Разновидности рубильников
Существует несколько типов аппарата, которые устанавливаются в зависимости от количества сетей и потребителей.
- Однополюсные.
- Двухполюсные.
- Трехполюсные.
- Четырехполюсные.
Однополюсные и двухполюсные устройства используются в однофазных сетях, а остальные — в трехфазных. Однополюсный тип аппарата является очень распространенным вариантом. Такой прибор оснащается одним модулем для передачи направления потока электроэнергии. В таких моделях чаще всего используются медные проводники. Наиболее подходящим такой реверсивный рубильник считается в сети обслуживания генератора с диапазоном до 20 Гц. При выборе такого прибора для определенной сети нужно учитывать все характеристики.
В жилых домах, для которых характерно большое потребление электроэнергии, лучше не использовать, так как предельной нагрузкой такого прибора считают 200А. Также у прибора низкое выходное напряжение. В большинстве случаев такой показатель равен около 200 В.
Для применения в жилых домах используют двухполюсные рубильники. Такой тип прибора может использоваться с потребителями однофазной сети. Средним показателем сопротивления для такого вида рубильника считается 60 Ом. Чаще всего такой перекидной рубильник на два направления используют для современных схем потребительских электросетей. Модификацией прибора определяется показатель выходного напряжения, и в разных двухпозиционных моделях показатели будут отличаться.
Реверсивные приборы, которые используются для смены питания от сети или генератора, подключаются по разным схемам в зависимости от определенного типа сети и количества приборов. К примеру, в однофазной сети можно подключать двухполюсные рубильники с отрицательным сопротивлением 50 Ом. При этом в схеме может присутствовать электросчетчик. Реверсивный трехфазный рубильник наиболее часто встречается в двухфазных электросетях, хотя может быть использован и в однофазной сети. При этом будет задействовано только два полюса прибора.
Однако при подключении нужно учитывать то, что трехходовой рубильник оснащен только расширительными переключателями. Наиболее распространен трехпозиционный прибор в промышленных электросетях. Использование на предприятиях должно быть защищенным, поэтому подключение должно проводиться в электрощитах. Трехфазный рубильник имеет высокий порог чувствительности и оборудован надежной системой защиты от перегрузки. Тип и качество изоляции зависит от производителя.
Двухкондесаторный переключатель
Переключатель двухполюсного типа имеет два проходных конденсатора. Такие приборы могут быть использованы только в однофазной сети, поэтому перекидной рубильник для генератора лучше выбрать именно такого типа. На рынке встречаются и двухмодульные и трехмодульные виды приборов, которые могут подключаться с блоком питания.
Для генератора подойдут перекидные рубильники с пороговым напряжением 350 В. Параметры нагрузки могут быть разными. Данный параметр определяется производителями и чаще всего составляет около 30 А. Для генератора также можно использовать перекидной рубильник 250А. Однако такой прибор нужно подключать вместе с блоком питания, напряжение которого будет от 200 до 300 В. Такой тип прибора предусматривает нагрузку до 3 А.
Подключение любого типа прибора необходимо проводить с соблюдением полярности. При этом на выходе к домашней сети фаза и ноль не должны меняться местами. Входящие подключения от электросетей лучше всего защищать, устанавливая автоматический выключатель. Такой выключатель обычно устанавливают возле счетчика либо в самом щитке перекидного рубильника.
Как сделать простую схему автопереключения для генератора
Клацать переключателем всегда при пуске резервного агрегата неудобно, поэтому собирают простой узел автоматического переключения. Это не система автозапуска, ее задача — механическая смена ввода между сетями — магистралью и мини-станцией. Старт/глушение мотора все равно надо делать вручную.
- 2 пускателя (контакторы) — КМ1 и 2 с перекрестным подсоединением. Их исполнительными элементами являются контакты: силовые (КМк), нормально замыкаемые (КМнз);
- для полной автоматизации необходимо смонтировать реле времени для возможности прогрева.
Пока магистраль работоспособна, КМ1 замыкает КМк1, одновременно КМ1нз1 и КМ1нз2 расцепленные. При отключении первые размыкаются, а последние замыкаются. При старте, после истечения задержки реле, на КМ2 появляется ток, замыкаются КМк2, начинает подаваться резервное питание.
Когда же появляется основное питание, то активируется КМ1, расцепляются КМ1нз1 и 2, происходит обесточивание КМ2. КМк2 размыкаются, КМк1 смыкаются. Происходит переключение на главную линию. Нужно лишь помнить о необходимости отключения самого резервного аппарата.
Через автоматический (распределительный) выключатель
Идеальный вариант, если в щитке есть розетка. Не надо путать этот способ с описанным выше. На рынке электротоваров некоторые готовые щитки изначально комплектуются такими выходами (рекомендовано выбрать их для частного домовладения). Иногда и при самостоятельной сборке щитка устанавливают вводной АВ, счетчик, УЗО и одну-две розетки для страховки, так удобно осуществлять ремонт. Тогда генератор без проблем подсоединяют туда.
Надо быть достоверно осведомленным, что это не обычная сетевая розетка.
Правила соблюдать обязательно:
- розетка должна пропускать как минимум 16 А или больше под мощность резервного аппарата;
- АВ на вводе надо отключить.
Если же описанных элементов в щитке нет, то откидывают вводные жилы из распредавтомата и подсоединять к нему аппарат напрямую. Если дальше смонтированы УЗО, АВДТ, полярность соблюсти надо. Напомним: если подключится к «пожарному» АВ перед прибором учета, то схема будет работать, но счетчик будет считать уже произведенное собственное электричество. Вводной АВ пломбируется энергосбытом, поэтому чаще возможность такого варианта вовсе отсутствует. Надо выбрать именно распределительный (групповой, общий) АВ или АВДТ после прибора учета.
- Выключить автомат на вводе. После подсоединения резервного источника его можно снова активировать, и это понадобится перед монтажом контрольной лампочки.
- Открутить зажимы на клеммах распредавтомата, отвести проводки.
- На место указанных жил, соблюдая полярность, особенно если дальше УЗО, АВДТ, присоединить жилы от кабеля генератора.
- На откинутые провода можно смонтировать лампочку, которая покажет возобновление основного питания, после ее установки вводный автомат включают.
Виды генераторов
Бытовыми источниками энергии могут быть различные типы генераторов, но наиболее востребованными являются бензиновые. Они обладают следующими особенностями:
- широкий диапазон цен;
- мощность 0,8-12 кВт;
- небольшие размеры;
- существуют стационарные и мобильные модели;
- существуют однофазные и трехфазные;
- используется четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
При выборе схемы подключения необходимо учитывать способ охлаждения ДВС, что в свою очередь зависит от времени и частоты работы. Наиболее часто модели оснащены воздушными радиаторами. Промышленные модели способны работать длительное время, так как в них предусмотрено жидкостное охлаждение. Это увеличивает габаритные размеры, но повышает экономичность.
Дизель-генераторы используются реже в домашних сетях, так как их стоимость выше. Однако их использование обосновано большим ресурсом.
Типы электрогенераторов
Существует несколько типов электрогенераторов:
- Асинхронные. Имеют простую и надежную конструкцию. Все узлы полностью защищены от влаги и пыли. Устройства лучше использовать для активных нагрузок. Асинхронные генераторы не рекомендуют использовать для питания электродвигателя.
- Синхронные. Они не содержат перечисленных недостатков асинхронных генераторов. Также они способны более точно поддерживать напряжение. Отдавать предпочтение следует бесщеточную конструкцию с лучшими характеристиками тока и меньшими радиопомехами. У инвентарных моделей меньшая мощность и выше стоимость. Однофазные имеют хуже характеристики, особенно недорогие. Немного лучше трехфазные генераторы. Вторым недостатком считается высокая стоимость и более низкая надежность.
Однофазные и трехфазные
Если в доме нет трехфазных потребителей, то лучше установить более простую модель для рационального использования мощности. Подключить самостоятельно однофазный генератор намного проще. Стоимость трехфазных агрегатов выше, а сам генератор должен быть равномерно нагружен по трем нагрузкам равномерно. Выход из строя происходит при превышении разницы на 25%. В качестве резервного источника однофазный генератор предпочтительнее при любых выходах.
Схема подключения
Перекидные рубильники бывают разных типов: однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные. Первые два варианта исполнения применяются в однофазной сети, остальные два — в трехфазной.
Данные устройства подключаются к генератору исходя из типа электросети, в которую будет подключаться рубильник. Для однофазной сети используется двухполюсный аппарат, который осуществляет переключение одновременно нуля и фазы электропроводки, исключая объединение выходного напряжения генератора и напряжения, которое подается от электросети. Однополюсный перекидной рубильник может использоваться только для переключения питания между двумя фазами одной электрической сети, где нулевой проводник общий и нет необходимости его коммутировать коммутационными аппаратами.
Если генератор и питающая дом сеть трехфазная, то в данном случае используется четырехполюсный рубильник, осуществляющий переключение трех фаз и нуля между основной сетью и резервной сетью от генератора. Трехполюсные коммутационные аппараты используются в цепях, питающих трехфазную нагрузку без нулевого провода. Также трехполюсный аппарат может использоваться в однофазной сети – в данном случае будет задействовано только два полюса на входе и выходе коммутационного аппарата.
Установка перекидных рубильников осуществляется в распределительные щиты, тип которых зависит от конструктивного исполнения рубильника. Существуют устройства модульного типа, которые устанавливаются на стандартную DIN-рейку. В помещениях могут использоваться пластиковые щитки (боксы) либо металлические корпуса щитов, рассчитанные на требуемое количество модульных мест.
Вне помещений используются металлические щитки, имеющие достаточную для установки на улице степень защиты корпуса. Перекидные рубильники обычного исполнения монтируются в щитках, комплектуемых монтажной панелью.
На монтажной панели такого щитка может быть также монтирована стандартная DIN-рейка для установки необходимых модульных защитных аппаратов.
К одному входу перекидного рубильника подключается кабель, идущий от щита учета – это основная сеть. Ко второму входу подключается резервная сеть – кабель от генератора. Если рубильник имеет один выход, то кабель от распределительного щитка подключается к нему. Модульные варианты исполнения, как правило, имеют два входа и два выхода, поэтому два выхода соединяются между собой параллельно перемычками и подключаются к распределительному щитку. Ниже приведена схема однофазного подключения трехполюсного перекидного рубильника к генератору и электрической сети:
Для того, чтобы подключить перекидной рубильник от двух трехфазных источников питания, нужно воспользоваться следующей схемой:При подключении необходимо соблюдать полярность, чтобы при переключении рубильника на выходе к домашнему щитку фаза и ноль не менялись местами. Ввод от электросети защищен автоматическим выключателем, который, как правило, устанавливается в щите учета, а ввод от генератора должен быть защищен автоматическим выключателем, который устанавливается в щиток вместе с перекидным рубильником.
Для промышленных предприятий устройства монтируются, только если входная мощность небольшая. А так в основном устанавливаются распределительные щиты – в них на каждый ввод устанавливается автоматический выключатель. В зависимости от схемы может быть реализована работа АВР либо ручное включение резерва соответствующим автоматом. Если при этом применяются перекидные рубильники, то, как правило, только для управления без нагрузки – нагрузка снимается автоматическими выключателями.
При наличии дугогасящего устройства в конструкции аппарата переключение нагрузки может перекидным рубильником, но в любом случае каждая из питающих линий должна быть дополнительно защищена автоматом либо предохранителями, так как перекидной рубильник не осуществляет защиты от аварийных режимов работы электрической сети (перегрузки и КЗ).
Технические характеристики
Все современные рубильники, в зависимости от числа полюсов, разделяются на одно-, двух- и трехполюсные с возможностью коммутации на 1-2 направления.
Также перекидной реверсивный рубильник, исходя из места подсоединения внешних зажимов, делится на устройства с перпендикулярным или параллельным выводом. Существуют также комбинированные варианты.
В продаже есть рубильники со вспомогательными контактами, способствующими защите от возможных перегрузок электросети или короткого замыкания. При отключении оборудования они обеспечивают визуальный двойной разрыв участка электрической цепи: один от стороны питающего провода, другой — от нагрузки.
Если возникает потребность в коммутации электрической цепи под высоким напряжением, рекомендуется приобрести реверсивный рубильник с так называемой дугогасительной камерой, внутри которой происходит гашение электрической дуги, что позволяет избежать неисправности устройства.
Реверсивный рубильник – это ручной переключатель. Он необходим для переключения питания электропроводки дома с городской линии на генератор.
В отличии от автоматического включения резерва – АВР, с помощью реверсивного (перекидного) рубильника происходит ручное включение резерва. То есть, если в городской линии нет напряжения необходимо вручную запустить генератор и переключить его, когда в городской линии напряжение появляется необходимо вручную переключить на линию города и выключить генератор.
Особенность перекидных рубильников заключается в том, что переключение происходит с разрывом цепи, они имеют три позиции: I – 0 – II, или: городская линия – 0 – генератор.
На сегодняшний день, для ручного включения резерва частного дома, почти всегда используются реверсивные (перекидной, модульный) рубильники фирмы ABB.
При электромонтаже в частных домах достаточно двух типов: ABB OT63F3C и ABB OT40F3C, соответственно на 63А и 40А.
Для примера показана схема подключения для трёхфазной схемы электропроводки дома и однофазного генератора.
Эти устройства выпускаются для трёхфазных сетей, но их, без проблем, возможно использовать и в однофазных схемах электропроводки.
Реверсивный рубильник АВВ – модульный, это компактное, современное и надежное устройство. Монтаж возможен в любом щитке на DIN-рейку.
Автоматическое переключение на генератор
Описанное выше подключение генератора к дому имеет существенный недостаток – при исчезновении электричества нужно вмешательство человека для перевода домашней сети на резервное питание. Данная схема не разбудит пользователя и никак не уведомит хозяина о том, что электричество пропало, и система отопления начнет замерзать.
Нужна электрическая схема, отслеживающая напряжение электроснабжения, которая запустит генератор, выведет его на нужные обороты и переключит рубильник. Подобные устройства, осуществляющие автоматический ввод резерва (сокращенно АВР) выпускаются промышленностью. Подробная схема подключения прилагается к устройству, но принцип подключения можно понять, изучив рисунок ниже:
Подключение системы автоматического запуска генератора
От АВР (системы автозапуска) к генератору кроме силовых проводов подключается также кабель управления. Электрогенератор должен иметь функцию автозапуска для подключения к АВР. Управление и подзарядка аккумулятора генератора осуществляется напряжением 12 В. В инструкции к генератору должно быть подробное описание процесса подключения с указанием предназначения клемм.
Самодельная система автозапуска
Решать вопрос о том, как подключить генератор в качестве бесперебойного снабжения электроэнергией должен пользователь исходя из своих финансовых возможностей – АВР и электрогенератор, поддерживающий функцию автозапуска, обойдутся намного дороже. Поэтому многие домашние мастера стараются придумать свою схему подключения, используя систему контакторов с нормально открытыми и закрытыми контактами.
Контактор, работающий как перекидной рубильник
Принцип действия подобного переключателя таков – напряжение сети электроснабжения удерживает нормально разомкнутые контакты замкнутыми. В этом случае домашняя сеть подключена к электрической линии снабжения. Как только напряжение пропадает, катушка контактора перестает втягивать якорь, и замыкаются нормально замкнутые контакты, к которым подключен генератор.
Один из примеров подобных схем представлен ниже. Трехфазный контактор переключатель используется также для коммутации напряжения 12 В, включение которого заменяет поворот ключа генератора. То есть, при исчезновении напряжения сети таймер начинает запускать стартер с некоторыми промежутками, которые можно настроить.
Пример самодельной схемы для автоматического запуска генератора
Как только двигатель генератора запустится на его выходе появится напряжение, которое заставить сработать контактор К2, и таймер перестанет запускать двигатель. Как только появится напряжение на линии, включится контактор К1, и цепь ключа генератора разомкнется и двигатель заглушится.
Данная схема приводится как идея, и требует доработки, модернизации и добавления дополнительных элементов защиты, соответственно модели генератора. Народные умельцы модернизируют обычные генераторы, переделывая под автозапуск, добавляя исполнительные устройства для управления заслонкой и топливным вентилем, как показано на видео:
Если нет желания внедряться в схему и устройство электрогенератора, то коммутацию 12В можно использовать для включения сигнализации (будильника) и для подсветки места установки электрогенератора.
Безопасность подключения генератора
Бензогенератор, работающий на легко воспламеняемом бензине, не должен сам стать источником искры или короткого замыкания, особенно в непосредственной близости к емкости с запасом топлива
Поэтому следует уделить особое внимание качественному подключению генератора к сети
Пожарная безопасность подробно описана в инструкции, поэтому во избежание возгорания и несчастных случаев, следует подключение и установку электрогенератора произвести правильно, согласно требованиям. Категорически запрещается устанавливать работающий генератор в закрытом помещении – выхлопные газы ядовиты.
Помещение под генератор должно очень хорошо вентилироваться
Устанавливают генератор на свежем воздухе под навесом, защищающим от дождя и прямых солнечных лучей. Следует позаботиться о защите клемм подключения от коррозии при чрезмерной влажности. Также необходимо следить, чтобы аккумулятор был заряжен. Современные АВР также имеют функции оповещения о включении резервного питания:
Схемы подключения
Стоит понимать, что процедура подключения может отличаться и зависит в первую очередь от типа электрических сетей.
Однофазная сеть
К однофазной сети возможно подключить только двухполюсные устройства. Также необходимо иметь блок питания с рабочим напряжением 300 В.
- В подобных модификациях отрицательное сопротивление достигнет отметки 50 Ом. Иногда такие рубильники дополняют счетчики. А вот переключатели встречаются нечасто.
- Выбирая перемычки, обеспечивающие контакты, учтите, что покупать следует исключительно медные.
- Перед установкой приспособления в жилом доме следует убедиться в том, что там есть электрощиты серии КК220 либо другие. Из-за возможных несоответствий в рабочих характеристиках реверсные блоки не применяются для однофазных цепей.
Двухфазная сеть
В двухфазных цепях соединяющим элементом выступает блок питания на 200 В. Помните, что для этих устройств применяются только переключатели расширительного типа. Тогда рубильники можно будет использовать в однофазной сети вне зависимости от количества применяемых модулей. Предельное напряжение на уровне 300 В. Чаще всего выбирают изделия серии РР30.
- В соответствии с особенностями конструкции, они комплектованы только двумя модулями, это значит, что выходное напряжение будет соответствовать значению 350 В.
- Блокираторы могут быть неодинаковыми. Перед эксплуатацией в жилых домах следует удостовериться в том, что там есть электрощиты. Это обязательное условие. Блоки управления традиционно составлены из тиристоров.
- Предел отрицательного сопротивления — 40 Ом. Системы контактов применимы только в моделях закрытого типа. Контроль колебаний электроэнергии обеспечивают проходные конденсаторы.
- Реверсивный блок поддерживает необходимую частоту тока. Если будут использованы две разные модели, их обязательно необходимо сочетать с контроллером. Это позволит свести к минимуму негативное воздействие нелинейных искажений, время от времени проявляющихся в сети.
Трехфазная сеть
Блоки питания для трехфазных сетей должны обладать рабочим показателем напряжения 400 В. Стоит отметить, что здесь могут применяться только импульсные трансформаторы.
- Сама процедура подключения выполняется посредством инвертирующего выхода. Выходной ток подается через специальные устройства, роль которых выполнят проходные конденсаторы. Есть смысл в применении двухмодульных рубильников.
- На рынках предлагаются и одномодульные модификации. Их главная особенность в том, что минимальный предел порогового напряжения находится на уровне 350 В, отрицательное сопротивление — 55 Ом. В конструкции рубильника обязательно должен присутствовать блокиратор.
- В жилых домах должны быть специальные электрощиты серии КК22. В таких конструкциях блоки управления могут составляться не только из тиристоров, но и динисторов.
Практические рекомендации по эксплуатации
Использование переключателя требует соблюдения следующих правил:
- Прибор эксплуатируется при температуре от -40 до +50 градусов.
- Реверсивный переключатель ставится только в щиток с монтажной панелью.
- Вручную допускается активировать рубильники с дугогасительными и разрывными контактами.
- Обгоревший контактный нож очищается напильником или стеклянной бумагой.
- Для предотвращения перекоса ножек нужно туго затянуть крепежные болты.
- Все активные части устройства изолируются.
- Для ручного перевода фазы подойдет переходной рубильник, работающий в двух направлениях.
- Выбирать переключатель нужно по мощности пропускаемого тока.
Перекидные рубильники подходят для установки в многоквартирных домах, на производстве с резервными генераторами. Устройства упрощают обслуживание источников питания, контролируют электролинии и защищают подключенное к ней оборудование.
Что такое перекидной переключатель
Реверсивный перекидной выключатель
Назначение перекидного переключателя – передача напряжения между двумя линиями или соединение нескольких сетей. Используя рубильник, можно исключить токовые утечки при авариях и быстро переключиться на целую линию. Переключение прибора производится при помощи рычага на лицевой панели, который приводится в 1-2 положения.
Оборудование устанавливается в щитовой комнате или возле щитка ввода.
Специфика устройства
Рубильник перекидного типа схож с двухпозиционным выключателем по принципу работы, но отличается повышенной мощностью и плавным ножевым приводом. Второе различие – процесс переключения с разрывом линии и работа в трех положениях:
- квартирная/домашняя сеть;
- выключение;
- запитка от генератора.
Как подключить электростанцию к дому через перекидной рубильник
Помните, что генератор надо полностью разрывать с действующей электросетью, т.е. необходимо отключать не только фазу, но и ноль.
Самые простые и недорогие способы подключения своими руками генератора к дому:
- Через перекидной рубильник (на рисунке слева).
- Через трехходовой реверсивный рубильник или переключатель на три положения (на рисунке справа).
Если перекидной рубильник устанавливается отдельно, то для трехходового реверсивного рубильника предусмотрено крепление под стандартную DIN-рейку в электрощите. Для однофазной сети достаточно двух полюсного (на разрыв фазы + ноля), а для трёхфазной сети необходим четырёх полюсный (на разрыв трех фаз A-B-C и ноля).
К трехходовому переключателю или перекидному рубильнику подключаются три линии: одна от стационарной электросети, вторая от генератора, и третья- к электропотребителям. Они имеют три положения включения:
- Включено питание от электросети.
- Включено питание от генератора.
- Отключено все.
Конструкция перекидного рубильника или трехходового переключателя исключает возможность одновременного включения вместе стационарной электросети и генератора. Т. е. включена либо электростанция, либо питание от стационарной электросети, либо все отключено.
Давайте рассмотрим схему подключения своими руками перекидного рубильника. Трехходовой переключатель будет подключаться аналогично по схеме на нем нанесенной или из инструкции.
Все работы необходимо проводить только после снятия напряжения, проверки его отсутствия и принятия мер по исключению его случайного включения.
К верхним губкам или контактам подключается внешняя электросеть, к нижним электростанция, а к средним электропотребители дома.
При пропадании электричества необходимо:
- Завести электрогенератор вручную и дать время для бензиновой в несколько секунд для прогрева.
- Переключить перекидной рубильник в нижнее положение как показано на схеме.
При появлении напряжения во внешней электросети переключите рубильник в предыдущее положение и после этого заглушите генератор.