Подключение генератора к сети загородного дома: схемы и способы подключения

Бензиновый генератор или его дизельный аналог, при их небольшой стоимости, – наиболее подходящий источник аварийного энергообеспечения частного дома либо дачи. Подобные установки удобны в транспортировке и эксплуатации. К электромонтажу бензогенератора, как и к его выбору, требуется ответственный подход. Неверное подсоединение может стать причиной поломки бытовой техники или короткого замыкания проводов в доме, не говоря уже о том, что оно представляет опасность для жизни. Но если знать, как подключить бензогенератор к сети дома правильно, восстановить работу электроприборов можно быстро и безопасно.

Как делать нельзя?

При подключении бензогенератора к дому нельзя подсоединить его к любой находящейся рядом розетке, заблаговременно выключив автоматы на распределительном щитке.

Мощность генератора может быть намного больше пропускной способности розетки (обычно последняя рассчитана на 3500 Вт). Результат – короткое замыкание из-за превышения максимальной нагрузки, возгорание.

Если при этом еще и не отключать автоматы основной линии, то подача энергии в сеть приведет к поломке генератора.

Подключение питания дома через розетку допускается только для маломощных (до 4 кВт) установок. Но даже в этом случае лучше подсоединять к генератору электроприборы через удлинитель. Для мощных станций необходимо использовать систему автозапуска – АВР либо рубильник реверсивного типа.

«Экстренные» способы подключения и их недостатки

Обычно «пожарными» способами пользуются в тех случаях, когда по каким-либо причинам нельзя воспользоваться генератором напрямую – требуется включить его в домашнюю сеть срочно, и нет времени монтировать отдельную схему подключения.

Специалиста от простого обывателя, кроме всего прочего, отличает знание причин запретов – именно это позволяет в нужные моменты их обойти: сделать что-то не по правилам, но получить нужный результат. Только нельзя забывать банальности — электричество не прощает ошибок, а значит надо просчитывать свои действия на несколько шагов вперед, чтобы исключить все возможные накладки.

Подключение через розетку

Самый распространенный из «пожарных» способов как подключить генератор к дому, является банальное включение его в розетку, для чего покупается или изготавливается самостоятельно «переноска» со штекерами на концах.

Применять этот метод настоятельно не рекомендуется, но простота его использования снова и снова подкупает многих владельцев генераторов малой и средней мощности.

Принцип использования такого подключения становится понятным, если посмотреть на стандартную схему домашней электропроводки. Действительно, если к одной из розеток подключить источник тока, то напряжение появится на всех участках цепи.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5. Розетки.

Недостатков у этого метода не так уж и много, но про них надо помнить, чтобы не испортить генератор.

1. Перегрузка провода.

На этот момент внимания можно не обращать, если используется генератор мощностью до 3 кВт. Розеточные линии стандартно подключаются проводом сечением 2,5 мм², а сами розетки рассчитаны на максимальную силу тока в 16 Ампер. Согласно таблице соотношения сечения кабелей к силе тока, который они могут пропустить, даже алюминиевые провода (которые уже запрещены к установке) такого сечения свободно выдерживают мощность до 3,5 кВт.

По формуле нахождения мощности P=I*U можно определить максимальный ток, выдаваемый генератором. Если его мощность 3 кВт, а напряжение 220 Вольт, то I = 3000 / 220 ≈ 13,65 Ампер, т. е. запаса прочности даже стандартной розетки должно хватить с избытком (конечно, если это не устаревшие, еще советские модели, рассчитанные максимум на 6,3 или 10 Ампер).

Другое дело это генераторы большей мощности – для них все расчеты надо проводить отдельно. Правда все они обычно подключаются стационарно и острая необходимость в «подкидывании» их через розетку может возникнуть только в случае неисправности проводки. Вот здесь и надо твердо знать, что нарушается и можно ли это делать.

2. Человеческий фактор.

Перед включением резервного генератора в обязательном порядке надо отключать вводные автоматы. Если этого не сделать, то в лучшем случае часть мощности попросту уйдет к соседям, и генератор заглохнет от перегрузки. Хуже будет если в момент попытки завести генератор возобновится подача электричества на основную линию – это гарантированно сожжёт обмотку электродвигателя встречными токами.

Если неприятность возможна в принципе, то рано или поздно она произойдет. Даже если приладить на корпус генератора большую табличку с напоминанием о необходимости отключить вводной автомат, то всегда есть вероятность в спешке что-либо напутать.

3. Использование защитных устройств.

Если в доме проводка сделана согласно рекомендаций ПУЭ, то отдельные розеточные линии кроме стандартных автоматических выключателей будут защищаться с помощью устройств защитного отключения (УЗО). Кроме того что их надо подключать с соблюдением полярности, многие из них рассчитаны на включение источника тока на верхние клеммы, а нагрузки к нижним.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Распределительный автомат. 4. УЗО. 5. Автоматы потребителей.

Соответственно, при включении генератора в розетку надо будет следить где фаза и ноль, а еще вполне вероятна ситуация, когда работать будут только соседние розетки, а при попытке хотя бы включить свет, выбьет УЗО. Исправлять схему ради нескольких часов работы генератора нет смысла, поэтому единственный выход здесь это его включение напрямую через распредщиток.

Вдобавок ко всем существующим минусам, экстренная схема подключения генератора к сети дома через розетку, не предполагает возможности отследить когда появляется электричество на основной линии, чтобы вовремя переключиться обратно. Для этого нужна как минимум отдельная сигнальная лампочка, но так как вводной автомат отключается, использовать ее нет возможности.

Подключение генератора к распределительному автомату

Это самый правильный способ быстро подключить генератор, но с некоторыми нюансами, которые обязательно надо учитывать.

Проще всего получится выполнить такое подключение если рядом с распределительным автоматом есть розетка – ее часто устанавливают на случай выполнения ремонтных работ или просто для страховки. Правда при этом надо точно себе представлять, как именно подключена эта розетка – оптимальный вариант показан на схеме.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Розетка. 5. Распределительный автомат.

В таком случае все упирается только в пропускную способность самой розетки (16 Ампер) и надо помнить про отключение вводного автомата.

Если такую розетку при монтаже щитка не предусмотрели, то придется откидывать проводку от ввода распределительного автомата и подключать к нему генератор напрямую

Если дальше по схеме стоят УЗО, то обязательно надо соблюдать полярность.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Главное здесь это не перепутать к какому именно автомату подключаться. Если вдруг есть доступ к вводному автомату перед счетчиком, и генератор подключить к нему, то в целом схема не изменится… Просто она будет включать в себя устройство учета электроэнергии, которому все равно что считать – ток из основной линии или выработанный генератором.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Впрочем вероятность такой ошибки/подключения мала, так как счетчик и вводной автомат пломбируются проверяющими из энергонадзора.

Так как провода от магистральной линии откидываются, то к ним можно подсоединить контрольную лампочку – когда она засветится, значит генератор можно выключать. Вводной автомат при этом надо оставить включенным.

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат.

Подключение генератора через перекидной рубильник

По сути это то же самое подключение генератора к распределительному автомату но уже оборудованное стационарным трехпозиционным переключателем чтобы не приходилось откручивать провода от клемм автоматического выключателя.

Под трехпозиционным подразумевается переключатель, к которому ток может подходить от двух разных веток, но нагрузка подключается только к одной из них. Третье положение нейтральное, чтобы исключить контакт входящих проводов. Так как генератор имеет собственный ноль, то и переключатель надо подбирать соответствующий – устанавливать однопроводной, через который переключается только фаза, здесь нельзя.

Если под рукой нет трехпозиционного переключателя, то временно можно изготовить и двухпозиционное перекидное устройство из двух двухполюсных автоматов. Их желательно взять одного производителя и номинала, чтобы совпадали размеры. Автоматы надо установить рядом, но один из них перевернуть вверх ногами, а клавиши скрепить вместе – для этого производителями предусмотрены отверстия для штифтов.

Понимающий в электрике человек может соорудить такое устройство и из четырех однополюсных автоматов – не переворачивать их и переключать каждый по отдельности. Но если кто-нибудь кроме него будет запускать генератор, то «защитой от дурака» лучше все-таки озаботиться сразу.

Сам переключатель устанавливается возле генератора. Это удобнее всего, так как его пуск выполняется в определённом порядке: сначала запускается сам генератор, а когда он прогреется, то к нему подключается нагрузка.

Чтобы генератор не работал впустую, после включения электричества на основной линии, надо сделать отвод для сигнальной лампы и разместить ее на заметном месте. Чтобы она не светила все время, то подключать ее надо через выключатель. Если есть опасения забыть его включить, то можно добавить элемент автоматизации, подключив лампу через любой нормальноразомкнутый контакт пускателя. Вся схема подключения генератора через перекидной рубильник и с сигнальной лампой выглядит следующим образом:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5. УЗО.

Пока есть напряжение на магистральной линии, вся схема работает в обычном режиме – ток проходит через переключатель и дальше идет на распределительный автомат. Когда пропадает электричество, то надо вручную запустить генератор и переключить нагрузку с дома на него. При запуске генератора через катушку пускателя КМ проходит ток и его контакты замыкаются – сигнальная лампа оказывается включена в сеть и когда на магистральной линии появится электричество, то лампочка засветится.

Простейшая схема автопереключения

Чтобы каждый раз при необходимости запустить генератор не приходилось клацать переключателем, можно собрать простейшую схему автопереключения источника тока. Это не система автозапуска – ее назначение только выполнять переключение ввода между магистральной линией и генератором, а пуск и остановку двигателя все равно придется выполнять вручную.

Минимально необходимые для этого детали – два пускателя (контактора) – КМ1 и КМ2 с перекрестным подключением. В них будут задействованы силовые контакты (КМк) и нормально замкнутые (КМнз). Чтобы у генератора было время прогреться, то дополнительно желательно использовать реле времени.

На рисунке показана такая схема, как подключить генератор к сети дома – работает она по следующему принципу:

1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Распределительный автомат. 4. Генератор. 5. Реле времени. 6. Контактор основного ввода. 7. Контактор резервного ввода.

Пока есть электричество на магистральной линии, катушка КМ1 удерживает замкнутыми силовые контакты КМк1 и разомкнутыми нормальнозамкнутые КМ1нз1 и КМ1нз2. Когда электричество отключается, то размыкаются силовые контакты КМк1, а КМ1нз1 и КМ1нз2 замыкаются – теперь при запуске генератора, через время, на которое рассчитано реле, на катушке КМ2 появится напряжение, замкнутся силовые контакты КМк2 и ток в дом будет подаваться от генератора.

Когда на основной линии появляется электричество, то срабатывает катушка КМ1 – размыкаются контакты КМ1нз1 и КМ1нз2, обесточивая катушку КМ2. Силовые контакты КМк2 размыкаются, а КМк1 замыкаются и питание в дом снова идет от магистральной линии. Остается только не забыть выключить сам генератор.

Основные задачи подключения

При электромонтаже нужно учитывать следующие показатели:

• необходимость в автоматике;
• месторасположение в плане экономичности и безопасности;
• выбор запаса;
• частоту отключения сети;
• потребляемую мощность с учетом потерь.

Немаловажно создание подходящей схемы подключения бензинового генератора.
Автоматизация процесса — дорогостоящая и нуждается в квалифицированном обслуживании. Подключение вручную для частного дома – наиболее щадящий режим. Такие переключатели производятся двух видов: рубильник перекидного типа (старого образца) либо реверсивный (трехходовой). Более подробно о них можно узнать ниже. Также используют частичную автоматизацию, ведь полуавтоматы обходятся недорого. Вне зависимости от выбранного способа, нужно присматривать за работой системы.

Где разместить станцию?

Помещение должно быть сухим, с хорошей вентиляцией. Кроме того, от генератора при работе исходит очень неприятный гул. С учетом этих нюансов, лучше поставить и подключить электроустановку в гараже, хозпостройке или под навесом.

Установка электрогенератора производится на основание, не имеющее жесткой связи со зданием. Можно поставить аппарат на специальные амортизаторы либо на подушку из резины. Это помогает снизить звук генератора.

Установка специальных шумозащитных кожухов тоже способствует уменьшению гула.

Переделка ввода

Напряжение с улицы после счетчика поступает в дом через двухполюсный автомат №1, а потом – через автоматы №2 и №3.

А напряжение с генератора – через автомат №2.

Самое главное – при работе генератора автомат №1 должен быть обязательно выключен!

Что произойдёт, если включить генератор, не отключая вводной автомат? В лучшем случае – сработают защитные автоматы, в худшем – сгорит генератор, и/или электрик ремонтной бригады получит удар напряжением от генератора Виктора!

Получается, что генератор теперь подключен в специальную розетку, на стене летней кухни. При работе генератора напряжение в него попадает на летнюю кухню, и затем – на автомат 2, а потом на автомат 3 и в дом.

Установлены новые защитные автоматы

В середине стоит индикатор на 220В, который подключен ДО вводного автомата, сразу после счетчика. Таким образом, я могу даже днём сразу узнать, что на улице дали свет, выключить генератор, и подключить питание с улицы автоматом 1.

Подключение автоматов

В результате, получилась такая симпатичная конструкция:

Электрощиток со счетчиком и автоматами

Инструкция по подключению к сети

После выбора подходящего способа подключения можно приступать к электромонтажу.

Самый простой способ – приборы подключаются к розетке генератора. Дополнительные манипуляции в этом варианте не требуются. Но чтобы подключить мощный бензогенератор к дому, этот метод не подойдет. Здесь нужно действовать по следующей инструкции:

• Заземляем электроустановку.

• Обеспечиваем отдельный ввод. Его выполняем медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм2) и протягиваем от распределительного щитка до места установки бензогенератора.

• Устанавливаем рядом со щитком перекидной рубильник либо трехходовой переключатель для того, чтобы выполнить подключение бензогенератора.

Подключать генератор можно с помощью полуавтоматической системы или АВР – об этом можно прочитать ниже.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, то есть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

Схемы подключения

Как правильно подключить бензогенератор через рубильник либо трехходовой переключатель? От них идет три провода. К одному подключается сеть генератора, к другому — коммунальная сеть, к третьему – электрооборудование. Сверху к переключателю подсоединяют питание от энергосети, снизу – провод от бензогенератора. К средним контактам подключают потребителей электричества. Рубильник устанавливают после счетчика, но перед вводными автоматами.
Можно применить схему полуавтоматического подсоединения. После отключения центрального энергоснабжения нужно запустить аппарат. Дополнительно установленное реле времени включает контактор бензогенератора после прогрева двигателя.

При появлении основного электрообеспечения произойдет переключение на него, а дополнительное реле остановит генератор.

Автоматическое подключение еще легче. Система АВР автономно запускает резервный источник энергии при отключении городской сети. Блок подключается к распределительному щитку. Соединение с бензогенератором осуществляется кабелем.

Дополнительно к использованию АВР возможно применять следующие устройства: стабилизатор напряжения, инвертор, ИБП.

Электропроводка в доме

Перед тем, как подключить генератор к дому, провел анализ состояния сети дома. После счетчика у меня стояло два автомата по 25А. Я решил сразу и их поменять, поскольку проводка в доме старая.

По выбору защитного автомата у меня много статей, вот основная. Вот, применительно к квартире.

Счетчик и защитные автоматы. Третий, ИЕК не подключен.
Кабель ПВС, который уходит вверх – уходит на летнюю кухню. Генератор решено ставить около летней кухни, под навесом, поэтому питание с генератора будет приходить по этому кабелю.

Возможные ошибки

Помимо подключения к розетке мощной энергостанции, владелец дома способен допустить следующие ошибки:

• Установить агрегат в непродуваемом подвале, что чревато перегревом и концентрацией токсичных выхлопных газов.
• Поставить генератор под открытым небом – устройство способны испортить снег или дождь.
• Не сделать заземление.
• Неверно подобрать сечение кабеля ввода.
• Выполнять переключения рубильника либо реверсивного устройства под нагрузкой.

Все эти ошибки способны вызвать короткое замыкание в цепи генератора с непредсказуемыми последствиями.

Автозапуск генератора

Подсоединение энергоустановки к домашней сети через систему автозапуска – АВР — упрощает подключение дома к резервному источнику питания. Система оснащается электростартером. Устройство автоматического запуска контролирует основную сеть сразу после подачи на него питания. Перевод на резервное электроснабжение домашней сети с АВР происходит через 10 секунд после потери напряжения в городской магистрали. Потом внешняя сеть выключается и запускается бензогенератор. После прогрева мотора в течение 20 секунд установка подключается к сети дома.

При появлении напряжения в общегородской магистрали источник отключается, и домашняя сеть начинает работать в стандартном режиме.

Затем заглушается мотор электрогенератора.

О контакторах

Таким образом, использование обычных реле для нас отпадает, подойдут только специализированные контакторы. Для больших мощностей есть ещё вариант с моторизованными приводами, но это дорого и для типичного домашнего применения избыточно.
Чтобы сделать механическую блокировку, нужно выбрать контакторы, которые могут работать в паре. Обычно взаимная блокировка достигается установкой одинаковых контакторов рядом друг с другом и установкой дополнительной опции – механического блокиратора. Он продаётся отдельно от контакторов и стоит копейки.

Взаимная электрическая блокировка возможна, если на контакторе есть дополнительные сигнальные контакты, работающие на размыкание. Иногда они сразу встроены в контактор, иногда их можно докупить и установить как опцию.

Ведущие производители контакторов имеют в своих линейках такое оборудование. Так что найти и купить комплект не представляет особого труда. Правда цены на брендовые контакторы на порядок выше наших/китайских. Поскольку количество циклов коммутации не ожидается большим, то выбор китайских контакторов вполне оправдан. К недостаткам можно отнести только то, что катушки контактора во время работы довольно сильно гудят.

Еще по поводу коммутируемой мощности. Контакты контактора должны выдерживать максимальную мощность, которую вам разрешено потреблять в доме. У меня это 10 кВт, поэтому контакторы я выбирал на допустимый ток через один контакт примерно в 50 ампер. Стоит отметить, что по какой-то причине коммутируемая мощность для типичного трехфазного контактора указывается в паспорте суммарная для всех трёх фаз, поэтому надо внимательно смотреть, какой допустимый ток именно через один контакт.

Применение перекидного рубильника

При выключении вводного автомата перекидной рубильник подключает питание от электростанции. Это происходит поэтапно:

1. Отключение автоматических выключателей нагрузки.
2. Подсоединение провода переключателя к генератору.
3. Запуск и прогрев генератора.
4. Подача питания на рубильник.
5. Включение автоматических выключателей нагрузки.

При появлении электроэнергии в основной сети генератор отключают, производя вышеуказанные действия в обратном порядке.

Применение ABP

Система автозапуска более дорогая по сравнению с ручной, но она постоянно отслеживает напряжение в сети. При исчезновении напряжения контактор прерывает связь АВР с центральной электросетью. Включается стартер, и генератор начинает работу. Большинство владельцев генераторов отдают предпочтение применению более дешевой частичной автоматизации, работающей следующим образом:

1. Подсоединение магистрального питания идет через контактор, размыкающийся при отключении ввода.
2. Бензогенератор запускается вручную. В него устанавливается реле времени для прогрева мотора и автоматического перевода на подсоединение резерва к домашней сети.
3. При восстановлении электроснабжения контактор отключается, и нагрузка снова подается с общей сети.

Полностью автоматизированная система энергоснабжения регулирует работу бензогенератора с помощью микропроцессоров. Видео на эту тему

Устройство и основные параметры генерации

Устройство трехфазного генератора
Трехфазный генератор представляет собой устройство, работающее по принципу преобразования механической энергии вращающегося вала в электричество. В его состав помимо связанной с приводом подвижной части входят три катушки, набранные из множества обмоток и размещенные на сердечнике статора. В бесколлекторных генераторах при вращении ротора в катушках наводятся ЭДС, по своим параметрам соответствующие нормативам 3-х фазного сетевого питания. Это означает следующее:

• получаемые напряжения имеют форму синусоиды;
• амплитуда каждой из 3-х фаз равна 220 Вольт;
• напряжение между ними составляет 380 Вольт;
• частота генерируемых колебаний – 50 Герц.

Конструктивной особенностью таких агрегатов является сдвиг между фазами, равный 120 градусам.

С катушек статора в обслуживаемую линию подается переменное напряжение, обеспечивающее ее необходимым питанием 380 Вольт.

Монтаж контура заземления

Для самостоятельного заземления электрогенератора потребуется медный провод, металлический стержень длиной 150 см и сечением 1,5 см. Стержень вбивается практически на всю длину в почву. К нему приваривается специальный зажим или обычный болт для более простого подключения заземляющего провода. Медный кабель идет от стержня к соответствующей клемме на резервном источнике.

Либо в качестве заземлителя используют железный лист размером 0,5х1 м. Заземлитель закапывают в грунт и проводом с помощью зажимов соединяют с агрегатом.

При трехфазном питании в доме специалисты советуют сделать резервной только одну фазу для подключения к бензогенератору. С нее будет питаться необходимое оборудование: холодильник, освещение, компьютер.

Перекос фаз при трехфазном подключении — частое явление, и оно может вывести из строя электропроводку дома.

Если даже после прочтения руководства по эксплуатации вы не знаете, как безопасно подключить бензогенератор к сети дома, стоит обратиться за помощью к специалистам.

Разница между одно и трехфазным подключением

Все подключения, что в однофазной, что в трехфазной сети выполняются полностью идентично, за исключением количества силовых проводов. Единственный важный нюанс касается так называемой фазы управления – если подключать к сети пускатель, то его основные контакты подключают и отключают от сети силовые провода, а питание для электромагнитной катушки тоже надо откуда то брать.

В однофазной сети проблем нет – фаза одна и такого вопроса просто не существует, а в трехфазной все несколько сложнее – есть L1, L2 и L3. Не вдаваясь в технические подробности, ответ здесь один – для управляющих цепей можно использовать любую из фаз, но только одну. Т. е. если катушка КМ1 запитана от фазы L3, то управление остальными пускателями, кнопки «Старт» и «Стоп» тоже надо «подвешивать» только на нее.

Сделать это не сложно – просто отметить, какого цвета провод на нужной фазе, а если кабель с одноцветными жилами, то наклеить или нарисовать на них маркеры.