Совместное использование генератора и стабилизатора

Один из распространенных приемов в электротехнике - совместное использование генератора и стабилизатора. Это позволяет защитить нагрузку от искажений напряжения, выдаваемого генератором, или снизить число запусков генератора, когда качество основной электросети низкое. Однако успешность этого подхода зависит от параметров стабилизатора. В этой статье мы расскажем о главных требованиях к стабилизатору и дадим советы по правильному расчету его мощности при подключении к генератору.
Зачем использовать стабилизатор напряжения вместе с генератором? Есть несколько проблем, которые можно решить с помощью этого устройства:
Некачественный сигнал генератора может нанести ущерб работе электрочувствительных приборов, таких как газовый котел и отопительная система. Выходной сигнал генераторной установки может быть некорректным по значению напряжения или форме. Стабилизатор напряжения может корректировать значение и форму сигнала для эффективной работы нагрузки.
Частые срабатывания генератора при наличии напряжения в сети могут привести к повышенному расходу топлива и быстрому износу агрегата. Кроме того, это может быть неоправданно, если к генератору подключена нагрузка, которая вполне работает и при низком напряжении сети. Стабилизатор напряжения может корректировать сетевое напряжение, чтобы избежать частых срабатываний генератора.
Срабатывания генератора при кратковременном обрыве сети могут ускорять износ генератора. В этом случае стабилизатор напряжения может использоваться как накопитель энергии для обеспечения бесперебойной работы нагрузки при кратковременных обрывах сети. Но только инверторные стабилизаторы способны решить эту задачу и лишь на короткое время.
Таким образом, стабилизатор напряжения помогает решить несколько проблем, связанных с генератором, таких как некачественный сигнал, частые срабатывания и износ при кратковременных обрывах.

Конфигурации связки генератора и стабилизатора: как повысить качество напряжения и защитить нагрузку

Существует два способа связать генератор и стабилизатор. В первой конфигурации стабилизатор устанавливается после генератора (генератор-стабилизатор-нагрузка), а во второй - перед ним, в электрической цепи.
Первый вариант позволяет улучшить качество выходного напряжения генератора и применяется, когда его исходные характеристики не соответствуют требованиям нагрузки.
Вторая конфигурация, когда стабилизатор ставится перед генератором, защищает нагрузку от перепадов напряжения в сети и помогает избежать ненужных автозапусков генератора. Современные генераторы часто оборудованы функцией автоматического старта (блок АВР), которая активируется не только при полном обрыве электропитания, но и при резких колебаниях его параметров.
Подключение блока АВР к выходу стабилизатора снизит количество автозапусков генератора, что позволит экономить топливо и продлит срок его работы.

Установка генератора после стабилизатора

Правильное подключение стабилизатора к генератору: что нужно знать

Подключение стабилизатора к генератору может быть затруднительным, если не учитывать ряд важных факторов. Например, недопустимо подключать стабилизатор перед генератором, если он не снабжен АВР. В этом случае нагрузка и блок АВР должны быть подключены к одному источнику с одинаковыми параметрами напряжения.
Если стабилизируется один компонент системы, то необходимо стабилизировать и другой, чтобы избежать рассогласованности и обеспечить правильную работу генератора при колебаниях напряжения.
При выборе стабилизатора для работы с генератором необходимо обратить внимание на его функционал и характеристики, а также убедиться, что он соответствует конкретной мощности генератора.
При подключении стабилизатора после генератора требуется устойчивость к отклонениям частоты, возможность работы с генератором и способность корректировать форму и величину напряжения быстро и точно. В случае подключения перед генератором, необходимо обеспечить быстродействие для оперативной коррекции напряжения и учесть ширину диапазона стабилизации, чтобы избежать автозапусков генератора.

    При подключении стабилизатора после генератора важно учесть нюансы:
  • Гарантированная совместимость с генератором, исключая возможные технические ограничения или проблемы, связанные с упрощенной внутренней схемой
  • Устойчивость к отклонениям частоты, учитывая колебания, присущие генераторному напряжению, которое может отклоняться от стандартных 50 Гц.
  • Способность корректировать форму напряжения с высокой точностью и быстротой. Важно избегать отключений стабилизатора в случае "несинусоидальности" входного сигнала, исключая потенциальные влияния на подключенные нагрузки.
Подключение стабилизатора после генератора сталкивается с определенными трудностями, прежде всего из-за часто встречающейся пилообразной формы генерируемого напряжения. Частота этой формы может колебаться в пределах от 48 Гц до 52 Гц. В таких условиях эффективно функционировать способны лишь стабилизаторы инверторного типа.
Инверторный стабилизатор обеспечит максимальное качество электроэнергии, выдаваемой генератором, достигая номинальных значений и синусоидальной формы. В то время как пределом для стабилизаторов других типов часто является лишь сохранение номинального значения с присутствием несинусоидальных искажений. Важно отметить, что многие бюджетные релейные и электронные стабилизаторы могут быть неспособны к нормальной работе, если их подключить к выходу генератора.

Подключение через рубильник

Для установки непрерывной резервной линии питания в доме необходимо подключить реверсивный рубильник. Это электрическое коммутационное устройство оснащено переключателем системы питания между двумя независимыми источниками – генератором и центральной электрической сетью. Рубильник имеет 3 положения: подача питания от линии 1, от линии 2 или нейтральное положение, когда оба источника отключены, и нагрузка полностью отключена.
При переключении направления поступления электричества переключатель сохраняет положение контакта цепи нагрузки неизменным, что исключает подачу электроэнергии на оборудование одновременно от обеих линий и предотвращает возможность короткого замыкания.

    Реверсивный рубильник бывает двух типов:
  1. Ручной ввод резерва (РВР). Переключение осуществляется пользователем путем поворота тумблера. Сначала включается основное электропитание, затем рубильник переводится на резервную линию. Обычно устанавливается на DIN-рейку во внутреннем электрощите дома. Этот вариант экономичен и удобен в случаях, когда не требуется мгновенное переключение на резервное питание и есть возможность управления со стороны пользователя.
  2. Автоматический ввод резерва (АВР). В этом случае переключение происходит автоматически без участия пользователя после отключения основного электропитания. Применяется с генераторами, имеющими функцию автозапуска. После отключения основного электропитания генератор автоматически запускается, а АВР переключает питание на резерв. При восстановлении электроснабжения устройство автоматически переключается обратно. Может быть установлено как в общем электрощите, так и в отдельном щитке с блоком автоматического запуска генератора, создавая единую систему.
Реверсивный рубильник функционирует по принципу стандартного выключателя нагрузки и не обеспечивает защиту от перегрузок и коротких замыканий. Поэтому его следует дополнительно защитить автоматическим выключателем или дифференциальным автоматом. Стабилизатор и генератор могут быть подключены к рубильнику в зависимости от потребностей пользователя.

Установка генератора перед стабилизатором

Генератор-стабилизатор напряжения-газовый котёл

Технические характеристики генератора должны в полной мере соответствовать требованиям системы отопления.

    Применение схемы "генератор–стабилизатор–котёл" выполняется, если генератор не способен:
  • обеспечивать стабильный сигнал без перепадов напряжения. Неустойчивый уровень напряжения может привести к неправильной работе горелки или повреждению чувствительного электронного блока управления котла;
  • выдавать напряжение хорошей синусоидальной формы. Наличие гармонических искажений может отрицательно сказываться не только на электронных компонентах котла, но и на электродвигателе циркуляционного насоса, что может вызвать его перегрев и увеличенную вибрацию. Нестабильная работа насоса приводит к нарушению циркуляции теплоносителя в системе отопления.
Даже если генератор изначально обеспечивает надлежащее электроснабжение, со временем могут возникать неисправности из-за износа деталей, использования низкокачественного топлива или недостаточного технического обслуживания. Эти неполадки могут негативно сказаться на качестве выходного электрического сигнала и, следовательно, на питании подключенных электроприборов. Для обеспечения непрерывной защиты этих устройств рекомендуется предварительно установить стабилизатор напряжения.

Для того чтобы корректно использовать связку «генератор-стабилизатор напряжения-газовый котел», необходимо учитывать несколько важных рекомендаций, которые также могут быть полезны при выборе оборудования.
Во-первых, необходимо организовать систему заземления, так как генератор не имеет своей системы заземления. При подключении газового котла через стабилизатор напряжения, все электроприборы должны быть заземлены.
Во-вторых, необходимо обеспечить правильную фазировку, так как газовый котел является фазозависимым оборудованием. Для розжига котла требуются четкие фаза 220 В и нейтраль 0 В, но генератор на выходе имеет две фазы по 127 В. Установка стабилизатора не исправит эту проблему, так как он продублирует выходной сигнал от генератора. Поэтому один из выводов генератора должен быть заземлен, что позволит получить необходимую фазировку и обеспечить исправную работу котла. Альтернативным вариантом является установка гальванической развязки перед фазозависимым оборудованием.
Наконец, необходимо сопоставить диапазон выходной частоты генератора с допустимым диапазоном входной частоты котла. Стабилизатор напряжения не корректирует частоту напряжения генератора, он только транслирует значения этого параметра на нагрузку. Поэтому важно убедиться, что диапазон частоты генератора находится в пределах допустимого диапазона частоты котла. Информацию о выходной частоте можно узнать в паспорте генератора.
Перед проведением монтажных работ необходимо убедиться, что все компоненты системы соответствуют по мощности, учитывая пусковые токи нагрузки, а также качеству напряжения, включая его частоту.

    Стабилизатор может быть соединен с генератором двумя способами:
  1. Через евровилку, предназначенную для моделей до 2 кВт, которая вставляется в розетку на корпусе генератора.
  2. Через клеммную колодку (для моделей более 2 кВт).
Для непрерывного электроснабжения газового котла и другого оборудования отопительной системы предпочтительно использовать второй вариант. При этом генератор и стабилизатор соединяются через кабель с тремя жилами или через три отдельных кабеля (L, N, PE) с использованием блока автоматического ввода резерва (АВР). Этот блок позволяет быстро переключить питание нагрузки на генератор при отключении электроснабжения из сети. Однако, если такая функция не требуется, подключение к генератору может осуществляться напрямую, например, через розетку, только при необходимости.