije, a povezan je s postojećom mrežom napajanja, mnogi koriste adapter s utikačem: jedan utikač je priključen u kućnu utičnicu, a drugi utikač u utičnicu generatora, što je strogo zabranjeno. Koja je posljedica toga? Kad se električna energija pojavi u glavnoj mreži, postoji velika vjerojatnost kvara elektronike ili samog generatora.
Često se u žurbi naprave pogreške u povezivanju, što dovodi do nepovratnih oštećenja generatora, na primjer: spajanje vanjskog napajanja izravno na pokretan izvor napajanja ili preko priključenog adaptera na isključeni generator.
Da bi se izbjegli ovi problemi, priključak generatora na kućnu mrežnu mrežu treba izvesti pomoću posebnog preklopnika ili paketnog prekidača s nultim stanjem. Spajanje na njih provodi se pomoću svornjaka.
Za kućno ožičenje su pogodni paketni prekidači s odgovarajućim radnim dijagramom.
Spajanje na njih vrši se vijčanim ili priključnim priključkom. Snaga prekidača rafala mora odgovarati maksimalnoj struji opterećenja s marginom od 50%.
Pažnja! Proizvođači ne preporučuju prebacivanje pod opterećenjem.
Približni dijagram veze može biti sljedeći:
QS – preklopna sklopka ili paketna sklopka; QS1 – sklop ulaznog prekidača ili sklop osigurača na grani iz mreže; QS2 – ulazni prekidač instaliran nakon električnog brojila; QS3 i QS4 – automatske sklopke za prekid opterećenja; L1 i L2 – indikatorske žarulje s naponom 220 V
Indikatori za ugradnju na DIN-šinu i ploču
Kao i kod spajanja generatora putem produžnog kabela, ispravan priključak L i N na unutarnju mrežu kućišta nije presudan. Kad se uključi u utičnicu generatora, standardni utikač se može spojiti i uvjetno “ravno” ili u obrnutom stanju, dok se na mjestu spajanja vrsta isporučenog napona mijenja iz faze u nulu ili obrnuto. Na temelju toga nema smisla spajati generator na RCD jedinicu, jer s 50% vjerojatnosti neće raditi.
Posebna pažnja mora se obratiti na uzemljenje (ako se koristi u unutarnjem ožičenju, jer stari standard nije predvidio njegovu upotrebu). Nepravilno spajanje na masu može uzrokovati kratki spoj u krugu generatora s nepredvidivim posljedicama..
Napomena: ako je unutarnje ožičenje dvožilno i ne predviđa uzemljenje, to ne znači da sam generator ne mora biti uzemljen.!
Tijekom rada bez uzemljenja može se aktivirati prilično veliki potencijal na kućištu generatora, što je opasno za ljudski život i elektroniku generatora.
Redoslijed uključivanja generatora pomoću preklopnog bloka bit će sljedeći:
- Odvojite dovodni prekidač.
- Prekidač rafala s mreže na mrežu generatora.
- Odvojite prekidače.
- Spojite kabel s prekidača na utičnicu generatora.
- Pokrenite generator.
- Ostavite da se zagrije.
- Nanesite napajanje na sklopku.
- Uključite prekidače.
Kad se pojavi napajanje, isključite generator iz mreže u obrnutom redoslijedu..
Sustavi automatskog puštanja u pogon generatora (ATS)
Kupnja gotovih ATS sustava koji povezuju generator na električnu mrežu ili njihova neovisna proizvodnja za većinu modela generatora kućanstava je neprimjeren gubitak novca, jer se uključivanje generatora, čak i s ugrađenim električnim pokretačem, vrši pod ljudskom kontrolom. To je zbog potrebe za ručnim upravljanjem ventila za gas (dovod zraka u motor s unutarnjim izgaranjem) prilikom pokretanja hladnog motora, a zatim zagrijavanje. Potpuno automatski sustavi redukcije napajanja mogu se dobiti samo kada radite s moćnim generatorima opremljenim mikroprocesorskim upravljačkim sustavima.
Kako spojiti generator sami? Možete li mi objasniti korake ili pružiti neke smjernice? Hvala vam unaprijed!