Сборка автоматического ввода резерва по выгодной цене в Москве

Вопросы и ответы

Что такое АВР и его назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы связаны с системами коммутации вводов распределительных щитов. Основное их назначение — быстрое подключение нагрузки к резервному вводу, в случае возникновения проблем с питанием потребителя от основного источника питания.

Для обеспечения автоматического перехода в аварийный режим работы система должна контролировать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.

Типовой щит АТС
Типовой щит АТС

Расшифровка аббревиатуры АВР

Эта аббревиатура является первыми буквами полного названия системы — Автоматический ввод резерва, что как нельзя лучше объясняет ее назначение. Иногда можно услышать трактовку «Автоматическое включение резерва», такое определение не совсем корректно, так как означает запуск генератора как резервного источника, что является частным случаем.

Классификация

Вне зависимости от исполнения блоки, шкафы или АТС принято классифицировать по следующим признакам:

  • Количество запасных частей. На практике чаще всего это АВР на два ввода питания, но для обеспечения высокой надежности электроснабжения могут привлекаться и более независимые линии. Шкаф АВР на три входа
    Шкаф АВР на три входа
  • Тип сети. Большинство устройств предназначены для коммутации трехфазного питания, но есть и однофазные устройства АВР. Применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора. Применение АТС в частном доме
    Применение АТС в частном доме
  • Класс напряжения. Установки могут быть рассчитаны на работу в цепях до 1000 или использоваться при коммутации линий высокого напряжения.
  • Мощность коммутируемой нагрузки.
  • Время отклика.

Требования к АВР

К основным требованиям, предъявляемым к аварийным системам рекуперации электроэнергии, относятся:

  • Обеспечить подачу питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошел непредвиденный перерыв в основной линии.
  • Самое быстрое восстановление мощности.
  • Обязательное разовое действие. Это означает, что многократные отключения/подключения нагрузки из-за коротких замыканий или по другим причинам недопустимы.
  • Включение главного выключателя питания должно осуществляться автоматической АВР до подключения резервного источника питания.
  • Система ОВД должна контролировать работоспособность цепи управления резервного оборудования.

Устройство АВР

Существует два основных типа исполнения, характеризующихся приоритетом ввода:

  1. Односторонний. В такой АТС вход играет роль рабочего, то есть используется до тех пор, пока не возникнут проблемы в линии. Другой является резервным и подключается при необходимости.
  2. Двусторонне. В этом случае нет различия между рабочим и резервным участками, так как оба входа имеют одинаковый приоритет.

В первом случае в большинстве систем есть функция, позволяющая перейти в рабочий режим блока питания, как только восстановится напряжение на основном вводе. Двусторонняя АТС в такой функции не нуждается, так как не имеет значения, с какой линии ведется нагрузка.

Примеры двусторонней и односторонней схем реализации будут приведены ниже в отдельном разделе.

Порядок монтажа

Установка на место

Начать следует с определения местоположения. Это должно быть помещение, недоступное для посторонних лиц. По правилам монтажа ВРУ нельзя устанавливать рядом с трубопроводом (вода, газ, канализация). Минимальное расстояние составляет 1 метр, и если есть риск затопления, устройство для раздачи корма должно быть выше возможного уровня затопления.

Шкаф должен быть надежно закреплен на месте. В зависимости от модели он будет стоять на полу или висеть на стене. Во втором случае высота от пола должна быть не менее 30 сантиметров. Это необходимо для облегчения последующей установки.

Для крепления необходимо просверлить отверстия в стене перфоратором. Обычно используется сверло толщиной 10 мм. Затем с помощью анкеров плотно закрепите шкаф к стене.

Подготовка

Линия обесточена. Все необходимое (схема ASU, инструменты) должно быть в наличии. Шкаф освобождается от содержимого, а дверь снимается. Все оборудование необходимо примерить по схеме, а при необходимости на кузове вырезать дополнительные отверстия.

Этапы монтажа

  1. Измерьте длину проводов для подключения к машине, нейтрали и земле. При этом лучше иметь запас в 10-15 сантиметров. Если подвод провода можно организовать аккуратно, зачистите концы на 2 сантиметра. Когда это невозможно, провода обрезаются без запаса непосредственно перед подключением.
  2. Прикрепите DIN-рейки и клеммные колодки к экрану.
  3. Проложить силовой кабель и жилы. Провода распределяются по порядку узлов соединения согласно схеме.
  4. Соедините шины перемычками. Тип соединения — болтовое.
  5. Прикрепите модульные блоки в соответствии со схемой.
  6. В зависимости от типа установки (стойка или подвес) протяните питающие кабели к монитору согласно номиналам.
  7. Подключить абонентов сети. При этом потребитель должен иметь свою машину и шины. Все процедуры выполняются справа налево. Подводим трос к нужной точке и фиксируем. Если кабель не получается аккуратно уложить, отрезаем. Прокладываем зачищенные концы кабеля под хомут машины и туго затягиваем клемму.
  8. Проверьте фиксацию проводки. Изоляция не должна быть пережата. Соединение должно быть прочным — для проверки можно немного потянуть за провод и пошевелить. Остальные провода прячем за рейку.
  9. На первую машину подключите силовой кабель и нейтраль. Подключить землю к шине.
  10. Прикрепите дверь к шкафу ВРУ.

Принцип работы автоматического ввода резерва

Независимо от версии АВР работа системы основана на мониторинге параметров сети. Для этого могут использоваться как реле контроля напряжения, так и микропроцессорные блоки управления, но принцип работы остается неизменным. Рассмотрим его на примере простейшей схемы АВР для бесперебойного питания однофазного потребителя.

Простая схема однофазной АВР
Рис. 4. Простая схема однофазной АВР

Обозначения:

  • Н — ноль.
  • А — направление работы.
  • Б — Резервная мощность.
  • Л — Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
  • К1 — Катушка реле.
  • К1.1 — Контактная группа.

При нормальной работе на контрольную лампу и катушку реле К1 подается напряжение. В результате нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты меняют положение и ток в нагрузку поступает от линии А (основной)

. Как только напряжение на вводе А пропадает, лампа гаснет, катушка реле перестает насыщаться, а положение контактов возвращается в исходное положение (как показано на рисунке). Эти действия приводят к включению нагрузки в линию В.

Как только напряжение на основном вводе восстанавливается, реле К1 переключается на источник А. По принципу действия эту схему можно отнести к односторонней схеме с функцией возврата.

Схема, показанная на рисунке 4, сильно упрощена, для лучшего понимания процессов, происходящих в ней, мы не рекомендуем брать ее за основу контроллера АВР.

Читайте также: Что такое бесколлекторный двигатель?

Варианты схем для реализации АВР с описанием

Вот несколько рабочих примеров, которые можно успешно использовать при создании экрана автозапуска. Начнем с простых схем системы бесперебойного электроснабжения жилого дома.

Простые

Ниже представлен вариант схемы АВР, переключающей электроснабжение дома с основной линии на генератор. В отличие от примера выше здесь предусмотрена защита от короткого замыкания, а также электрическая и механическая блокировки, что исключает одновременную работу с двух вводов.

Схема АТС на жилье
Схема АТС на жилье

Обозначения:

  • АВ1 и АВ2 — двухполюсные выключатели на основном и резервном вводах.
  • К1 и К2 — катушки контактора.
  • К3 — контактор как реле напряжения.
  • К1.1, К2.1 и К3.1 — нормально замкнутые контакты контакторов.
  • К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 нормально разомкнутые контакты.

После передачи автоматов АВ1 и АВ2 алгоритм работы блока АТС будет следующим:

  1. Нормальный режим (питание от основной линии). Катушка К3 насыщается и реле напряжения срабатывает, замыкая контакт К3.2 и размыкая К3.1. В результате на пусковую катушку К2 подается напряжение, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К2.1. Последний играет роль электрической блокировки, не допускающей напряжения на катушке К1.
  2. Аварийный режим. Как только напряжение в магистрали пропадает или «падает» ниже допустимого предела, катушка К3 перестает насыщаться и контакты реле возвращаются в исходное положение (как показано на схеме). В результате на катушку К1 начинает поступать напряжение, что приводит к изменению положения контактов К1.1 и К1.2. Первый играет роль электрической защиты, предотвращая подачу напряжения на катушку К2, второй снимает блокировку подачи питания на нагрузку.
  3. Для того чтобы сработала механическая блокировка (показана на схеме перевернутым треугольником), необходимо использовать реверсивный пускатель, наличие которого предполагается конструкцией электромеханического узла.

Теперь рассмотрим два варианта простой АВР на трехфазное напряжение. В одном из них электроснабжение будет организовано по односторонней схеме, в другом – по двухстороннему.

Пример односторонней (Б) и двухсторонней (А) реализации простой трехфазной АВР
Рисунок 6. Пример односторонней (Б) и двухсторонней (А) реализации простой трехфазной АВР

Обозначения:

  • АВ1 и АВ2 — трехполюсный автоматический выключатель;
  • МП1 и МП2 — магнитные пускатели;
  • РН — реле напряжения;
  • мп1.1 и мп2.1 — группа нормально разомкнутых контактов;
  • мп1.2 и мп2.2 — нормально замкнутые контакты;
  • rn1 и rn2 являются контактами PH.

Рассмотрим схему «А», которая имеет два одинаковых входа. Для предотвращения одновременного подключения линий используется принцип взаимной блокировки, реализованный на контакторах МП1 и МП2. С какой линии будет приводиться нагрузка, определяется порядком включения автоматов АВ1 и АВ2.

Если АВ1 включается первым, срабатывает пускатель МП1, при этом контакт МП1.2 размыкается, блокируя подачу напряжения на катушку МП2, а контактная группа МП1.1 замыкается, обеспечивая подключение источника 1 к нагрузке.

При отключении источника 1 контакты пускателя РМ1 возвращаются в исходное положение, что приводит в действие контактор РМ2, который блокирует катушку первого пускателя и включает питание от источника 2. При этом нагрузка останется подключен к этому входу, хотя функция источника 1 нормализована. Переключение источников можно производить вручную, манипулируя переключателями AB1 и AB2.

В случаях, когда требуется односторонняя реализация, используется форма «Б». Отличие заключается в том, что в схему управления добавлено реле напряжения (РН), возвращающее подключение к основному источнику 1 при восстановлении работы. В этом случае размыкается контакт рн2, который отключает пускатель МП2, и замыкает рн1, позволяя включить МП1.

Промышленные системы

Принцип работы промышленных систем электроснабжения остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АТС.

Схема типичного промышленного шкафа АРН
Схема типичного промышленного шкафа АРН

Обозначения:

  • АВ1, АВ2 — трехполюсные устройства защиты;
  • S1, S2 — переключатели ручного режима;
  • КМ1, КМ2 — контакторы;
  • РКФ — реле контроля фаз;
  • Л1, Л2 — сигнальные лампы индикации режима;
  • km1,1, km2,1 km1,2, km2,2 и rkf1 являются нормально разомкнутыми контактами.
  • km1.3, km2.3 и rkf2 — нормально замкнутые контакты.

Приведенная схема АТС практически идентична представленной на рисунке 6 (А). Разница лишь в том, что в последнем случае для контроля состояния каждой фазы используется специальное реле. При «исчезновении» одного из них или возникновении перекоса напряжения реле переключит нагрузку на другую линию и восстановит исходный режим при стабилизации основного источника.

АВР в высоковольтных цепях

В электрических сетях классом напряжения более 1 кВ реализация АВР усложняется, но принцип работы системы остается практически неизменным. Ниже в качестве примера приведен упрощенный вариант схемы понижающего ТП 110,0/10,0 кВ.

Упрощенная схема ТП 110/10 кВ
Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

Из приведенной схемы видно, что резервных трансформаторов в ней нет. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и С2) подключена к своему питающему трансформатору (Т1, Т2), каждый из которых может стать на определенное время резервным и взять на себя дополнительную нагрузку. В нормальном режиме секционный выключатель CB10 разомкнут. АТС управляет работой ТП через TN1 Sh и TN2 Sh.

При прекращении подачи питания на Ш1 АВР выключает выключатель В10Т1 и включает секционный выключатель СВ10. В результате этого действия обе секции работают от трансформатора. Как только источник будет восстановлен, резервная система переключит систему в исходное состояние.

Микропроцессорные бесконтакторные системы

В завершение темы нельзя не упомянуть АВР с микропроцессорными блоками управления. В таких устройствах обычно используются полупроводниковые переключатели, которые более надежны, чем устройства, переключающиеся с помощью контакторов.

Электронное устройство АВР
Электронное устройство АВР

Основные преимущества бесконтактных АВР легко перечислить:

  • Отсутствие механических контактов и всех связанных с ними проблем (проколов, подгораний и так далее).
  • Нет необходимости в механической блокировке.
  • Более широкий диапазон управления параметрами активации.

К недостаткам можно отнести сложный ремонт электронных АВР. Самостоятельно реализовать единичную схему также непросто; для этого потребуются знания электротехники, электроники и программирования.

 

Типовые схемы монтажа АВР

Сложность и объем монтажных работ зависит от схемы монтажа, которая определяется конкретной задачей. Однако существует ряд типовых схем, отличающихся количеством вводов и типом резервного источника питания:

  • Установка АВР на статический тиристорный ключ. В этой схеме в качестве элементов коммутации тока используются мощные тиристоры, обеспечивающие практически нулевое время переключения между независимыми вводами. Это решение гарантирует высокую надежность за счет отсутствия движущихся механических компонентов и высокой скорости переключения.

Последнее свойство особенно важно для промышленных процессов и компьютерных систем, где исключены возможные задержки электропитания. При больших токах нагрузки тиристорные АРН сильно греются, поэтому дополнительно устанавливаем радиаторы охлаждения и принудительную вентиляцию.

  • Установка экранов АВР на контакторы. Это наиболее доступное решение, основанное на двух контакторах с взаимной электрической или электромеханической блокировкой и реле контроля напряжения. Такие АРН также выполняют защитные функции — защищают от коротких замыканий и скачков напряжения в сети.

Но нет возможности ручного включения в цепи на контакторах. Кроме того, остается вероятность подгорания (залипания) контактов.

  • На автоматический рубильник с моторным приводом. Такая схема надежна и ремонтопригодна, так как имеет относительно простую конструкцию. Рубильник практически никогда не ломается, но даже при отказе работы двигателя нагрузку можно поменять вручную. Мы рекомендуем этот тип установки АВР в системах, где время переключения не является решающим фактором, т к оно составляет до 2,5 секунд.
  • Установка АВР на автоматические выключатели. Такое расположение выбирают в силовых цепях силой тока от 800 до 2000 А в трансформаторных подстанциях на каждой секции.

При этом используются секционные выключатели, которые включают или выключают секции в зависимости от состояния электропитания на вводах. Преимуществом решения является возможность ручного переключения в случае неисправности автоматической системы.

Самый простой вариант организации системы ОВД – двухвходовая форма. Он реализован на базе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазных сетях цепи строятся с помощью реле контроля фаз.

Если электроснабжение потребителей распределяется между двумя разными вводами, применяется схема на два ввода с секционированием. В таких случаях секции питаются от разных входов и все равны. Схемы на три ввода работают аналогично: если один отключен, второй включается, если на нем проблемы, нагрузка переключается на третий.

Вариантом предыдущей схемы является организация АВР с отложенным пуском. Входов тоже три, но можно отложить запуск генератора или другого источника на заданное время. Если в качестве резервного питания одновременно работают несколько дизель-генераторов большой мощности, рекомендуется использовать каскадную схему пуска с 4 вводами.

Ведь одновременный запуск мощных генераторов может дать большие пусковые токи и, как следствие, заметное падение напряжения.

Все эти нюансы учитываются нашими инженерами при установке АВР. Мы спроектируем и установим систему различных источников резервного питания — аккумуляторные батареи, дизель-генераторы, линии электропередач.

При монтаже щитов на переднюю панель устанавливаются контрольные индикаторы, учитывающие показатели основного и резервного вводов: чередования фаз, силы тока и напряжения питания. Шкафы также могут быть дополнены системой звуковой сигнализации и световой индикации, узлами учета и распределения тока, узлами контроля нагрузки и других параметров тока. Устанавливаем полы АВР и навесные конструкции.

Завершение

Перед вводом в эксплуатацию необходимо проверить правильность установки. Начинаем прикладывать нагрузку к каждой линии. Для проверки работы машин в большинстве случаев предусмотрены специальные кнопки. Принципиальная схема прикреплена к корпусу шкафа, а дверца закрыта.

Оцените статью
Блог об электричестве
Adblock
detector