Dependiendo del modelo del dispositivo de suministro de energía autónomo y el diseño de la pantalla de entrada, la conexión del generador a la red de una casa de campo puede diferir ligeramente en los detalles. Existen diferencias conocidas entre el arranque manual y el automático, los matices de conectar generadores monofásicos y trifásicos, pero en general, con habilidades mínimas para trabajar con circuitos eléctricos, todo se puede hacer de forma independiente. Bueno, si comprende los principios de funcionamiento del arrancador y el relé electromagnéticos, puede configurar la ejecución automática y un generador convencional, que en otro caso tendría que encenderse constantemente con una llave.
Contenido:
Métodos de conexión de "emergencia" y sus desventajas
Por lo general, los métodos de "disparo" se utilizan en aquellos casos en los que, por alguna razón, es imposible usar el generador directamente: debe incluirlo en su red doméstica con urgencia y no hay tiempo para montar un esquema de conexión por separado.
Un especialista se distingue de un simple laico, entre otras cosas, por su conocimiento de las razones de las prohibiciones: esto es lo que les permite moverse en los momentos correctos: hacer algo no de acuerdo con las reglas, sino obtener el resultado deseado. Simplemente no olvide las banalidades: la electricidad no perdona los errores, lo que significa que debe calcular sus acciones varios pasos hacia adelante para eliminar todas las posibles superposiciones.
Conexión a través de una toma de corriente
La forma más común de conectar el generador a la casa mediante el "fuego" es enchufarlo banalmente a una toma de corriente, para lo cual se compra o fabrica por sí mismo un "soporte" con enchufes en los extremos.
Se desaconseja encarecidamente utilizar este método, pero la simplicidad de su uso soborna a muchos propietarios de generadores de pequeña y mediana potencia una y otra vez.
El principio de usar una conexión de este tipo queda claro si observa el diagrama de cableado doméstico estándar. De hecho, si conecta una fuente de corriente a una de las salidas, el voltaje aparecerá en todas las partes del circuito.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución. 5. Zócalos.
Las desventajas de este método no son muchas, pero deben recordarse para no estropear el generador.
1. Sobrecarga de alambre.
En este punto, no puede prestar atención si utiliza un generador con una capacidad de hasta 3 kW. Las líneas de salida están conectadas de manera estándar con un cable con una sección transversal de 2.5 mm², y las salidas mismas están diseñadas para una corriente máxima de 16 amperios. Según la tabla de la relación entre la sección transversal del cable y la corriente que pueden pasar, incluso los cables de aluminio (que ya están prohibidos para la instalación) de esta sección transversal soportan libremente una potencia de hasta 3,5 kW.
| Sección del núcleo del cable, mm2 | Diámetro del núcleo del cable, mm | Núcleo de cobre | Núcleo de aluminio | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Actual, A | Potencia, kW a una tensión de 220 V | Potencia, kW a una tensión de 380 V | Actual, A | Potencia, kW a una tensión de 220 V | Potencia, kW a una tensión de 380 V | ||
| 1 | 1,12 | 14 | 3,0 | 5,3 | - | - | - |
| 1,5 | 1,38 | 15 | 3,3 | 5,7 | - | - | - |
| 2,0 | 1,59 | 19 | 4,1 | 7,2 | 14 | 3,0 | 5,3 |
| 2,5 | 1,78 | 21 | 4,6 | 7,9 | 16 | 3,5 | 6,0 |
| 4,0 | 2,26 | 27 | 5,9 | 10,0 | 21 | 4,6 | 7,9 |
| 6,0 | 2,76 | 34 | 7,7 | 12,0 | 26 | 5,7 | 9,8 |
| 10,0 | 3,57 | 50 | 11,0 | 19,0 | 38 | 8,3 | 14,0 |
| 16,0 | 4,51 | 80 | 17,0 | 30,0 | 55 | 12,0 | 20,0 |
| 25,0 | 5,64 | 100 | 22,0 | 38,0 | 65 | 14,0 | 24,0 |
| 35,0 | 6,68 | 135 | 29,0 | 51,0 | 75 | 16,0 | 28,0 |
Mediante la fórmula para encontrar la potencia P = I * U, puede determinar la corriente máxima emitida por el generador. Si su potencia es de 3 kW y su voltaje es de 220 voltios, entonces I = 3000/220 ≈ 13,65 amperios, es decir, el margen de seguridad de incluso una salida estándar debería ser suficiente (si, por supuesto, si no está desactualizado, todavía hay modelos soviéticos diseñados para un máximo 6.3 o 10 amperios).
Otra cosa son los generadores de mayor potencia: para ellos, todos los cálculos deben realizarse por separado.Es cierto que todos ellos generalmente están conectados permanentemente y una necesidad urgente de "abrirlos" a través de la toma de corriente puede surgir solo en caso de una falla en el cableado. Es aquí donde uno debe saber con firmeza qué se está violando y si se puede hacer.
2. Factor humano.
Antes de encender el generador de respaldo, es obligatorio apagar las máquinas de entrada. Si esto no se hace, en el mejor de los casos, parte de la energía simplemente irá a los vecinos, y el generador se extinguirá por sobrecarga. Será peor si, al momento de intentar arrancar el generador, se reanuda el suministro de electricidad a la línea principal; esto garantiza que el devanado del motor se quema con contracorrientes.
Si el problema es posible en principio, tarde o temprano sucederá. Incluso si conecta una placa grande al cuerpo del generador con un recordatorio de la necesidad de apagar el disyuntor de entrada, siempre existe la posibilidad de confundir algo rápidamente.
3. Uso de dispositivos de protección..
Si el cableado en la casa se realiza de acuerdo con las recomendaciones del PUE, entonces las líneas de salida separadas, además de los interruptores automáticos estándar, se protegerán mediante dispositivos de corriente residual (RCD). Además del hecho de que deben estar conectados con la polaridad correcta, muchos de ellos están diseñados para encender la fuente de corriente en los terminales superiores y las cargas en los inferiores.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. Máquina de distribución. 4. RCD. 5. Máquinas de consumo.
En consecuencia, cuando enciende el generador en el zócalo, necesitará monitorear dónde están la fase y el cero, y también es muy probable que solo funcionen los zócalos vecinos, y si intenta encender la luz, golpeará el RCD. No tiene sentido corregir el circuito durante varias horas de funcionamiento del generador, por lo que la única forma de hacerlo aquí es encenderlo directamente a través de la centralita.
Además de todas las desventajas existentes, el esquema de emergencia para conectar el generador a la red de la casa a través de la toma de corriente no implica la capacidad de rastrear cuando aparece la electricidad en la línea principal para volver atrás en el tiempo. Para hacer esto, necesita al menos una luz de señal separada, pero como la máquina introductoria está apagada, no hay forma de usarla.
Conexión del generador a la máquina de distribución.
Esta es la forma más correcta de conectar rápidamente el generador, pero con algunos matices que deben tenerse en cuenta.
La forma más fácil es hacer una conexión de este tipo si hay un enchufe al lado de la máquina de distribución; a menudo se instala en caso de trabajos de reparación o solo para un seguro. Es cierto, en este caso, uno debe imaginar con precisión cómo está conectada exactamente esta salida: la mejor opción se muestra en el diagrama.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Zócalo. 5. Máquina de distribución.
En este caso, todo depende solo del ancho de banda de la salida en sí (16 amperios) y debemos recordar acerca de cómo apagar la máquina de entrada.
Si no se proporcionó dicho enchufe para la instalación de la pantalla, deberá inclinar el cableado desde la entrada del tablero y conectar el generador directamente a él.
Si los RCD están más en el circuito, entonces es necesario observar la polaridad.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución.
Lo principal aquí es no confundir a qué máquina en particular conectarse. Si de repente tiene acceso a la máquina de entrada frente al medidor y conecta el generador a él, entonces, en general, el circuito no cambiará ... Simplemente incluirá un dispositivo de medición de electricidad que no le importa si se considera que es la corriente de la línea principal o que es generada por el generador.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución.
Sin embargo, la probabilidad de tal error / conexión es pequeña, ya que el medidor y la máquina introductoria están sellados por los probadores del control de energía.
Como los cables de la línea troncal están inclinados, puede conectarles una lámpara de control; cuando se enciende, el generador se puede apagar. La máquina introductoria debe dejarse encendida.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución.
Conexión del generador a través del interruptor cruzado
De hecho, esta es la misma conexión del generador a la máquina de distribución pero ya está equipado con un interruptor estacionario de tres posiciones para que no tenga que desenroscar los cables de los terminales del interruptor automático.
Tres posiciones significa un interruptor al que la corriente puede provenir de dos ramas diferentes, pero la carga está conectada a solo una de ellas. La tercera posición es neutral para evitar el contacto de los cables entrantes. Dado que el generador tiene su propio cero, entonces el interruptor debe seleccionarse en consecuencia; para instalar un solo cable, a través del cual solo se conmuta la fase, aquí es imposible.
Si no tiene un interruptor de tres posiciones a mano, entonces puede hacer temporalmente un dispositivo de cambio de dos posiciones desde dos máquinas de dos polos. Es recomendable tomarlos del mismo fabricante y valor nominal para que los tamaños coincidan. Las máquinas deben instalarse cerca, pero una de ellas debe estar al revés y las llaves deben estar unidas, para esto, los fabricantes han proporcionado agujeros para los pasadores.
Una persona que entiende de electricista puede construir un dispositivo de este tipo con cuatro máquinas unipolares; no las dé vuelta ni las cambie individualmente. Pero si alguien además de él enciende el generador, entonces es mejor cuidar de la "protección del tonto" de inmediato.
El interruptor en sí está instalado cerca del generador. Esto es más conveniente, ya que su puesta en marcha se realiza en un cierto orden: el generador se inicia primero y, cuando se calienta, la carga se conecta a él.
Para que el generador no funcione en vano, después de encender la electricidad en la línea principal, debe tocar la lámpara de señal y colocarla en un lugar visible. Para que no brille todo el tiempo, debe conectarlo a través del interruptor. Si le preocupa, olvide encenderlo, entonces puede agregar un elemento de automatización conectando la lámpara a través de cualquier contacto normalmente abierto del arrancador. El circuito completo de conexión del generador a través de un interruptor cruzado y con una lámpara de señal es el siguiente:
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución. 5. RCD.
Mientras haya voltaje en la línea troncal, todo el circuito funciona como de costumbre: la corriente pasa a través del interruptor y luego va a la máquina de distribución. Cuando la electricidad desaparece, debe iniciar manualmente el generador y cambiar la carga desde su hogar. Cuando el generador arranca, una corriente pasa a través de la bobina del arrancador KM y sus contactos se cierran: la lámpara de señal se enciende y cuando aparece la electricidad en la línea troncal, la lámpara se enciende.
El esquema de cambio automático más simple
Para que cada vez que necesite iniciar el generador, no tenga que hacer clic en el interruptor, puede ensamblar el circuito más simple de la conmutación automática de la fuente de corriente. Este no es un sistema de arranque automático: su propósito es solo cambiar la entrada entre la línea principal y el generador, y el arranque y la parada del motor aún deberán realizarse manualmente. Las partes mínimas necesarias para esto son dos arrancadores (contactores): KM1 y KM2 con conexión cruzada. Implicarán contactos de alimentación (KMK) y normalmente cerrados (KMnz). Para que el generador tenga tiempo para calentarse, también es recomendable utilizar un relé de tiempo.
La figura muestra un esquema como conectar un generador a una red doméstica; funciona de acuerdo con el siguiente principio:
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. Máquina de distribución. 4. El generador. 5. Relé de tiempo. 6. Contactor de la entrada principal. 7. Entrada de respaldo del contactor.
Mientras haya electricidad en la línea troncal, la bobina KM1 mantiene los contactos de energía KMk1 cerrados y los KM1nz1 y KM1nz2 normalmente cerrados. Cuando se apaga la electricidad, se abren los contactos de alimentación KMk1 y se cierran KM1nz1 y KM1nz2; ahora cuando el generador arranca, después de un tiempo para el que está diseñado el relé, aparece voltaje en la bobina KM2, los contactos de alimentación KMk2 están cerrados y la corriente se suministra a la casa desde el generador.
Cuando aparece electricidad en la línea principal, la bobina KM1 se activa: los contactos KM1nz1 y KM1nz2 se abren, desconectando la bobina KM2. Los contactos de alimentación de KMk2 se abren, KMk1 se cierra y el suministro de energía a la casa nuevamente proviene de la línea principal. Solo queda no olvidar apagar el generador.
Generador de inicio automático de bricolaje
Si tiene ciertas habilidades en ingeniería eléctrica, puede ensamblar independientemente un circuito que pueda encender el generador sin intervención humana cuando la electricidad desaparece en la línea principal. La condición principal es que necesita un modelo de generador que se inicia y se detiene con una llave, ya que es una tarea ingrata para automatizar el arrancador, que debe ser accionado por un cable.
Para comprender el principio del inicio automático, debe imaginar con precisión toda la secuencia de acciones que deberá realizar para encender el generador:
1. 1-2 minutos después de que la luz falla, abra el estrangulador del motor y enciéndalo. Se necesita un retraso de tiempo en caso de que la luz parpadee o se apague durante unos segundos.
2. Después de otros 2 minutos, cuando el motor se calienta, cambie la carga de la línea troncal al generador, luego cierre el regulador de aire.
3. Si aparece electricidad en la línea principal después de 30-60 segundos, apague el motor y cambie la carga del generador a la línea principal
Para implementar este algoritmo, necesitará cuatro relés de tiempo, cuatro arrancadores electromagnéticos y pulsadores magnéticos con interruptores de límite, similares a los servos que se usan para bloquear centralmente el automóvil. El arrancador electromagnético estándar tiene una bobina (KM), contactos de alimentación normalmente abiertos (KMK), 2 contactos de control normalmente abiertos (KMnr1-2) y 2 contactos de control normalmente cerrados (KMnz1-2).
En la figura, el diagrama general de conexión del generador a la casa con arranque automático: el principio de su funcionamiento es el siguiente.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. El generador. 4. Máquina de distribución. 5, 6. RCD.
Cuando se apaga la alimentación, la bobina KM4 deja de mantener los contactos KM4nz2 en el estado abierto, lo que activa el encendido del generador. Además, la bobina KM1 deja de contener los contactos KMk1: se abren y ahora la línea se desconecta de la red doméstica. Los contactos normalmente cerrados KM1nz1 y KM1nz2 están cerrados en paralelo. Arrancan el servoaccionamiento, que abre la compuerta de aire del motor, y dan un impulso para iniciar el relé de tiempo 1: después de un minuto, el contacto clave se cierra y el arrancador arranca el motor.
El arranque del generador activa la bobina KM3, que abre los contactos normalmente cerrados KM3nz1 y KM3nz2, que detiene el arrancador y desactiva el Servo-1. El cierre paralelo del contacto KM1nz2 normalmente cerrado da un impulso a otro relé de tiempo: después de dos minutos, el Servo-2 se iniciará, cerrará el regulador de aire y la bobina KM2 funcionará, cerrando los contactos KMk2, después de lo cual la corriente se suministra a la casa desde el generador.
Para garantizar la conmutación inversa, primero, después de 1-2 minutos después de la aparición de electricidad, abra el circuito de la bobina KM2 y apague el motor, para lo cual se utilizan un relé de tiempo 3 y un arrancador KM4, cuando se activa, normalmente cerrado KM4nz1 y KM4nz2 abierto. Cuando se desconecta la bobina KM2, el contacto normalmente cerrado KM2nz1 se cierra, lo que, después de dos minutos, enciende la bobina KM1 a través del relé de tiempo 4: el generador ahora está desenergizado y listo para el próximo arranque, y la casa recibe energía de la línea principal.
Esta es solo una de las opciones para automatizar el inicio. Por ejemplo, si lo desea, el circuito puede simplificarse quitando el relé de tiempo y los servos de amortiguación de aire. Es cierto que esto solo se puede hacer si el motor arranca bien y, en general, todos sus componentes funcionan bien.
La principal desventaja de cualquier esquema de este tipo es que controla la ejecución automática del generador, pero no podrá responder incluso ante una situación de emergencia menor. Por ejemplo, si el amortiguador de aire está atascado, el motor funcionará a altas revoluciones, y si el motor de combustión interna funciona mal, si no arranca, en el mejor de los casos, la batería se sentará.
Inicio automático del generador a través de la unidad ABP
El propósito de tales dispositivos es excluir parcial o completamente la participación humana en la operación del generador. Hay dos variedades principales de tales dispositivos. El primero copia completamente el sistema de conmutación automática, que funciona en dos arrancadores, pero con la adición de una unidad electrónica para arrancar y detener el generador. Se le suministra un cable de baja corriente desde la línea de suministro de energía principal, a través de la cual la unidad recibe información sobre la presencia o ausencia de voltaje en la red. Dependiendo de esto, le da una orden al motor para que arranque o pare, y los arrancadores mismos realizan el cambio entre la entrada desde la línea principal o desde el generador. En general, este es el mismo sistema que el esquema propuesto para el autoensamblaje, pero no tiene que inventar nada aquí: simplemente instale el bloque terminado.
La desventaja de esta unidad es la misma: su propósito es solo arrancar y parar el motor sin protección adicional.
El esquema en sí es el siguiente:
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. Bloque para arranque automático del generador. 4. El generador. 5. Relé de tiempo. 6. RCD. 7. Contactor de la entrada principal. 8. Entrada de respaldo del contactor.
Una opción más avanzada es un sistema integrado controlado por microprocesador electrónico. En general, funciona de la misma manera que un sistema de inicio automático casero, pero su principal ventaja es la presencia de numerosos sensores que monitorean todos los aspectos del generador. Si se produce un mal funcionamiento del equipo, la unidad ATS podrá responder adecuadamente, sin interrumpir el generador con intentos de arranque automático, y si hay un módulo GSM, envíe un mensaje sobre el mal funcionamiento al propietario.
La unidad ABP en sí está montada en lugar del panel de distribución; no necesita muchos conocimientos para hacer esto, solo necesita conectar los cables de la línea principal, una línea de alimentación y un cable de control desde el generador a la casa.
1. Máquina introductoria. 2. Medidor de electricidad. 3. ABP. 4. El generador. 5. Cable de control. 6. Máquinas de consumo. 7. El neumático cero. 8. Autobús a tierra.
Dicha unidad es un conjunto complejo de equipos y, en algunos casos, su costo puede ser igual al precio de un generador. Por lo tanto, su adquisición se justifica solo en el caso de apagones frecuentes y para generadores suficientemente potentes.
La diferencia entre conexión monofásica y trifásica
Todas las conexiones que están en una fase única, que en una red trifásica se hacen completamente idénticas, con la excepción de la cantidad de cables de alimentación. El único matiz importante se refiere a la llamada fase de control: si el arrancador está conectado a la red, sus contactos principales conectan y desconectan los cables de alimentación de la red, y la energía para la bobina electromagnética también debe tomarse de alguna parte.
No hay problemas en una red monofásica: la fase uno y esta pregunta simplemente no existe, pero en una red trifásica todo es algo más complicado: hay L1, L2 y L3. Sin entrar en detalles técnicos, la respuesta aquí es una: para los circuitos de control, puede usar cualquiera de las fases, pero solo una. Es decir, si la bobina KM1 se alimenta de la fase L3, entonces el control de los otros arrancadores, los botones "Inicio" y "Parar" también deben estar "suspendidos" solo en ella. Esto no es difícil de hacer: solo tenga en cuenta de qué color es el cable en la fase deseada, y si el cable tiene conductores de un solo color, pegue o dibuje marcadores en ellos.
Puesta a tierra
El principio de funcionamiento del generador supone la aparición periódica de electricidad estática en su carcasa, por lo tanto, todos los dispositivos instalados permanentemente sin fallas requieren un circuito de tierra separado.
La opción ideal es crear un circuito de puesta a tierra completo, pero en general puede hacerlo de la manera más simple, para lo cual necesita una varilla de metal de 1.5-2 metros de largo, un perno de acero o una conexión de abrazadera y un cable de cobre suave. Se suelda un perno a la varilla de hierro, y el pasador en sí está obstruido al suelo en toda su longitud. El cable de cobre se atornilla por un lado al perno (o se sujeta con una abrazadera) y por el otro a la carcasa del generador: la conexión a tierra está lista.
Estas son todas las formas principales de conectar un generador de gas a la red doméstica y los posibles matices. Los esquemas presentados ayudarán a determinar si vale la pena instalar sistemas de inicio automático o será más fácil hacerlo con la conmutación manual. Por supuesto, al instalar cada generador individual, unidad ATS o un sistema de inicio automático casero, pueden surgir preguntas adicionales, pero deberán resolverse por separado en cada caso, según el modelo del dispositivo y el circuito de la red eléctrica doméstica.
