что такое система авр
АВР Автоматический ввод резерва: что такое и как работает
Бесперебойность в работе энергосистемы не всегда носит постоянный характер. Природные или техногенные внешние факторы способны внести свои коррективы в ее функциональность. С учетом этого токоприемники (первой и второй категории надежности) подключаются к более, чем двум источникам питания. Нагрузка при переключениях к основным и резервным источникам питания увеличивается, поэтому для надежности используют систему АВР (автоматический ввод резерва).
Содержание:
Предназначение и что представляет собой АВР
Система АВР – электрощитовое вводно-коммутационное распредустройство – оперативно переключает нагрузку на резервный источник, если возникнут проблемы энергетического плана на основной линии. Перед автоматическим переключением в режим аварийной работы система выявляет проблемы с напряжением в цепи вводов и проблемы с нагрузками.
Что скрывается под аббревиатурой
Есть немало способов усовершенствования работы системы энергоснабжения зданий и жилых домов. Среди них – АВР имеет особое значение. Название АВР – автоматический ввод резерва – объясняет назначение системы. Иногда «ввод» заменяют на «включение», что не совсем корректно. Включение резерва подразумевает запуск резервного генератора в определенных случаях.
Класификация АВР
Принип классификации работы рабочей системы позволяет выявить наиболее сложные участки цепи подачи напряжения. АВР блоки или шкафы принято классифицировать по определенным параметрам:
Применение АВР в частном доме
Классификация служит наглядным примером работы системы энегообеспечения с контролем переключений от исновного источника к резервному. АВР ускоряет и защищает автоматические переключения.
Какие требования предъявляется к АВР
Для восстановления электроснабжения в случаях аварийных ситуаций используется система АВР, соответствующая определенным требованиям.
Как устроен АВР
Есть два вида системы, которые отличаются по типу ввода:
Для первого типа характерно наличие функции, которая дает возможность переключаться на рабочий режим, как только основной режим восстановится. У двустороннего типа АВР свои преимущества, поэтому такой функции там не предусмотрено. И во втором случае нет принципиальной разницы, от какого источника идет нагрузка.
Можно посмотреть примеры как односторонней, так и двусторонней работы системы АВР.
По какому принципу происходит автоматический ввод резерва
Независимо от типа подключения по одностороннему или двустороннему принципу, в системе заложена функция отслеживания параметров сети. Для этих целей служит реле контроля напряжения, а также управляющие микропроцессорные блоки, что не сказывается на работе системы в целом. Например, можно рассмотреть принцип действия АВР, чтобы обеспечить бесперебойное энергоснабжение для однофазного потребителя.
Простая схема однофазной АВР
Обозначения:
При штатном режиме подача напряжения производится на индикаторную лампу с катушкой реле К1. Таким образом положение нормально-замкнутого (и нормально-разомкнутого) контакта меняется. Нагрузка поступает с основного источника линия А. Напряжение В пропадает на входе А, гаснет лампа, прекращается насыщение катушки реле, что, соответственно, приводит к возврату контактов в начальное положение. Таким образом нагрузка включается на входе В.
Когда на основном вводе напряжение восстанавливается, то в реле производится перекоммутация на источник А, что соответствует принципу работу источника с односторонним исполнением.
Это упрощенная схема, иллюстрирующая происходящие процессы в системе АВР, которую обычно берут в пример для объяснения.
Какие схемы работы АВР существуют
Рабочие примеры показывают успешность применения щита автозапуска для бесперебойного электроснабжения дома.
Простые схемы
Один из вариантов схемы АВР показывает переключение электроэнергии на генератор с основной линии. Здесь присутствует принцип защиты от короткого замыкания. В данном АВР предусмотрены электрическая и механическая блокировка, которая не дает запуститься одновременно двум вводам.
Схема АВР для дома
Обозначения:
При автоматическом переключении АВ1 и АВ2 работа системы АВР выглядит следующим образом:
Пример работы двух простых АВР для трехфазного напряжения, где, в одном случае энергообеспечение производится по односторонней схеме, а в другом – по двустороннему принципу.
Пример односторонней (В) и двусторонней (А) реализации простого трехфазного АВР
Обозначения:
Схема А имеет два равноправных ввода, чтобы не произошло одновременного переключения линий. Здесь используется принцип взаимный блокировки, как на контакторах МП1 и МП2. Благодаря очередности автоматического включения АВ1 и АВ2, будет зависеть от какой линии пойдет нагрузка. Если первым сработает АВ1, то задействуется пускатель МП1, а контакт МП1.2 разрывается, что приводит к блокировке напряжения на катушку МП2. Если отключается источник 1, то пускатель МП1 переходит н свое исходное положение. И в действие вступает ПМ2, который блокирует первый пускатель и переводит подачу нагрузки от источника 2. Переключать источники можно и в ручном режиме с помощью АВ1 и АВ2.
Для одностороннего принципа работы используется схема В. Основное ее отличие в том, что в цепи подключения добавляется реле напряжения (РН) и при восстановлении работы оно возвращает подключение на источник 1. Но при этом размыкается РН2, который отключает пускатель МП2 и замыкает РН1, что позволяет подключить МП1.
Принцип работы промышленных систем
Основные принципы здесь неизменны. В качестве примера можно взять схему АВР в виде типового шкафа. Здесь используется реле с контролем состояния каждой фазы. При проблемах на одной из них с перекосом напряжения, всегда можно переключить нагрузку на оставшуюся линию. Это восстановит исходный режим энергообеспечения, когда проблемы с основным источником исчезнут.
Схема типового промышленного шкафа АВР
Обозначения:
Высоковольтные цепи с АВР
Действие АВР в высоковольтных сетях класса 1кВ имеет более сложную схему, хотя со схожим принципом работы, как было указано выше. Все механизмы запуска здесь не меняется. Но в данной схеме нет резервных трансформаторов и каждая шина (Ш1 и Ш2) подключается к основному для себя питающему трансформатору (Т1 и Т2). Последние могут в определенных обстоятельствах стать резервными источниками с дополнительной нагрузкой. При штатном режиме выключатель СВ10 разомкнут и АВР производит контроль ТП по ТН1 Ш и ТН2 Ш.
При блокировке питания на Ш1 происходит отключение В10Т1 и включается СВ10. Обе секции или блоки начинают работать от одного и того же трансформатора. Как только источник восстанавливаает свою работу, АВР перекоммутирует систему в свое исходное положение.
Упрощенная схема ТП 110/10 кВ
Как работают микропроцессорные бесконтактные системы
АВР данного типа имеют микропроцессорные блоки управления. В работе устройства подключение производится через полупроводниковые коммутаторы, отличающиеся большей надежностью.
Электронный блок АВР
У бесконтакторных АВР немало своих преимуществ:
К недостаткам стоит причислить сложности при ремонте АВР электронного типа. Реализовать такую схему устройств самостоятельно – будет проблематично. Без специальных знаний электроники и знаний в области программирования здесь не обойтись.
Об АВР и стоечных переключателях
АВР – очень широкое понятие. Совершенно одинаково называются устройства, которые трудно назвать одним прибором. Мы видим и однофазный модульный АВР на 16 ампер, и, совсем не похожий на него, АВР на 6 400 А. При этом, оба носят абсолютно одинаковое наименование – автоматический ввод резерва.
Как пример «большого» АВРа
Типичный представитель стоечных переключателей из-за океана
Поговорим подробнее о сходствах и различиях ATS и АВР, почему это не одно и тоже? Или, может быть, одно и тоже.
Итак, какие потребители требуют надежного и бесперебойного электроснабжения?
Во многих секторах экономики технология производства или оказания услуг имеет в своей основе непрерывные процессы, перебои в которых не допустимы. Это и медицина, и промышленное производство, и добыча полезных ископаемых, и транспортировка энергоресурсов, и IT-сектор, куда же без него во время всеобщей цифровизации.
Перерывы в электроснабжении некоторого оборудования могут привести не просто к краткосрочной остановке, а вызывают каскад проблем: остановку технологического процесса, рассинхронизацию работы различных систем, потерю ценных данных. Для кого-то это прямые финансовые потери, для кого-то большие репутационные риски.
Повысить надежность электроснабжения ответственного оборудования призваны наши АВРы и ATSы. Чем же они похожи?
И тот, и другой предназначены для обеспечения питания оборудования с одним вводом от двух независимых источников питания. Оба производят переключение электропитания на резервный источник при исчезновении напряжения на основном. Это главное, что их объединяет.
Может ли АВР размещаться на 19-ти дюймовых направляющих? Конечно, может. Как говорится, мой АВР, куда хочу туда и ставлю )) Существует немало модификаций АВРов собранных в 19” корпусах, в том числе выпускаемых серийно.
Вариант серийного образца АВР для установки в телекоммуникационный шкаф.
АВР и ATS, также, могут иметь и схожие характеристики по току нагрузки, например в 32А.
Будет не верным утверждение, что ATSы устанавливают только после ИБП. Не редким является случай, когда на один из входов подается «чистое» питание от ИБП, а на второй «грязное» питание от другого источника. И тут опять они схожи.
В чем же разница?
В нюансах, в небольших нюансах, которые, в большинстве случаев, делают замену одного на другое не только не рекомендуемой, но и недопустимой.
И так, начнём с АВРов, они роднее как-то.
Поскольку мы говорим об АВР и стоечных переключателях, мы не будем рассматривать те АВРы, которые питают «дома, заводы, пароходы». Обратим внимание на те модификации, которые питают потребителей в сфере телекома, автоматизации, центров обработки данных и т.п. Они, как правило, уже адаптированы по своим электрическим и габаритным характеристикам. Но как я писал выше: есть нюансы, которые могут быть чужды ATSам, но очень нужны АВРу.
АВР должен питать нагрузку напряжением, соответствующим «норме» или, как говорят, уставкам. Часто требуется задать уставки для каждого ввода индивидуально. Уставки могут быть не только по напряжению, а также, по времени задержки возвращения на приоритетный ввод. Это требование продиктовано возможными переходными процессами при восстановлении питания в сети.
АВР с плавной регулировкой уставок по напряжению и времени
Иногда необходимо назначить приоритет какому-либо из вводов. И да, периодически этот приоритет может изменяться. Живой пример: летом более надёжен один источник питания, зимой другой (наша страна велика и слабо изучена).
АВР должен, при всех превратностях источника питания, сохранять свою работоспособность. Конечно, снижение напряжения или его исчезновение не способно навредить АВРу, а вот повышение очень даже способно. АВР должен стоически переносить всевозможные скачки напряжения в питающей сети, а также, возможные перекосы напряжения по фазам при различных нештатных ситуациях. По этой причине самые простые схемы АВР, реализованные просто на контакторах и автоматах, являются не очень надежными.
Во-первых, контакторы никогда не отключатся при повышении напряжения и продолжат питать нагрузку «неправильным» напряжением. Во-вторых, их катушки перегреются и сгорят. Бывают особо экстремальные случаи, когда вместо положенных 220В в сети может быть до 380В.
Лирическое отступление. Ранее я работал в компании, которая поставляла комплектные шкафы связи, в том числе в них были установлены и АВРы, собранные по простой схеме: два силовых контактора, реле приоритета и само собой автоматы. На одной из электроподстанций, при работах на щите собственных нужд, все контакторы на основном вводе и катушки реле приоритета ввода нам пожгли, ну и еще кое чего немножко…!
Поскольку АВР установлен в сети «грязного» питания, он должен иметь возможность отключить питание нагрузки. В том числе, при повышении напряжения на вводе и, при этом, сам не сгореть. Поэтому схемы АВРа без надежных реле контроля напряжения на входе, работающих при повышении значения напряжения до линейного, мы бы не рекомендовали применять.
Повредит ли такая устойчивость к «неприятностям» стоечному переключателю? Нет, ни сколько. Просто она ему, как правило, не нужна… Но и мешать она не будет!
Иногда АВРы могут иметь более двух вводов, могут подключать генераторы и управлять ими, что в ATSах обычно не применяется, им это просто не нужно.
Часто АВРы имеют в своем составе автоматические защитные выключатели. Они могут быть включены на входах, могут быть на выходе или там, и там одновременно. Это позволяет избежать как повреждения самого АВРа, так и полного обесточивания нагрузки. При этом надежность схемы повышается наличием у АВРа нескольких выходов, защищенных отдельными автоматами.
У стоечных переключателей коммутация вводов и нагрузки обычно производится шнурами со стандартными вилками, что сводит к минимуму возможность рукотворного КЗ. Блоки питания подключаемого оборудования, как правило, имеют в своей схеме предохранители. Все это делает защиту автоматами не очень актуальной, в большинстве случаев производители ограничиваются «термичками». Помешают ли ATSу автоматы на входах или выходе? Да тоже вряд ли.
Защита входов термопредохранителями с ручным возвратом.
В отличие от ATS, которые оптимизированы для применения в современных шкафах с телекоммуникационным и вычислительным оборудованием, АВРы не всегда применяются на такую достаточно стандартную и понятную нагрузку. Нагрузка АВРа может быть весьма разнообразной по характеру. Возможен и емкостной, и индуктивный, и резистивный ее характер, а также их всевозможная смесь.
По этой причине характер переключения АВРа стараются сделать таким, чтобы не провоцировать при переключении серьезных толчков. Самое частое «мероприятие» в этом направлении — это достаточный перерыв в электроснабжении, в течение которого вся накопленная энергия в емкостях и сердечниках нагрузки расходуется. После возобновления питания вся нагрузка подключается к сети заново и возмущения находятся в приемлемых пределах.
Данный способ переключения к тому же не требует дополнительных технических решений и финансовых затрат, обеспечивается за счет низкой скорости работы контакторов. Полученный перерыв электроснабжения в пределах 500мс оказывается вполне достаточным. В более продвинутых АВРах включение резерва может происходить и за более короткое время, но в момент токовой паузы (перехода синусоиды через нулевую точку), это также обеспечивает более плавное переключение.
Переключение между вводами на осциллографе
А может можно и АВР заставить переключаться быстрее?
Да, конечно. Если от АВР не требуется искусственно снизить скорость переключения, то он вполне сможет переключиться со скоростью ATS. А можно ли ATS сделать более медленным переключателем? Легко! Замедлить быстрое всегда проще, чем разогнать медленное. Может эта принципиальная разница тоже не так уж принципиальна и разрешаема?
Есть ли еще какие-то различия между этими устройствами? Да есть. Но они больше связаны с привычками и предпочтениями пользователей. Энергетики и Айтишники часто по-разному понимают то, как должно выглядеть электроснабжение. Если энергетикам иногда хватает сигнальных ламп, то привыкшим к монитору хочется наблюдать за работой всего оборудования онлайн.
Разница может быть и в привычках коммутации. Многие уже привыкли к тому, что всё на свете можно соединить между собой стандартными шнурами с вилками C13/C14 на концах, без инструмента, без мороки, без маркировки 😊 АВРы не всегда обладают подобными возможностями и часто энергетики устанавливают после них еще и распределительные панели с автоматическими выключателями. Но опять же все это можно объединить в одной конструкции, главное ведь, что бы всем было привычно и удобно!
Итак, можно ли получить универсальный прибор, сочетающий в себе особенности и преимущества как АВР, так и ATS?
Получается, что в большинстве случаев можно. Хоть они и решают немного разные задачи, не так уж сильно друг от друга отличаются.
Стоечный быстродействующий АВР с регулировкой уставок и защитой автоматами
А зачем? Зачем такая унификация? Все, кто связан с обслуживанием оборудования? понимает преимущества применения унифицированного оборудования: меньше ЗИПа, проще обучить персонал, меньше производственных инструкций и они тоньше, легче проходит наработка опыта, регулярные закупки одного и того же оборудования обеспечивают лояльность поставщиков и экономию средств.
Недостатком такого унифицированного прибора можно считать большую, чем у «специализированных» собратьев, стоимость. Но в условиях рыночной экономики стоимость далеко не всегда пропорциональна сложности. Часто больше на нее влияют страна происхождения товара, количество посредников, ценовая политика производителя и (или) дистрибьютора, «богатство» потенциального потребителя и другие «рыночные» факторы.
Так что, желаю вам найти наиболее подходящее для ваших условий устройство. Наиболее полно удовлетворяющее запросам технических и коммерческих служб. А будет оно АВРом или ATSом, на самом деле, не так уж и важно!
АВР, АТС, ATS, AVR у электрогенераторов — как не запутаться и не стать жертвой маркетологов
Содержание
Содержание
Нередко продавцы дополняют техническую информацию об электрогенераторах большим количеством аббревиатур. Иногда сведения об одной и той же функции преподносят при помощи разных обозначений. Такой прием — типичная уловка маркетологов, которые создают для потенциальных покупателей иллюзию расширенного функционала. Чтобы не стать жертвой этого приема, перед поиском подходящего генератора рекомендуется ознакомиться со значениями основных аббревиатур.
Какие аббревиатуры технически правильны и имеют значение
Теоретически все аббревиатуры, которые производители используют при маркировке генераторов, имеют значение. Просто некоторые характеристики могут оказаться не особенно важными для определенной категории покупателей. Однако это не значит, что информацию о них можно игнорировать. Каждый покупатель решает для себя сам, какие функции ему нужны, а какие — нет.
Что означает аббревиатура ATS
Производители делают упор на наличие у моделей функции ATS. Она обеспечивает самостоятельный запуск двигателя и автоматическое подключение генератора к сети. Аббревиатура ATS расшифровывается как Automatic Transfer Switch (автоматический переключатель резерва). Этот функционал предназначен для самостоятельного запуска генератора сразу после того, как в сети пропало электричество.
Опция ATS полезна, но не всегда нужна. Поскольку ее наличие приводит к повышению стоимости генераторов, целесообразно разобраться в ее необходимости. Она нужна в ситуациях, когда требуется обеспечить бесперебойную работу оборудования и бытовой техники:
Генераторы с ATS необходимы при обогреве частных домов автономными системами отопления. Почти все они подключены к электросети. Любая более-менее серьезная авария на линии в отсутствие хозяев способна создать проблемы.
Дополнительный функционал генераторов с ATS
Системы автоматического запуска генератора и его подключения к основной сети имеют вспомогательные опции. Их не стоит относить к дополнительным функциям, поскольку они отвечают за корректную работу сети. К вспомогательным опциям относят:
Помимо базовых опций, модернизированные установки могут иметь дополнительные функции:
При этом дополнительный функционал нельзя считать отличительным маркером генераторов с ATS, поскольку некоторыми из перечисленных возможностей могут обладать многие другие модели.
В каких случаях не нужны генераторы с ATS
Модели с автоматическим вводом резерва не требуются в тех случаях, когда оборудование планируется эксплуатировать на объектах, которые не подключены к электросетям:
В таких случаях в переключателе резерва нет никакой необходимости. Также эта функция не нужна, когда генератор используют в качестве запасного мобильного источника для разных объектов. Чаще всего это небольшие магазины и торговые павильоны, в которых отключают свет, различные стройки, площадки для выездных выступлений и праздничных мероприятий.
Некоторые продавцы убеждают, что функция ATS обеспечивает стабильную работу бытовой техники и защищает ее от поломок. Они лукавят, поскольку с момента отключения электричества в основной сети и запуска резерва проходит определенное время — около 5–15 секунд. То есть бытовая техника в любом случае перестанет на какое-то время работать, а затем снова включится. Поэтому переплачивать за ATS в таких случаях нецелесообразно.
Иногда логично рассмотреть возможность подключения генератора к системе ATS в будущем. Это может понадобиться, если дом или объект планируется подсоединить к электрическим сетям или может возникнуть необходимость в автоматическом запуске резервного питания. Модернизировать базовую модель можно при помощи независимого блока.
В этом случае нужно учитывать, что не каждый генератор совместим с блоком ATS. Чтобы его можно было подключить, модель должна иметь:
Большинство блоков совместимы с разными генераторами. Благодаря чему можно не ориентироваться на мощность установки и характеристики ее двигателя. Блок ввода резерва можно устанавливать как рядом с генератором, так и в любом другом месте. Важно соблюдать рекомендации из инструкции относительно температурного режима.
Что значит аббревиатура AVR
Буквенное обозначение AVR обозначает, что генератор оснащен устройством, которое стабилизирует напряжение. Также оно выравнивает герцы и позволяет поддерживать частоту тока на уровне 50 Гц. То есть блок AVR можно смело назвать внутренним стабилизатором генератора. Если для подключения современной бытовой техники использовать модели без AVR, могут возникнуть проблемы. Поэтому наличие регулятора напряжения можно считать обязательным условием при покупке генератора, к которому будет напрямую подключена чуткая к перепадам техника.
Что означают аббревиатуры ESP и PRP
Иногда покупателей вводят в заблуждение аббревиатуры ESP и PRP. Они обозначают максимально допустимый уровень мощности и максимальный уровень мощности. Многие не видят принципиальной разницы в этих понятиях, а она есть:
Модели PRP предназначены для постоянного снабжения электричеством объектов, которые не подключены к сети. Генераторы с аббревиатурой ESP используют при аварийных отключениях.
Что означает CRDi
Маркировка CRDi свидетельствует о наличии у модели системы электронного впрыска. Благодаря ей уменьшается расход топлива и продлевается срок безремонтной работы. Эта аббревиатура актуальна лишь для некоторых дизельных моделей генераторов в основном корейского производства. Однако ее могут использовать и другие продавцы, поэтому нужно быть в курсе и уточнять информацию об этой в целом полезной функции. Важно знать, что у бюджетных моделей генераторов ее быть не может.
На что еще стоит обратить внимание
В процессе поиска подходящего электрогенератора можно по незнанию проигнорировать важную информацию о той или иной модели. Избежать ошибок поможет информация, что означают разные символы:
Возможность работы не только от бензина, но и от газа показывает аббревиатура LPG. При выборе модели с возможностью подключения к блоку ATS нужно убедиться, что у генератора проставлена маркировка «A» и «E».
Какие аббревиатуры правильны, но не несут особую важность
Любая современная техника должна отвечать стандартам качества, безопасности, экологичности. Информация об этом соответствии предоставляют в виде аббревиатур:
Эти сведения не имеют отношения к техническим характеристикам и функционалу генераторов. Сегодня любая техника в официальных точках продаж соответствует основным нормативным требованиям, поэтому на изучение этой маркировки можно не тратить много времени.
Какие аббревиатуры — настоящие маркетинговые уловки
Классический пример маркетинговой уловки — одновременное использование аббревиатур ATS, АВР и АТС у одной и той же модели электрогенератора. Это наглядная демонстрация, как продавцы просто дублируют при помощи разных аббревиатур информацию об одной той же функции. Для этого и были придуманы разные варианты для единственного технически правильного обозначения ATS:
Аббревиатуру АВР (кириллица) также могут использовать при дублировании информации о функции AVR. Из-за этого сведения о генераторах с блоками AVR и ATS могут подать следующим образом — АВР, АТС, ATS, AVR. Некоторые производители делают это по незнанию, а другие дублируют информацию из корыстных побуждений.
Как не растеряться при поиске нужного генератора
Разнообразие аббревиатур способно запутать многих. Проблема усугубляется тем, что разные производители могут использовать свои фирменные обозначения. Поэтому при выборе важно меньше реагировать на громкие названия и уловки маркетологов, а внимательно изучать все характеристики понравившихся моделей.