З огляду на теперішню ситуацію з енергосистемою України все більше людей задумуються над автономним живленням свого помешкання. Хтось обирає зарядні станції, інші встановлюють гібридні сонячні інвертори, а дехто покладається на звичайні бензинові чи дизельні генератори.
У цій статті розглянемо, як правильно підключити генератор і які схеми під’єднання існують.

Але перед тим, як ми розберемо безпечні варіанти, варто зупинитися на тому, як робити категорично заборонено. На жаль, у спробах швидко повернути комфорт, багато хто припускається фатальної помилки, яка може коштувати не лише техніки, а й життя.

«Кабель-вбивця» (Suicide cord): чому вилка-вилка — це зло...

У середовищі електриків та рятувальників провід типу «вилка-вилка» має неофіційну, але дуже влучну назву: «кабель-вбивця» (suicide cord).

Давайте детально розберемо, чому цей метод підключення є настільки небезпечним, які саме фізичні процеси призводять до пожеж та чому це стосується і сучасних зарядних станцій.

Чому «вилка-вилка» — це найгірша ідея?
Використання кабелю з двома вилками для подачі струму від генератора в розетку будинку — це спроба «обдурити систему». Людина намагається заживити всю внутрішньобудинкову мережу через одну точку входу, яка для цього не призначена.

Ось основні сценарії катастрофи при такому підключенні:

1. Зустрічний струм при відновленні електропостачання

Це найпоширеніша причина серйозних аварій.

Сценарій: Світло зникло. Ви підключили генератор через «вилку-вилку» в розетку і завели його. У будинку з'явилося світло. Ви забули вимкнути вхідний автомат на лічильнику (або хтось випадково його увімкнув).

Що відбувається: Коли в міській мережі з'являється електрика, вона зустрічається з електрикою, яку виробляє ваш генератор.

Фізика процесу: Шанс того, що фаза генератора і фаза міської мережі ідеально співпадуть у момент включення (синхронізуються), дорівнює нулю. Відбувається колосальне коротке замикання через невідповідність фаз.

Наслідки:

Миттєвий вибух/пожежа: У місці найслабшого контакту (зазвичай це та сама розетка, куди встромлена «вилка-вилка», або розподільча коробка) виникає електрична дуга, яка миттєво підпалює все навколо. Проводка плавиться в стінах.

Знищення генератора: Обмотка альтернатора генератора згорає миттєво. Генератор ремонту не підлягає.

2. Зворотна напруга в мережу (Смертельна небезпека для електриків)

Сценарій: Ви підключили генератор через «вилку-вилку» і не вимкнули вхідний автомат.

Що відбувається: Ваш генератор починає віддавати електроенергію не тільки у ваш будинок, але й назовні — у міську трансформаторну підстанцію.

Наслідки: Електрик, який працює на лінії, усуваючи аварію, впевнений, що лінія знеструмлена. Але через ваш генератор на неї приходить смертельні 220В. Це пряма загроза ненавмисного вбивства працівника комунальних служб.

3. Відкриті струмопровідні частини («Оголена вилка»)

Сценарій: Ви вставили одну вилку в працюючий генератор, а іншу ще несете до розетки в будинку.

Наслідки: На штирях вилки, яку ви тримаєте в руках, знаходиться небезпечна для життя напруга 220В. Будь-який випадковий дотик, особливо якщо під ногами мокро, призведе до важкого удару струмом або смерті. Це особливо небезпечно для дітей та домашніх тварин.

4. Перевантаження проводки (Невидима пожежа)

Сценарій: Звичайна побутова розетка та провід до неї розраховані максимум на 16 Ампер (приблизно 3.5 кВт). Генератори часто потужніші. Якщо ви через цю розетку намагаєтеся заживити весь будинок (включаючи бойлер, обігрівачі), струм може перевищити допустимі норми.

Наслідки: Провід у стіні починає перегріватися. Ізоляція плавиться, що призводить до короткого замикання і пожежі всередині стіни, яку важко помітити вчасно.

Чому це стосується портативних зарядних станцій (EcoFlow, Bluetti та ін.)?

Існує хибна думка, що сучасні зарядні станції «розумні» і мають захист від таких дурнів. Це не так.

Якщо ви підключите зарядну станцію кабелем «вилка-вилка» до мережі будинку, і в цей момент дадуть міське світло, станеться те саме, що і з генератором, тільки дорожче:

Зустрічний струм: Міська мережа подасть 220В прямо на вихідний інвертор зарядної станції, який призначений тільки для того, щоб віддавати струм, а не приймати його.

Наслідок: Дорога електроніка інвертора згорає миттєво. У багатьох випадках це не гарантійний ремонт, вартість якого складає половину ціни станції.

Як робити правильно?
Безпека коштує грошей, але вона дешевша за новий будинок чи життя. Отож нижче ми розглянено найпростіші правильні реалізації даної задачі.

Схема №1. Включення через автоматичні вимикачі

Це найбільш проста та базова схема серед усіх розглянутих. Генератор підключається до домашньої мережі через окремий автоматичний вимикач. Користувач самостійно перемикає живлення: або на мережу, або на генератор. Дана схема є безпечніша ніж "вилка-вилка", але не усуває всіх проблем, які є в "вилка-вилка".

Які переваги порівняно з вилка-вилка:

• Можна підібрати номінал автоматичного вимикача під номінал генератора та проводки, це зменшує ризики перегріву та пошкодження проводки.
• Відсутній ризик від доторкання до струмопровідних частин.
• Якщо автоматичні вимикачі стоять поруч - менший шанс забути один вимкнути перше ніж вмикати другий.

Які проблеми не усуває:

• Все ще є можливість зустрічного струму при одночасному включенні обох автоматичних вимикачів.
• Все ще є можливість випадково заживити цілу лінію від генератора.
• Все ще вимагається уважність і компетентність користувача.

Дану схему можна використати максимум в якості тимчасового рішення, а також вимагається обізнаність та уважність користувача. 

Схема №2. Модульний перемикач

У цій схемі джерела живлення — мережа та генератор — підключаються до споживачів через спеціальний модульний перемикач. Користувач просто обирає, від якого джерела буде живлення. Модульні перемикачі бувають різих типів, 2-х позиційні, 3-и позиційні, на різну кількість полюсів. Обрати перемикач можете на нашому сайті.

Переваги

• Високий рівень безпеки: неможливо випадково подати генератор у мережу.

• Схема простіша та компактніша, ніж повноцінний АВР.

• Можна гнучко визначати, які групи споживачів живити від генератора.

Недоліки

• Перемикання виконується вручну.

• Потребує певного доопрацювання щитка у порівнянні зі схемою на двох автоматах.

Схема №3. Модульний перемикач з поділом споживачів

Тут використовується той самий перемикач, але споживачі розділяються на дві або більше груп. Це робиться тоді, коли генератор здатен живити лише критичні навантаження — наприклад, освітлення, циркуляційний насос, холодильник.

Коли актуально

• Якщо встановлено малопотужний генератор.

• Якщо не всі прилади повинні працювати в режимі резерву.

• Для економії палива та продовження ресурсу генератора.

Схема №4. АВР з ручним заведенням генератора

У цій схемі модульний перемикач замінюється пристроєм АВР. Пристрій сам перемикає живлення на генератор після його запуску. Але сам запуск і зупинка генератора виконуються користувачем вручну. Найбільш популярними пристроями АВР даного типу є серія CHINT NXZB-63H.

Переваги

• Підвищена безпека: немає потреби відкривати щиток для перемикання.

• Можливість налаштувати затримки перемикання.

• Зручність використання.

Недоліки

• Потрібно більше місця в електрощитку.

• Генератор запускати та зупиняти потрібно власноруч.

Схема №5. АВР з автоматичним заведенням генератора

Працює тільки з генераторами, які підтримують віддалений електричний запуск.
У разі зникнення живлення АВР подає сигнал запуску генератору. Після успішного старту пристрій автоматично перемикає навантаження на генератор. Коли відновлюється мережа — АВР повертає живлення на основне джерело, дає генератору відпрацювати час охолодження та глушить його.

Переваги

• Повністю автоматизована система живлення.

• Є можливість налаштувати прогрів та охолодження генератора.

• Найвищий рівень комфорту та безпеки.

Недоліки

• Генератори з функцією автозапуску коштують дорожче.

• Установка та сам АВР також мають вищу вартість.

Пристрої АВР з безшовним переходом з резерву

Існують також пристрої АВР, здатні виконувати безшовний перехід з резервного джерела живлення назад на мережу. Такі моделі належать до професійних рішень і застосовуються там, де критично уникнути будь-яких переривань у живленні.

Після зникнення напруги у мережі пристрій АВР автоматично запускає генератор і переключає живлення споживачів на нього.
Коли мережа відновлюється, АВР не перемикає навантаження одразу, адже це спричинило б удар струму, або знеструмлення споживачів. Натомість пристрій проводить синхронізацію генератора з мережею. Після вирівнювання фаз АВР спочатку підключає мережу, а потім майже миттєво відключає генератор. Для споживачів цей процес відбувається повністю безшовно.

Чому при цьому не виникає короткого замикання, ударних струмів чи аварій?

Такі АВР обладнані синхроноскопом — пристроєм, який порівнює фазу, частоту та напругу генератора і мережі. Лише коли всі параметри співпадають, система дозволяє підключення. За таким самим принципом синхронізуються промислові генератори та електростанції при роботі паралельно з енергосистемою.
У момент синхронізації генератор уже працює "в ногу" з мережею, тому підключення відбувається без зустрічного удару струмом та без будь-яких негативних наслідків.

Висновок

Правильне підключення генератора — це не просто питання зручності, а передусім безпеки. Існує кілька схем під’єднання, які відрізняються складністю, функціональністю та рівнем автоматизації. Найпростіший варіант — два автоматичні вимикачі, однак він вимагає особливої уваги при перемиканні, та не може бути постійним рішенням. Модульні перемикачі забезпечують кращий захист і зручність, дозволяють розділяти споживачів та оптимізувати навантаження. АВР — це вже вищий рівень комфорту: від часткової автоматизації до повністю автономної роботи системи разом із генератором, що сам запускається та вимикається.

Грамотно обрана схема резервного живлення дозволить забезпечити стабільну роботу побутових приладів, уникнути ризиків та зробити використання генератора максимально безпечним і зручним.

Придбати пристрої АВР та модульні перемикачі можете на нашому сайті.