Состав АВР

Для выбора АВР, необходимо определить задачу которую должен решать щит автоматического включения резерва, по-разному называется АВР, ЩАВР, ЩАП ...
Варианты исполнения (основные):
- два ввода и одна нагрузка;
- два ввода и две нагрузки с секционированием;
- два ввода с приоритетом первого (второго)ввода или без приоритета;
- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием или без него;
- два ввода и ввод от ДЭС, с секционированием при работе от ввода №1 и №2, в случае отсутствия напряжения на вводах, питание от ДЭС приоритетной группы;
- один ввод и ввод от ДЭС.

Логика работы АВР

Работа от двух вводов с приоритетом первого ввода.
Исходное состояние:
- трехфазное напряжение подано на вводы 1 и 2;
- автоматические выключатели QF1, QF2, SF1, SF2 включены.
При подаче питающего напряжения на ввода №1 и №2 реле контроля напряжения KV1, KV2 проверяют величину напряжения на фазах, последовательность чередования фаз, наличие подключения нулевого провода N, и, если параметры в норме, то после отсчета задержки времени, выставленной на KV, включается встроенное электромагнитное реле KV1, которое включает контактор QF1. При пропадании напряжения на первом вводе происходит переключение питания на второй ввод (если параметры напряжения на втором вводе в норме). Лампочки HL1 и HL2 сигнализирует о включении ввода 1 или 2.
В случае восстановления напряжения на 1ом вводе, нагрузка переключается со второго ввода на первый.
Временная задержка устанавливаемая на KV1, KV2 необходима для защиты автоматики АВР от срабатывания в случае кратковременных просадок напряжения.
Прим Если контактор установлен на большой ток, то дополнительно монтируется промежуточное реле для включения мощного контактора.
АВР можно реализовать на контакторах или автоматических выключателях с моторным приводом и т.д.
В состав АВР обычно входят:
1. Реле контроля напряжения (реле контроля фаз KV).
2. Контакторы, пускатели (KM).
3. Контроллеры.
4. Автоматические выключатели (QF,SF), промежуточные реле (K).
5. Дополнительные элементы
По порядку
Основным элементом контроля входного напряжения в схемах АВР является реле контроля напряжения РКН, реле контроля фаз РКФ, реле фаз ЕЛ, монитор контроля напряжения.
Название разные РКН, РКФ, ЕЛ и т.д., а назначение в принципе одинаковое, имеются некоторые отличия, эти различия мы рассмотрим ниже.
Реле контроля напряжения, а у импортных производителей можно встретить разную аббревиатуру в названии - монитор контроля напряжения, монитор контроля фаз ...
Рассмотрим реле для применения в АВР отечественных производителей:
- Меандр, Санкт-Петербург РКН-3-14-08, ЕЛ-11М-15, ЕЛ-12М-15, РКФ-М06-12-15, РКН-1-1-15
- Реле и Автоматика, Москва ЕЛ-15-Е
- Новатек-Электро, Санкт-Петербург РНПП-311м

Выбор реле напряжения, фаз для АВР

Реле напряжения, фаз отечественного производства.

Реле контроля фаз, напряжения для трехфазной сети Для однофазной сети
Реле напряжения Реле РНПП-311м Реле ЕЛ-11м-15 Реле фаз ЕЛ-15-Е Реле РКН-1-1-15
РКН-3-14-08 РНПП-311м ЕЛ-11М-15 ЕЛ-15-Е РКН-1-1-15

РКН-3-14-08 и РНПП-311м - реле контроля трехфазного напряжения, контролирующие величину напряжения, чередование, обрыв фаз, обрыв нулевого провода, перепутывание при подключении фаз и нулевого провода, на выходе имеется два переключаемых контакта.
В РКН-3-14-08 величина контролируемого напряжения задается раздельно для верхнего и нижнего порогов -30% и +30% от номинального.
В РНПП-311м величина контролируемого напряжения задается одной регулировкой (ширина окна).
ЕЛ-11М-15, ЕЛ-15-Е - реле контроля трехфазного напряжения, подобны РКН-3-14-08 и РНПП-311м, основное отличие отсутствие контроля нулевого провода, а так как АВР контролирует трехфазное напряжение, которое в дальнейшем, в большинстве случаев идёт на питание распределенных нагрузок, то на это необходимо обратить внимание !!!
При применении АВР для обеспечения питания напряжением двигателей, применение реле фаз серии ЕЛ оправдано и то с оговоркой, реле фаз в данном случае необходимо использовать ЕЛ-12М-15 или РКФ-М06-12-15 (имеется регулировка асимметрии фаз).
РКН-1-1-15 для контроля однофазного напряжения (или напряжения постоянного тока, при заказе реле указывается величина , к примеру РКН-1-1-15 АС220в, РКН-1-1-15 DC100в)

Реле контроля фаз импортные
- ABB CM-PVE, SQZ3
- Schneider Electric RM17, RM35
- Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46
- Omron K8AV

Реле напряжения CM-PVE Реле RM-35 Реле 5TT3 Реле 3ug46 Реле фаз K8AV
РКН ABB CM-PVE, SQZ3 РКН RM17, RM35 Реле 5TT3, 3UG35 Реле Сименс 3ug46 Реле Omron K8AV
АВР на напряжение 500, 660, 690 вольт. Для изготовления автоматического ввода резерва особое внимание на реле контроля фаз производства Сименс 3ug46, порог контроля задается в диапазоне 160 - 690в, пример изготовленного щита на странице АВР нестандартные. При изготовлении устройства автоматического резерва на напряжение 500, 660, 690 вольт выбор реле контроля трехфазного напряжения среди производителей не очень большой, из отечественных реле типа РКФ - м06-14 производства Меандр на напряжение 500, 660, 690 вольт.
Следует обратить внимание, что у реле производства Сименс верхний порог без запаса на превышение, у отечественного он достаточный.

Основные типы контакторов, автоматических выключателей применяемые в АВР

Основным коммутирующим элементом являются контакторы (пускатели), автоматы используемые при изготовлении.
- применяются на ток не менее чем задано в техническом задании
- обязательно должны быть контакты (дополнительные контакты) для построение схемы с электрической блокировкой
- всегда целесообразно использовать механическую блокировку когда это возможно

Пускатель реверсивный ПМЛ Пускатель реверсивный ПМУ Пускатель LC1 ABB Миниконтакторы стационарные
Пускатель реверсивный ПМЛ Пускатель ПМУ Пускатель LC1 ABB Миниконтакторы стационарные типа B и VB
Контактор ABB Пускатель Schneider Electric Контакторы Schneider Electric
Контакторы ABB на 750А ( установлены в ГРЩ с с двумя независимыми АВР на три ввода ( контакторы на 750А и на 250А ) Автоматы Compact Шнайдер Электрик на 630А, установлены в ШНН (АВР на три ввода) Контакторы Шнайдер Электрик LC1E на 250А, установлены в АВР на два ввода и ДГУ
Контакторы ВА55-41 Zelio Logic автоматический выключатель ВА55-41
Фото Авр на выкатных автоматических выключателях ВА55-41 с секционированием, управление при помощи контроллера Zelio Logic, подключение ВА55-41 через стандартные разъемы.

Контактор или автомат, что лучше?

Порой возникает вопрос как лучше построить АВР на контакторах или автоматах
( подразумевается автомат с моторным приводом ).
На это вопрос однозначно ответить нельзя по причине того, что в данном случае являются приоритетом:
цена, надежность, условия применения и др.
На небольшие токи (до 400А) дешевле применить контактор и автоматический выключатель, на большие токи соответственно автомат.
Необходимо учитывать немаловажное обстоятельство, что если применить в схеме АВР на 630А контактор, то следует принимать во внимание тот факт, что обмотка контактора при таком большом токе будет находиться все время под напряжением (при малом токе тоже). При кратковременных просадках напряжения имеется вероятность отключения контактора (перехлопывание), автомат в этом случае работает по-другому, команда на отключение подается с контроллера.
Применение воздушных автоматических выключателей оправдано при токе от 1000 ампер и выше.
В каждом конкретном случае это определяется исходными условиями.

АВР на два ввода и ДЭС

АВР два ввода и ДГУ 250А АВР на 3 три ввода
В зависимости от требований заказчика построение АВР работающего от двух вводов + ДГУ (ДЭС) имеет свои особенности, а именно при построении АВР необходимо уяснить следующие вопросы:
- запуск ДЭС производить в автоматическом режиме с возможностью включения - отключения ?;
- тип сигнала для запуска ДЭС: обычно это замыкание Н.О. контактов, что означает "ПУСК" и размыкание контактов "СТОП" для дизель генераторной установки..
При проектировании данного АВР дополнительно можно установить два реле времени с возможностью изменения регулировок самим пользователем.
Одно реле времени предназначается для обеспечения выдержки времени при пропадании напряжения на обеих вводах, это делается с целью исключения включения ДГУ при кратковременных авариях напряжения.
Вторым реле времени обеспечивается задержка включения контактора подачи питания от ДГУ после поступления напряжения, предусматривается обеспечение выхода на рабочий режим дизельной станции.
Вариант исполнения АВР на два ввода + ДГУ на 250А показан на рисунке. Для увеличения изображения нажмите на картинку.
При изготовлении АВР для ДГУ порой заказчик не знает (или зная, заказывает АВР по полной схеме) про то, что в современных ДГУ имеется контроллер который позволяет сам управлять контакторами.
АВР два ввода и ДГУ 60А
Фото АВР на два ввода и ДГУ 60А, бюджетный вариант.
Ознакомиться вариантом исполнения АВР на два (три) ввода и ДГУ, щиты управления для ДЭС перейти на страницу.

АВР на два ввода и ДЭС c секционированием
Для решения данной задачи можно использовать релейную схему, но она получится достаточно громоздкой. Проще и надежнее использовать логический контроллер под конкретную задачу, можно использовать готовую программу или её скорректировать. К примеру, для этой цели подходит контроллер фирмы Schneider Electric - Zelio Logic.
Необходимо понимать то, что сам контроллер Zelio Logic не контролирует входное напряжение, а работает по заданной программе на основе входящих данных (контактов реле, дополнительных блок-контактов ...), через контакты подается питание на логические входы контроллера.
Для обеспечения работы электронной схемы автоматического ввода резерва с секционированием устанавливается ИБП - источник бесперебойного питания небольшой мощности.
контроллер Zelio Logic контроллер Logo Siemens
Zelio Logic Logo Siemens
АВР Zelio Logic Программирование Zelio Logic
Подготовка контроллера Zelio Logic к работе, прошивка программы с помошью ноутбука. Программирование контроллера удобно осуществлять при помощи ноутбука, для этого необходимо соединить с помощью переходника контроллер и ноутбук, подать питание на Zelio Logic и произвести программирование.
Как настроить и проверить АВР

Для проверки работоспособности АВР рекомендуется собрать временную дополнительную конструкцию на рейке Din представляющая собой, два или три (в зависимости от количества вводов) групп однофазных автоматические выключателей (8 или 12 штук ) подключить к АВР. Одну из цепей запитать через ЛАТР.
Далее проверяем работоспособность:
- Подаем питание на два ввода
- Снимаем питание с одного ввода
- Восстанавливаем питание
- Проверка работы при пониженном напряжении питания ввода
- Проверка работы при повышенном напряжении питания ввода
- Проверка времени срабатывания АВР - время от момента отключения от одного источника, до момента включения от другого источника
ВАЖНО: АВР не включает нагрузку при подключении на реальном объекте, причиной может быть неправильное подключение чередования фаз (хотя по маркировкам все правильно), или *обрыв нулевого провода.
*- в зависимости от применяемых Реле контроля фаз.

АВР для электродвигателя

При изготовлении АВР предназначенный для обеспечения работы, когда в качестве нагрузки установлен асинхронный электродвигатель, назовем просто электродвигатель, имеются особенности построения схемы.
1. Нагрузке не требуется подключение нулевого провода. (Требуется для контроля сопротивления изоляции и др.)
2. Особенности нагрузочной характеристики при пуске двигателя. При пуске двигателя возможно просадка напряжения до 0,5 Uном.
3. Контроль асимметрии трехфазного напряжения - обязательно!
4. Контроль чередования фаз.
5. Контроль наличия тока при включенном двигателе и при пропадании тока, или при значительном увеличении или уменьшении тока потребляемый электродвигателем.
6. Срабатывание защиты от датчика сухого хода и др.
Почему возникает такой вопрос? Заказчик, к примеру, сделал заказал на АВР. В разговоре с ним оказывается, что ему необходим АВР для питанием электродвигателя водяного насоса (глубинный насос), который практически постоянно работает и находится на глубине, марка двигателя неизвестна, в дополнении ко всему ни о какой защите он не слышал.
Если мы ему предложим обычный стандартный вариант, то это будет неправильно, необходимо обговорить этот момент и изготовить шкаф АВР с контролем асимметрии напряжения и асимметрии потребляемого тока. Для этого лучше всего подойдет реле РКФ-М06-12-15 АС 380В (пример) - имеется возможность задать уровень асимметрии контролируемого напряжения и устанавливаем реле защиты двигателя РЗД. Таким образом при возникновении разных ситуаций АВР гарантированно отключит напряжение от двигателя ( например, трехфазное напряжение в норме, а по одной из обмоток ток равен нулю, причины могут быть разные: обрыв кабеля ведущий к двигателю, нарушение целостности обмотки, пропадание контакта и т.д. ), загорится лампа "АВАРИЯ".
Работа двигателя на двух фазах приводит к выходу его из строя, а также нежелательна работа при большой асимметрии напряжения и тока.
В дополнении ко всему, при обрыве фазы у некоторых двигателей имеется значительное напряжение рекуперации, которое принимается реле контролем фаз как за "нормальную фазу", а реально одна фаза отсутствует, поэтому в данном случае и устанавливается РКФ-М06-12-15, которое сработает в этой ситуации и РЗД дополнительно.
Видео по работе Видео АВР для электродвигателя смотреть.

АВР с применением контроллера фирмы DATAKOM

контроллер DATAKOM Для управления запуском и автоматического регулирования напряжения генератора дизельной или бензиновой станции разработан специальный контроллер. С применением этого типа контроллера возможно задания различных параметров контроля.
 
 

 

АВР с применением контроллера фирмы ASCO

ASCOУстройство автоматического включения резерва ASCO с возможностью подключения обслуживающего оборудования.
В состав входит специализированный контроллер 300 серии который измеряет параметры сети: напряжение, частоту.
Этот тип АВР, рассчитанных на применение в сети на ток от 30 до 3000 ампер.
Переключение с ввода на ввод происходит при 70-90% Uном.(регулируемое).
Однофазный или трехфазный АВР.

АВР автоматизированное решение на моторном приводе

 АВР SomecУстройство автоматического включения резерва - готовое решение.
Автоматический ввод резерва фирмы АВВ серии ATS до 1600А с моторным приводом.
Серия ATyS фирмы Socomec – линейка моторизированных рубильников, имеющих электрическую и механическую блокировки до 3200А. В случае необходимости во всех устройствах возможно ручное управление. Электрические команды выполняются моторизированным модулем, который управляется двумя типами логических схем:
• дистанционное управление: переключатель ATyS управляется сухими контактами, переводящими его в положения 1, 0 или 2. Сигналы этих контактов могут поступать от внешних схем управления.
• автоматическое управление: переключатель ATyS 6 выполняет все функции контроля, имеет таймеры и реле, требуемые для реализации нормального/аварийного переключения.
Переключатели версий AT yS 6e и 6m имеют также возможность дистанционного управления. Моторизированный и управляющий модули могут легко заменяться без отключения питающих кабелей.

Замечание по применению ИБП для контроллеров

При построении схем с использованием логических контроллеров, программируемых реле в схеме обязательным элементом является источник питания для обеспечения работы, особенно это важно при организации работы с автономным источником питания - ДЭС, ДГУ, ДГА и подобными устройствами. В оборудовании, особенно I категории, имеется свой источник бесперебойного питания.
Не рекомендуется использовать для работы контроллера автоматического ввода резерва ИБП который предназначен для обеспечения питанием нагрузку. В случае каких либо неполадок с внешним ИБП шкаф АВР становится неработоспособным.
К примеру, чтобы подать питание на контроллер АВР от ИБП(UPS) INELT Monolith 1000-3000RT необходимо в первоначальный момент, когда установка не подключена к вводам, включить ИБП в режиме "холодного старта", в этом случае питание поступит на контроллер от ИБП.
Как выходом из данной ситуации, можно переключиться в Ручной режим, внешний ИБП подзарядится и в дальнейшем в автоматическом режиме.