Нюансы подключения отопительного котла от резервного источника питания, генератора

Для полноценного существования загородный дом помимо общего питания от основной электрической сети должен быть обеспечен альтернативными источниками электропитания. Здесь наиболее популярным и общедоступным считается бытовой генератор.

Для того чтобы ваш дом не остался без электричества, во время аварийной ситуации, рассмотрим вариант установки АВР (автоматического включения резерва) для перевода питания с электрической сети на генератор.

Если быть точным, то это действие будет называться автоматикой восстановления действующего электропитания.

Стандартный запуск генератора в работу

Рис.№1. Трехфазная схема автоматического восстановления рабочего электропитания от бытового генератора.

Для запуска генератора предусмотрен кнопочный пост с кнопками «пуск» (КВ) и «стоп» (КО). Реле РКН выполняет функцию блокирующего элемента цепи.

При исчезновении основного питания требуется провести некоторые самостоятельные действия, чтобы запустить генератор. Подойдя к генератору, проверяем наличие топлива в баке, состояние масляной системы, свечей зажигания. Включаем ключ зажигания, открываем топливо и воздушную заслонку, начинаем запускать. После запуска, включаем вводной автомат и кнопку «пуск». Автоматическое включение получается весьма условное.

После подачи основного питания, включается реле контроля напряжения, катушка ПМ2 разрывает цепь, команда об отключении ПМ дает возможность запуска пускателя на основном вводе ПМ1. После этого останавливаем двигатель генератора. Это так называемая упрощенная схема запуска резервного генератора.

Автоматическая схема ввода генератора в работу

Рис. №2. Трехфазная схема автоматического включения генератора в сеть

Схема дополнена некоторыми добавочными элементами. Реле РКН1 – контролирует напряжение в главной питающей линии, оно замыкает цепь подачи напряжения от аккумулятора к стартеру (РКН1₂), а также служит замыкания цепи зажигания (РКН1₃). После пуска генератора и появления величины напряжения удовлетворяющим всем требованиям, реле РКН2 подает питание на пускатель ПМ2, он подает питание потребителю.

Восстановление питания осуществляется за счет РКН1. Контакт РКН4 прерывает катушку РКН2. Контакт РКН1₂ служит для разрыва цепи зажигания от двигателя к генератору.

Генератор, электрическая сеть и автоматический отопительный котел

Стандартный генератор, сконструированный по классической схеме, вырабатывает пилообразную синусоиду сетевого напряжения, поэтому желательно для котла обогрева использовать инверторный генератор, выдающий напряжение в виде чистого синуса (волна). Частота от обычного генератора вырабатывается со значением отличным от промышленной частоты сети переменного напряжения в 50Гц. Напряжение также отличается от стандартного напряжения 220В. А многим, например, газовым отопительным котлам необходимо напряжение с четко выраженной нейтралью и фазой., в обычных же генераторах четкая фаза отсутствует.

Для котлов, которые работают на дизтопливе, необходимо заземление. Для полноценного подключения котла от резервной цепи, желательно, чтобы генератор был инверторного типа. Его конструкция выдает чистую синусоиду напряжения.

Для качественного подключения отопительного котла от генератора необходимо использовать ИБП, и лучше, если он будет с двойным преобразователем. Есть возможность установить источник питания со встроенными батареями или аккумулятором, в этом случае ИБП будет выполнять функцию преобразователя переменного тока, что даст возможность пользователю выиграть несколько минут для запуска генератора и для того чтобы сохранить беспрерывный режим работы отопительного котла. Тот же генератор можно использовать как зарядное устройство для аккумуляторных батарей.

Котел и циркулярный насос, его наличие в отопительной сети необходимо, не выйдут из строя после того как пойдет питание от генератора, но такая вероятность тем не менее присутствует, она всегда возрастает при периодическом использовании генератора для питания котла.

Рис.№3.Схема подключения отопительного газового котла от генератора через ИБП.

Идеальный вариант ИБП on-line типа, Его плюсы:

1. Напряжение на систему отопления будет поступать беспрерывно.
2. Отопительный котел имеет четко обозначенную нейтраль и фазу, это необходимо для котлов с датчиком горения.
3. Синусоида напряжения имеет чистый вид.
4. Превосходная стабилизация напряжения сети, ИБП справляется с задачей ограждения от высокочастотных импульсов и помех от сварочного оборудования.
5. Возможность справляться с повышением качества сетевого напряжения без стабилизатора напряжения.
6. Увеличение времени автономной работы с аккумуляторами до нескольких суток, особенно если установить аккумуляторы большой емкости.

Правила безопасности, необходимые к выполнению при эксплуатации генератора питающего отопительный котел.

Схемы подключения нагрузки от генератора

1. Корпус генератора целесообразно заземлять, можно объединить вместе с проводом РЕ.

Рис. №4. Способ заземления генератора.

1. Для получения явно выраженного фазного и нулевого провода, вывод генератора объединяется с заземляющим проводником.

Рис..№5.Схема, демонстрирующая, как вывод генератора объединяется с заземлением.

1. Запрещено совмещать рабочий нулевой провод с нулевым защитным проводом в сети постоянного и однофазного тока. Для выполнения задачи нулевого защитного проводника необходимо использовать третий провод.
2. Оптимальная схема подключения генератора состоит в проведении заземления независимым проводником. Защитный провод ведется к нагрузке через розетку расположенную на электрическом щите. Фазный провод в контакте разъема (розетки) шунтируется, чтобы избежать неустойчивого контакта. Схема приобретает такой вид.

Рис. №6. Завершающая схема подключения генератора с нагрузкой.

Таким образом, главное при подключении отопительного котла от бензинового или дизельного генератора выбрать правильную модель и подобрать ИБП, для того чтобы на выходе была правильная синусоида напряжения.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Проблемы использования генератора для питания котла отопления

Описаны проблемы, возникающие при питании отопительного оборудования от резервного генератора, и способы их решения на основе применения ИБП с двойным преобразованием

В этой статье мы обсудим проблемы использования электрических генераторов для обеспечения электропитания приборов системы отопления. Вопрос об использовании генераторов для питания котла отопления и насосов отопления очень актуален для тех районов, где стационарное электрическое питание отсутствует или качество электропитания в сети плохое и наблюдаются постоянные отключения энергии.

Если электропитание в сети неудовлетворительное, но отключения энергии происходят на период не более суток, то для решения проблемы бесперебойного электрического питания отопительного оборудования предпочтительнее использовать специализированные ИБП для котлов отопления. Подробнее о выборе и использовании ИБП для котлов отопления читайте в статье «ИБП для газового котла отопления».

Информацию о способах расчёта времени резервирования систем бесперебойного питания вы найдёте в статье «Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП».

Однако, если перебои с подачей энергии имеют длительность более суток и происходят часто, то без использования электрического генератора не обойтись.

Хочу сразу оговориться, что не все электрические генераторы не подходят для питания котлов отопления. Современные дорогие электрогенераторы со встроенными инверторами и эффективными электронными системами управления могут обеспечить качественное электропитание отопительного оборудования. Но стоимость таких генераторов значительна. В статье пойдет речь об использовании обычных недорогих электрических генераторов. Как правило, именно такие генераторы приобретаются для использования в случаях аварийного отключения электроэнергии.

Все генераторы можно разделить на две большие группы: классические и инверторные. В классических электрогенераторах сразу происходит выработка переменного тока напряжением 220 Вольт.

Причины ухудшения работы отопительного оборудования при питании от электрогенераторов классического типа

Первая причина, приводящая к проблемам в работе систем отопления, — это нарушение синусоидальности напряжения при питании от электрического генератора. График напряжения тока, выработанного классическим электрогенератором, как правило, имеет форму аппроксимированной синусоиды или «пилообразный график». Однако, для правильного питания отопительного оборудования требуется чистый синусоидальный график напряжения. Отклонения от «чистого синуса» приводит к быстрому износу электродвигателей насосов системы отопления. При таком питании возникает биение подвижных частей насосов и дополнительный нагрев данных элементов.

Вторая проблема электропитания от классического генератора состоит в отклонении значения частоты тока. Котлы отопления и насосы отопления требуют электропитания с фиксированной частотой 50 Гц. Но значение частоты тока, вырабатываемого бензиновым или газовым электрическим генератором, существенно зависит от скорости вращения вала генератора, то есть от количества оборотов вала в минуту. Так как скорость вращения вала генератора не постоянная, а зависит от многих факторов: качества топлива, температуры горения топлива, качества составления горючей смеси, правильности работы системы воспламенения, то и частота тока на выходе такого генератора существенно отличается от номинального значения 50 Гц. Существует и зависимость работы двигателя генератора от электрической нагрузки на генератор. В случае резкого увеличения электрической нагрузки на генератор, к примеру при пуске электродвигателя насоса или холодильника, происходит снижение оборотов работы двигателя самого генератора по причине наведения дополнительного электромагнитного поля в обмотках генератора. Как следствие, возникает изменение значения напряжения вырабатываемого тока.

Третья проблема питания отопительного оборудования от электрогенераторов — это отсутствие четкой фазировки и надежного заземления. Такие нарушения могут приводить к остановке котлов отопления по причине некорректной работы электронных управляющих систем. Кроме того, многие котлы отопления являются фазозависимыми, так как направление движения тока в системе розжига котла строго регламентировано. Многие современные котлы отопления имеют защитные электронные системы. Как правило, они используют информацию о наличии электрического потенциала на корпусе изделия или нулевого проводника. В случае отсутствия правильного заземления защитные системы котла дают команду на отключение устройства.

Использование ИБП для решения проблем электропитания отопительного оборудования от электрогенераторов классического типа

Для решения проблем, возникающих при организации электрического питания котлов отопления и циркуляционных насосов с помощью простых генераторов тока, можно использовать специализированные источники бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии. В этом случае ИБП устанавливается «между» генератором и отопительным оборудованием. Принцип работы выглядит следующим образом. Переменный электрический ток напряжением 220 Вольт (с отклонениями в параметрах тока) попадает в ИБП, где преобразуется на первом этапе в постоянный ток низкого напряжения, и на втором этапе с помощью встроенного инвертора преобразуется в качественный переменный ток напряжением 220 Вольт и частотой 50 Гц. На выходе источника бесперебойного питания сигнал имеет правильную синусоидальную форму. Такое электропитание обеспечивает правильную, безопасную и эффективную работу отопительного оборудования.

Наша компания рекомендует для решения данной проблемы использовать следующие источники бесперебойного питания для котлов отопления с двойным преобразованием энергии: ИБП TEPLOCOM-1000, ИБП SKAT UPS-1000 D.