Як підключити генератор до будинку: схема, АВР і заземлення

Відключення світла для багатьох приватних будинків стали звичною частиною життя, і генератор у гаражі чи під навісом зараз нікого не дивує. Купити генератор нескладно. Складніше правильно під'єднати його до будинку. Саме тут найчастіше й помиляються: генератор вмикають через розетку чи саморобний кабель, і наслідки бувають дуже серйозними, від згорілої техніки до травм електриків на лінії.

Як підключити генератор до будинку безпечно: тільки через перекидний рубильник або щит АВР, які спершу від'єднують будинок від зовнішньої мережі і лише потім подають напругу від генератора. Підключення через розетку чи саморобний кабель «вилка-вилка» небезпечне з двох причин. Напруга від генератора піде в лінію, де в цей час можуть працювати електрики. А коли світло повернеться, мережа ввімкнеться прямо на генератор і спалить його.

Схему монтує електрик, але власнику варто знати, з чого вона складається: так ви зможете пояснити, що саме потрібно, і перевірити, чи все зроблено правильно. Корисні поради про те, як правильно вибрати генератор для дому ми розповідали в попередній статті.

Як правильно підключити генератор до будинку

• Розв'язка з мережею. Генератор і мережа ніколи не з'єднуються одночасно. Для цього в перемикачі між ними є положення «0» або механічне блокування, яке фізично не дає ввімкнути обидва джерела разом.
• Фаза й нуль перемикаються разом. В однофазному будинку перемикач двополюсний, у трифазному — чотириполюсний. Перемикати тільки фазу, а нуль лишати спільним не можна.
• Кабель під струм генератора. Беруть мідний гнучкий кабель у гумовій ізоляції: 2,5 мм² для генератора до 3,5 кВт, 4 мм² до 5,5 кВт і 6 мм² до 7,5 кВт. Якщо довжина понад 20 м, переріз збільшують на крок, щоб напруга не просідала. Інакше на далекому кінці кабелю техніка отримуватиме меншу напругу, а сам кабель грітиметься.
• Захисний автомат на лінії генератора підбирають під його номінальний струм. Він вимкне лінію, якщо щось піде не так, і збереже і кабель, і генератор.
• Корпус генератора заземлюють окремим провідником.

Схема підключення генератора до будинку з перекидним рубильником виглядає так:

1. Ввід від мережі заходить на лічильник і вхідний автомат.
2. Після автомата стоїть перекидний рубильник I–0–II. На клеми I приходить мережа, на клеми II — генератор, а спільний вихід іде на автомати щитка.
3. На фасаді чи в гаражі ставлять силовий ввід, тобто настінну вилку IP44 на 16 або 32 А, і від неї кабель іде через автомат на клеми II. Краще брати промисловий роз'єм CEE, зазвичай синій. Його можна вставити тільки одним способом, тож фаза й нуль ніколи не поміняються місцями. Для газового котла це важливо: якщо їх переплутати, він часто не запалюється.
4. Переносний кабель має з одного боку вилку під розетку генератора, а з другого — силову розетку під настінний ввід. Так жоден штир під напругою не лишається відкритим, і доторкнутися до нього випадково неможливо.
5. Від клеми заземлення генератора провідник іде до заземлення будинку.

Перемикати на генератор увесь будинок найпростіше, але генератор на 3–5 кВт не потягне бойлер, електроплиту й пральну машину одночасно: він перевантажиться і вимкнеться або просто заглухне. Тому часто роблять окремий резервний щиток. На рубильник виводять тільки те, без чого під час відключення не обійтися: котел, холодильник, світло, роутер, насосну станцію і кілька розеток для зарядок. Решта будинку під час відключення стоїть без живлення, і генератор працює спокійно, без перевантажень. Перемикач і резервний щиток збирають під час монтажу електрощита.

АВР: автоматичне перемикання на генератор

Спершу про назви, які часто плутають. AVR у назві генератора — це автоматичний регулятор напруги всередині нього, який тримає рівні вольти на виході. АВР — автоматичне введення резерву, окремий щит, який сам перемикає будинок між мережею і генератором. Тож якщо на генераторі написано AVR, це не означає, що він сам перемикатиме будинок.

Схема підключення АВР до генератора складається з двох частин:

• Силова. Мережа й генератор приходять на два контактори щита. Вони з'єднані електричним і механічним блокуванням, тож одночасно ввімкнутися не можуть. Спільний вихід іде в щиток будинку.
• Керування. Щит з'єднують контрольним кабелем із роз'ємом автозапуску генератора, щоб подавати команди «пуск» і «стоп».

Щоб усе працювало повністю автоматично, генератор повинен мати електростартер і вхід або модуль автозапуску. Самого електростартера мало: натиснути кнопку на панелі щит не може. Тому перш ніж купувати генератор з електростартером під АВР, перевірте в інструкції, чи передбачено в ньому автозапуск.

Якщо автозапуску немає, ставлять напівавтоматичний щит. Генератор заводять вручну, а щит сам перемикає будинок на генератор, щойно на ньому з'явиться стабільна напруга, і повертає будинок на мережу, коли вона відновиться. Це дешевше за повний АВР, і головне — забути перемкнути рубильник назад не вийде.

Як перевірити АВР генератора

АВР здається системою, яку один раз налаштували і забули. Але щит, як і генератор, потребує уваги. Контактори зношуються, контакти окислюються, акумулятор стартера сідає, а паливо в баку старіє. Поки є світло, про це ніхто не думає, а проблема вилазить у найбільш незручний момент.

Як перевірити АВР генератора: один раз на місяць імітуйте відключення і простежте за всією послідовністю. На це піде 10–15 хвилин. Краще зробити це в спокійний день, коли можна без поспіху розібратися з проблемою, ніж дізнатися про несправність посеред зими, коли світло вимкнуть надовго, а надворі мороз.

1. Вимкніть вхідний автомат мережі перед щитом АВР. Для щита це виглядає так само, як справжнє відключення світла.
2. Переконайтеся, що генератор завівся за кілька секунд, прогрівся і тільки після цього отримав навантаження. Якщо він заводиться з кількох спроб або не заводиться зовсім, перевірте акумулятор стартера й паливо.
3. Перевірте індикатори щита: мережа погасла, генератор світиться, напруга на виході 220–230 В. Пройдіться будинком і переконайтеся, що працює все, що має працювати від генератора: котел, холодильник, світло, роутер.
4. Увімкніть вхідний автомат. Через задану затримку щит має повернути будинок на мережу, а генератор — кілька хвилин попрацювати без навантаження, щоб охолонути, і заглушитися.

Якщо все пройшло так, як описано, щит у порядку, і можна спокійно чекати наступного відключення.

Якщо ж перемикання відбувається без паузи або обидва контактори вмикаються разом, щит одразу вимикають і кличуть електрика. Це ознака несправного блокування, і далі користуватися таким щитом небезпечно: мережа може піти прямо на генератор і спалити його.

Як заземлити генератор

Заземлення генератора часто пропускають. Генератор працює, світло горить, і здається, що все гаразд. Але заземлення потрібне не для того, щоб генератор працював, а для того, щоб ним було безпечно користуватися. Якщо всередині генератора чи в кабелі пробиває ізоляцію, напруга може опинитися на корпусі. Без заземлення ніхто цього не помітить, доки не доторкнеться до генератора, наприклад, щоб долити паливо.

Як заземлити генератор: клему заземлення на його рамі з'єднують мідним провідником перерізом від 4 мм² з контуром заземлення будинку. Якщо контуру немає або генератор стоїть далеко від будинку, використовують окремий заземлювач, наприклад сталевий штир завдовжки 1,5–2 м, забитий у ґрунт. Клема заземлення зазвичай позначена спеціальним значком і розташована на рамі або біля розеток генератора.

Якщо генератор під'єднано до щита трижильним кабелем, жовто-зелена жила теж з'єднує його корпус із заземленням будинку. Тому важливо, щоб кабель був саме трижильний, а розетка і вилка мали контакт заземлення. Після монтажу електрик вимірює опір заземлення спеціальним приладом. На око не видно, чи заземлення справді працює: штир може стояти в сухому піщаному ґрунті й майже не відводити струм.

Для газового котла одного заземлення корпусу мало. Плата котла «бачить» полум'я через невеликий струм, який іде через полум'я на землю. Від мережі цей струм проходить без проблем, бо нуль у мережі вже з'єднаний із землею на підстанції. У генератора ж нуль часто ні з чим не з'єднаний. Тому нуль генератора має бути з'єднаний із заземленням, інакше котел від генератора може не запалитися й видавати помилку полум'я. Це з'єднання робить електрик в одній точці, так, щоб воно діяло тільки тоді, коли будинок живиться від генератора.

Ситуація знайома багатьом: від мережі котел працює, а щойно перемикаються на генератор, він кілька разів намагається запалитися і зупиняється з помилкою. Перша думка — генератор поганий або «брудна» напруга, і люди йдуть купувати інший. А насправді справа саме в цьому з'єднанні, і після правильного підключення котел працює від того самого генератора без жодних проблем.

Як підключити генератор до трифазної мережі

• Трифазний генератор на 380 В під'єднують через чотириполюсний перемикач, а навантаження розподіляють між фазами рівномірно. На кожну фазу припадає тільки третина потужності: генератор на 9,5 кВт дає близько 3,2 кВт на фазу. Тож бойлер на 2 кВт і чайник на 2 кВт на одній фазі вже перевантажать її, навіть якщо загальна цифра здається великою.
• Однофазний генератор у трифазному будинку живить одну фазу або окремий резервний щиток. Фази з'єднують перемичкою тільки тоді, коли в будинку немає трифазних споживачів, і тільки в перемикачі з механічним блокуванням, який відключає від мережі всі три фази разом. Якщо такого блокування немає і мережа повернеться, фази закоротяться між собою.

Схема підключення трифазного генератора до будинку така сама, як для однофазного, тільки рубильник чотириполюсний, а кабель п'ятижильний: три фази, нуль і заземлення. Трифазний двигун насоса чи компресора від однофазної перемички не запуститься і може згоріти, тож перед монтажем складіть перелік трифазних споживачів у будинку.

Як підключити генератор до інвертора

Генератор під'єднують до входу гібридного інвертора з позначкою GEN або AC IN і ніколи до виходу. Інвертор сам заряджає від генератора акумулятори і живить будинок. Тож генератор не мусить гудіти всю ніч: досить запускати його тільки на час заряду, а далі будинок працює від батарей тихо.

Потужність генератора має покривати заряд батарей і навантаження будинку одночасно. Якщо інвертор заряджає акумулятор потужністю 3 кВт, а будинок у цей час бере 2 кВт, потрібен генератор на 6 кВт номіналу, тобто з невеликим запасом. Якщо генератор слабший, в інверторі обмежують струм заряду, щоб не перевантажити генератор.

Краще підходить генератор інверторного типу, бо він видає рівну, «чисту» напругу. Гібридний інвертор відкидає напругу, частота чи форма якої виходять за його допуск, і заряд просто не починається. Якщо у вас звичайний генератор, у налаштуваннях інвертора виберіть режим вхідної напруги для генератора. Найчастіше він називається «Generator» або «APL», і в ньому інвертор пропускає ширші відхилення.

Питання — відповідь

1. Як працює АВР генератора?

АВР стежить за напругою в мережі й сам перемикає будинок на генератор, коли вона зникає. Щит чекає кілька секунд, щоб не реагувати на короткий провал, подає команду на пуск, дає генератору прогрітися і тільки тоді вмикає його контактор. Коли мережа повертається і кілька хвилин тримається стабільно, щит перемикає будинок назад, а генератор трохи працює без навантаження, щоб охолонути, і глушиться. Вам не треба нічого робити: ви можете навіть не помітити, що світло вимикали.

2. Що дає заземлення генератора?

Заземлення захищає людей від удару струмом. Якщо ізоляцію пробило на корпус, заземлений корпус не матиме небезпечної напруги, а якщо нуль генератора правильно з'єднаний із заземленням, ПЗВ одразу вимкне живлення. Те саме з'єднання потрібне й газовому котлу: без нього котел не «бачить» полум'я і не запалюється.

3. Куди підключати нуль від генератора?

Нуль генератора підключають до клеми N перемикача з боку генератора, і далі він іде на нульову шину щитка через той самий перемикач. Перемикач обов'язково розриває нуль, щоб нуль генератора ніколи не з'єднався з нулем зовнішньої мережі. Нуль із заземленням з'єднують тільки в одній точці, і де саме, визначає електрик за схемою заземлення вашого будинку.