При подключении электрогенератора приходится иметь дело с тремя сетями: общей централизованной сетью, сетью энергопотребителей и проводкой от генератора. Их связь и взаимодействие и определяет конкретную схему подключения. Различают три способа запитывания устройств, потребляющих энергию от электрогенератора.

Энергопотребители включаются непосредственно в розетку генератора. Эта схема очень проста и не нуждается в пояснениях. Она не требует создания никаких дополнительных цепей и подключений к сети.

Генератор подключается к потребительской сети, никак не связанной с централизованной сетью (она может вообще отсутствовать). В этом случае провода, идущие от генератора, постоянно подключены к разводке энергопотребителей. Эту схему подключения бензогенератора (дизель генератора) называют постоянной. Главное, о чем следует позаботиться в данном случае - это о соответствии сечений проводов разводки номинальному току генератора.

Генератор, через ручные или автоматические коммутирующие устройства, соединен в единую цепь с централизованной сетью и разводкой потребителей. Эта схема подключения бензогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в централизованной сети легко и быстро запитывать все потребители от генератора. Называется она резервной.

В отличие от первого способа, не требующего никакой подготовки (вилка запитываемого инструмента или прибора включается непосредственно, или через удлинитель, в розетку, находящуюся на пульте генератора), два последних способа требуют грамотной подготовительной работы. Наиболее сложна и востребована третья (резервная) схема подключения.

Схема подключения генератора в качестве резервного источника питания

Эта схема имеет два режима: "электросеть" и "генератор". Переключение между ними осуществляется вручную или автоматически с помощью коммутирующих устройств. Важная особенность резервной схемы - расположение точки врезки коммутатора. Она должна располагаться после электросчетчика перед устройством защиты.

Схема с ручным переключением режимов . При исчезновении напряжения в центральной сети, поворотом ключа переключателя или ручки рубильника разрывают сеть потребителей с центральной сетью и соединяют ее с проводами от генератора. Переключатель должен гарантировать невозможность одновременного подключения электропотребителей к централизованной электросети и генератору (должно быть промежуточное нейтральное положение).

В качестве ручного коммутатора применяются реверсивные переключатели или перекидные рубильники. При выборе этих устройств следует обратить внимание на их номинальные токи. Они должны соответствовать потребляемому току (быть не ниже). Их конструкция и схема подключения может существенно отличаться, например ниже показана схема для трехполюсного переключателя (один полюс не используется) OT40F3С (далеко не самый дешевый вариант).

Кроме ручного переключателя можно поставить индикатор, в функцию которого входит индикация наличия или отсутствия напряжения в центральной сети. Он включается между фазой и нулем центральной сети. Это могут быть специальные модульные индикаторы 220В, или более дешевые (в 20 раз) светоиндикаторы 220В в закрытом корпусе и с уже припаянными проводками.

Слабое место этих индикаторов в том, что они подключаются до предохранителей.

Схема с автоматическим переключением режимов . Автоматическая схема подключения электрогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в центральной сети включать в работу генератор автоматически без участия человека. Выполняет эту работу блок АВР (автоматического ввода резерва), состоящий из целого набора устройств - контакторов, реле контроля напряжения, автоматических выключателей, элементов индикации.

Генератор, включаемый автоматически, должен иметь электростартер. Чтобы включить резервный источник в работу, необходимо отключить централизованную сеть, запустить и прогреть генератор, соединить проводку от него с потребительской сетью. При появлении центрального напряжения проделывается обратная работа. Все это выполняет блок АВР.

Существуют различные системы автоматического ввода резерва, отличающиеся своей функциональностью. Работают они следующим образом, на примере блока ATS компании Champion для бензинового генератора GG7000E. При прекращении подачи напряжения от центральной сети запускается программа запуска блока ATS. Сначала энергопотребители отключаются от централизованной сети. Через 2-3 секунды запускается двигатель генератора и производится проверка его работы. При штатной работе агрегата через 12 сек. после пуска двигателя (прогрева) генератор соединяется с потребителями электроэнергии.

При возобновлении подачи электроэнергии от общей сети, система производит контроль стабильности подаваемой электроэнергии. Если фиксируется стабильность в течение 10 секунд, ATS автоматически переключает потребителей на питание из общей сети. Генератор работает без нагрузки в течение еще 5 секунд, затем система ATS останавливает его.

Порядок включения нагрузки

Перед запуском генератора необходимо проследить, чтобы суммарная мощность подключаемых потребителей не превышала номинальную мощность генератора. Как подключать различные по виду нагрузки правильно, не создавая перегруза генератора? Необходимо соблюдать определенный порядок. Первыми нужно подключать потребители с самыми большими пусковыми токами. Затем подключают устройства в порядке убывания последних. В заключении подсоединяются энергопотребители с коэффициентом пускового тока равным 1, например, электронагреватели.

Ошибки при подключении

Возможно два основных способа неправильного подключения бензинового или дизельного генератора. Подсоединение сети генератора непосредственно к центральной сети (рис. ниже) и включение проводов, идущих от генератора, в розетку сети потребителей.

И то и другое недопустимо. Включение проводов генератора в розетку потребительской сети, в случае большой нагрузки, может вызвать разрушение розетки и электропроводки с риском пожара, поскольку размер контактов розетки и сечение ее проводов не рассчитано на большие токи, протекающие в сети генератора. А если не отключить централизованную сеть (например, забыв), то когда в ней появится напряжение, генератор выйдет из строя.

Установка электрогенератора

Перед тем как подключать генератор необходимо правильно установить его. При выборе места установки электрогенератора необходимо учитывать вредные выбросы и шум от него. Желательно устанавливать агрегат на некотором расстоянии от жилых помещений, чтобы выхлопные газы не доходили до места постоянного пребывания людей, а шум был не так слышен. Оптимальный вариант - размещение генератора в отдельном закрывающемся помещении.

Место установки бензогенератора или дизельгенератора должно быть сухим и ровным. Поблизости не должно находиться пожароопасных предметов.

Не каждое помещение подойдет для установки электрогенератора. Существуют определенные требования по вентиляции. Так, в закрытом помещении необходимо организовать приточно-вытяжную вентиляцию с помощью канальной системы или встраиваемых вентиляторов. Таким образом, будет обеспечена подача холодного воздуха и отвод разогретого. Если генератор поместить, например, в подвал или кладовую, он перегреется, даже при наличии открытой форточки. В результате электрогенератор сломается.

Защита от шума

Шум от генератора распространяется через выхлопные газы, корпус и основание, на которое он установлен. Чтобы снизить шумность, необходимо проводить комплексные мероприятия.

При установке дизель генератора или бензогенератора нужно проследить, чтобы основание, на которое установлен агрегат, не было жестко связано со зданием. Желательно устанавливать генератор на амортизаторы, простейшим из которых может служить обычная резиновая прокладка.

Шум, исходящий от поверхности генератора, уменьшают с помощью шумозащитных кожухов. Эффективнее всего работают кожухи заводского изготовления - специальные контейнеры, в которых применяются зуко- и вибро-изоляционные материалы и используется приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая необходимый для нормальной работы генератора температурный режим.

Можно изготовить контейнер и самостоятельно, однако дело это не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Главным образом - из-за необходимости обеспечения эффективной вентиляции.

Контейнер для бензогенератора. Через нижний воздуховод нагнетается воздух ближе к двигателю.

Шум, исходящий от выхлопных газов, уменьшают с помощью глушителей. Но производителями запрещается устанавливать дополнительные глушители, а внесение любых изменений в конструкцию является причиной снятия электрогенератора с гарантии. Установка глушителя может повлечь за собой снижение мощности и возникновение трудностей с запуском. Кроме того, это не самый эффективный метод борьбы с шумом, ведь звуки возникают не только от работы двигателя, но и от вибрации. Поэтому разумнее будет больше внимания уделить месту, в котором установлен электрогенератор. В помещении или кожухе стены рекомендуется обить специальным звукоизоляционным материалом - в один или два слоя, в зависимости от того, насколько шумно работает генератор.

Заземление

При установке бензогенератора (дизель генератора) его необходимо заземлить. В качестве заземляющих элементов можно использовать следующие компоненты:

• металлический прут диаметром не менее 15 мм, длиной не менее 1,5 м;
• металлическую трубу диаметром не менее 50 мм, длиной не менее 1,5 м;
• лист оцинкованного железа размером не меньше 500х1000 мм.

Любой заземлитель должен быть погружен в землю до постоянно влажных слоев грунта. На заземлителях должны быть оборудованы зажимы или другие устройства, обеспечивающие надежное контактное соединение провода заземления с заземлителем. Противоположный конец провода соединяется с клеммой заземления генератора.

Отвод выхлопных газов

Если генератор эксплуатируется в помещении или контейнере, необходимо обеспечить отвод выхлопных газов наружу. Лучше всего это сделать с помощью гибкой гофрированной трубы из нержавеющей стали, предназначенной для различных нужд, в том числе и для транспортировки газообразных сред, имеющих высокую (до 600°C и выше) температуру. Поскольку гофрированный шланг из нержавейки стоит не так уж и мало, для экономичности имеет смысл использовать его в сочетании со стальной трубой. Осуществив подключение шланга к глушителю бензогенератора и стальной трубе можно создать магистраль для отвода выхлопных газов в любую зону вне помещения.

Проблема в том, что удлинение выхлопной трубы, так же как и дополнительный глушитель, создает дополнительное сопротивление выходу выхлопных газов. Это существенно влияет на мощность двигателя, его долговечность и потребление топлива. Сопротивление выпуску отработанных газов из цилиндра вызывает неполное сгорание топлива, повышение рабочей температуры выхлопных газов и образование сажи. Обычно производители бензогенераторов запрещают удлинять выхлопную трубу и ставить дополнительный глушитель. Для минимизации сопротивления выходу выхлопа нужно следовать следующим принципам:

• Внутренний диаметр трубы должен быть больше диаметра выхлопной трубы генератора. Чем больше (в разумных пределах) тем лучше. И чем длиннее труба, тем больше должен быть диаметр.
• Длина труды должна быть наименьшей из возможного.
• Должно быть наименьшее количество изгибов.
• Изгибы должны быть наиболее плавными.

Части системы отвода выхлопных газов не должны находиться вблизи дерева или других горючих материалов. Для уменьшения температуры в помещении, необходимо использовать негорючие теплоизоляционные материалы. Слой изоляционного материала, обернутый вокруг трубопровода, может значительно уменьшить излучение тепла в помещение от системы выпуска. Тепловая изоляция выхлопной трубы особенно важна, когда электрогенератор работает в контейнере из дерева.

Гофрированный шланг из нержавейки, устанавливаемый между выхлопной трубой электрогенератора и остальным трубопроводом, снижает передачу вибрации от двигателя к трубопроводу и зданию, компенсирует действия сил, появляющихся в результате теплового расширения. Конструкция гибкой секции должна допускать смещение любого конца в любом направлении без повреждений. Трубопровод не должен опираться на выхлопную трубу электрогенератора.

Систему отвода выхлопа необходимо оборудовать конденсатоотстойником с устройством слива конденсата, расположив его в самой низкой части трубы внутри помещения. Либо гофрированный шланг из нержавейки должен иметь изгиб ниже уровня выхлопной трубы генератора, во избежание попадания уличного кондесата внутрь электрогенератора.

Выходное отверстие должно находится под навесом исключающим попадания атмосферных осадков в систему. Рекомендуется предусмотреть также ограничения для доступа детей к наружной трубе, так как температура и состав выхлопных газов могут представлять угрозу их здоровью.

В отверстии стены, через которое проходит труба на улицу, должна быть предусмотрена изоляция от высокой температуры трубы и для поглощения вибрации.

Пренебрежение в отводе выхлопных газов может стать причиной смерти. Вот несколько примеров:

"В частном жилом доме были обнаружены погибшие девочки 14-летнего возраста, отравившиеся угарным газом. Причиной гибели послужил переносной дизель-генератор. Одна из девочек в отсутствие родителей пригласила двух подружек и так как в доме было отключено электроснабжение, самостоятельно включила дизель-генератор. В результате нарушения техники эксплуатации от угарного газа задохнулись три ребенка."

"Погибшая в поселке Южная Коряки семья задохнулась из-за работающего дизельгенератора, выхлопные газы которого попали в дом. Воспользоваться альтернативным источником электроэнергии семью заставили длительные отключения электроэнергии. Как уже сообщалось, после циклона около суток часть Елизовского района оставалась без электроэнергии и люди спасались от холода кто как может. И только сегодня всю семью, состоящую из двух сыновей, один из которых был несовершеннолетним, матери, отца и их близкой родственницы, без признаков жизни обнаружили соседи."

"По предварительным данным, вечером 12 февраля мужчины решили попариться в дровяной бане. Ее 65-летний курчатовец обустроил в подвальном помещении своего гаража. Баня освещалась с помощью бензинового генератора. Любители парилки запустили генератор и начали закладывать дрова в топку. Дверь была закрыта и выхлопные газы от бензинового генератора быстро заполнили закрытое помещение гаража. 50-летнему курчатовцу стало плохо. Он упал в предбаннике - задохнулся угарным газом. Хозяин гаража, чувствуя недостаток кислорода, бросился к двери гаража, чтобы открыть ее. Но сделать этого не успел. Потеряв сознание, мужчина упал на пороге и также задохнулся. На следующий день родственники курчатовцев, обеспокоенные их долгим отсутствием, открыли гараж и, обнаружив там два трупа, вызвали полицию."

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

6. Режим нейтрали.

Режимы работы нейтралей в электроустановках

Нейтралями электроустановок называют общие точки трехфазных обмоток генераторов или трансформаторов, соединенных в звезду.

В зависимости от режима нейтрали электрические сети разделяют на четыре группы:

1) сети с незаземленными (изолированными) нейтралями;
2) сети с резонансно-заземленными (компенсированными) нейтралями;
3) сети с эффективно заземленными нейтралями;
4) сети с глухозаземленными нейтралями.

Согласно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ, гл. 1.2).

Сети с номинальным напряжением до 1 кВ, питающиеся от понижающих трансформаторов, присоединенных к сетям с Uном > 1 кВ, выполняются с глухим заземлением нейтрали.
Сети с Uном до 1 кВ, питающиеся от автономного источника или разделительного трансформатора (по условию обеспечения максимальной электробезопасности при замыканиях на землю), выполняются с незаземленной нейтралью.
Сети с Uном = 110 кВ и выше выполняются с эффективным заземлением нейтрали (нейтраль заземляется непосредственно или через небольшое сопротивление).
Сети 3 - 35 кВ, выполненные кабелями, при любых токах замыкания на землю выполняются с заземлением нейтрали через резистор.
Сети 3-35 кВ, имеющие воздушные линии, при токе замыкания не более 30 А выполняются с заземлением нейтрали через резистор.

Компенсация емкостного тока на землю необходима при значениях этого тока в нормальных условиях:

В сетях 3 — 20 кВ с железобетонными и металлическими опорами ВЛ и во всех сетях 35 кВ — более 10 А;

В сетях, не имеющих железобетонных или металлических опор ВЛ:
при напряжении 3 — 6 кВ — более 30 А;
при 10 кВ — более 20 А;
при 15 — 20 кВ — более 15 А;

В схемах 6 — 20 кВ блоков генератор — трансформатор — более 5А.

Электротехнические установки напряжением выше 1 кВ согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) разделяются на установки с большими токами замыкания на землю (сила тока однофазного замыкания на землю превышает 500 А) и установки с малыми токами замыкания на землю (сила тока однофазного замыкания на землю меньше или равна 500 А).

В установках с большими токами замыкания на землю нейтрали присоединены к заземляющим устройствам непосредственно или через малые сопротивления. Такие установки называются установками с глухозаземленной нейтралью .

В установках, имеющих малые токи замыкания на землю, нейтрали присоединены к заземляющим устройствам через элементы с большими сопротивлениями. Такие установки называются установками с изолированной нейтралью .

В установках с глухозаземленной нейтралью всякое замыкание на землю является коротким замыканием и сопровождается большим током.
В установках с изолированной нейтралью замыкание одной из фаз на землю не является коротким замыканием (КЗ).

Прохождение тока через место замыкания обусловлено проводимостями (в основном, емкостными) фаз относительно земли.
Выбор режима нейтрали в установках напряжением выше 1 кВ производится при учете следующих факторов: экономических, возможности перехода однофазного замыкания в междуфазное, влияние на отключающую способность выключателей, возможности повреждения оборудования током замыкания на землю, релейной защиты и др.

В электрических сетях РАО ЕЭС России приняты следующие режимы работы нейтрали:

• электрические сети с номинальными напряжениями 6…35 кВ работают с малыми токами
• замыкания на землю;
• при небольших емкостных токах замыкания на землю — с изолированными нейтралями;
• при определенных превышениях значений емкостных токов — с нейтралью, заземленной
• через дугогасящий реактор.

Если в одной из фаз трехфазной системы, работающей с изолированной нейтралью , произошло замыкание на землю, то напряжение ее по отношению к земле станет равным нулю, а напряжение остальных фаз по отношению к земле станет равным линейному, т. е. увеличится в 3 раз. Ток замыкания на землю будет небольшим, поскольку вследствие изоляции нейтрали отсутствует замкнутый контур для его прохождения. Ток замыкания на землю в системе с изолированной нейтралью будет небольшим и не вызовет аварийного отключения линии. Таким образом, изоляция нейтрали источника питания обеспечивает надежность электроснабжения, так как не отражается на работе потребителей.

Однако в сетях с большими емкостными токами на землю (особенно в кабельных сетях) в месте замыкания возникает перемежающаяся дуга, которая периодически гаснет и вновь зажигается, что наводит в контуре с активными, индуктивными и емкостными элементами э.д.с, превышающие номинальные напряжения в 2,5…3 раза. Такие напряжения в системе при однофазном замыкании на землю недопустимы. Чтобы предотвратить возникновение перемежающихся дуг между нейтралью и землей включают индуктивную катушку с регулируемым сопротивлением.

Повышение напряжения по отношению к земле в неповрежденных фазах при наличии слабых мест в изоляции этих фаз может вызвать междуфазное короткое замыкание,. Кроме того, напряжение в неповрежденных фазах повышается в 3 раз, следовательно, требуется выполнять изоляцию всех фаз на линейное напряжение, что приводит к удорожанию машин и аппаратов. Поэтому, хотя и разрешается работа сети с изолированной нейтралью при замыкании фазы на землю, его требуется немедленно обнаружить и устранить.
Электрические сети с номинальным напряжением 110 кВ и выше работают с большими токами замыкания на землю (с эффективно заземленными нейтралями).

Для автономных передвижных установок нейтраль выбирается изолированной.

Согласно «Правил устройств электроустановок» при питании стационарных электроприемников от автономных источников питания режим нейтрали источника питания и защитные меры должны соответствовать режиму нейтрали и защитным мерам, принятым в сетях стационарных электроприемников. Поэтому, для дизель-генераторов, используемых в качестве «резерва промышленной сети», нейтраль выбирается глухозаземленной.

Купил генератор 1 фаза. Нейтраль отделена от земли. В доме ввод 3-х фазный. На вводном щитке в доме ноль и земля на одной колодке, т. е соединены.
Подключение генератора планирую через реверсивный 4-х полюсной переключатель, т. е фазы и ноль в разрыве. А что делать с заземлением генератора? Можно ли кинуть на землю дома?

Не можно, а по умолчанию станина генератора питающим кабелем должна быть соединена с ЗУ дома. В общем, возможны и более худшие, бюджетные, допускаемые нормами и здравым смыслом варианты и более лучшие варианты, когда станина генератора не соединена с ЗУ дома. В любом случае станина генератора должна быть заземлена.

Помимо того что в 1-но фазных генераторах нет нуля по умолчанию какой либо силовой вывод заземлять нельзя!

ГОСТ Р 50783-95 сказал(а):

ЭЛЕКТРОАГРЕГАТЫ И ПЕРЕДВИЖНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ С ДВИГАТЕЛЯМИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ
10 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

10.3 Схема электрических соединений передвижных электроагрегатов и электростанций переменного трехфазного тока должна иметь изолированную нейтраль. Не допускается применять какие-либо устройства, создающие электрическую связь фазных и (или) нулевых проводов или нейтрали с корпусом или нулевых проводов или нейтрали с корпусом или землей непосредственно или через искусственную нулевую точку , кроме устройств для подавления помех радиоприему.

10.4 В передвижных электроагрегатах и электростанциях мощностью 1 кВт и выше номинальным напряжением от 115 В и выше должно иметься устройство для постоянного контроля изоляции , позволяющее измерять (оценивать) сопротивление изоляции относительно корпуса (земли) токопроводящих частей электроагрегата и электростанции, находящихся под напряжением. Для эксплуатации совместно с местной электрической сетью в передвижных электроагрегатах и электростанциях должно иметься автоматическое отключающее устройство. Должен быть предусмотрен контроль исправности этих устройств.

Не допускается применять устройства постоянного контроля изоляции, работающие по принципу асимметрии напряжения.

К сожалению про это указывают только некоторые производители источников автономного энергоснабжения.

Инструкция генератора ЭНЕРГО сказал(а):

Данное руководство действительно для бензиновых электроагрегатов фирмы:
SAWAFUJI ELECTRIC COMPANY (Япония)

ЭА 6500 (SH 6500 EX)

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБ ОПАСНОСТИ
Не подключать к местной электросети без разъединителя, установ-ленного квалифицированным электриком. …

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ
― не допускать работы электроагрегата при замыкании на корпус …

При эксплуатации агрегата ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
заземлять нейтраль или соединять ее с корпусом;

Безграмотные в электробезопасности владельцы автономных источников энергоснабжения, сами не выполняющие и советующие другим не выполнять эти нормы аргументируют свою правоту заявляя, что переносных и копотного типа генераторов и других автономных источников электроснабжения 220/380 вольт при энергоснабжении от них дома это не касается, так как они постоянно стоят на одном месте.

Это же надо додуматься такое утверждать, вроде от того, что генератор называется переносным, то его во время работы носят или от того что генератор постоянно стоит на одном месте электричество вырабатываемое им становится безопасным!

Так же безграмотные в электробезопасности продавцы-установщики, в том числе и некоторые сертифицированные сервисные центры осуществляющие подключение генераторов, или просто халтурщики, соединяют наглухо один из выводов генератора с нейтральным проводом питающей сети так как без переключения нейтрального провода проще схема, монтаж, дешевле и проще найти комплектующие, а так же для обдуривания корявой схемы контроля пламени некоторых котлов, аргументируя что мол они делают правильно так как много раз так делали и как бы работает, что сравнимо с безграмотным заявлением, что достаточно проводку делать без ВДТ, заземления так как в миллионах домов нет ВДТ, 2-х проводка и миллионы не поубивало, поэтому ставить дифзащиту и использовать проводку с РЕ не нужно.

Даже если автономный источник электроэнергии по глупости подключен по системе питания с типом заземления TN, то как либо соединять один из силовых выводов автономного источника электроэнергии с нейтральным проводом питающей сети нельзя!

ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (МЭК 60364-4-44:2007) сказал(а):

ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ. ЗАЩИТА ОТ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОМЕХ.

444.4.7 Переключение источников питания
В системах TN переключение питания с одного источника на другой источник должно выполняться при помощи коммутационного устройства, переключающего одновременно линейные проводники и нейтральный проводник , если он имеется в электроустановке (см. рисунки 44. R9A, 44. R9B, 44. R9C).

Не соблюдение выше упомянутых норм электробезопасности представляет с каждым днем всё большую опасность для тех, кто нарушает эти нормы, животных, а так же для монтажников ремонтирующих питающую сеть, так как с каждым днем автономных источников энергоснабжения и их мощность у безграмотного в электробезопасности населения становится больше!

Это не говоря, что не соблюдение выше упомянутых норм повышает вероятность выхода из строя генератора, вплоть до не возможности ремонта, например из-за мелочной утечки в изоляции генератора, даже если генератор не работает, так как автомат от такой неисправности не защищает, а при таком опасном подключении применить ВДТ не получится!

Так же следует иметь в виду, если делается схема, что во время отсутствия питания в сети от автономного источника электроэнергии 220/380 вольт питается только часть проводки дома, а остальная проводка остается подключенной к питающей сети, что лучше не делать, то монтаж линий в щите и в проводке питаемых от автономного источника электроэнергии и подключенных к питающей сети, которые расположены вместе, должны быть с расчетом на 660 вольт! Это относится и к линиям находящимся рядом питаемых от разных автономных источников энергоснабжения 220/380 вольт!

Говоря в общем, можно заметить, что великая и ужасная сила электричества давно описана, подсчитана, занесена в толстые таблицы. Нормативная база, определяющая пути синусоидальных электрических сигналах частоты 50 Гц способна ввергнуть любого неофита в ужас своим объемом. И, несмотря на это, любому завсегдатаю технических форумов давно известно - нет более скандального вопроса, чем заземление. Масса противоречивых мнений на деле мало способствует установлению истины. Тем более, вопрос этот на самом деле серьезный, и требует более пристального рассмотрения.

Основные понятия

Если опустить вступление "библии электрика" (ПУЭ), то для понимания технологии заземления нужно обратиться (для начала) к Главе 1.7, которая так и называется "Заземление и защитные меры электробезопастности".

В п. 1.7.2. сказано:

Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

электроустановки выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю), ;
электроустановки выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю);
электроустановки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью;
электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью.

В подавляющем большинстве жилых и офисных домов России используется глухозаземленная нейтраль. Пункт 1.7.4. гласит:

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока).

Термин не совсем понятный на первый взгляд - нейтраль и заземляющее устройство на каждом шагу в научно-популярной прессе не встречаются. Поэтому, ниже все непонятные места будут постепенно объяснены.

При описании остальных вариантов устройств электроустановок проще всего поступить как в одном из вариантов инструкции на Роллс-Ройс - "если автомобиль сломался, Ваш водитель наверняка знает, что нужно делать". По крайней мере схемы, отличные от глухозаземленной нейтрали, встречаются при строительстве домашних сетей немногим чаще, чем Роллс-Ройсы на улицах.

Введем немного терминов - так можно будет по крайней мере говорить на одном языке. Возможно, пункты будут казаться "вытащенными из контекста". Но ПУЭ не художественная литература, и такое раздельное использование должно быть вполне обоснованно - как применение отдельных статей УК. Впрочем, оригинал ПУЭ вполне доступен как в книжных магазинах, так и в сети - всегда можно обратиться к первоисточнику.

1.7.6. Заземлением какой-либо части электроустановки или другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
1.7.7. Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности.
1.7.8. Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки.
1.7.9. Занулением в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока.
1.7.12. Заземлителем называется проводник (электрод) или совокупность металлически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей.
1.7.16. Заземляющим проводником называется проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем.
1.7.17. Защитным проводником (РЕ) в электроустановках называется проводник, применяемый для защиты от поражения людей и животных электрическим током. В электроустановках до 1 кВ защитный проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора, называется нулевым защитным проводником.
1.7.18. Нулевым рабочим проводником (N) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока. Совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (РЕN) в электроустановках до 1 кВ называется проводник, сочетающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью нулевой рабочий проводник может выполнять функции нулевого защитного проводника.

Рис. 4.5. Отличие защитного заземления и защитного "нуля"

Итак, прямо из терминов ПУЭ следует простой вывод. Различия между "землей" и "нулем" очень небольшие... На первый взгляд (сколько копий сломано на этом месте). По крайней мере, они обязательно должны быть соединены (или даже могут быть выполнены "в одном флаконе"). Вопрос только, где и как это сделано.

Попутно отметим п. 1.7.33.

Заземление или зануление электроустановок следует выполнять:

при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока - во всех электроустановках (см. также 1.7.44 и 1.7.48);
при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока - только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Иначе говоря, заземлять или занулять устройство, подключенное к напряжению 220 вольт переменного тока совсем не обязательно. И в этом нет ничего особо удивительного - третьего провода в обычных советских розетках реально не наблюдается. Можно сказать, что вступающий на практике в свои права Евростандарт (или близкая к нему новая редакция ПУЭ) лучше, надежнее, и безопаснее. Но по старому ПУЭ у нас в стране жили десятки лет... И что особенно важно, дома строили целыми городами.

Однако, когда речь идет о заземлении, дело не только в напряжении питания. Хорошая иллюстрация этого - ВСН 59-88 (Госкомархитектуры) "Электрооборудование жилых и общественных зданий. Нормы проектирования" Выдержка из главы 15. Заземление (зануление) и защитные меры безопасности:

15.4. Для заземления (зануления) металлических корпусов бытовых кондиционеров воздуха, стационарных и переносных бытовых приборов класса I (не имеющих двойной или усиленной изоляции), бытовых электроприборов мощностью св. 1,3 кВт, корпусов трехфазных и однофазных электроплит, варочных котлов и другого теплового оборудования, а также металлических нетоковедущих частей технологического оборудования помещений с мокрыми процессами следует применять отдельный проводник сечением, равным фазному, прокладываемый от щита или щитка, к которому подключен данный электроприемник, а в линиях питающих медицинскую аппаратуру, - от ВРУ или ГРЩ здания. Этот проводник присоединяется к нулевому проводнику питающей сети. Использование для этой цели рабочего нулевого проводника запрещается.

Получается нормативный парадокс. Одним из видимых на бытовом уровне результатов стало комплектование стиральных машин "Вятка-автомат" моточком одножильного алюминиевого провода с требованием выполнить заземление (руками сертифицированного специалиста).

И еще один интересный момент:. 1.7.39. В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью или глухозаземленным выводом источника однофазного тока, а также с глухозаземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока должно быть выполнено зануление. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприемников без их зануления не допускается.

Практически это означает - хочешь "заземлить" - сначала "занули". Кстати, это имеет прямое отношение к знаменитому вопросу "забатареивания" - которое по совршенно непонятной причине ошибочно считается лучше зануления (заземления).

Параметры заземления

Следующий аспект, которые необходимо рассмотреть - числовые параметры заземления. Так как физически это не более чем проводник (или множество проводников), то главной его характеристикой будет сопротивление.

1.7.62. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более: 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Для меньшего напряжения допустимо большее сопротивление. Это вполне понятно - первая цель заземления - обеспечить безопасность человека в классическом случае попадания "фазы" на корпус электроустановки. Чем меньше сопротивление, тем меньшая часть потенциала может оказаться "на корпусе" в случае аварии. Следовательно, в первую очередь нужно снижать опасность для более высокого напряжения.

Дополнительно нужно учитывать, что заземление служит и для нормальной работы предохранителей. Для этого необходимо, что бы линия при пробое "на корпус" существенно изменяла свойства (прежде всего сопротивление), иначе срабатывания не произойдет. Чем больше мощность электроустановки (и потребляемое напряжение), тем ниже ее рабочее сопротивление, и соответственно должно быть ниже сопротивление заземления (иначе при аварии предохранители не сработают от незначительного изменения суммарного сопротивления цепи).

Следующий нормируемый параметр - сечение проводников.

1.7.76. Заземляющие и нулевые защитные проводники в электроустановках до 1 кВ должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 1.7.1 (см. также 1.7.96 и 1.7.104) .

Приводить всю таблицу не целесообразно, достаточно выдержки:

Для неизолированных медных минимальное сечение составляет 4 кв. мм, для алюминиевых - 6 кв. мм. Для изолированных, соответственно, 1,5 кв. мм и 2,5 кв. мм. Если заземляющие проводники идут в одном кабеле с силовой проводкой, их сечение может составлять 1 кв. мм для меди, и 2,5 кв. мм для алюминия.

Заземление в жилом доме

В обычной "бытовой" ситуации пользователи электросети (т.е. жильцы) имеют дело только с Групповой сетью (7.1.12 ПУЭ. Групповая сеть - сеть от щитков и распределительных пунктов до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников). Хотя в старых домах, где щитки установлены прямо в квартирах, им приходится сталкиваться с частью Распределительной сети (7.1.11 ПУЭ. Распределительная сеть - сеть от ВУ, ВРУ, ГРЩ до распределительных пунктов и щитков). Это желательно хорошо понимать, ведь часто "ноль" и "земля" отличаются только местом соединения с основными коммуникациями.

Из этого в ПУЭ сформулировано первое правило заземления:

7.1.36. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный - L, нулевой рабочий - N и нулевой защитный - РЕ проводники). Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий. Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Т.е. от этажного, квартирного или группового щитка нужно прокладывать 3 (три) провода, один из которых защитный нуль (совсем не земля). Что, впрочем, вовсе не мешает использовать ее для заземления компьютера, экрана кабеля, или "хвостика" грозозащиты. Вроде бы все просто, и не совсем понятно, зачем углубляться в такие сложности.

Можно посмотреть на свою домашнюю розетку... И с вероятностью около 80% не увидеть там третьего контакта. Чем отличается нулевой рабочий и нулевой защитный проводники? В щитке они соединяются на одной шине (пусть не в одной точке). Что будет, если использовать в данной ситуации рабочий ноль в качестве защитного?

Предполагать, что нерадивый электрик перепутает в щитке фазу и ноль, сложно. Хоть этим постоянно пугают пользователей, но ошибиться невозможно в любом состоянии (хотя бывают уникальные случаи). Однако "рабочий ноль" идет по многочисленным штробам, вероятно проходит через несколько распределительных коробочек (обычно небольшие, круглые, смонтированы в стене недалеко от потолка).

Перепутать фазу с нулем там уже намного проще (сам это делал не раз). А в результате на корпусе неправильно "заземленого" устройства окажется 220 вольт. Или еще проще - отгорит где-то в цепи контакт - и почти те же 220 пройдут на корпус через нагрузку электропотребителя (если это электроплита на 2-3 кВт, то мало не покажется).

Для функции защиты человека - прямо скажем, никуда не годная ситуация. Но для подключения заземления грозозащиты типа APC не фатальная, так как там установлена высоковольтная развязка. Впрочем, рекомендовать такой способ было бы однозначно неправильно с точки зрения безопасности. Хотя надо признать, что нарушается эта норма очень часто (и как правило без каких-либо неблагоприятных последствий).

Надо отметить, что грозозащитные возможности рабочего и защитного нуля примерно равны. Сопротивление (до соединительной шины) отличается незначительно, а это, пожалуй, главный фактор, влияющий на стекание атмосферных наводок.

Из дальнейшего текста ПУЭ можно заметить, что к нулевому защитному проводнику нужно присоединять буквально все, что есть в доме:

7.1.68. Во всех помещениях необходимо присоединять открытые проводящие части светильников общего освещения и стационарных электроприемников (электрических плит, кипятильников, бытовых кондиционеров, электрополотенец и т.п.) к нулевому защитному проводнику.

Вообще, это проще представить следующей иллюстрацией:

Рис. 4.6. Схема заземления.

Картина довольна необычная (для бытового восприятия). Буквально все, что есть в доме, должно быть заземлено на специальную шину. Поэтому может возникнуть вопрос - ведь жили без этого десятки лет, и все живы-здоровы (и слава Богу)? Зачем все так серьезно менять? Ответ простой - потребителей электричества становится больше, и они все мощнее. Соответственно, риски поражения вырастают.

Но зависимость безопасности и стоимости величина статистическая, и экономию никто не отменял. Поэтому слепо класть по периметру квартиры медную полосу приличного сечения (вместо плинтуса), заводя на нее все, вплоть до металлических ножек стула, не стоит. Как не стоит ходить в шубе летом, и постоянно носить мотоциклетный шлем. Это уже вопрос адекватности.

Так же в область ненаучного подхода стоит отнести самостоятельное рытье траншей под защитный контур (в городском доме кроме проблем это заведомо ничего не принесет). А для желающих все же испытать все прелести жизни - в первой главе ПУЭ есть нормативы на изготовление этого фундаментального сооружения (в совершено прямом смысле этого слова).

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующие практические выводы:

Если Групповая сеть выполнена тремя проводами, для заземления/зануления можно использовать защитный ноль. Он, собственно, для того и придуман.
Если Групповая сеть выполнена двумя проводами, желательно завести защитный нулевой провод от ближайшего щитка. Сечение провода должно быть более, чем фазного (точнее можно справиться в ПУЭ).

При двухпроводной сети нельзя заземлять корпус устройства на рабочий ноль. В крайнем случае, и соблюдая осторожность, можно так заземлить выводы грозозащиты с высоковольтной развязкой.

На этом можно было бы закончить изложение, если бы сеть располагалась в пределах одного здания (вернее, одной комнаты с единой шиной). Реально домашние сети имеют большие воздушные пролеты (и что самое неприятное, выполнены на приличной высоте). Поэтому нужно отдельно и подробно рассмотреть вопрос молниезащиты.

Большинство людей знает, что для обеспечения электробезопасности при установке генератора необходима система заземления. При этом они имеют достаточно общее представление о том, что заземление – это специальное соединение электросети либо электроприборов с заземляющим механизмом в определенной точке. Возникает вопрос, как же правильно заземлять дизельный генератор?

Относительно мер по обеспечению электробезопасности, часто используемые дизельные электростанции и сопутствующие им приборы (пульт управления, система переключения питания, устройство для автоматического ввода резерва, распределители и т.п.), которые включает в себя комплектация дизельгенератора, относят к электрооборудованию с напряжением не более 1 кВ.

Данные электростанции применяются в электросетях, где нейтраль трансформатора либо генератора соединяется с заземляющим механизмом:

• напрямую
• через сопротивление приборов
• не соединяется вовсе

Следовательно, первый вариант нейтрали можно назвать глухозаземленным, а второй – изолированным. Нейтраль второго типа обычно применяется в случае использования дизельгенератора в роли дополнительного источника электропитания, обеспечивающего его автономную доставку, а при резервировании основной электросети, нейтраль которой относится к глухозаземленному типу, генератор соединяют с заземляющим механизмом через сопротивление либо не соединяют вообще. Назовем такие механизмы:

Рисунок 3 - Система заземления TN-S (рис.a) и TN-C (рис.б)

Важно помнить, что организация заземления дизельных электростанций является необходимой мерой, обеспечивающей безопасное использование данного оборудования. Именно поэтому при установке системы заземления следует строго руководствоваться специально разработанным правилам (ПЭУ-7).

Это утверждение верно для абсолютно всех моделей, которые можно увидеть в разделе дизельные генераторы >>>

Для организации заземления потребуется заземляющие устройства:

• Заземлитель - представляет собой одиночный проводник (электрод) либо систему таких электродов, которые электрически контактируют с землей.
• Заземляющий проводник - устройство, которое соединяет заземляющую точку и заземлитель. Для присоединения заземляющего проводника к заземлителю понадобится сварочный аппарат, а для его подключения к электрогенератору – болтовое соединение.

В роли естественных заземлителей могут выступать железобетонные фундаменты построек, изготовленные из металла трубы и т.п. Правда, в силу разных причин, при их применении полученное сопротивление может быть недостаточно низким. К тому же, запрещается использовать трубопроводы для взрывчатых и легко воспламеняющихся соединений. В том случае, когда дизельгенератор размещен в постройке, снабженной заземляющим контуром, разрешается заземлять его через данный контур. Оптимальный же вариант для дизельной станции – это создание индивидуального контура заземления.

Важно знать! С учетом основных положений ПЭУ-7 для электросетей с нейтралью глухозаземленного типа и значением линейного напряжения 380 В, сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 4 Ом. Оптимальным считается наименьшее значение показателя сопротивления заземляющей цепи, что объясняется большей величиной тока пробоя на землю и более быстрой реакции защитного коммутатора цепи.

Cопротивление, в первую очередь, определяется:

• величиной поверхности электродов
• глубиной заземления
• удельным сопротивлением земли

При этом последний показатель является основным, потому что он в большей степени определяет величину сопротивления. Удельное сопротивление грунта также зависит от ряда параметров: температуры, влажности почвы, концентрации католитов и обладающих электропроводностью минеральных соединений. Из этого следует, что данный показатель отличается в зависимости от времени года и местности.

Чтобы качественно заземлить электрогенератор и создать безопасные условия труда для работников, следует выполнить весь перечень требований, которые предъявляются ко всем составляющим заземляющего механизма, а также провести тщательный расчет его максимального допустимого сопротивления. Данный расчет можно произвести только при известном показателе удельного сопротивления грунта, который измеряется посредством специального прибора прямо в зоне проведения работ. При этом следует помнить о сезонных коэффициентах. В норме полученное значение сопротивления должно быть не больше расчетного норматива.

Не вызывает сомнения, что такие работы должны проводиться только квалифицированными кадрами с использованием электролабаротории. За годы работы наша компания приобрела огромный объем знаний в области установки контуров заземления для электрогенераторов. Технологии проведения всех работ всецело соответствуют ПУЭ и ПТЭЭП. После их проведения мы гарантированно выдаем паспорт на установленное оборудование.