Ремонт авр генератора своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 16.09.2024

Неисправность АВР является распространенной причиной выхода из строя систем резервного или аварийного электроснабжения. От надежности этих устройств зависит стабильность работы ответственных потребителей (электроприемников первой и второй категорий согласно ПУЭ) при отключении централизованного питания. Чтобы выяснить причины поломок и быстро устранить их, необходимо сначала разобраться, что собой представляет АВР, для чего он нужен и как работает.

АВР — это автомат ввода резерва. Его главная задача состоит в автоматическом запуске электрогенератора или переключении на другой резервный источник питания при снижении напряжения в сети ниже критического уровня или полном отключении электропитания. Также он выполняет остановку электростанции и переключение нагрузки на питание от электросети при возобновлении основного электроснабжения. Для осуществления этих функций оборудование в постоянном режиме отслеживает входное напряжение и ток нагрузки.

Содержание

Конструкция АВР

Автоматика ввода резерва обычно выполняется в виде блоков под установку в электротехнические шкафы или в формате отдельных электрощитов. Оборудование состоит из таких основных элементов:

Релейный блок управления. Он включает реле и переключатели, которые отвечают за управление генератором. Основным реле, которое используется в АВР, является РКФ. Оно контролирует напряжение на каждой фазе питающей линии. Также могут устанавливаться реле, задающие установки по частоте электротока, величине напряжения, правильному чередованию фаз, времени срабатывания.
Силовой блок. Он отвечает за непосредственное переключение между источниками электропитания. Силовая часть может работать на базе электромагнитных пускателей, рубильников с электроприводом, транзисторов или тиристоров.
Микроконтроллер. Он обрабатывает данные с реле и датчиков и дает управляющие команды силовому блоку по определенному алгоритму.

Также схема АВР может включать бесперебойник для питания микроконтроллера, устройства индикации рабочего состояния оборудования, элементы управления вводом резерва в ручном режиме.

Критерии правильной работы АВР

Исправный АВР должен отвечать следующим требованиям:

Производить включение резервного электропитания за минимальное время после отключения подачи напряжения по основной питающей линии.
Безотказно срабатывать при любых условиях. Исключением является блокировка АВР в случае срабатывания дуговой защиты. Она позволяет минимизировать повреждения электросети при коротком замыкании.
Иметь селективность срабатывания. Автоматика не должна реагировать на кратковременные скачки или просадки напряжения, возникающие, например, при запуске мощного оборудования с большим пусковым током.
Однократность срабатывания. Схема оборудования должна исключать возможность нескольких его включений в работу из-за неисправности АВР или других неполадок.

Факторы, которые влияют на запуск резервного электропитания

При использовании бензиновой или дизельной электростанции в качестве автономного источника электроснабжения могут возникать проблемы с автоматическим запуском генератора. Это может быть вызвано не только неисправностями АВР, но и другими причинами, например:

Низким качеством топлива. Особенно это относится к запуску дизельной электростанции в зимнее время. При использовании не соответствующего сезону горючего происходит затвердевание парафина, забивание топливных фильтров и полная блокировка системы топливоподачи двигателя.
Неисправностью свечей зажигания. Эта проблема характерна для бензиновых станций. Вышедшие из строя или залитые топливом свечи не дают искру, из-за чего запуск генератора невозможен.
Проблемами с проводкой, аккумуляторной батареей или электростартером.
Неправильной схемой подключения автомата ввода резерва.
Использованием АВР с неподходящими характеристиками. Многие дешевые модели автоматов китайского производства оснащаются не электромеханическими силовыми элементами, а электронными. Они не способны осуществлять полноценное управление электростанцией и несут серьезную опасность для подключаемого оборудования.

Возможные неполадки в работе АВР

Рассмотрим некоторые признаки неисправности АВР, возможные причины возникновения и способы их устранения:

Признак неисправности	Причина	Возможное решение
Генератор не запускается, стартер не срабатывает	Поломка управляющего контроллера, нарушение контакта в управляющих кабелях станции или сигнального провода от АВР к генератору, нажата аварийная кнопка	Проверить и почистить контакты. Заменить неисправные компоненты
Блок автоматики ввода резерва срабатывает и издает сильный гул	Нарушение механического контакта в магнитном пускателе из-за попадания загрязнений	Попробовать перезапустить систему несколько раз
Нет индикации при включении	Плохой соединение в клеммной колодке, поломка реле	Проверить и почистить контакты. Заменить реле
Не работает индикация одного из рабочих режимов	Перегорел светодиод	Заменить светодиод
Не переключается приоритет между вводами	Неисправность реле или линии ввода	Заменить реле, восстановить работоспособность вводных линий

Проверка и настройка устройств автоматического ввода резерва

Диагностика АВР предусматривает выполнение следующих работ:

Проверку работоспособности устройства.
Измерение напряжения срабатывания.
Проверку времени задержки отключения основной линии.
Проверку быстроты переключения между основной и резервной линией.

Многие АВР, оснащенные микроконтроллером, позволяют регулировать различные параметры, отвечающие за срабатывание автомата ввода резерва. В меню контроллера обычно доступны следующие настройки:

Минимальное и максимальное фазное напряжение.
Минимальное и максимальное линейное напряжение.
Минимальная и максимальная частота электротока.
Задержка отключения фидера (время между выходом любого контролируемого параметра за допустимые пределы и моментом отключения потребителей от линии).
Задержка включения фидера после восстановления номинальных параметров.

Итоги

В статье были рассмотрены особенности конструкции, функции, критерии исправной работы автоматики ввода резерва, а также описаны основные неисправности АВР и способы их устранения.

Статья родилась, когда я был приглашён в качестве специалиста, чтобы подключить генератор Huter без автозапуска на даче. Перед мной была поставлена задача, чтобы схема подключения генератора была максимально безопасна и требовала минимального вмешательства потребителя (конечного пользователя). То есть, была собрана схема Автоматического Включения Резервного питания (АВР), варианты которой и будут рассмотрены в статье.

А про то, как устроен этот генератор, я писал на Дзене в прошлый раз . Там же приведена его электрическая схема.

Как всегда, рассмотрим теоретическую сторону вопроса, проведём анализ, а затем я приведу несколько схем АВР, от простой к сложной.

Подключение генератора. Варианты схем АВР для генератора

Сразу скажу, что генератор тут ни при чём, это в данном случае всего лишь источник резервного питания. В качестве этого источника может быть не только генератор, но и вторая фаза, и фаза с другой подстанции или другой линии. Схемы Автоматического включения резерва (АВР) универсальны и могут работать в разных ситуациях.

В принципе, что тут подключать? У генератора есть обычная розетка, в комплекте штепсельная вилка, какие проблемы? Но куда идёт провод от вилки? И как сделать так, чтобы схема подключения была удобной, правильной, а главное – безопасной?

Самое опасное в подключении генератора – это когда встретятся напряжения с генератора и из города. Или напряжение с генератора пойдёт в город, где на линии работает бригада в полной уверенности, что сеть обесточена. А ПЗ (переносное заземление) не наложено(

Казалось бы, что проще – поставить переключатель, и нет проблем.

Так многие и делают, и я так делаю, в зависимости от финансовых возможностей клиента. Только не надо забывать о двух важных вещах:

Не переключать под нагрузкой!
Правильно подобрать защиту и ток рубильника (переключателя).

Но мы не ищем лёгких путей, нам подавай автоматику и защиту от аварий и человеческого фактора.

Поэтому предлагаю рассмотреть второй вариант схемы:

Во второй схеме АВР применяется реле контроля напряжения KV. Фактически это обычное реле, которое находится во включенном состоянии, когда напряжение из города в норме. И перекидной контакт будет в левом по схеме положении.

Когда напряжение из города пропадает, реле выключается, и схема приобретает изображенный вид – нагрузка питается от генератора.

Реле контроля напряжения – основа любой схемы АВР. Для однофазных схем это обычное реле, которое питается от основной фазы.

Для трехфазных схем применяется трехфазное реле контроля фаз, которое подробно описано в другой моей статье .

Идём далее, совершенствуем схему АВР для автоматического подключения генератора:

Третья схема отличается от второй тем, что она может пропускать через себя гораздо бОльший ток. Реле напряжения KV используется только по своему назначению – автоматически переключает нагрузку, подавая питание на катушку соответствующего пускателя.

Когда напряжение из города есть, KV включено, оно своим нормально открытым (НО) контактом включает контактор КМ1, и фаза L1 поступает на нагрузку (выход схемы L).

Что такое НО и НЗ (NO и NC) контакты – рекомендую прочитать статьи на Самэлектрике про Датчики и про Пневматические приставки .

Когда напряжение из города поступать перестаёт, KV выключается, и своим НЗ контактом включает контактор КМ2, и фаза L2 поступает на нагрузку.

Схема прекрасная, и даже рабочая. Но использовать её крайне опасно. Из-за отсутствия защит от замыкания “фаза L1 на фазу L2”. Такое замыкание может произойти из-за неисправности (залипания контактов, заклинивания реле или контакторов), или из-за пресловутого человеческого фактора – что если колхозный электрик решит нажать пускатель КМ2, когда включен КМ1?

По статистике, в случае правильного отношения к плановым профилактическим работам, 90% неисправностей и аварий происходит из-за человеческого фактора!

Так вот, чтобы на порядок уменьшить вероятность аварий, на практике применяется такая схема АВР для генератора:

Статья родилась, когда я был приглашён в качестве специалиста, чтобы подключить генератор Huter без автозапуска на даче. Причём, передо мной была поставлена задача, чтобы схема подключения генератора была максимально безопасна и требовала минимального вмешательства потребителя (конечного пользователя). То есть, была собрана схема Автоматического Включения Резервного питания (АВР), варианты которой и будут рассмотрены в статье.

А про то, как устроен этот генератор, можно почитать здесь. Приведена также его электрическая схема.

Все мои статьи по генераторам здесь. Основное внимание уделяю подключению генераторов к дому.

Подключение генератора. Варианты схем АВР для генератора

Самое опасное в подключении генератора – это когда встретятся напряжения с генератора и из города. Или напряжение с генератора пойдёт в город, где на линии работает бригада в полной уверенности, что сеть обесточена. А ПЗ (переносное заземление) не наложено(

Казалось бы, что проще – поставить переключатель, и нет проблем.

1. Схема подключения генератора через переключатель

В конце статьи – фото с примером такого переключателя.

Не переключать под нагрузкой!
Правильно подобрать защиту и ток рубильника (переключателя).

Но мы не ищем лёгких путей, нам подавай автоматику и защиту от аварий и человеческого фактора.

Поэтому предлагаю рассмотреть второй вариант схемы:

2. Схема подключения генератора через реле контроля напряжения. Простейшая схема АВР.

Для трехфазных схем применяется трехфазное реле контроля фаз, которое подробно описано в другой моей статье.

Идём далее, совершенствуем схему АВР для автоматического подключения генератора:

3. Схема подключения генератора через реле и контакторы. АВР с усилением

Что такое НО и НЗ (NO и NC) контакты – рекомендую прочитать статьи на Самэлектрике про Датчики и про Пневматические приставки.

По статистике, в случае правильного отношения к плановым профилактическим работам, 90% неисправностей и аварий происходит из-за человеческого фактора!

4. Схема АВР для генератора с электрической и механической блокировками

Отличие её от схемы 3 всего лишь в том, что в неё введены защиты от одновременного включения контакторов КМ1 и КМ2. Защита имеет две ступени – электрическая и механическая.

Электрическая блокировка реализована на НЗ контактах КМ1 и КМ2, которые взаимоисключают одновременное включение пускателей.

А механическая (обозначена на схеме перевернутым треугольником) обеспечивается конструкцией пускателей. Пускатель в данном случае должен быть обязательно реверсивным, подробнее читайте в статье про схему включения реверсивного пускателя.

Ну а практическая схема автоматики, будет выглядеть так:

5. Схема АВР для подключения генератора с блокировками и защитами

Рвать “городской” ноль нужно для дополнительной безопасности. Дело в том, что на выходе генератора нет понятия “рабочий ноль” и “фаза”, и названы они так могут быть условно. И в случае залипания “фазного” контакта, когда ноль N1 не разорван (как в схеме 4) в городскую линию пойдёт напряжение 220В.

Эту схему я и собрал, сейчас покажу как.

Конструкция автоматики АВР для подключения генератора

5_Собранная и подключенная схема АВР. Не судите строго за монтаж.

Слева – два двухполюсных автомата, далее – реле РЭК77-3 на 3 переключающих контакта. Третий НО контакт, которой на схеме 5 не показан, он подключен параллельно выключателю двигателя SB1. Когда питание из города есть, генератор никак не запустить. А когда генератор работает, и питание из города появляется – генератор останавливается.

Пускатель КМ2+КМ1 – реверсивный, украинский ПМЛ первой величины. У каждого из них три силовые контакта запараллелены. Пускатель KМ1.N рвёт ноль, его катушка подключена параллельно катушке КМ1.L.

Кстати, Александрийские (Украинские) контакторы и теплушки много использовал на практике – у них оптимальное соотношение цена/качество. Но после известных событий 2014 года они пропали из продажи… Переходим на Китай.

Итого, вот такая получилась дачная автоматика для генератора:

6_общий вид схемы питания дома

Всё, что касается счетчика и так далее – в мои планы не входило, оставил как есть, протянув контакты.

Ещё схемы АВР для генераторов

Бонус – то, что нашёл в интернете полезного по теме. Трехфазные АВР. Отличаются только тем, что используется реле контроля фаз, и количеством контактов.

Трехфазный АВР от компании АМК. Резерв – генератор, ноль рвётся.

АВР на 3 фазы. Резерв – другая линия (подстанция), ноль общий, не рвётся.

Пример монтажа трехфазного АВР. Этот АВР смонтирован в щите высотой выше человеческого роста и установлен в отделении Сбербанка. Питается от разных городских линий.

Схема управления трехфазным АВР. Используется реле контроля фаз ЕЛ-11Е и промежуточное реле

Куча защит – на ЕЛ и на питание контакторов стоят свои автоматы. Я тоже у себя хотел поставить на схему управления автомат на пару ампер, но в последний момент передумал.

Силовая часть трехфазного АВР

Механической блокировки нет. Но контакторы модульные, закрытые, да и кто будет в здравом уме в Сбербанке тыкать контакторы. В это помещение ещё попасть надо.

Важно! при запуске некоторых генераторов в первые секунды напряжение нестабильно. Это может отразиться негативно на некоторой нагрузке. Это надо учитывать, в нормальных АВР с контроллерами ставят задержку до минуты! Для разгона и выхода на режим.

UPD: Подключение котла к генератору.

Часто генератор покупают, чтобы использовать его в зимнее время для питания котла системы отопления. Тут имеются некоторые особенности.

Для фазозависимых котлов импортного производства важно, чтобы система питания была с глухозаземленной нейтралью, т.е. ноль и земля соединены вместе, и при подключении соблюдалась полярность (фаза-ноль).

Часто бывает, что если котёл воткнуть в розетку наоборот, т.е. поменять ноль и фазу, он перестает работать.

В случае с переносным генератором, который рассматривается в статье, нет ни нуля, ни фазы. Их надо сделать искусственно – один выход генератора будет фазой (L2), а второй (N2) сажаем на землю, т.е. заземляем.

Кроме того, как известно, котлы очень чувствительны к форме напряжения. А на выходе обычного генератора синус “грязный”, при случае сниму осциллограмму. Прежде всего это происходит, т.к. альтернатор, который вырабатывает электричество – щёточный, а из-за щёток происходит искрение, провалы, и подобные неприятные вещи.

Именно из-за этого для котлов не подходят Off-line и Smart UPS. Там на выходе – квазисинус с кучей гармоник, осциллограммы можно посмотреть здесь. А для котлов применяется Online UPS (источники бесперебойного питания с двойным преобразованием). Для такого UPS не особо важна форма, величина и частота напряжения на входе, ибо он из всей этой каши варит постоянное напряжение, из которого затем электронным способом получает чистый синус. И если котёл питается через такой ИБП, то можно использовать для его резервного питания обычный генератор.

Для котлов и другой чувствительной техники рекомендуют использовать инверторные генераторы – это генератор плюс онлайн ИБП. В состав инверторного генератора входит обычный генератор, который управляется контроллером, и инвертор, который выдает чистый синус – то, что надо котлам.

Дополнение к статье. Переключатель.

Привожу фото переключателя TDM МП-63, с помощью которого можно вручную производить переключение улица-генератор. Схема – вначале статьи, только там однополюсный переключатель, рвущий фазу.

Переключатель на фото переключает и фазу, и ноль:

Переключатель для коммутации источника напряжения. Стоит в среднем положении.

Внимание! 63А на корпусе – это не тепловой ток, и переключатель не “выбивает”, как обычный автомат! Это максимальный рабочий ток.

Переключатель для коммутации источника напряжения. Выходы нуля и фазы

Почему я настоятельно рекомендую использовать именно двухполюсный переключатель и переключать не только фазу, но и ноль – подробнее уже написал в этой статье.

Инструкция на генератор Huter

• Huter 2500 3000 manual / Паспорт и инструкция по эксплуатации на электрогенераторы Huter 2500, 3000, L, LX, pdf, 935.27 kB, скачан: 2969 раз./
• Библиотека схем АВР / Схемы однофазных и трехфазных промышленных АВР от фирмы Стандартэнерго, pdf, 465.55 kB, скачан: 3894 раз./

Небольшой pdf файл про АВР от EKF:

• АВР EKF / АВР - что и как, теория и практика, pdf, 2.98 MB, скачан: 1054 раз./

Ребята , у кого есть эл.схема АВР простого однофазного генератора-китайца. И ещё, какие напряжения поступают на АВР . Хочу восстановить негодный АВР для резерва. Всё аккуратно расковырял ,но есть сомнения в точности.

Поищу, когда-то задавался таким же вопросом и перерисовывал схему с оригинала, но потом отказался, т.к. в магазинах
стали появляться АВР по цене 1000-1200 рублей, простые, однофазные.
но и еще проще оказалось выписать их через Али Экспресс в Китае. разновидностей предлагаемых полно и цены разные. я выписал однофазных 10 штук, обошлись мне по 700 рублей за штуку с доставкой, пришли через 40 суток после оплаты по карточке на почту. все рабочие , ставил на разные генераторы. однофазные - 3-4 кВт, трехфазные - 7-11 кВт( но ставить пришлось по двум фазам два блока АВР). поэтому я забросил потуги отремонтировать АВР, проще выписать любой блок в Китае или в Европе(правда дороже до десяти раз).
напряжение сравнительное(базовое) по моему опыту бывает двух стандартов: 15-25 в и 30-60 в.
напряжение питания АВР соответственно тоже два: 130 - 150в и 230-250 в.
напряжение выхода примерно 60-70 в в холостом режиме генератора и 150-200 в в момент пуска нагрузки генератора.
есть конечно и трехфазные АВР, но дешевых мне не попалось

. ставил на разные генераторы. однофазные - 3-4 кВт, трехфазные - 7-11 кВт( но ставить пришлось по двум фазам два блока АВР).

с однофазным регулированием вроде очевидно и многое описано на форуме, большое спасибо =volk= систематизировавшему полезные знания - читаю и радуюсь, но трехфазное регулирование синхронных генераторов для меня как темная лошадка - в Вашей схеме два независимых АВР воздействуют на общую обмотку возбуждения, которая влияет на напряжения всех трех фаз?

Последний раз редактировалось Pintuss 08 фев 2013 23:31, всего редактировалось 1 раз.

кто сказал эпоксидка. Плата засыпана мытым песком 6-8мм и сверху 4-5мм эпоксидки ,из любопытства разбирал два разныхвнешнеАВР -одинаково сделано. Держиш за разъемыАВР,а корпус подогреваеш на газ.плите -у меня под своим весом корпус соскакивал.Втрех фазн. два выхода АВР из опаски разделял диодами.

ну очень интересно увидеть схему или фото двух сторон печатной платы
а по трехфазному как гоняться за фазами, если у них разное напряжение? через диоды на AVR поступит наибольшее из двух напряжений. Получается регулирование по максимальному из них.

PS: прошу прощения, мы говорим про AVR (авторегулятор напряжения) или АВР - автоматический ввод резерва?

AVR той фазы даст большее напряжение где напряжение фазы(сравнительное) меньше ,тоесть больше нагрузка.,если нагрузка по двум фазам ,то соответсвенно и обаAVR добавят возбуждения.

1000р тоже деньги. У соседа пошёл перенапряг генератора (300 с лишним В вместо 220) Нашли на базаре АВР, поставили, всё конечно работает. А негодную я подогрел в духовке ,где то до 100 градусов и аккуратно очистил. Схемка не сложная односторонняя . На выходе транзистор Т2142 омметром прозвонил - переход э-к пробит. С другой негодной ,но более мощной АВР таким же макаром вытащил его выходной транзистор ( D 209L) поставил вместо первого но схема не заработала.Вот и думаю добить это дело или плюнуть. Но проверять в генератор соседа его постоянно вставлять не дело. Я хочу на столе дать ему нужные напряжения и на щёточных концах найти эти 20 (?) вольт возбуждения. Я понимаю ,что от одного автотрансформатора эти два разных напряжения давать нельзя (?) или можно и главное сколько вольт. Ты написал ,почти 1оо с лишним В на питание этой схемы это не много?

Последний раз редактировалось Pintuss 08 фев 2013 23:31, всего редактировалось 1 раз.

PS: прошу прощения, мы говорим про AVR (авторегулятор напряжения) или АВР - автоматический ввод резерва?

Читайте также: