Четыре схемы резервного питания. Четыре схемы резервного питания Переключение нагрузки на резервный источник питания

Привет всем читателям. Сегодня у нас в обзоре очередная железка. Да-да, это не стабилизатор напряжения. Я наверно уже надоел со стабилизаторами. Но данный прибор относится всё равно к питанию, и достаточно важен. И мы попрепарируем переключатель резервного питания ПРП-1. Производится он компанией ООО «АТС-КОНВЕРС», г. Псков. У меня был в обзоре модуль RBS 3K-220V от этой же фирмы, но он не подошел мне, от слова совсем. Почитать про него можете также в моем блоге. Ошибочный выбор произошел по причине того, что отсутствовала документация на сайте производителя. Немного отвлекусь. Раньше у данной фирмы был такой не очень чтобы очень сайт, и на нем не было ни документации, ни всей необходимой информации. Но сейчас у ООО «АТС-КОНВЕРС» новый сайт, на котором можно найти всё, что необходимо по их продукции. Молодцы, что обновили. Ниже скриншот странички с сайта, где располагается информация о модуле.

В жизни любой серверной и в практики любого системного администратора появляется костыль, под названием «один блок питания в устройстве». Я долгое время заморачивался с поиском таких модулей, и нашел. Повторюсь, это уже другой модуль, но суть его для меня одна и также. Часто бывает так, что в серверной ставится две хорошие мощные ИБП (конечно всё зависит от бюджета организации), и к этим ИБП подключаются устройства. В большинстве современных серверов и в коммутаторах устанавливается по два блока питания. Как раз подключаем по одному БП из устройства к разным ИБП. Это позволит обеспечить отказоустойчивость системы и всегда позволит на горячую, не нарушая работоспособность системы обслуживать те же ИБП. Согласитесь удобно же. Но, что делать, если в устройстве-приемнике только один блок питания???!!! Вот в этом нам как раз таки поможет этот чудесный модуль ПРП-1. Многие могут возразить, почему не использовать всякие переключатели фаз, или аналогичные устройства. Ответ как бы простой. Эти устройства применяются для переключений нагрузки на входе, а мы нагрузку переключаем на выходе, и делать это необходимо быстро, чтобы не происходило длительного разрыва сети. Это не значит, что можно сеть разрывать на секунду, речь идет о миллисекундах разрыва. Хватит демагогий, давайте уже по существу. Начнем как обычно с характеристик. Ещё на сайте производителя заметил такую штуку, что оформление похоже как у меня в статьях. Параметр обычным текстом написан, а значение выделено жирным. На самом деле это удобно. Не забываем, что характеристики устройства могут быть изменены производителем в любой момент. По этому на всякий случай смотрите характеристики на официальном сайте производителя https://www.atsconvers.ru/catalog/product/95/

Входные параметры:
Количество входов, шт: 3
Номинальное входное напряжение, В: 220 (230 )
Номинальная частота входного напряжения, Гц: 50
Форма входного переменного напряжения: произвольная
Разность фаз входных напряжений: произвольная
Предельный диапазон напряжения, В: 175 – 390
Диапазон регулирования уставок переключения выхода при повыше-нии / понижении входного напряжения, В: 176 – 269
Диапазон регулирования уставок переключения выхода при повыше-нии / понижении частоты входного напряжения, Гц: 43 – 59
Мощность потребления при входном напряжении, В·А: не более 10

Выходные параметры:
Диапазон напряжения (в пределах диапазона уставок переключения), В: 176 – 269
Номинальный выходной ток, А: 16
Номинальная выходная мощность, ВА / Вт: 3500 / 3500
Коэффициент мощности нагрузки: 0,5 – 1
Коэффициент амплитуды тока нагрузки, не более: 3,5
Перегрузка в течение нормируемого интервала времени, %: не более 120 – 2 мин, 150 – 5 с, 175 – 2 с, 230 – 1 с, 400 – 0,05 с
Время переключения, мс: 4 – 6
КПД при номинальной нагрузке: не менее 0,99

Средства дистанционного контроля и управления:
Изолированный RS-232
Подключение к порту RS-232 ПЭВМ
ПО для дистанционного контроля и управления Power Agent TS
Релейный интерфейс «сухие» контакты
Подключение к ПЭВМ через плату дискретного ввода / вывода
Web/SNMP адаптер типа WEBtel (по дополнительному заказу)
Контроль и управление в сетях Internet/Intranet
Система SNMP мониторинга Power Net Agent (по дополнительному заказу)
Контроль и управление ПРП и иным оборудованием в сети Internet

Соответствие стандартам:
Безопасность ГОСТ Р МЭК 60950 класс I
Помехоэмиссия и помехоустойчивость ГОСТ Р 50745 класс B

Условия работы:
Режим работы: Непрерывный
Рабочая температура окружающего воздуха, 0 С: от + 1 до + 40
Охлаждение: естественное
Степень защиты: по ГОСТ 14254 IP20
Исполнение по воздействию внешних механических факторов: по ГОСТ 17516.1 М1

Размеры и масса:
Габаритные размеры (ВхШхГ), мм: 44(1U)х483х245
Масса, кг: 4,5

Приступаем к распаковочке. Ах да, чуть не забыл. Модуль покупался мне на работу. Очень он мне нужен. Буду брать ещё один такой. Вообще приходит данный модуль в деревянной коробке, такая как раньше отправляли посылки почтой. Но она мне не досталась. Организация посредник не довезла мне её. Но этот момент мы согласовали. Сам модуль находится в плотном полиэтиленовом пакете, который также плотно упакован. Очень позитивно. Отдельно имеется пакет с комплектом поставки. Выглядит как-то так:

Передняя панель устройства достаточно простоя. На ней имеется светодиодная панель, указывающая по какой линии идет ток, а какая в резерве, или возможно вообще включен обвод. В середине имеется наклейка, предупреждающая о повороте ручки и отключении нагрузки. Справа от центра имеется переключатель, у которого три положения: вход 1 и 2, вход 3 и выключено. Положение «выключено» — полностью отключает нагрузку на выходе. Далее идет порт RS-232 для подключения к компьютеру. И уже практически возле «Уха» располагается болт для подключения заземления. Вообще заземление по умолчанию подключено с входных разъемов питания, но по требованию ГОСТ, болтовое подключение заземления быть обязано . Кому архиважно такое подключение — тот подключит. В моем случае достаточно заземления, приходящего с входных разъемов.

Корпус устройства сделан из толстого листового металла, окрашенного в черный цвет порошковой эмалью. Само устройство увесистое. Но не только из-за толщины корпуса. Крепежные «Уши» для стойки также сделаны из толстого металла, и крепятся тремя винтами к корпусу. Снаружи выглядит всё очень позитивно

А мы плавно переходим к задней части ПРП-1. Слева направо: разъем ДУЗ (AS/400); три автоматических выключателя, по одному на каждый вход; выходной разъем IEC60320 C19, с максимальный ток 16А; три входных разъема типа IEC 60320 C20, с максимальным током в 16А.

Ну что ж, давайте вскроем устройство. Пломб на нем нет, да и ничего не дают они. Вмешательство в схему можно увидеть практически всегда. Устройство меня очень удивило качеством сборки. Все провода опрессованы, где необходимо, а также стянуты в пучки. Ничего не болтается. Порадовал меня этот модуль. Но здесь хочу выразить свое небольшое негодование про заземляющий кабель внутри устройства. Насколько я знаю, заземление ни в коем случае не подключается шлейфом. Вот три входных разъема, которые подключены шлейфом — то тут ничего страшного, а вот то, что выходной разъем подключен шлейфом — это не верно. Он должен быть подключен отдельным кабелем в общий узел заземления в устройстве.

Тот самый механический переключатель входов на передней панели:

Основная плата поближе. Позже я её вытащу из корпуса, и выяснится, что вес устройству придает не только массивный корпус, а также и основная плата, на которой установлены четыре низкопрофильных трансформатора. Два из них представлены маркой и два других поменьше маркой .

На плате установлено четыре реле, модель которых и от Song Chuan Precision. Реле рассчитаны на ток в 16А, что в общем-то без запаса. Но я не знаю как происходит переключение у данного модуля. Возможно в момент переключения на контактах реле нет тока, как это сделано в стабилизаторе напряжения . Будет эдакая загадка, или сам разработчик пояснит.

Плата индикации. Откручивать полностью не стал. Нет в этом смысла. Выглядит она изнутри так:

На плате установлены конденсаторы разных фирм. Есть и какие-то SAMWHA и Hitano. Первым не знаю, можно доверять или нет.

На плате был обнаружен полевой транзистор . Вот только какую функцию выполняет — не было времени разбираться. В интернете есть даташит на вишай, но этот транзистор точно не вишай. Больше на китайский какой-то смахивает. В общем неизвестно, кто производитель.

В качестве «мозгов» на плате используется микроконтроллер от Microchip Technology. Вокруг МК имеется достаточное количество и других микросхем. Из них от Microchip Technology, представляет собой микросхему таймер-календарь. Рядом с ней стоит микросхема — это энергонезависимая память. Рядом расположено два оптрона и , похоже тоже китайского происхождения. Да в общем не имеет значения. Главное работает. Я тоже часто использую китайские детали. Продолжаем. На плате видим интегральный стабилизатор от STMicroelectronics. Рядом с ним установлена микросхема от тех же STMicroelectronics. Данная микросхема представляет сборку из семи транзисторов Дарлингтона.

На плате есть один интересный момент. Дроссель, впаян на плату не просто как обычно это делается, а посредством другой маленькой платки. Получается такая платка в плате. Интересно из каких соображений это сделано.

Как и говорил, открутил плату из корпуса. Винтов накручено от души. Чтобы проявилась трещина, либо какой-то дефект от механического воздействия или перекоса корпуса — нужно очень хорошо постараться. Плата прикреплена очень хорошо. Установлена соответственно на стоечках, чтобы не касаться корпуса. Подложки платы не имеются, да и она в общем-то не нужна. В углу платы имеется надпись, кто производитель, год и КСД.

Ввиду того, что устройство умное, на плате установлен и датчик тока, чтобы избежать перегрузки устройства и вытекающих из этого проблем.

Монтаж внутри модуля ПРП-1 выполнен кабелем ПуГВ Prysmian, от Российской фирмы производителя ООО «РЭК». Я от этой фирмы использовал кабель ПВС разных сечений и в общем-то доволен и ничего против не имею. Хороший кабель. Хотя несколько лет назад, очень много народа на него жаловались. Но сейчас ОК.

те самые три автоматических выключателя

На плате имеется достаточно большое количество нераспаянных посадочных мест, в том числе и под микросхемы. Интересно, для чего они используются.

А это внутренняя часть разъема ДУЗ.

Не знаю как так получилось, но комплектация у меня отошла в конец. Особо тут смотреть нечего. В комплекте имеются разъемы для подключения устройства. Кабели С20-С19 у меня есть заводские для подключения к ИБП, а вот блока розеток с разъемом таким как на выходе, у меня нет. Но в комплекте он имеется. Одну из вилок я разобрал, и всё очень хорошо. Металл толстый, зажим делается под винт. Разъемы, то, что нужно.

Выводы

Переключатель резервного питания ПРП-1 — это то самое устройство, которое я искал. Не зависит от того, на каких фазах или к каким ИБП подключены входы. У данного устройства входы полностью развязаны и независимы. Переключение с линии питания на резервную линию происходит быстро. В документации написано, что 4-6 мс, но я бы сказал на глаз, что всё таки около 10 мс. Единственный недостаток устройства — это один выходной разъем. Маловато будет. Идеально конечно было бы два выходных разъема, или один ещё дополнительный разъем IEC 60320 C13 (F) типа «мама». Ток у него хоть и 10 А, но нагрузка не обязательно должна быть большой. По поводу выхода тут сразу работает ограничение. Нужно либо сразу брать большой блок розеток с таким разъемом, либо брать большой пилот с разъемом С14, его обрезать, и подключать вилку, которая идет в комплекте. Но тут снова костыль, провод не должен быть тонким. Получается такой замкнутый круг. Можно конечно включить блок розеток, в блок розеток, но я такие шлейфы не практикую и боюсь их.

Об этом устройстве у меня только положительные впечатления. Рекомендую для покупки. Стабильной всем сети и безаварийной работы. У меня на этом всё. Всем спасибо.

ВНИМАНИЕ! С удовольствием приму на тестирование стабилизатор напряжения любой марки, модели и мощности.

Могла сработать только тогда, когда пропадало напряжение основного источника, от понижение или повышения напряжения защитить нагрузку не могло. В новом варианте устройства были исправлены эти недочёты, а именно:

Устройство не переключит нагрузку на резервный источник питания при наличии даже пониженного напряжения основного источника.

Устройство не способно работать при напряжении менее 6-ти вольт.

Устройство не защитит нагрузку при повышении напряжения сверх допустимой величины.

Новый вариант устройства обладает значительно улучшенными характеристиками.

Способно работать при входном напряжении основного источника от 6 до 15 в.

Защита нагрузки от пониженного или повышенного напряжения. Для контроля напряжения основного источника используются два компаратора. При отключении основного источника напряжения, работа устройства аналогична его предыдущей версии.

Ток потребляемый нагрузкой ограничен только максимальным током, который могут выдержать контакты применяемого электромагнитного реле.

Питается устройство от резервного источника питания на 12 в и потребляет ток около 100 ма, в случае если напряжение основного источника меньше 12-ти вольт, нужно применить стабилизатор и включить его в разрыв показанный на схеме, а также установить пороги срабатывания защиты построечными резисторами.

Работа устройства

Напряжение основного источника поступает на резисторы R6 и R12 с которых напряжение поступает на входы компараторов, где сравнивается с напряжением поступающим со стабилизатора VR1. Отдельный стабилизатор VR1 применён для того, чтобы при изменении величины напряжения резервного источника питания не менялись пороги срабатывания защиты. Кратко опишу для чего предназначены эти подстроечные резисторы. Резистор R12 отвечает за срабатывание защиты при падении напряжения ниже минимального порога, который этим резистором выставляется. В моём случае этот порог 10.5 вольт и для того, чтобы его выставить, нужно при входном напряжении 10.5 вольт с помощью этого резистора выставить на выводе 7 компаратора напряжение 1.3в, что ниже порога срабатывания компаратора, так как на 6 ноге микросхемы напряжение 1.65 вольта, сразу же сработает защита. Резистор R6 отвечает за срабатывание защиты в случае критического повышения напряжения основного источника. В моём случае величина максимального напряжения установлена на уровне 13 вольт. При этом напряжении резистором R6 необходимо выставить на 5-й ноге микросхемы напряжение 4 вольта, что приведёт к срабатыванию защиты и переключению нагрузки на резервный источник. Благодаря этим резисторам защита срабатывает при понижении напряжения до 10.5 вольт, или повышении до 13.

Самой интересной частью схемы является узел собранный на микросхемах DD1 и DD2. Он собственно и является схемой защиты. Два входа этого узла подключены к компараторам, но для того, чтобы на выводе 8 микросхемы DD1 появился уровень логической 1 и сработала защита должны быть созданы определённые условия. Данный узел интересен ещё и тем, что логическая единица на выходе 8 DD1.1 появится при наличии одинаковых логических состояний на входах, либо два 0 , либо две 1. Если на одном входе будет 1, а на другом 0, то защита не сработает.

Работает схема защиты следующим образом. При нормальном входном напряжении основного источника работает только компаратор DA1.2, так как напряжение выше минимального порога отключения и следовательно открытый выходной транзистора компаратора DA1.2 замыкает выводы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что аналогично состоянию логического 0, а на входах 1 и 2 элемента DD2.3 действует напряжение около 4.5 - 5 вольт, что аналогично состоянию логической 1, так как напряжение не достигает 13 вольт и компаратор DA1.1 не работает. При таком условии защита не сработает. При повышении напряжения основного источника до 13 вольт начинает работать компаратор DA1.1, открывается выходной транзистор и замыкая входы 1 и 2 DD2.3 на массу принудительно создаёт уровень логического 0, тем самым на обоих входах принудительно появляется уровень логического 0 и срабатывает защита. Если напряжение упало ниже минимального порога, то напряжение подводимое к 7-й ноге компаратора падает до уровня ниже 1.65 вольта, выходной транзистор закроется и перестанет замыкать входы 4 и 5 элемента DD2.4 на массу, что приведёт к установлению на входах 4 и 5 напряжения 4.5 - 5 вольт(уровень 1). Поскольку DA1.1 уже не работает и DA1.2перестал, то создаётся условие при котором уровень логической единицы появится на обоих входах узла защиты и она сработает. Подробнее работа узла показана в таблице. В таблице показаны логические состояния на всех выводах микросхем.

Таблица логических состояний элементов узла.

Налаживание устройства

Правильно собранное устройство требует минимальной наладки, а именно установки порогов срабатывания защиты. Для этого необходимо вместо основного источника напряжения подключить к устройству регулируемый блок питания и с помощью подстроечных резисторов выставить пороги срабатывания защиты.

Внешний вид устройства

Расположение деталей на плате устройства.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Мой блокнот
DD1, DD2	Логическая ИС	К155ЛА3	2	В блокнот
DA1	Компаратор	LM339-N	1	В блокнот
VR1, VR2	Линейный регулятор	LM7805	2	В блокнот
VT1	Биполярный транзистор	КТ819А	1	В блокнот
Rel 1	Реле	RTE24012	1	В блокнот
R1	Резистор	3.3 кОм	1	В блокнот
R2, R3	Резистор	1 кОм	2

Довольно часто возникает необходимость обеспечить резервное питания вашего устройства, в данной статье рассматривается 4 способа как обеспечить это.

Самый простой

Самый простой способ перейти на резервное питание-2 диода

Будет открыт только один из диодов, от того источника питания, напряжение на котором больше. Преимущества схемы-простота и дешевизна. Недостатки схемы очевидны, зависимость напряжения на нагрузке от тока, типа диода(шотки или обычный), температуры. Напряжение всегда будет ниже чем у источника на величину падения напряжения на диоде.

Немного сложней

Это схема немного сложнее, работает она следующим образом: когда напряжение VCC присутствует, и оно больше чем напряжение резервного источника(в данном случае это батарея BT2), то мосфет закрыт, потому что напряжение на затворе(Gate) выше чем на Истоке(Source), пропуск напряжения к нагрузке и Истоку обеспечивает открывшийся диод D3. Когда VCC пропадет, напряжение на Затворе пропадет вслед за ним, зато откроется диод внутри мосфета, обеспечив напряжение на Истоке, ну а поскольку на истоке теперь есть напряжение, а на Затворе нет, то транзистор полностью откроется, обеспечив коммутацию батареи без потери напряжения. Данный способ отлично подходит для коммутации питания для модуля GSM, внешнее напряжение выбираем 4,5в, тогда к модулю через диод D3 придет 4,2-4,3в а от батареи напряжение будет идти без потерь.

Дорогой но без потерь

Без потерь напряжения можно коммутировать источники с помощью специальных микрочхем, в частности LTC4412 скачать даташит Однако, эта микросхема бывает дефицитной и дорогой.

Оптимальный без потерь

Ну вот и подошли к оптимальному способу, причем без потерь. Для начала рассмотрим блок схему LTC4412

Сразу понятно, что в ней нет ничего сложного, так почему бы не повторить её на дискретных элементах? Блок PowerSorceSelector-это матрица из двух диодов, обеспечивает питание остальной схемы, A1-это компаратор, AnalogController-непонятно что, однако можно предположить, что ничего особо важного он не делает, позже станет понятно почему.

Попробуем изобразить это.

DA3-это компаратор. Он сравнивает напряжения на двух источниках. Питается через диод D4 или D5. Когда напряжение на VCC больше чем на батарее, на выходе компаратора устанавливается высокий уровень, это закрывает VT2, и открывает VT3, потому что он подключен на выход через инвертор. Таким образом, VCC проходит на нагрузку без потерь. В случае, когда VCC будет меньше батареи, низкий уровень на выходе компаратора закроет VT3 и откроет VT2.

Надо сказать пару слов о выборе деталей. DA3, DD1 должны иметь потребление, которое допустимо в данной системе, выбор очень широк, от единиц миллиампер, до сотен наноампер (например MCP6541UT-E/OT и 74LVC1G02). Диоды обязательно шотки, если падение на диоде будет выше порога открытия транзистора(а у IRLML6402TR он может быть -0,4в), то он не сможет полностью закрыться.

имеет не менее двух питающих вводов для подключения нагрузки резервных источников питания: генератора, аккумуляторной батареи или выключателя, разделяющего сеть. В случае потери основного, надёжность электроснабжения даёт резервный. При восстановлении питания на главном вводе происходит автоматическое переключение нагрузки на него.
Допустимые пределы напряжения и временные параметры АВР устанавливаются регуляторами на лицевой панели АВР. Автоматический ввод резерва АВР-02 и АВР-02G обладают функцией ограничения доступа к настройкам вводами PIN-кода. Питание АВР - от контролируемого ввода.
АВР разделяют на:
АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания на рабочем вводе, блок ввода резерва подключит резервный.
АВР двухстороннего действия. В этой схеме каждая из двух линий рабочая и резервная.

контроль напряжения по двум независимым 3-х фазным вводам с общей нейтралью, подключение 2 входов на 2 нагрузки по схеме с секционной коммутацией и заданными временными задержками

Многофункциональный АВР.
Работа с трёх и однофазными генераторами.
Два входа, ЖКИ индикатор, 3х400B+N, 5х8А

контроль питания по 2-м входам и управление
3-мя силовыми контакторами

Два ввода, однофункциональный.
Работа с трёх и однофазными генераторами.
Питание 3х400B+N, 5х8А

АВР с функцией запуска и управления однофазным бензиновым генератором
напряжение питания АС-220/50, DC-12

два ввода, две нагрузки,
с секционным выключателем,
питанием 3х400B+N, 4Р х 16А

Щитовое исполнение, 2 входа, 1 нагрузка автоматический контроль обоих трёхфазных входов. Управление коммутационными аппаратами без индикации их состояния. Индикация готовности и причин аварии.

питание 3х400B+N, 3х16А переключающих, монтаж на DIN-рейке

При сборке схемы автоматического ввода резерва можно выбрать три варианта. Два более простых и один посложнее.

Рассмотрим каждый из вариантов схемы поподробнее.

Простая схема АВР на 2 ввода

Простейшая схема АВР для двух однофазных вводов собирается всего лишь на одном магнитном пускателе. Для этого понадобится контактор с двумя парами контактов:

нормально разомкнутым

нормально замкнутым

Если таковых в вашем контакторе не оказалось, можно использовать специальную приставку.

Только учтите, что контакты у большинства из них не рассчитаны на большие токи. А если вы решите подключать через АВР нагрузку всего дома, то уж точно не стоит этого делать, используя блок контакты расположенные по бокам стандартных пускателей.

Для этих целей лучше выбирать аппаратуру, изначально в своей конструкции имеющую именно силовые замкнутые и разомкнутые контакты. Подойдут такие марки как VS 463-33 или ESB-63-22, МК-103 от DeKraft, КМ ИЭК.

Вот самая простая схема АВР:

Описание и принцип работы

Катушка магнитного пускателя подключается на один из вводов. В нормальном режиме напряжение поступает на катушку, она замыкает контакт КМ1-1, а контакт КМ1-2 размыкается.

SF1 и SF2 в схеме – это однополюсные автоматические выключатели.

Напряжение через контактор поступает к потребителю. Дополнительно в схеме могут быть подключены сигнальные лампы. Они визуально будут показывать какой из вводов в данный момент подключен. Немного измененная схемка с лампочками:

Если напряжение на первом вводе исчезло, контактор отпадает. Его контакты КМ1-1 размыкаются, а КМ2-1 замыкаются. Напряжение начинает поступать к потребителю с ввода №2.

Если вам в нормальном режиме просто нужно проверить работоспособность схемы, то выключите автомат SF1 и смотрите как реагирует сборка. Все ли работает исправно.

Самое главное здесь изначально проконтролировать на какой ток рассчитаны эти самые нормально замкнутые и разомкнутые контакты.

При этом обратите внимание, что эту простейшую схему можно собрать двумя способами:

без разрыва ноля

с разрывом нулевого провода

Схема ввода резерва с разрывом ноля

Без разрыва можно применять в том случае, если у вас есть две независимые линии эл.передач или кабельных ввода, от которых вы собственно и подключаете весь дом. А вот когда резервной линией является какой-то автономный источник энергии – ИБП или генератор, то здесь придется разрывать как фазу, так и ноль.

Естественно, что все контакторы подключаются после счетчика kWh. QF – это модульные автоматы в щитке дома.

Если у вас второй источник питания подает напряжение не автоматически, например бензиновый генератор без пусковой аппаратуры. Который нужно сначала вручную завести, прогреть и только потом переключиться, то схемку можно немного изменить, добавив туда одну единственную кнопку.

За счет нее не будет происходить автоматического переключения. Вы сами выберите для этого нужный момент, нажав ее когда потребуется. Монтируется эта кнопка SB1 параллельно катушке контактора.

Когда у вас напряжение на основном вводе не исчезает на долго, а периодически пропадает и появляется (причины могут быть разными), в этом случае не желательны постоянные переключения контакторов туда-обратно. Здесь целесообразно использовать специальную приставку к контактору типа ПВИ-12 с задержкой времени.

Схема АВР на два ввода 380В

Трехфазная схема практически аналогична однофазной.

Только особо следите за правильной фазировкой АВС. Она должна совпадать на вводе-1 с вводом-2. Иначе 3-х фазные двигатели после переключения будут крутиться в обратную сторону.

Схема АВР на 2 пускателя

Вторая схема немного посложнее. В ней используется уже два магнитных пускателя.

Допустим, у вас есть два трехфазных ввода и один потребитель. В схеме применены магнитные пускатели с 4-мя контактами:

3 нормально разомкнутые

1 нормально замкнутый КМ1

Катушка пускателя КМ1 подключается через фазу L3 от первого ввода и через нормально замкнутый контакт КМ2. Таким образом, когда вы подаете питание на ввод №1, катушка первого пускателя замыкается и вся нагрузка подключается к источнику напряжения №1.

Второй контактор при этом отключен, так как нормально замкнутый разъем КМ1, будет в этот момент размокнут, и питание на катушку второго пускателя поступать не будет. При исчезновении напряжения на первом вводе, отпадает контактор-1 и включается контактор-2. Потребитель остается со светом.

Самый главный плюс этих схем – их простота. А минусом является то, что подобные сборки называть схемами автоматизации можно с очень большой натяжкой.

Стоит лишь исчезнуть напряжению на той фазе, которая питает катушку включения и вы легко можете получить встречное КЗ.

Можно конечно усовершенствовать всю систему, выбрав катушку контактора не на 220В, а на 380В. В этом случае будет осуществлен контроль уже по двум фазам.

Но на 100% вы все равно себя не обезопасите. А если учесть момент возможного залипания контактов, то тем более.

Кроме того, вы никак не будете защищены от слишком низкого напряжения. Пускатель №1 может отключиться, только если U на входе будет ниже 110В. Во всех остальных случаях, ваше оборудование будет продолжать получать не качественную электроэнергию, хотя казалось бы, рядом и есть второй исправный ввод.

Чтобы повысить надежность, придется усложнять схему и включать в нее дополнительные элементы:

реле напряжения

реле контроля фаз и т.п.

Поэтому в последнее время, для сборки схем АВР, все чаще стали применяться специальные реле или контроллеры - ”мозги” всего устройства. Они могут быть разных производителей и выполнять функцию не только включения резервного питания от одного источника.

Вдруг перед вами стоит более сложная задача. Например, нужно чтобы схема управляла сразу двумя вводами и вдобавок еще генератором. Причем генератор должен запускаться автоматически.

Алгоритм работы здесь следующий:

1.При неисправном вводе №1 происходит автоматическое переключение на ввод №2.
2.При отсутствии напряжения на обоих вводах осуществляется запуск генератора и переключение всей нагрузки на него.

Схема АВР на 3 ввода с генератором

Как и на чем реализовать подобный ввод резерва? Здесь можно применить схему АВР на базе AVR-02 от компании ФиФ Евроавтоматика.

В принципе есть смысл один раз потратиться и защитить себя и свое оборудование раз и навсегда.

AVR-02 блок ввода резерва

Данное устройство является многофункциональным и с помощью него можно построить 8 разных схем АВР. Чаще всего применяются три из них:

ввод№1+ввод№2

ввод№1+генератор

ввод№1+ввод№2+генератор

Рассмотрим сначала самую сложную, которая с двумя вводами и генератором. Второй ввод может быть как от отдельной ВЛ-0,4кв или непосредственно КЛ с ближайшей ТП, так и собран на аккумуляторном ИБП с гибридными инверторами.

При этом, на варианте с источником бесперебойного питания, следует предусмотреть ситуацию, когда аккумуляторы разряжаются до допустимого максимума, а потом происходит переключение на генератор. Это очень удобно, дабы не гонять дизельгенератор при кратковременных перерывах в электроснабжении.

Какими функциональными возможностями обладает AVR-02?

она управляет силовыми элементами – контакторами или пускателями. Также могут использоваться мотор приводы.

контролирует чередование фаз

контролирует синфазность вводов

формирует сигнал запуска генератора

может работать от внешней батареи 12В

измеряет уровень напряжений и отключает неисправную линию с низким или высоким напряжением, автоматически переводя питание на ту, где все нормально

формирует сигнал авария

На передней панели AVR-02 расположены:

двухстрочный жидкокристаллический дисплей

кнопки навигации

светодиодные индикаторы №1 и №2 – показывают подключенный ввод

К1,К2,К3,К4 – состояние исполнительных реле

Принцип работы AVR 02

Как же работает схема собранная на базе AVR-02? Вот основные ее элементы:

КМ1.1, КМ2.1, КМ3.1 – это силовые контакты пускателей

KV1 – реле контроля трехфазной сети

контакты №18,19,20 – предназначены для контроля аварийных цепей в мотор приводах

Если произошла неисправность в мотор приводе, на них поступает напряжение и работа реле блокируется.

S1 – это что-то вроде кнопки, с помощью которой можно подать сигнал и принудительно заблокировать работу AVR-02

Вдруг вам понадобится провести какие-либо пусконаладочные работы. Здесь можно использовать модульный вариант от ИЭК КМУ11.

SB1 – кнопка Reset

Нужна для сброса, после поступления сигнала на контакты №18,19,20. Нажимаете ее и работа реле восстанавливается.

КМ4 – промежуточное реле

Благодаря его контактам, напряжение на катушки может поступать как от двух вводов, так и от генератора. Можно использовать тип РК-1Р.

Рассмотрим три алгоритма работ и три ситуации для данного АВР.

Ввод №1 и ввод №2 исправны

Первый ввод является основным, второй – резервным. Устройство посредством контактов А1,В1,С1 через защитный автомат QF2 следит за напряжением на вводе-1.
То же самое происходит по вводу-2, через контакты А2,В2,С2.

Так как на всех этих контактах все в норме, AVR-02 должен подать напряжение на катушку КМ. Как это происходит?

Контакт 1 и 11 формируют сигнал управления посредством реле К5. Данное реле К5, если уровень напряжения нормален на обоих вводах, должно включить ввод№1.
То есть находится в том положении, как на изначальной схеме. Напряжение через него попадает на 10 контакт и идет до катушки КМ4. Это промежуточное реле. Его контакты обозначены КМ4.1 и КМ4.2

Реле срабатывает, замыкая свои контакты и напряжение через них попадает на 22-й контакт. Далее AVR включает реле К1. Через него и контакт №24 фаза достигает катушки включения КМ1. При этом другие реле К2,К3,К4 остаются разомкнутыми.

Алгоритм №2 — ввод №1 неисправен

Напряжение на вводе №1 исчезло. AVR-02 видит, что на А1,В1,С1 напряжения нет, зато на А2,В2,С2 оно есть. Поэтому К5 переключается в позицию №11.

Только в этом случае происходит замыкание не К1, а К2. И соответственно катушки контактора КМ2.

При этом устройство следит за тем, чтобы напряжение на №13,14,15 отсутствовало. Дабы не получилось встречного включения питания (при залипании контактов и восстановлении эл.снабжения).

Если же напряжение хотя бы на одном из разъемов 13-14-15 есть, то катушка КМ2 никогда не сработает. Это и есть защита от встречного напряжения.

АВР с автозапуском генератора

А как будет запускаться генератор, если исчезнет питание с обоих вводов? Контакт №12 служит для подключения к АВР внешнего источника питания +12В.

Когда у вас пропало напряжение на двух вводах, все контакты К1,К2,К3 получаются в разомкнутом состоянии. При этом автоматически происходит замыкание внутреннего контакта реле К4. За счет этого, формируется сигнал запуска для генератора.

Большинство генераторов с возможностью АВР, управляют заслонкой своей собственной автоматикой. Для этого им нужен только сигнал на старт. Вы его как раз и подаете.

Если у вас этого нет, то можно смастерить такую систему самостоятельно.

После подачи импульса, происходит запуск ДГУ и его прогрев. Когда он прогрелся, напряжение на реле KV1 достигает нормы. KV1 представляет из себя, что-то вроде реле защиты трехфазных двигателей.

Оно необходимо для контроля напряжения 3-х фазной сети (правильное чередование фаз и их номинальное значение). Подойдет например такое - CKF-317.

После срабатывания, реле KV1 замыкает свой контакт KV1.1 и напряжение достигает разъема №16. Также U поступает на контакт №9 (он управляет внутренними цепями AVR) и №22.

AVR это видит и подает сигнал на замыкание реле К3 и катушки КМ3. После чего включаются силовые контакты пускателя генератора КМ3.1 Вся нагрузка запитывается от генератора.

Ввод№1+генератор (резерв)

Ну и напоследок рассмотрим чаще всего применяемую схему АВР для частного дома – ввод№1+генератор.

Далеко не все имеют два независимых ввода, плюс еще и ДГУ. Зато наличие отдельно генератора у владельцев особняков, не такая уж и большая редкость.

Основное эл.снабжение осуществляется от первого ввода. Принцип работы здесь такой же как и рассмотренный выше.

При изменение параметров напряжения на выходе за его номинальные значения (резко упало или повысилось, исчезло), происходит смена источника оперативного напряжения. Контакт КМ3.1 размыкается, а контакт КМ3.2 замыкается.

Также размыкаются контакты 22 и 24. Пускатель QF2 выключается. Спустя три секунды AVR 02 дает сигнал на запуск генератора. После его прогрева, происходит замыкание контактов 22-26. Подается напряжение на катушку КМ2 и включается пускатель QF8.

Если на первом вводе U вновь появилось или нормализовалось, то контакты 1-10 снова замыкаются и КМ3 включается. Через заданное время контакты на разъемах №22-№26 отключаются, а вслед за ними отключается и КМ2+QF8.

Опять же, спустя установленное время, происходит замыкание №22-№24, после чего включается КМ1 и QF2. Питание восстанавливается от основного ввода. При этом контакты 29-30 будут замкнуты пока генератор не охладится.

Время расхолаживания ДГУ лучше выставлять в районе 3-5 минут.