Авр что это в электрике

Автоматический ввод резерва (АВР): назначение и классификация

Системы АВР применяют для бесперебойного электроснабжения частных домов, предприятий, других объектов. Автоматическое включение резерва повышает уровень безопасности, предотвращает материальные потери. В некоторых ситуациях исключает угрозы жизни и здоровью людей. Для корректного выбора компонентов необходимо ознакомиться с принципами действия специализированного оборудования.

  1. Что такое устройство АВР
  2. Назначение АВР
  3. Принцип работы
  4. Требования к системе
  5. Выбор автоматики
  6. Автоматика без контроллера
  7. АВР в сетях 0,4 кВ
  8. Классификация АВР и варианты реализации
  9. Особенности работы с бытовыми генераторами
  10. АВР на аккумуляторах
  11. Применение логического контроллера
  12. Организация АВР в высоковольтных цепях
  13. Схемы подключения

Что такое устройство АВР

АВР автоматически включает резервный источник питания в аварийной ситуации

Сохранение рабочего состояния источника питания обеспечивается с применением особых инженерных решений. При возникновении аварийной ситуации автоматика подключает генератор. Необходимые действия выполняются без тщательного контроля и вмешательства со стороны пользователя.

Основные функциональные компоненты типовой системы АВР:

  • контрольные приборы фиксируют изменения электрических параметров сети питания;
  • при регистрации разрыва цепи (КЗ) или отклонения от установленного порогового уровня автоматика отключает поврежденный участок;
  • устройство сигнализации сообщает о нарушении рабочего режима;
  • контактная группа подключает дежурный источник питания.

Далее проводят необходимые мероприятия для восстановления штатной системы. Аббревиатура (АВР) расшифровывается как «Автоматический Ввод Резерва». Кроме дежурного генератора используют переключение на работоспособную сеть или блок аккумуляторных батарей.

Назначение АВР

Функциональность системы основана на принципах обеспечения бесперебойной работы источника питания. Автоматизация основных процессов подразумевает исключение действий обслуживающего и эксплуатационного персонала. Профессиональные требования к оборудованию изложены в правилах ПУЭ. В частности, для подключения потребителей 1-й категории применяется схема АВР на 2 ввода с секционником на автоматах.

Дублирование распределительных устройств и других важнейших элементов обеспечивают высокий уровень надежности. Такие блоки рассчитаны на автономную работу. В ходе создания конструкторской документации исключают взаимное влияние для предотвращения ошибочных действий автомата АВР.

Необходимость применения таких систем поясняет пример хорошего оснащения частного загородного дома. Как правило, в таких объектах устанавливают локальную систему отопления. Управление современного газового котла обеспечивает электроника. Для принудительной циркуляции теплоносителя по контурам применяют насосы. Отключение этих компонентов при сильном морозе провоцирует разрушение труб и радиаторов.

Ремонтно-восстановительные работы намного дороже по сравнению с автозапуском специального генератора. Наличие дежурного источника питания пригодится при авариях в сетях электроснабжения. Если подключение напряжения выполняется достаточно быстро, пользователи не будут испытывать дискомфорт.

Принцип работы

Для изучения рабочих алгоритмов можно использовать пример сборки на простой элементной базе.

  • Постоянный контроль электрических параметров основной линии обеспечивает контактор.
  • Переменный ток через выключатель по замкнутой цепи поступает в локальную сеть к потребителям.
  • Если напряжение пропадет, индукционная катушка не сможет удерживать шток.
  • Пружина переместит через привод для замыкания контактную группу резервного ввода.
  • Одновременно отключается основной автомат.
  • При появлении напряжения в рабочей линии действия выполняются в обратном порядке.

Лампочки в соответствующих цепях сигнализируют о запуске определенных режимов.

Требования к системе

Функциональность представленной схемы органичена. Если неполадки в основной линии сопровождаются коротким замыканием, повторное включение провоцирует повреждение нагрузки. Определенное влияние оказывают реактивные характеристики электродвигателей. При подключении станка или мощного вентилятора падение напряжения способно вызвать ложное срабатывание системы защиты.

Отдельно следует рассмотреть скорость подключения запасного источника. При значительных временных интервалах в некоторых подключенных устройствах срабатывают локальные схемы защиты. Подобные ситуации сопровождаются сбоями в работе. Они провоцируют поломки, ускоренный износ приводов.

Чтобы устранить недостатки применяют логические схемы управления, созданные на основе электронных блоков со специализированным программным обеспечением. Некоторые компоненты оснащают механическими узлами блокировки. Такие элементы сохраняют работоспособность при полном отключении основного и аварийного питания.

Основные требования к АВР современного уровня:

  • надежность подключения запасного источника питания (ИП) при пиковых нагрузках и значительных изменениях рабочих параметров сети;
  • достаточное быстродействие для исключения повреждения потребителей электроэнергии;
  • регулируемая настройка пороговых уровней включения системы защиты;
  • блокировка подсоединения к цепи с КЗ и параллельного подключения двух вводов;
  • однократное срабатывание;
  • автоматизированная проверка функционального состояния резервного ИП.

Плавное переключение обеспечивают с помощью добавления в схему трансформаторов.

Выбор автоматики

Блок АВР ПромЭнерго

Промышленное оборудование и технику профессиональной категории оснащают автоматикой в стандартной комплектации. Как минимум, предлагают в составе ящик с набором контакторов для воспроизведения защитного алгоритма. В зоне доступности размещают аварийную кнопку. При необходимости рукой установку отключают одним быстрым движением.

Специализированный щит АВР можно приобрести в собранном состоянии либо создать функциональный аналог самостоятельно. При выборе готового изделия следует обратить внимание на репутацию производителя. Пригодится предварительное изучение отзывов покупателей и мнения опытных экспертов.

В нижнем ценовом диапазоне представлены изделия сомнительного происхождения. Если АВР однофазный стоит до 1500-2000 р., вряд ли можно рассчитывать на длительный срок службы и высокую надежность. Подделки отличаются плохой сборкой, низким качеством контактных групп. Достаточно часто в подобных моделях используют маломощные электронные ключи, которые не приспособлены к броскам напряжения и нагрузкам с выраженными индуктивными характеристиками.

От 4 000 до 8 000 р. можно найти качественные АВР малоизвестных торговых марок. В надежных комплектах оборудования применяют электромеханические функциональные компоненты.

В диапазоне от 20 000 р. и выше представлена продукция ответственных производителей. На эти изделия предоставляют официальные гарантийные обязательства. Быстродействие и другие важные параметры контролируют в каждой отдельной товарной партии.

Автоматика без контроллера

Расшифровка обозначения подчеркивает главную особенность оборудования данной категории. «Автоматический» способ подключения резерва современного уровня подразумевает не только отсутствие вмешательства со стороны пользователей. Электронный контроллер обеспечивает оперативную проверку состояния питающей и резервной сети. Он блокирует выполнение ошибочных операций, препятствует возникновению потенциально опасных ситуаций. При выборе АВР следует проверить наличие в комплекте этого полезного компонента.

АВР в сетях 0,4 кВ

Для коммутации цепей питания в сетях со сравнительно небольшим напряжением (0,4 кВ) применяют серийные контакторы с магнитным приводом. Также используют пускатели в комплекте с АВ. Компоненты схемы подбирают с учетом токовых нагрузок (потребляемой мощности).

В типовые щиты АВР на 2 ввода устанавливают приборы учета электроэнергии, устройства защиты от импульсных бросков напряжения, реле с функцией задержки для создания дополнительного временного интервала перед подключением нагрузки.

Классификация АВР и варианты реализации

Применяют следующие схемы организации рабочих алгоритмов:

  • Односторонняя подразумевает подключение резервного ввода при необходимости. Например, для временного питания от АКБ.
  • В двустороннем исполнении обе секции равнозначны. Такое решение применяют, если возможно переключение на резервную сеть с аналогичными параметрами.

Отдельно определяют логику восстановительного процесса. Используют:

  • последующее автоматизированное подключение к основной линии;
  • переход на резервное питание с изменением режима в ручном управлении.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Популярность такого решения обусловлена простотой выбора техники необходимой мощности. В соответствующем сегменте рынка предлагают генераторы с приводом от бензиновых (дизельных, газовых) моторов для подключения к одно- и трехфазным сетям. Они рассчитаны на длительную непрерывную эксплуатацию без тщательного контроля. Автономность фактически зависит лишь от запаса топлива.

Для запуска силового агрегата секционный шкаф автоматики комплектуют специализированным блоком управления. Он подает питание на стартер по установленному алгоритму. В частности, можно настроить программу на предварительный прогрев дизельного двигателя в зимних условиях.

АВР на аккумуляторах

Такие источники резервного питания подают в линию постоянный ток. Для преобразования в синусоиду определенной амплитуды (220 или 380 V) применяют инвертор. Следует понимать ограниченную автономность такого варианта. Однако параллельным подключением нескольких АКБ можно обеспечить необходимый временной интервал. Перспективное направление – литий-ионные накопители энергии. Они превосходят свинцово-кислотные аналоги по главным техническим характеристикам. Высокая цена ограничивает широкое применение. Однако по мере увеличения спроса и расширения производства производители начинают предлагать качественные изделия по приемлемой стоимости.

Подключение АКБ проще по сравнению с генератором. В этом варианте АВР можно собрать по стандартной схеме без специального блока управления запуском двигателя.

Применение логического контроллера

Такие блоки применяют для точной настройки алгоритма рабочих операций. Специальными регуляторами устанавливают допустимый процент отклонения напряжения от номинала, временные интервалы, другие параметры. Цепи управляющих сигналов подсоединяют к устройствам коммутации.

Организация АВР в высоковольтных цепях

Чтобы упростить контроль рабочих параметров сети применяют понижающий трансформатор. Определенным количеством витков уменьшают напряжение с 1000 до 100 V. Если в цепь управления добавить реле контроля фаз, подключение резерва выполняется при обрыве хотя бы одной линии.

Схемы подключения

Оптимальный вариант выбирают с учетом:

  • рабочих параметров сети питания;
  • типа нагрузок;
  • особых требований по скорости ввода резерва и другим параметрам.

Для однофазных сетей при подключении частного дома или небольшого коммерческого объекта можно применить простейший вариант на модульных контакторах с двухполюсным АВ. Схему АВР с реле контроля фаз на два ввода используют при подключении мощных нагрузок. В соответствующем исполнении кроме уровня напряжения контролируют искажения синусоиды, корректность фазировки. Если предполагается работа с несколькими источниками (больше двух), создают систему с необходимым количеством вводов.

АВР Автоматический ввод резерва: что такое и как работает

Бесперебойность в работе энергосистемы не всегда носит постоянный характер. Природные или техногенные внешние факторы способны внести свои коррективы в ее функциональность. С учетом этого токоприемники (первой и второй категории надежности) подключаются к более, чем двум источникам питания. Нагрузка при переключениях к основным и резервным источникам питания увеличивается, поэтому для надежности используют систему АВР (автоматический ввод резерва).

Содержание:

Предназначение и что представляет собой АВР

Система АВР – электрощитовое вводно-коммутационное распредустройство – оперативно переключает нагрузку на резервный источник, если возникнут проблемы энергетического плана на основной линии. Перед автоматическим переключением в режим аварийной работы система выявляет проблемы с напряжением в цепи вводов и проблемы с нагрузками.

Что скрывается под аббревиатурой

Есть немало способов усовершенствования работы системы энергоснабжения зданий и жилых домов. Среди них – АВР имеет особое значение. Название АВР – автоматический ввод резерва – объясняет назначение системы. Иногда «ввод» заменяют на «включение», что не совсем корректно. Включение резерва подразумевает запуск резервного генератора в определенных случаях.

Типовой щит АВР

Класификация АВР

Принип классификации работы рабочей системы позволяет выявить наиболее сложные участки цепи подачи напряжения. АВР блоки или шкафы принято классифицировать по определенным параметрам:

    по количеству резервных секций (например, АВР на два питания для обеспечения большей надежности энергоснабжения);

Шкаф АВР на три ввода

по типу сети (обычно используются однофазные блоки АВР, но есть устройства для коммутации трехфазного питания, применяющиеся для запуска генератора);

Применение АВР в частном доме

  • по времени срабатывания;
  • по мощности коммутируемой нагрузки;
  • по классу напряжения (например, в цепях для коммутации высоковольтных линий).
  • Классификация служит наглядным примером работы системы энегообеспечения с контролем переключений от исновного источника к резервному. АВР ускоряет и защищает автоматические переключения.

    Какие требования предъявляется к АВР

    Для восстановления электроснабжения в случаях аварийных ситуаций используется система АВР, соответствующая определенным требованиям.

    1. Обеспечение бесперебойного энергоснабжения от резервного ввода в случае проблем на основной линии.
    2. Возможность восстановить работу системы электрообеспечения в максимально краткие сроки.
    3. Однократное подключение и отключение нагрузки (по любым причинам).
    4. Процесс перевода с основного источника питания на резервный блок контролируется системой АВР до подключения к резерву.
    5. Системой АВР контролируется исправность управления резервным оборудованием.

    Как устроен АВР

    Есть два вида системы, которые отличаются по типу ввода:

    1. АВР одностороннего типа, где есть один рабочий ввод, используемый, пока не исчезнут проблемы с основной линией. В системе есть второй – резервный – ввод, который подключается в случаях крайней необходимости.
    2. АВР двустороннего типа не имеет разделения по рабочему и резервному принципу, так как оба ввода в приоритете.

    Для первого типа характерно наличие функции, которая дает возможность переключаться на рабочий режим, как только основной режим восстановится. У двустороннего типа АВР свои преимущества, поэтому такой функции там не предусмотрено. И во втором случае нет принципиальной разницы, от какого источника идет нагрузка.

    Можно посмотреть примеры как односторонней, так и двусторонней работы системы АВР.

    По какому принципу происходит автоматический ввод резерва

    Независимо от типа подключения по одностороннему или двустороннему принципу, в системе заложена функция отслеживания параметров сети. Для этих целей служит реле контроля напряжения, а также управляющие микропроцессорные блоки, что не сказывается на работе системы в целом. Например, можно рассмотреть принцип действия АВР, чтобы обеспечить бесперебойное энергоснабжение для однофазного потребителя.

    Простая схема однофазной АВР

    Обозначения:

    • N – Ноль.
    • A – Рабочая линия.
    • B – Резервное питание.
    • L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
    • К1 – Катушка реле.
    • К1.1 – Контактная группа.

    При штатном режиме подача напряжения производится на индикаторную лампу с катушкой реле К1. Таким образом положение нормально-замкнутого (и нормально-разомкнутого) контакта меняется. Нагрузка поступает с основного источника линия А. Напряжение В пропадает на входе А, гаснет лампа, прекращается насыщение катушки реле, что, соответственно, приводит к возврату контактов в начальное положение. Таким образом нагрузка включается на входе В.

    Когда на основном вводе напряжение восстанавливается, то в реле производится перекоммутация на источник А, что соответствует принципу работу источника с односторонним исполнением.

    Это упрощенная схема, иллюстрирующая происходящие процессы в системе АВР, которую обычно берут в пример для объяснения.

    Какие схемы работы АВР существуют

    Рабочие примеры показывают успешность применения щита автозапуска для бесперебойного электроснабжения дома.

    Простые схемы

    Один из вариантов схемы АВР показывает переключение электроэнергии на генератор с основной линии. Здесь присутствует принцип защиты от короткого замыкания. В данном АВР предусмотрены электрическая и механическая блокировка, которая не дает запуститься одновременно двум вводам.

    Схема АВР для дома

    Обозначения:

    • AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
    • К1 и К2 – катушки контакторов.
    • К3 – контактор в роли реле напряжения.
    • K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
    • К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.

    При автоматическом переключении АВ1 и АВ2 работа системы АВР выглядит следующим образом:

    1. Питание от основной линии в штатном режиме. При насыщении катушки К3 происходит срабатывание реле напряжения, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К1.
    2. Энергообеспечение при аварийном режиме. При проблемах напряжения на основной линии К3 не насыщается, напряжение падает ниже допустимого, контакты приходят к исходному положению. Таким образом напряжение поступает на катушку К1, из-за чего меняется положение контактов К1.1 (имеющаяся роль электрической защиты) и К1.2 (которая снимает блокировку подачи питания на нагрузку).
    3. Срабатывание механической блокировки. В этом случае используется реверсивный пускатель (если есть на конструкции электромеханического прибора).

    Пример работы двух простых АВР для трехфазного напряжения, где, в одном случае энергообеспечение производится по односторонней схеме, а в другом – по двустороннему принципу.

    Пример односторонней (В) и двусторонней (А) реализации простого трехфазного АВР

    Обозначения:

    • AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
    • МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
    • РН – реле напряжения;
    • мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
    • мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
    • рн1 и рн2 – контакты РН.

    Схема А имеет два равноправных ввода, чтобы не произошло одновременного переключения линий. Здесь используется принцип взаимный блокировки, как на контакторах МП1 и МП2. Благодаря очередности автоматического включения АВ1 и АВ2, будет зависеть от какой линии пойдет нагрузка. Если первым сработает АВ1, то задействуется пускатель МП1, а контакт МП1.2 разрывается, что приводит к блокировке напряжения на катушку МП2. Если отключается источник 1, то пускатель МП1 переходит н свое исходное положение. И в действие вступает ПМ2, который блокирует первый пускатель и переводит подачу нагрузки от источника 2. Переключать источники можно и в ручном режиме с помощью АВ1 и АВ2.

    Для одностороннего принципа работы используется схема В. Основное ее отличие в том, что в цепи подключения добавляется реле напряжения (РН) и при восстановлении работы оно возвращает подключение на источник 1. Но при этом размыкается РН2, который отключает пускатель МП2 и замыкает РН1, что позволяет подключить МП1.

    Принцип работы промышленных систем

    Основные принципы здесь неизменны. В качестве примера можно взять схему АВР в виде типового шкафа. Здесь используется реле с контролем состояния каждой фазы. При проблемах на одной из них с перекосом напряжения, всегда можно переключить нагрузку на оставшуюся линию. Это восстановит исходный режим энергообеспечения, когда проблемы с основным источником исчезнут.

    Схема типового промышленного шкафа АВР

    Обозначения:

    • AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
    • S1, S2 – выключатели для ручного режима;
    • КМ1, КМ2 – контакторы;
    • РКФ – реле контроля фаз;
    • L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
    • км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
    • км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.

    Высоковольтные цепи с АВР

    Действие АВР в высоковольтных сетях класса 1кВ имеет более сложную схему, хотя со схожим принципом работы, как было указано выше. Все механизмы запуска здесь не меняется. Но в данной схеме нет резервных трансформаторов и каждая шина (Ш1 и Ш2) подключается к основному для себя питающему трансформатору (Т1 и Т2). Последние могут в определенных обстоятельствах стать резервными источниками с дополнительной нагрузкой. При штатном режиме выключатель СВ10 разомкнут и АВР производит контроль ТП по ТН1 Ш и ТН2 Ш.

    При блокировке питания на Ш1 происходит отключение В10Т1 и включается СВ10. Обе секции или блоки начинают работать от одного и того же трансформатора. Как только источник восстанавливаает свою работу, АВР перекоммутирует систему в свое исходное положение.

    Упрощенная схема ТП 110/10 кВ

    Как работают микропроцессорные бесконтактные системы

    АВР данного типа имеют микропроцессорные блоки управления. В работе устройства подключение производится через полупроводниковые коммутаторы, отличающиеся большей надежностью.

    Электронный блок АВР

    У бесконтакторных АВР немало своих преимуществ:

    1. Нет необходимости в механическом контакте и нет проблем, которые могут с ним возникнуть (пригорание или залипание и т.д.).
    2. Нет необходимости в блокировке по механическому принципу.
    3. Есть расширенный диапазон управления всеми параметрами переключений.

    К недостаткам стоит причислить сложности при ремонте АВР электронного типа. Реализовать такую схему устройств самостоятельно – будет проблематично. Без специальных знаний электроники и знаний в области программирования здесь не обойтись.

    С водом АВР значительна уменьшается нагрузка на работу всей системы, блокировки проихоят меньше, зато проще контролировать процессы переключений электроэнергии от основного источника к резервному и – наоборот. Схемы подключений всегна можно найти в сети интернет или в инструкциях.

    Автоматический ввод резерва – АВР

    В процессе эксплуатации энергосистем нельзя исключить вероятность создания аварийных ситуаций, вызванных техногенными или природными катастрофами. Поэтому для подключения токоприёмников различных категорий надёжности используют два и более не зависимых источника. Рассмотрим особенности применения АВР, их назначение, классификацию, регламентированные требования и прочие сопутствующие вопросы.

    1. Назначение АВР
    2. Устройство и принцип работы
    3. Классификация
    4. Требования к АВР
    5. Возможные способы реализации АВР с анализом работы
    6. Простые
    7. АВР в промышленной сфере
    8. АВР для высоковольтных линий
    9. Микропроцессорные бесконтактные системы

    Назначение АВР

    Системами АВР называют электрощитовые распределительные устройства для ввода и коммутации напряжения. Они предназначены для оперативного переключения оборудования, если по основному вводу произойдёт аварийный отказ. Автоматическая коммутация производится, благодаря тому, что устройством отслеживаются параметры подключения.

    Аббревиатура АВР означает – автоматический ввод резерва, что исчерпывающе означает предназначение и принципиальное устройство указанного узла.

    Устройство и принцип работы

    Применяются АВР двух основных вариантов схем, с учётом приоритетности подключения:

    • одностороннего типа, в котором один вход является рабочим. Он используется до момента возникновения чрезвычайной ситуации. При возникновении проблем производится переключение на второй ввод, выполняющий роль резервного;
    • двухстороннего – когда рабочая и резервная секции не разделяются, обладая одинаковым приоритетом.

    Чаще всего односторонние системы предусматривают возможность автоматического перехода на основную схему при восстановлении штатных характеристик. Для двухсторонних данная необходимость отсутствует, поскольку нет разницы, с какого входа запитана энергосистема.

    Характеристики сети отслеживаются посредством реле, контролирующего параметры напряжения, и микропроцессорных управляющих модулей. Но для всех устройств принцип работы аналогичен. Его можно понять, рассмотрев следующую схему:

    Рисунок выполнен с использованием следующих обозначений:

    • N – нулевая фаза;
    • А – основное подключение;
    • В – запасной ввод;
    • L – лампа, сигнализирующая о наличии питания;
    • К1 – реле в виде катушки;
    • К1.1 – клеммы.

    При штатной ситуации схема подключается через лампу L и обмотку К1. При таком режиме клеммы, находящиеся в замкнутом и разомкнутом состоянии изменяют занятые позиции, а схема подключена через главный ввод А.

    При перебоях питания на вводе А, на обмотку прекращается подача тока, о чём свидетельствует погасшая лампа индикатора. Как результат, система переключается на питание от запасного источника В.

    Если характеристики восстановились, включившееся К1 переводит работу схемы в исходное положение.

    Данный анализ характеризует, в сильно сокращённом примере, функционирование одностороннего АВР.

    Классификация

    Системы АВР выпускаются в разных исполнениях, классифицируемых по таким признакам:

    1. Числу линий резерва – обычно их используется два, но, в целях повышения надёжности, число резервных входов может быть увеличено.
    2. Типа сети – могут использоваться трёхфазные или однофазные устройства. Последние характерны для бытовых схем, предполагающих применение резервных генераторов.
    3. Величине напряжения – в пределах 1 кВ или высоковольтных.
    4. Времени срабатывания.

    Учитывая разновидность и особенности конструкции, указанные устройства могут применяться в быту или промышленном производстве.

    Требования к АВР

    Предполагается соответствие АВР таким условиям:

    • обеспечивать переход на запасной режим подключения, если возникнет нештатная ситуация;
    • максимально оперативно восстанавливать энергоснабжение;
    • сохранять обязательность разового переключения – не допускать несколько переключений из-за КЗ или по другому поводу;
    • главный ввод должен выключаться автоматически, до подключения резервного входа.

    Данное устройство должно контролировать характеристики сети, срабатывая при их отклонении от номинального значения.

    Возможные способы реализации АВР с анализом работы

    Функционирование АВР проще проанализировать на анализе нескольких типовых решений, указанных далее.

    Простые

    На рисунке указана типовая система, переключающая бытовую сеть на работу от резервного генератора:

    Данная схема предусматривает дополнительно защиту сети от КЗ, наличие электрического и механического блокирования, исключающего одновременное подключение обоих источников.

    На рисунке представлены следующие элементы:

    • АВ1 и АВ2 – коммутаторы двухполюсного типа на главном и запасном входе, срабатывающие автоматически;
    • К1 и К2 – контакторные катушки;
    • К3 – реле напряжения;
    • К1.1, К2.1, К3.2, К3.1 – контакторные клеммы нормально-замкнутого типа;
    • К1.2, К2.2, К3.2, К2.3 – клеммы нормально-разомкнутого типа.

    При нормальной работе К3 подключена, со срабатыванием посредством реле К3.2 и отключением К3.1. Подключена обмотка К2, замыкая К2.2 и К2.3, размыкая К2.1, являющегося электрическим блокированием, исключающим включение К1.

    При создании аварийной ситуации, ток перестаёт поступать на обмотку К3, с занятием клемм реле начального положения. К1 отключается, изменяется статус клемм К1.1 и К1.2. К1.1 обеспечивает защищает сеть, исключая включение К2. К1.2 убирает блокировку нагрузки.

    Срабатывание механической блокировки обеспечивается реверсивным устройством, представленным на рисунке в виде треугольного значка, вершиной книзу.

    Схема подключения АВР на контакторах:

    АВР в промышленной сфере

    Промышленные системы работают в аналогичном порядке. На рисунке представлен типовой вариант шкафа АВР:

    • АВ1, АВ2 – защитные устройства трехполюсного типа;
    • S1, S2 – механические коммутационные устройства;
    • КМ1, КМ2 – контакторные устройства;
    • РКФ – фазные контролирующие реле;
    • L1, L2 – индикаторные модули;
    • км1.1, км2.1, км2.2, ркф1 – клеммы в разомкнутом состоянии при нормальном режиме;
    • км1.3, км2.3, ркф2 – замкнутые клеммы.

    Система функционирует по аналогичному принципу, но применяется реле, выполняющее контроль по каждой фазе. В случае перекоса или пропажи питания, схема переключается на запасной ввод, возвращаясь в штатный режим при восстановлении нормальных характеристик.

    АВР для высоковольтных линий

    Для систем высокого напряжения порядок работы сохраняется прежний, но конструкция устройства усложняется:

    Представленная система исключает применение резервных трансформаторов. Шины Ш1 и Ш2 задействованы соответственно через трансформаторы Т1 и Т2, равнозначными по значению. При нормальной работе характерно разомкнутое положение секционного коммутирующего элемента СВ10, с контролем работы ТП от ТН1 Ш и ТН2 Ш.

    При прекращении подачи питания на Ш1, отключается выключатель В10Т1, и включается СВ10. При этом напряжение на обе секции подаётся от одного трансформатора. При нормализации ситуации, схема возвращается в исходное положение.

    Виды АВР для высоковольтной сети:

    Микропроцессорные бесконтактные системы

    Для микропроцессорных управляющих блоков используются АВР на полупроводниковых элементах, отличающихся большей надёжностью.

    Блок АВР

    Такие системы обладают следующими достоинствами:

    • исключением механических соединений, что позволяет избавиться от связанных с этим неудобств в виде дефектов указанных контактов;
    • пропадает надобность использования механического блокирования;
    • расширенным спектром регулировки характеристик переключения.

    К минусам стоит отнести сложность в ремонте и непростую конструкцию, разобраться в которой по силам только квалифицированным специалистам.

    Применение АВР позволяет обеспечить штатный режим эксплуатации энергосистем, как в условиях бытового потребителя, так и на промышленных предприятиях.

    Автомат ввода резерва – что нужно о нём знать?

    Автомат ввода резерва (АВР) — это устройство, в системе электропитания здания или его части, отвечающее за бесперебойное питание приборов-потребителей. Задача АВР заключается в том, чтобы почти мгновенно переключать питание электросети на объекте с центрального источника (общегородской энергосети) на резервное при его обесточивании. При восстановлении центрального энергоснабжения автомат переключает сеть на него.

    Устройство и принцип работы АВР

    Конструкция автомата ввода резерва включает три основные составляющие:

    1. Микроконтроллер. Именно этот узел отвечает за отслеживание ситуации с напряжением в основной сети и при отсутствии электричества в главном источнике дает команду переключиться на резерв.
    2. Силовая часть. Состоит из автоматов и контакторов, выполняющих непосредственное переключение с одного источника на другой.
    3. Релейный блок. В него входят реле и переключатели, отвечающие за управление генератором.

    Устройство срабатывает при выполнении нескольких ключевых условий:

    • отсутствует напряжение на входе с основного источника питания;
    • на участке электросети, который защищает автомат, нет короткого замыкания;
    • выключатель ввода включён;
    • в резервном источнике питания напряжение присутствует.

    Только проверив выполнение каждого из этих условий, АВР отключает вводной выключатель на обесточенном участке сети и включает межлинейный выключатель. Если АВР снабжена функцией восстановления, то при появлении напряжения в отключенном основном источнике питания, автомат снова переключается на него. Если же функции восстановления на приборе нет, вернуть исходную схему энергоснабжения можно только вручную.

    Классификация АВР

    Автоматы включения резервного питания можно сгруппировать в три основные категории в зависимости от назначения:

    1. С явным резервированием. Имеется хотя бы один источник питания, постоянно находящийся в резерве. В этой роли может выступать резервный трансформатор, топливный генератор и т.п.
    2. С неявным резервированием. Источники питания разных секций являются взаимным резервом друг для друга и постоянно находятся в работе. В этом случае питание обеспечивает трансформатор, рассчитанный на перегрузки.
    3. С групповым резервированием. Самая надежная схема, в которой два основных источника питания соединены последовательно, а третьим источником является топливный генератор, который вступает в игру при обесточивании обоих основных источников.

    Кроме того АВР классифицируют по:

    • напряжению питания;
    • количеству питающих вводов;
    • скорости переключения (зависит от типа переключающего устройства);
    • номинальному току.

    • Модель: 3200А
    • 1 083 000 руб.

    • Модель: LS Metasol 800
    • 225 720 руб.

    • Модель: ИЭК 63
    • 39 750 руб.

    Преимущества использования АВР

    Существует одна фундаментальная причина для использования АВР — высокая скорость переключения на резервное питание. Отключить обесточенный основной источник и переключиться на резервный можно и вручную с помощью рубильников. В сущности, во многих ситуациях именно так и делается. Но для некоторых видов оборудования такой подход будет неприемлем, так как даже нескольких секунд без электричества будет достаточно для наступления нежелательных последствий. Смонтировав аварийный распределительный щит, Вы гарантируете непрерывную подачу электропитания в тех ситуациях, когда это критически важно.

    Теоретически альтернативой АВР могло бы стать одновременное питание цепей от двух источников, что также позволило бы избежать остановок в работе техники при обесточивании одного из источников. Однако такой подход сопряжен с целым комплексом технических трудностей, что делает использование АВР более рациональным решением проблемы.

    • Модель: 2000А
    • 723 010 руб.

    • Модель: LS Metasol 800
    • 225 720 руб.

    • Модель: LS Metasol 100
    • 61 560 руб.

    Сфера применения

    Использование автоматов ввода резерва обязательно для тех типов потребителей электрической энергии (предприятий), сбои в электроснабжении которых неизбежно или потенциально грозят жизни и/или здоровью людей, могут вызвать значительный материальный ущерб, или ставят под удар безопасность государства. Все эти потребители выделены в так называемую первую категорию.

    Также АВР целесообразно применять на производственных и других предприятиях, обесточивание которых не грозит безопасности людей, но из-за простоя возникают материальные убытки (то есть будет недополучена прибыль). На таких объектах использование АВР — не столько обязанность, сколько разумная мера предосторожности, спасающая от убытков.

    • Модель: 3200А
    • 1 083 000 руб.

    • Модель: 1600А
    • 472 100 руб.

    • Модель: LS Metasol 265
    • 115 572 руб.

    Как выбрать АВР?

    Ко всем автоматам ввода резерва предъявляется ряд базовых требований:

    • Переключение с базового на резервное питание должно происходить в максимально короткий отрезок времени — от 0,3 до 0,8 секунд.
    • При отключении тока в основной сети, автомат должен срабатывать всегда.
    • Краткосрочные просадки напряжения должны игнорироваться.
    • Недопустимо многократное включение резервного питания.

    Выбор устройства АВР всегда осуществляется исходя из особенностей схемы электропитания на объекте, ожидаемых нагрузок, допустимых провалов напряжения и других факторов. Основное внимание следует уделить номинальным параметрам, которыми обладает система электропитания:

    • Каково рабочее напряжение и частота тока?
    • Используется однофазная или трехфазная сеть?
    • Наличие/отсутствие нейтрали.
    • Каково состояние нейтрали, если она есть?
    • Типы источников питания.

    Далее определяют потребность в коммутации (разрыве) нейтрали и устанавливают полную величину тока. Только на основе всех этих данных подбирают конкретную модель автомата введения резервов. Он может представлять собой как отдельно стоящий шкаф, так и быть интегрированным в общий электрощит.

    Важно отметить, что всеми вопросами, связанными с покупкой и монтажом АВР, должен заниматься профильный специалист. Не следует поручать эту задачу человеку, который хотя бы чего-то не понимает в схемах энергоснабжения предприятий и применении АВР.

    Приобрести автоматы ввода резерва в Москве Вы можете, обратившись в компанию «ЭнергоПроф». У нас широкий ассортимент АВР-оборудования для любых потребностей. Если Вам нужно обеспечить бесперебойное электроснабжение оборудования, мы готовы предложить Вам самые лучшие автоматы отечественного и зарубежного производства.

    Обзорная статья об автоматах ввода резерва. Из текста вы узнаете принципы работы устройств, их разновидности и получите советы по выбору.

    АВР: что это в электрике

    Автоматический ввод резерва представляет собой устройство, ответственное за бесперебойную работу электросети. Оно позволяет автономно восстанавливать электропитание объекта путем присоединения запасного источника питания. Таким образом, он помогает предотвратить скачки электричества при аварийных ситуациях.

    Перебои в подаче электрической энергии доставляют людям массу неудобств. Если говорить в промышленных масштабах, то длительная остановка электроснабжения может угрожать жизни и безопасности человека, повлечь за собой материальный урон, стать причиной серьезных исходов. Во избежание подобных случаев сети снабжают АВР.

    Рассмотрим принцип работы изделия. Аппарат отслеживает наличие напряжения на каждой из фаз (при трехфазном питании), правильность их переключения, контролирует частоту переменного тока. При выходе этих параметров из установленных пределов главной цепи посредством регулировки реле происходит размыкание контактов контактора на основном входе и их замыкание на резервном.

    При использовании дизельных генераторов или аккумуляторных батарей одна из линий определяется, как приоритетная. Это означает, что при вводе резерва выключатель продолжает отслеживать наличие напряжения на главной линии, на которую он переключается при восстановлении исходных значений.

    Из чего состоит АВР

    Основными структурными элементами устройства являются:

    • контакторы ‒ исполнительные механизмы, осуществляющие перевод нагрузки с базисного электроснабжения на аварийное;
    • реле контроля фаз ‒ фиксирует значения электротока в сети;
    • контроллеры ‒ контролируют параметры при запуске генератора.

    Как выглядит АВР

    Приборы также оснащают микропроцессорным блоком управления и панелью индикации. Преимущественно схемы ввода резерва располагают на щитах или в шкафах (для крупных производственных объектов).

    Аппараты, исходя от способа установки, изготавливают в двух видах: напольном и навесном. На лицевой части изделия расположены индикаторы напряжения, фазировки. Модель выбирают по значениям номинального тока.

    Производители электроустановок предлагают покупателю готовые решения, но чаще всего собирают механизм по конкретным техническим заданиям заказчиков. Такой подход обеспечивает возможность каждому покупателю решать свои задачи.

    Технические характеристики

    Электроустановки используют в сетях однофазного и трехфазного переменного тока с напряжением 220, 380 В и частотой 50‒60 Гц. Время переключения составляет от 0,3 до 0,8 секунды. Эксплуатация возможна при температурных значениях наружного воздуха от -40 до +40⁰C в помещениях, не содержащих газы и пыль в предельных концентрациях.

    Схемы АВР срабатывают по всем причинам исчезновения электропитания. Они характеризуются быстродействием. Это означает, что включение в работу происходит за минимально короткое время (практически мгновенно) после отключения питания.

    Для чего используют

    Приспособления позволяют регулировать работу электросети, обеспечивая мгновенные переключения между двумя источниками питания. Вы спросите: зачем между ними переключаться?

    • Решение запитаться от обоих источников может привести к повышенным потерям электроэнергии в питающем трансформаторе.
    • При таком подключении токи коротких замыканий значительно выше.
    • Появляются проблемы с разработкой определенного рабочего режима.
    • В некоторых случаях нет возможности осуществления параллельного электропитания.

    Перечисленные факторы являются своего рода основанием для применения автоматического ввода резерва в сетях.

    Типы АВР и требования к ним

    По приоритету ввода различают следующие установки:

    • односторонние ‒ здесь присутствует резервная и рабочая секция питающей сети;
    • двухсторонние ‒ отсутствует разделение, обе линии приоритетны.

    Также изделия могут быть с возобновлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае подразумевается полное погашение нерабочей электросети.

    В первую очередь, аппараты используют для снабжения электрической энергией электропотребителей двух категорий. К первой относят объекты, нарушение снабжения которых может привести к человеческим жертвам и ущербу государственной безопасности. Ко второй относят электроприемники, отсутствие электричества у которых вызовет недоотпуск продукции, простои рабочих, нарушение жизнедеятельности большого количества граждан.

    К основным требованиям системы относят: возможность мгновенного реагирования на отсутствие напряжения (за десятые доли секунды), однократность действия, наличие блокировки при коротком замыкании, надежность включения.

    Принцип работы и назначение системы АВР

    Даже самые современные и многофункциональные системы электроснабжения не всегда отличаются необходимой надежностью. Когда возникает чрезвычайная ситуация, без энергии могут остаться потребители, у которых любой перерыв в электроснабжении приводит к большим финансовым потерям. Именно поэтому специалисты всегда рекомендуют для бытовой и промышленной отрасли обустраивать два источника электроэнергии.

    Такая система имеет название АВР, ее расшифровка звучит как: автоматическое включение резерва. Основная ее работа заключается в том, что в случае отключения основного источника энергии она в автоматическом режиме должна подключить все цепи электрооборудования к резервному источнику электроэнергии. Именно поэтому каждый электрик должен знать основные функциональные возможности и принцип работы АВР разных видов.

    Принцип работы автоматического ввода резерва

    Главная роль в работе этого переключателя возложена исключительно на контакторную группу, которая контролируют наличие электроэнергии. В том случае если напряжение пропало, контакторы подают специальный сигнал на управляющий механизм — контроллер. Именно от этого устройства поступают все дальнейшие команды, которые являются основанием для автоматического переключения на питание генератора. Когда алгоритм работы основной сети восстановлен, контроллер осуществляет обратное переключение. Именно это и является основным назначением системы.

    Классификация систем АВР

    В зависимости от технических возможностей резервное питание и его автоматический ввод может осуществляться от аккумуляторной батареи, генератора или же отдельной линии.

    Все современные системы АВР в зависимости от своей функциональности делятся на два типа:

    1. Односторонние. Один ввод или секция является рабочей (основной), а вторая резервной. Если возникла непредвиденная ситуация и исчезло рабочее напряжение, тогда включается резерв.
    2. Двухсторонние. В этом случае существует две секции, которые раздельно питаются от сети и обе являются рабочими. Если на одной из них пропадает электроснабжение, тогда вторая секция используется в качестве резервной.

    В зависимости от модели АВР может быть с восстановлением питания по стандартной схеме либо без него. Второй вариант отличается тем, что происходит полное погашение нерабочей сети и даже после полного восстановления система уже не сможет работать как прежде.

    Главные требования

    Основными требованиями, которые всегда предъявляются к системам АВР, являются:

    • Надежность включения.
    • Срабатывание только в том случае если на резервном вводе есть электроэнергия.
    • Быстродействие.
    • Однократность срабатывания.
    • Подача электроэнергии только в том случае если на аварийном участке нет короткого замыкания. Качественное устройство автоматического включения резерва обязательно должно иметь блокировку при КЗ.
    • Возможность индивидуально настраивать порог активации резервного электроснабжения. К примеру, чтобы устройство не срабатывало при просадках уровня напряжения в момент запуска мощных электродвигателей.

    Конечно, самая простая схема на контакторах не может соответствовать всем предъявленным требованиям. Для решения таких задач в современной электронике используются логические системы, которые могут подавать сигнал на включение резервного источника питания только при условии соблюдения всех правил и блокировок. В некоторых случаях для повышенной надежности могут быть использованы механические блокировки.

    Особенности эксплуатации в высоковольтных цепях

    Для того чтобы установка автоматического резервирования работала в цепи, где стандартное напряжение превышает отметку 1 тыс. вольт, необходим специальный трансформатор напряжения. На второй обмотке такого агрегата в нормальном режиме работы должно, быть 100 вольт. Чтобы собрать и запустить установку, используют специальное реле минимального напряжения либо реле контроля фаз. Оно оперативно реагирует не только на понижение величины сетевого напряжения, но даже на исчезновение минимум одной из фаз. В этом случае электрики должны выполнить все требования, которые касаются правильного ввода АВР в первичную эксплуатацию.

    Работа с генератором

    Все электроснабжающие компании условно делят своих клиентов на три основные группы, в зависимости от степени надежности обеспечения электроэнергией. Квартиры и частные дома относятся к третьей группе. Ведь для частной недвижимости в основном покупают бесперебойные источники питания электроэнергией.

    Многие специалисты отмечают, что АВР для генератора блок автоматики с микропроцессорным управлением все чаще используется для автоматического резервирования. В бытовой и промышленной отрасли широко востребованы многофункциональные реле-контроллеры. На вход в реле поступают сигналы с датчиков напряжения. В случае отключения электроэнергии контроллер автоматически запускает двигатель генератора. Когда все показатели достигают номинальной отметки, схема АВР самостоятельно переключает нагрузку на резервное питание. В этом случае также важно учитывать временные задержки с подключением. Для бытовых нужд это вполне допустимо, но вот для ответственных и более мощных нагрузок задача очень сложная.

    К входу АВР всегда подключают сеть и генератор, а выход — к нагрузке. Основным источником питания чаще всего выступает обычная электросеть. В случае исчезновения напряжения в сети запускается генератор и уже после этого АВР подключает всю нагрузку к нему. После того как работа электросети полностью восстановлена, осуществляется переключение питания в прежний режим работы. Генератор через заданное количество времени отключается.

    Особенности АВР на аккумуляторах

    Современное производство немного видоизменило преобразователи, которые теперь могут трансформировать постоянный ток в переменный. Тем самым у потребителей появилась отличная возможность своими руками превратить обычный автомобильный аккумулятор в надежный источник резервного питания. Кроме аккумулятора, дополнительно необходимо приобрести качественный автомобильный инвертор, который сможет преобразовывать 12 вольт постоянного напряжения в 220 вольт переменного тока.

    Этот источник нельзя использовать для силовой нагрузки, но вот в случае кратковременной аварии на линии он может обеспечить стабильным напряжением важные цепи освещения. Длительность его работы зависит только от емкости аккумулятора и мощности потребителей.

    Для того чтобы увеличить емкость аккумулятора, можно параллельно подключить несколько батарей. Схему соединения системы АВР можно реализовать с помощью пускателя, который необходимо подключить к основной сети. В аварийной ситуации его подвижная часть отпадает, а размыкающий блок-контакт, который ведет в аккумулятор, запускает главную систему резервного электроснабжения. Несмотря на то, что этот способ менее затратный в финансовом плане, нежели генераторный, он все же не сможет длительное время выдавать необходимый ток для мощных бытовых приборов.

    Автоматика без контроллера

    Многие производители выпускают системы АВР без соответствующего контроллера по сниженным ценам. Потребители часто покупают такие модификации устройства в надежде на то, что переключатель будет исправно работать и выполнять свои главные функции. Но на самом деле такие агрегаты имеют весомый недостаток, который состоит в отсутствии некоторых элементов управления. Если устройство АВР не оснащено специализированным контроллером, тогда оно попросту не сможет определять параметры управления электроустановкой.

    Такая вариация автоматики не сможет отключать сеть при низком или же слишком высоком напряжении, а также фиксировать важные события и ошибки, контролировать параметры электростанции, которые необходимы для выполнения плановой диагностики. В процессе эксплуатации работа автоматического ввода резерва будет минимизирована: в качестве главных информирующих элементов будут выступать один или два светодиода. В соответствии с инструкцией одно мигание будет означать одну ситуация, два мигания — это уже другая ситуация и т. д. Помимо этого, нередки те случаи, когда за установку таких устройств электрики требовали с потребителей дополнительную плату за свою работу.

    Основные нюансы правильного выбора устройства

    Чтобы не повторить наиболее распространенные ошибки при выборе устройства автоматического включения резерва, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

    • на щите устройства должен присутствовать контроллер DATAKOM/DeepSea;
    • все элементы, расположенные в шкафу должны иметь соответствующую схеме маркировку;
    • блок АВР обязательно должен быть оснащен контакторами ABB/Schneider Electric;
    • если устройство предназначено для уличного монтажа, тогда шкаф должен иметь хорошую защиту IP 44/65;
    • к устройству должна прилагается подробная инструкция и схема подключения;
    • наибольшее внимание необходимо уделить лицевой панели устройства, где должны находиться следующие элементы: вольтметр, кнопка аварийного отключения, амперметр, световая индукция сети, управление ручным режимом.

    В завершение можно подвести итог, что к выбору и настройке системы автоматического ввода резерва всегда нужно подходить грамотно и со знанием дела, так как от качества устройства зависит бесперебойная подача электроэнергии. Ведь многие потребители, решив купить АВР, даже не догадываются о том, как он выглядит и какими функциями должен быть оснащен. Купив бюджетный блок за 10 тысяч рублей, потребители наивно полагают, что он будет служить им в течение всего заявленного производителем срока. Но на самом деле все происходит совсем иначе. Именно поэтому, чтобы не допустить критичной ошибки в процессе выбора такого устройства, не стоит полагаться исключительно на свои познания. Лучше всего доверить это дело профессионалам.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий