Блок автозапуска генератора своими руками

Система резервного энергоснабжения загородного дома. Подключение генератора с автозапуском.

Многие из нас задумывались как обеспечить свой дом электроэнергией при аварийном отключении. О том как это сделать с минимальными затратами читайте дальше.

Если в вашем загородном доме электроэнергия поступает с перебоями то в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать бензиновый, дизельный или газовый генератор электроэнергии.

Включать генератор параллельно городской сети напрямую нельзя, это приведет к серьезным повреждениям генератора или другим печальным последствиям. Для этих целей существуют щиты автоматического или ручного переключения на резерв АВР (автоматический ввод резерва), так называемые сильноточные коммутаторы нагрузки или еще как их называют – Automatic Transfer Switch или сокращенно ATS (внимание, не путать с AVR – Automatic Voltage Requlator или автоматический регулятор напряжения генератора).

В щит АВР приходят два силовых кабеля, один от основной сети, другой от резервной сети а отходит к потребителям всего один силовой кабель.

В зависимости от алгоритма щит АВР подключает потребителей либо к основной сети либо к альтернативному резервному источнику напряжения.

Как работает автоматический запуск генератора

Схема работы щита АВР представлена на рисунке 1.

Рис 1. Схема работы АВР (ATS) совместно с устройством автоматического запуска генератора. На генераторе установлен блок автозапуска БАЗГ-10

Получается, что при пропадании напряжения на основном вводе и при наличии напряжения на резервном вводе щит АВР переключит потребителей к резервному вводу.
Вроде все хорошо, но есть одна проблема – нужно завести генератор, ведь генератор не умеет заводится самостоятельно .

Обычно генератор стоит на улице или в подвале и до него еще нужно дойти. А если дело происходит поздно вечером – будем заводить его в полной темноте.

Давайте автоматизируем процесс запуска генератора!

рис. 2 Блок автоматического запуска генератора БАЗГ-10

Установите на свой генератор Блок Автоматического Запуска Генератора БАЗГ-10 который сам, при необходимости запустит двигатель генератора. Блок автоматического запуска генератора имеет небольшие габаритные размеры и может устанавливаться непосредственно на генератор или в щит АВР (автоматический ввод резерва).

Небольшая доработка Вашего генератора и вуаля! У генератора появляется функция автоматического запуска! Теперь подключение генератора с автозапуском к вашей электросети выглядит простой процедурой.

Для бензиновых генераторов необходимо приобрести электропривод управления дроссельной заслонкой, необходимый для уверенного запуска двигателя. Мы предлагаем два типа электроприводов под разные карбюраторы.

Поскольку без управления дроссельной заслонкой генератора ("подсосом") запуск генератора будет затруднен, а в некоторых случаях вообще невозможен, перед запуском блок автозапуска генератора автоматически закроет дроссельную заслонку а по мере прогрева двигателя откроет ее.
Механизм привода дроссельной заслонкой (рис 3 ) можно устанавливать на любой тип карбюраторов.

Примечание: для газовых генераторов REG ( Russian Engineering Group ) и дизельных генераторов привод заслонки не требуется.

рис.3 Привод заслонки генератора в сборе
рис 4. Зарядное устройство для аккумулятора

Теперь предположим что генератор простоял без работы несколько дней. Аккумулятор генератора разрядится и в нужный момент может подвести. Как быть в этой ситуации? Ответ прост – поддерживать аккумулятор генератора в боевой готовности с помощью зарядного устройства! Причем нам понадобится автоматическое зарядное устройство с функцией сохранения заряда, то есть аккумулятор заряжается до определенного уровня и зарядное устройство отключается. При снижении заряда ниже определенного уровня зарядное устройство снова включается и процесс заряда аккумулятора снова повторяется. Эта функция присутствует в недорогом зарядном устройстве "СОНАР".

рис 5. Щит автоматического переключения на бензиновый генератор

Подведем итог.:

Какие комплектующие необходимы для полной автоматизации запуска генератора?

1. Щит автоматического переключения на резерв АВР [ссылка]
2. Блок автоматического запуска генератора БАЗГ [ссылка]
3. Зарядное устройство СОНАР (если не входит в состав АВР) [ссылка]
4. Бытовой генератор напряжения с электростартером.

Дополнительное оборудование для системы автозапуска генератора

Расширение системы . Дополнительные опции

1) Дистанционный запуск и мониторинг системы по GSM каналу.
Можно добавить в систему GSM модуль и получить возможность дистанционно, с помощью коротких сообщений SMS контролировать параметры системы а также запускать/останавливать генератор. Это очень важный кирпичик системы. Даже если произойдет авария вы всегда будете в курсе событий и сможете повлиять на ситуацию.

2) Тестовый запуск генератора по расписанию
Можно добавить в систему программируемый таймер и у вас появится возможность запускать генератор в определенное время.

3) Учет времени работы генератора
Можно добавить в систему счетчик моточасов генератора. Таким образом вы всегда будете знать сколько наработал ваш генератор и не пора ли производить плановое техническое обслуживание.

4) Режим работа-отдых
Можно добавить в систему циклическое реле времени для обеспечения экономичного режима работы. Например 1 час генератор работает, 1 час отдыхает.

5) Перекрытие топливной магистрали
Можно добавить в систему электромагнитный клапан для перекрытия подачи топлива в момент простоя генератора.

6) Дистанционный запуск генератора с кнопки, выключатели или тумблера
Можно организовать простой дистанционный запуск генератора с кнопки. Допустим понадобилось включить генератор, нажали кнопку – генератор работает, нажали еще раз – генератор выключился.

7)Дистанционный автоматический запуск генератора с брелка
Можно добавить в систему радиомодуль и вы сможете заводить генератор дистанционно, по радиоканалу.

8) Термореле, термостатирование.
Добавим в систему термореле и Ваш генератор будет запущен при понижении температуры в доме или повышении температуры в холодильнике. Таким образом можно существенно экономить топливо. Генератор будет обеспечивать электроэнергией котел или холодильник исключительно при необходимости. Пример такой системы представлен на рисунке ниже.

калькулятор системы автоматического запуска генератора

Блок Автоматического Запуска Генератора БАЗГ-10 простое решение для автоматизации запуска генератора

Не стоит забывать о том, что блок автоматического запуска генератора можно установить только на генераторы оборудованными электростартером .

Тут у некоторых владельцев генераторов может появиться вопрос: Мой генератор без электростартера, что делать, как автоматизировать процесс автозапуска для генераторов с ручным пуском?
Решение на данный момент пока только одно: производитель генераторов обычно делает несколько модификаций своих генераторов, подешевле – с ручным стартером и подороже – с электростартером. Если вы приобрели бюджетную модель с ручным стартом то можно попробовать поискать стартер и зубчатый маховик на вашу модель и самостоятельно его установить. Стоимость такой самостоятельной модернизации составит примерно 5000 руб.

Где взять запчасти на генератор?
Число компаний по поставке комплектующих для генераторов достаточно много.
Вот некоторые из них:

• Kipor
• Zapchasti-generator.ru
• Suet-service.ru
• Siltehkom.ru
• Yugora.ru

Перед приобретением и установкой стартера обязательно убедитесь в возможности установки стартера (наличие посадочного места, зубчатого венца на маховике).

Ну а если возможности установки стартера нет, то мы можем предложить вам полуавтоматическую систему.
Как работает полуавтоматическая система: при пропадании напряжения в основной сети вы самостоятельно запускаете генератор. После прогрева автоматика переключит потребителей на генератор. При восстановлении напряжения в основной сети автоматика переключит потребителей к основной сети а генератор будет автоматически заглушен.

Блок автоматического запуска генератора БАЗГ-10 был успешно установлен на генераторах:

и может легко устанавливаться на аналогичные модели с электростартером.

Установка автоматики на генератор несложная процедура но она должна производится специалистом (электриком). Процедура установки похожа на установку автосигнализации в автомобиль.

Практически каждый попадал в ситуацию, когда по тем или иным причинам электросети отключали подачу электроэнергии. Перебои в энергоснабжении — это не только мелкие неудобства, но и зачастую серьезные проблемы. Порча продуктов в холодильнике и электродуховке, прерванный процесс стирки. Ну и стоит добавить ко всему этому возможный выход из строя электроприборов, которые начав определенную операцию, не могут остановить ее до окончания процесса.

Наиболее страдают от отключения электроэнергии районы с не особо развитым электрохозяйством — сельские и загородные дома, частные дачи и пр. Но избежать всех вышеперечисленных неприятностей совсем несложно, хотя и потребуются определенные расходы. Для этого достаточно обзавестись резервным мотогенератором. Подключение генератора к домашней сети

Схема и оборудование для подключения должны отвечать следующим требованиям:

• Оперативность. При пропадании основного напряжения подключение резервного источника должно быть максимально простым и требовать минимум манипуляций, провести которые можно даже при свете спички.
• Безопасность для человека. Все переключения должны быть безопасны для оператора — он не попадет в темноте под напряжение, не повредит руку каким-нибудь рубильником, не упадет со стремянки и пр.
• Безопасность для оборудования. Схема должна иметь надежную защиту от нештатных ситуаций, таких как, к примеру, подача встречного напряжения при внезапном появлении основного питания, пропадание «нуля» или заземления на подстанции и пр. Все это может привести к серьезным авариям как в доме, так и на подстанции.
• Максимальная простота схемы. Это не только обеспечит надежность и наглядность работы оборудования, но и хорошую ремонтопригодность, а также, что немаловажно, более низкую стоимость комплектующих и ЗИПа.

Ручное подключение

Для того чтобы запитать потребитель от генератора, нужно произвести следующие действия:

1. Отключить домовую сеть от основного источника.
2. Запустить резервный генератор и дождаться выхода его на рабочий режим.
3. Подключить домовую сеть к резервному источнику. Именно в такой последовательности. Единственно, первым пунктом в списке можно поставить предварительный пуск резервного генератора, но отключение основной сети и подключение резервной — именно в указанной выше последовательности. Они не должны пересекаться ни при каких обстоятельствах. В противном случае вы рискуете включить источники питания встречно и последствия такого «недоразумения» могут оказаться весьма плачевными.

Специально для исключения подобных ситуаций созданы так называемые перекидные рубильники или переключатели. Взглянем на нижеприведенную схему:

Есть переключатели, имеющие и три положения: основное питание / резервное питание / цепь разомкнута. В среднем положении такого прибора потребитель не подключен ни к одному источнику.

Если в вашем распоряжении не окажется перекидного выключателя, то его несложно собрать самому. Для этого достаточно взять два обычных «автомата» и собрать по схеме, предложенной ниже:

Обратите внимание: при использовании такой конструкции обязательно вставьте фиксирующую планку в специально предусмотренные отверстия каждого из выключателей (отмечена оранжевой полосой). Эта планка не даст переключать каждый прибор отдельно и не допустит встречного включения источников тока.

Автоматическое подключение генератора

Самая простая схема автоматического подключения потребителя к генератору при пропадании основного напряжения не вызывает проблем и реализуется, что говорится, в 5 секунд. Для этого достаточно взять любой соответствующий по мощности и напряжению пускатель с нужным количеством групп переключающих контактов. К примеру, трехполюсное реле РЭК77/3:

При соответствующем включении такое реле будет самостоятельно следить за сетевым напряжением, и при его пропадании переключать потребитель на резервный источник:

Пока в линии «Сеть» есть напряжение, реле находится во включенном состоянии и нагрузка подключена к этой линии. Как только сетевое напряжение пропадет, реле отпустит (на схеме изображено именно такое положение пускателя) и своими нормально замкнутыми контактами подключит нагрузку к линии «Генератор», предварительно отключив ее от основного источника. Когда сетевое напряжение вновь появится, автомат сработает и восстановит питание нагрузки от сети. Тут вроде проблем нет, но как быть с автозапуском генератора? Если его нужно запускать вручную, какой смысл городить огород с автоматическим переключением нагрузки?

Автоматический запуск генератора

Если в конструкции бензогенератора предусмотрена возможность дистанционного пуска, скажем, кнопкой, то вопрос автопуска можно решить минимальными затратами сил и средств. Взгляните на схему ниже:

Несмотря на исключительную простоту такой схемы, она имеет и множество недостатков. Прежде всего, нагрузка переключается на питание от генератора до его пуска — немедленно после пропадания сети. Это значит, что некоторое время, пока генератор не запустится и не выйдет на рабочий режим, на нагрузку будет подаваться неизвестно какое напряжение неизвестной частоты. Это грозит серьезными проблемами очень многим типам оборудования, к примеру, электродвигателям или трансформаторам.

Ну и если генератор не запустится, таймер будет «толкать» его до тех пор, пока полностью не разрядит аккумулятор, лишая вас возможности запустить двигатель хотя бы вручную. Всего этого, конечно, можно избежать, но схема автоматического пуска и переключения на резервное питание серьезно усложнится, и собрать ее сможет только профессионал, знающий как электрику, так и электронику.

Кто не хочет или не может «заморачиваться», а просто желает получить надежный автоматический альтернативный источник питания у себя дома или на даче, необходимо установить модуль АВР — Автоматического Ввода Резерва.

АВР для генератора

Этот прибор может идти как в комплекте с самим генератором, так и докупаться отдельно к уже существующему. Единственное условие — бензогенератор должен предусматривать такую доработку (иметь электрический стартер, дроссельную/воздушную заслонку с электроприводом и пр.).

Функции АВР:

1. Отключение нагрузки от основной сети при снижении в ней напряжения.
2. Самостоятельный пуск генератора.
3. Вывод генератора на рабочий режим.
4. Переключение нагрузки на питание от генератора.
5. Постоянный контроль и автоматическая регулировка режима работы генератора — частоты, напряжения, оборотов и пр. (регулятор может быть опцией, т. к. некоторые генераторы им уже оснащены).
6. Переключение нагрузки на основной источник (сеть) при возобновлении подачи с него напряжения.
7. Остановка электрогенератора.
8. Подзарядка стартерного аккумулятора.

Работу АВР проделывает основательную, и собрать его, обладая даже хорошими знаниями электротехники, не так-то просто. Обычно для построения таких агрегатов используются avr — контроллеры, реже — полноценные микропроцессоры и даже компьютерные системы, требующие от мастера глубоких знаний не только электротехники и электроники, но и программирования. Именно из-за сложности повторения полноценных АВР тема самостоятельного изготовления их в данной статье рассматриваться не будет.

Описание функций контроллера автоматического пуска двигателя генератора

Автоматический запуск и останов двигателя – эта функция подразумевает что двигатель генератора запустится автоматически при отключении городской сети и подключит ваш дом к напряжению 220 вольт которое выработает генератор . А также корректно заглушит двигатель генератора после возобновления подачи электроснабжения и переключит ваш дом на городскую сеть 220 вольт (или 380 вольт ).

Режим ЗИМА/ЛЕТО (прогрев двигателя 3 мин) – эта функция предназначена для работы генератора в холодном климате, в условиях отрицательных температур. При включении этой функции , после того как двигатель заведется , объект подключается не сразу к генератору а спустя три минуты. За это время двигатель успеет немного прогреться, и не будет глохнуть при подключении большой нагрузки к нему.

Автоматическое переключение объекта с гор.сети на генератор и обратно – при работе контроллера автозапуска генератора переключение вашего дом на напряжение сети 220 вольт или на напряжение выработанное генератором будет осуществляться полностью в автоматическом режиме , без вмешательства человека.

Режим "двойное время работы стартера" – эта функция необходима для двигателей которые запускаются “ с небольшими трудностями ” . Например – когда для запуска двигателя нужно увеличить время работы стартера .

Режим ЭКОНОМ (цикл повторяется ,1 час работы двигателя – 1 час простоя) – этот режим необходим когда электроснабжение прекращают на длительное время или когда электроснабжения нет вовсе. Основная масса генераторов которые продаются сегодня не предназначены на длительно время непрерывной работы – они могут перегреться и выйти из строя. Этот режим может спасти Ваш генератор от перегрева и сэкономить топливо. Также вы можете использовать в Вашей системе электроснабжения аккумуляторные батареи которые будут заряжаться когда генератор работает и будут отдавать накопленную энергию когда генератор будет простаивать. В зимнее время это режим просто необходим для домов где установлены современные отопительные газовые котлы которые перестают работать при выключении сети 220 вольт. В летнее время этот режим может пригодиться для работы холодильников или холодильных установок.

Режим «Эконом» можно настроить в любой конфигурации. Для этого , перед покупкой запросите у продавца нужный Вам режим. Полезным режимом может оказаться следующая конфигурация : после пропадания электроэнергии – «5 часов отдыха – 1 час работы». Этот вариант работы максимум сэкономит топливо в зимнее время и не даст Вашему дому «заморозится».

Автоматическое управление «подсосом» – контроллер автозапуска управляет сервомоторчиком который приспосабливается для управления воздушной заслонкой. Когда двигатель заводится, схема управления подает сигнал на сервомоторчик и заставляет двигаться заслонку в одну или другую сторону. Контроллер автозапуска меняет полярность на проводах, которые идут к сервомотору в нужные моменты и тем самым заставляет двигать заслонку в нужную сторону. Этот способ управления не требует установки дополнительных пружин. Контроллер автозапуска может запустить как горячий, так и холодный двигатель без установки дополнительных датчиком температуры.

Кнопка запуска "ОСТАНОВ ТЕСТ " двигателя – если возникла необходимость провести проверку запуска двигателя , то необходимо нажать и удерживать более 7 секунд кнопку «останов / тест». После этого контроллер поведет запуск двигателя . При проверке двигателя , подключение дома к генератору совершенно не будет – проверяется только двигатель. Когда двигатель генератора запущен и работает, эта кнопка уже работает для остановки двигателя. В этом случае , остановка двигателя соверщается в соответствии с рекомендациями производителей генераторов (двигатель перед остановкой прокручивается без нагрузки некоторое время).

Автоматическая проверка запуска двигателя через 14-ть дней после последнего запуска – как известно при простое двигателя длительное время (месяц или несколько месяцев) вероятность того что этот двигатель запустится с первого раза уменьшается. Контроллер самостоятельно запускает двигатель на короткое время (четыре минуты), тем самым приводит двигатель в полную готовность для дальнейшей работы резервной системы питания. Тестовый запуск двигателя совершается автоматически, с периодичностью – 14 дней после последнего запуска двигателя. При тестовом запуске двигателя , подключение дома к генератору совершенно не будет – проверяется только двигатель.

Включение автоматического режима с двигателем заведенным вручную (включение в работу "на ходу") – иногда случаются моменты когда двигатель генератора можно завезти только в ручную (например когда сел аккумулятор стартера). Если двигатель уже заведен – то контроллер не будет его глушить и заводить этот двигатель заново. Контроллер автозапуска включится в работу и корректно продолжит работу всей системы в автоматическом режиме.

Охлаждение двигателя перед остановкой (режим «ТУРБО таймер») – этот режим необходим для того чтобы двигатель поработал без нагрузки перед остановкой. Работа двигателя перед остановкой длится 40 секунд . После такой «мягкой» остановки двигателя вероятность удачного запуска двигателя в следующий раз увеличивается.