Застосування контролера АВР з генераторною установкою

З появою на елетротехнічному ринку України генераторних установок малої та середньої потужності, зросла можливість їх застосування на різноманітних об'єктах, і навіть в приватних будинках. Такі генераторні установки є привабливі своєю простотою в конструкції, обслуговуванні, обладнані стартером та акумулятором. Єдиний недолік — ручне керування, тобто вручну за допомогою стартера здійснюється запуск генераторної установки та під'єднання навантаження, також вручну здійснюється зупинка. Альтернативою є додатковий блок автоматичного вводу резервного живлення з генераторною установкою, ціна якого в залежності від потужності коливається в межах 8-15 тисяч гривень.

Надійним та якісним рішенням є використання контролера АВР з генераторною установкою RGAM 20 (Lovato electric, Італія).

Використання даного АВР дає змогу керувати роботою генераторною установкою однофазною та трифазною як з бензиновим, так і з дизельним двигуном. Особливістю даного простого в експлуатації пристрою є наявність чіткого і зрозумілого для користувача, інтерфейса передньої панелі.
Контролер RGAM20 має 8-кнопочну мембранну клавіатуру, 6 програмовних цифрових входів, 6 програмовних релейних виходів та інші додаткові можливості.
Данні режиму можуть бути передані безпосередньо або через GSM-модем на любий віддалений комп'ютер або мобільний телефон (у вигляді SMS-повідомлення) або електронною поштою. Програмний пакет RGAM перетворить комп'ютер в рабоче місце диспетчера (на екран монітора виводяться результати вимірювання або графіки, які зберігаються і можуть бути використані для подальшої обробки).

Налаштування контролера RGAM20 можна виконувати з допомогою ПК, під'єднаного до порту RS232. Використання програмного забезпечення, можна переносити ранішее встановлені параметри з контролера на ПК і навпаки.

Техничні характеристики контролера RGAM20.

Живлення
Номін. напруга акумуляторної батареї	12 і 24 В, DC
Макс. струм споживання	250 мАпри 12 В, DC та 130 мАпри 24 В, DC
Макс. потужність споживання	3 Вт
Робочий діапазон напруги живлення	9...36 В, DC
Мін. напруга припуску	6,7 В, DC
Резервний струм	110 мАпри 12 В, DC і 60 мАпри 24 В, DC
Стійкість до мікроперериванням	200 мс
Цифрові входи
Тип входу	Негативний
Струмовий вхід	<10 мА
Нижній рівень сигналу	<1,5 В (стандартний — 2, 9 В)
Верхній рівень сигналу	>5,3 В (стандартний — 4,3 В)
Затримка вхідного сигналу	>50 мс
Вхід напруги мережі
Макс. номінальна напруга Ue	415 ВAC, L-L (240 ВAC, L-N)
Діапазон вимірювання	50...500 В, L-L (290 В, AC, L-N)
Діапазон частоти	45...65 Гц
Метод вимірювання	True RMS
Опір вимірювання входу	>3,3 М Ом
Тип підключення	L1-L2-L3 або L1-N
Вхід напруги генератора
Макс. напруга генератора Ue	415 ВAC, L-L (240 В АС, L-N)
Діапазон вимірювання	50... 500 В, L-L (290 ВAC, L-N)
Діапазон частоти	45... 65 Гц
Метод вимірювання	True RMS
Імпеданс вимірювального входу	>3,З М Oм
Тип підключення	L1-L2 абоL1-N
Загальні характеристики
Точність вимірювання напруги	±0,25 % f.s. (±1 знак)
Робоча температура	- 20... +60 °С
Відносна вологість	Не більше 90 %
Максимальна ступінь забруднення	3
Підключення
Тип терміналу	Роз'ємный/з'ємный
Переріз провідників	0,2...2,5 мм2 (24...12 AWG)
Переріз провідників	0,75...2,5 мм2 (18...12 AWG)
Корпус
Версія	Flush mount (втоплений монтаж)
Матеріал	Самопотухаючий чорний поліфеніленоксид UL94 V-0
Ступінь захисту	IP54 напередній панелі
Вага	470 г
Розміри	96х96х94 мм (отвір під монтаж 91х91мм)

Пристрій RGAM20 має:

• вимірювальний вхід для 3-фазних мереж (L1-L2-L3-N);
• вимірювальний вхід для 1-фазних генераторних установок (L1-L2-N);
• універсальне електроживлення 12-24 B DC;
• цифровий чотиризначний LED-дисплей;
• LED-дисплей для відображення статусу і вимірювання;
• зовнішній інтерфейс RS232;
• програмовні цифрові входи;
• програмовні релейні виходи.Пристрій RGAM20 має:
• вимірювальний вхід для 3-фазних мереж (L1-L2-L3-N);
• вимірювальний вхід для 1-фазних генераторних установок (L1-L2-N);
• універсальне електроживлення 12-24 B DC;
• цифровий чотиризначний LED-дисплей;
• LED-дисплей для відображення статусу і вимірювання;
• зовнішній інтерфейс RS232;
• програмовні цифрові входи;
• програмовні релейні виходи.

Керування чотирма режимами работи контролера — «Вимкнено», «Ручний режим», «Автоматичний» і «Тест» — здійснюється з допомогою 6-кнопочної мембранної клавіатури. На цифровий LED-дисплей контролера виводяться наступні параметри:

• напруга основної мережі;
• напруга акумуляторної батареї;
• напруга і частота на виході резервного генератора;
• час роботи генератора.

Опис кнопок управління та світлодіодної індикації:

	- кнопка з індикатором OFF-RESET — вимкнено
	- кнопка з індикатором MAN — ручний
	- кнопка з індикатором AUT — автоматичний
	- кнопка MAINS — головна мережа
	- кнопка GEN — генератор
	- кнопка START — cтарт
	- кнопка STOP — стоп
	- кнопка багатофункціональна
	- індикатор робочих, аварійних, програмних параметрів
	- допоміжні світлодіодні індикатори
	- допоміжні світлодіодні індикатори
	- світлодіодні індикатори режиму роботи генераторної установки

Опис режимів роботи.

Генераторна установка з контролером АВР RGAM має 4 режими роботи:

• OFF – вимкнено;
• MAN — ручний режим;
• AUT — автоматичний режим;
• TEST — режим тестування.

Режим OFF (вимкнено).

При виборі режиму OFF – всі керовані виходи пристрою вимкнені, за винятком виходу керування контактором мережі, який є під напругою. Вхідні кола контролю – заблоковані. Активні світлодіоди, індикатори на лицевій панелі, які інформують про помилки, відображення параметрів та реле загальної тривоги. При перемиканні в режим OFF з MAN/AUT/TEST при працюючому генераторі, контролер негайно його зупинить.

Режим MAN (ручний).

При вибраному режимі роботи генераторна установка може бути запущена/зупинена кнопками START/STOP. Можливо перемикати живлення споживача від мережі або генератора, натискуючи кнопки MAINS або GEN.

Режим AUT (автоматичний).

При можливих аварійних ситуаціях в мережі (відсутність напруги, пониження/перевищення напруги в будь-якій фазі) після часової затримки відбувається автоматичний запуск генератора, і споживання відбувається від генератора. При відновленні електропостачання від мережі, автоматично через певну часову затримку живлення споживача переводиться на мережу, а генераторна установка зупиняється через 2 хвилини (по замовчуванні). Це зроблено для того, щоб при частому вимкненні основного електропостачання, генераторна установка не запускалась повторно.

Режим TEST (тестування).

При виборі цього режиму, починається цикл пуску генератора.

При можливих аварійних ситуаціях в мережі (відсутність напруги, пониження/перевищення напруги в будь-якій фазі) після часової затримки відбувається автоматичний запуск генератора, і споживання відбувається від генератора. При відновленні електропостачання від мережі, живлення споживача відбувається від генератора. При переключенні в режим AUT, при наявності напруги в мережі, відбувається перемикання живлення навантаження від мережі, а генераторна установка зупиняється. Про роботу в даних режимах інформують світлодіодні індикатори, які розташовані над відповідними кнопками вибору режиму.

Багатофунційна кнопка використовується для перегляду робочих параметрів та при програмуванні. Почерговим натискуванням на цю кнопку, можна перевірити напругу основної мережі, напругу генератор, напругу акумуляторної батареї, частоту основної мережі, частоту струму генератора, частоту обертання генератора, загальний час роботи генератора.

Перевірка параметрів контролюється допоміжними світлодіодними ідикаторами та . При висвічуванні індикаторів Vmains, L1 та L2 висвічується значення напруги мережі між першою та другою фазами відповідно. Висвічування індикаторів L1-L2, L2-L3, L1-L3, Hz — означатиме, що вимірюється напруга UL1-L2, UL2-L3,UL1-L3, частота напруги мережі Vmains та Vgen — генератора при висвічуванні одночасно відповідно. Індикатор Vbat інформує про напругу акумуляторної батареї. Індикатор prm інформує про частоту обертання генератора. Значення параметрів можна переглянути за допомогою цифрового табло .

На лицевій панелі є додаткові світлодіодні індикатори, що сигналізують:

1. про наявність напруги в основній мережі 1,
2. напруги генератора 2,
3. працюючий/зупинений генератор 5,
4. споживання струму з основної мережі 2,
5. від генератора 4.

Позначення на схемі:

1. контактор основної мережі;
2. основна мережа;
3. контактор генератора;
4. мережа генератора;
5. пристрій зарядки акумуляторної батареї;
6. акумуляторна батарея;
7. альтернатор;
8. вхід для визначення швидкості обертання генератора (опцію можна програмно відключити);
9. робота на малих обертах;
10. клапан подачі палива;
11. стартер;
12. контакти для сигналізації;
13. вхід для датчика тиску масла;
14. вхід для датчика температури двигуна;
15. вхід для датчика рівня палива;
16. вхід для сигналу по перевантженню генератора;
17. вхід аварійнійної зупинки генратора;
18. віддалений пуск;
19. інтерфейс RS232.

Релейні входи 13-18 є програмно-вільними і можливо змінити програмно їхню конфігурацію, а також відключити дані опції.

Опис функціонування схеми

Цикл запуску генераторної установки.

Цикл запуску генераторної установки включає в себе наступні операції:

• якщо запрограмовано, подається напруга на свічки підігріву;
• за 2 секунди до закінчення часу підігріву, подається напруга на клапан подачі палива;
• по закінченні 2-ох секунд одночасно знімається напруга зі чвічки підігріву і подається на певний час сигнал на стартер;
• якщо непередбачено свічки підігріву, то сигнал на клапан подачі палива подається за 2 секунди до подачі напруги на стартерний двигун;
• під час спроби запуску, двигун починає працювати, то зі стартера знімається живлення;
• якщо двигун не запустився, починається відлік часу наступної спроби запуску;
• Повідомлення про запуск двигуна висвітлюється на цифровому таблі
• Sta поки двигун не запуститься;
• якщо двигун не запустився після попередньо-встановленої кількості раз, то висвітлюється сигнал аварії “А04” — помилка при запуску;
• скидання сигналу аварії здійснюється натисканням клавіші “RESET”.

Цикл зупинки генераторної установки.

Цикл зупинки генераторної установки включає в себе наступні операції:

• після відключення контактора генератора, двигун приводу генератора працює вхолосту протягом 2-ох хвилин (можливо запрограмувати інший інтервал), на дисплеї висвітлюється повідомлення “Соо” (охолодження);
• після закінчення часу розхолодження, знімається напруга з клапана подачі палива, двигун зупиняється, на дисплеї “Sto”;
• якщо зупинити генератор з допомогою клавіші “OFF” — процес охолодження в цьому випадку не відбувається, знімається напруга з клапана подачі палива, двигун зупиняється і генератор зупиняється негайно, на дисплеї “Sto”.

Лічильник мотогодин генераторної установки.

Лічильник мотогодин здійснює підрахунок часу роботи генераторної установки і активізується при кожному пуску двигуна. Час роботи відображається в годинах (відлік відбувається похвилинно). Час роботи установки зберігається в пам'яті навіть при знятті напруги живлення. Лічильник не обнулюється.

Реальна схема АВР на базі RGAM20 працює з генераторною установкою для побутового використання потужністю 7,5 кВт (3х380В) виробника KIPOR.