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
Типовой щит АВР
Класификация АВР
Принип классификации работы рабочей системы позволяет выявить наиболее сложные участки цепи подачи напряжения. АВР блоки или шкафы принято классифицировать по определенным параметрам:
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.
- Обеспечение бесперебойного энергоснабжения от резервного ввода в случае проблем на основной линии.
- Возможность восстановить работу системы электрообеспечения в максимально краткие сроки.
- Однократное подключение и отключение нагрузки (по любым причинам).
- Процесс перевода с основного источника питания на резервный блок контролируется системой АВР до подключения к резерву.
- Системой АВР контролируется исправность управления резервным оборудованием.
Как устроен АВР
Есть два вида системы, которые отличаются по типу ввода:
- АВР одностороннего типа, где есть один рабочий ввод, используемый, пока не исчезнут проблемы с основной линией. В системе есть второй – резервный – ввод, который подключается в случаях крайней необходимости.
- АВР двустороннего типа не имеет разделения по рабочему и резервному принципу, так как оба ввода в приоритете.
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:
- N – Ноль.
- A – Рабочая линия.
- B – Резервное питание.
- L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
- К1 – Катушка реле.
- К1.1 – Контактная группа.
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:
- AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
- К1 и К2 – катушки контакторов.
- К3 – контактор в роли реле напряжения.
- K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
- К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.
При автоматическом переключении АВ1 и АВ2 работа системы АВР выглядит следующим образом:
- Питание от основной линии в штатном режиме. При насыщении катушки К3 происходит срабатывание реле напряжения, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К1.
- Энергообеспечение при аварийном режиме. При проблемах напряжения на основной линии К3 не насыщается, напряжение падает ниже допустимого, контакты приходят к исходному положению. Таким образом напряжение поступает на катушку К1, из-за чего меняется положение контактов К1.1 (имеющаяся роль электрической защиты) и К1.2 (которая снимает блокировку подачи питания на нагрузку).
- Срабатывание механической блокировки. В этом случае используется реверсивный пускатель (если есть на конструкции электромеханического прибора).
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:
- AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
- МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
- РН – реле напряжения;
- мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
- мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
- рн1 и рн2 – контакты РН.
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:
- AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
- S1, S2 – выключатели для ручного режима;
- КМ1, КМ2 – контакторы;
- РКФ – реле контроля фаз;
- L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
- км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
- км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.
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:
- Нет необходимости в механическом контакте и нет проблем, которые могут с ним возникнуть (пригорание или залипание и т.д.).
- Нет необходимости в блокировке по механическому принципу.
- Есть расширенный диапазон управления всеми параметрами переключений.
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.
С водом АВР значительна уменьшается нагрузка на работу всей системы, блокировки проихоят меньше, зато проще контролировать процессы переключений электроэнергии от основного источника к резервному и — наоборот. Схемы подключений всегна можно найти в сети интернет или в инструкциях.
В работе любой энергосистемы возможны сбои, вызванные техногенными или природными факторами. Это может вызвать определенные неудобства в повседневной жизни. Но еще больше проблем возникает, когда нарушение подачи электропитания происходит в промышленной сфере. Любые длительные перерывы здесь влекут за собой материальные убытки, серьезные последствия в отношении сохранности техники, могут представлять угрозу безопасности жизни людей. Чтобы этого не допустить, энергосистему подключают к двум или сразу нескольким независимым источникам питания. А переход от одного источника к другому осуществляют в автоматическом режиме с помощью устройства АВР.
Что такое устройство АВР?
Система АВР — это оборудование для автоматического ввода резерва. Такое устройство при нарушении параметров тока в основной сети самостоятельно производит переключение нагрузки на резервный ввод. При этом в качестве резервного источника может выступать другая линия электропередач, бензиновый генератор или ДГУ, аккумулятор и др. В некоторых случая наличие резервного питания и системы его ввода является обязательным. К примеру, энергопотребители первой категории оснащаются двумя независимыми друг от друга источниками питания. Также существует первая особая категория, где потребители требуют наличия не менее трех взаимно резервирующих источников питания.
Назначение АВР и требования к нему.
Главное назначение устройства АВР заключается в обеспечении бесперебойного питания электроэнергией потребителей. Для этого система АВР должна отслеживать состояние основной линии. И при выявлении нарушений переходить на подачу электроэнергии потребителю от резервного ввода. При этом процесс восстановления электропитания должен происходить максимально быстро. Обязательным условием является однократность выполняемого действия. То есть не должно быть повторных срабатываний в случае одной и той же неисправности (неустраненные токи короткого замыкания и т.п.). Еще один важный момент — разрыв основной сети должен происходить до подключения резервной линии. обо всех изменениях устройство АВР должно информировать с помощью индикации параметров.
Принцип работы АВР.
Пользователь задает параметры рабочего напряжения. При любых отклонениях от заданных параметров автоматика дает команду на смену ввода. Таким отклонением от нормы может стать перенапряжение, падение напряжения, обрыв сети, перекос фаз или короткое замыкание. При этом устройство АВР проверяет выполнение целого ряда дополнительных условий. Во-первых, на защищаемом участке не должно быть неустраненных неисправностей. Иначе подключение резерва не имеет смысла и даже может представлять опасность. Во-вторых, основной ввод должен быть включен. Чтобы исключить ситуацию, когда не напряжение на основной линии пропало, а сам ввод был отключен намеренно. В-третьих, проверяется наличие напряжения на резервной линии. Ведь генератор мог и не запуститься или требуется время для его выхода на рабочую мощность.
Если все условия удовлетворяются, устройство АВР размыкает основной ввод. Только после этого подключается резервная линия. Далее принцип работы АВР может развиваться по двум сценариям. Если предполагается наличие двух равноценных вводов, то будет осуществляться питание от резерва. В противном случае произойдет возврат на основной ввод, когда параметры электрического тока на нем восстановятся.
Компоненты АВР.
С технической точки зрения устройство АВР состоит из логической и коммутационной части. Первая из них отвечает за принятие решений, а вторая выполняет механическую функцию, то есть осуществляет переключение на практике. Но задач у автоматики несколько, поэтому стоит рассмотреть компоненты АВР более детально. На каждом из вводов находятся измерительные органы. При этом измерительная часть имеет регулируемую уставку, чтобы можно было задавать верхнюю и нижнюю границу рабочего напряжения. В задачи измерительной части входит постоянный контроль того или иного ввода.
Что касается логического контроллера, то он тоже имеет регулировку выдержки срабатывания. К логической части также относится цепь однократности, которая представляет собой двухпозиционное реле. Еще один немаловажный элемент АВР — индикаторная (сигнальная) часть. Она реализуется на основе указательных реле. По сути, это важная составляющая защитной функции АВР, поскольку информирует обо всех изменениях и неисправностях в работе.
В отношении силовой части стоит сказать, что она может быть собрана на контакторах или автоматических выключателях. В любом случае силовая часть должна полностью исключать возможность одновременного включения обоих вводов. Это возможно только при использовании сразу двух типов блокировки — электронной и механической.
Типовые схемы АВР.
Пожалуй, самый сложный и наиболее ответственный момент в организации системы АВР — это выбор правильной схемы. Здесь все будет зависеть от конкретной задачи. Но все же есть типовые схемы, которые в первую очередь отличаются количеством вводов и тем, какой именно источник используется в качестве резервного питания.
Схема АВР на два ввода. Это самый простой вариант организации системы АВР. Реализуется на основе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазной сети схема строится с использованием реле контроля фаз. Принцип действия АВР на два ввода максимально простой. В нормальном режиме электрический ток подается через первый ввод. В случае нарушений контакт на первом вводе разомкнется, а на втором замкнется. Затем происходит обратный процесс, когда напряжение на основном вводе снова появляется. Особенность данной схемы заключается в том, что всегда существует приоритет первого ввода.
Схемы АВР на 2 ввода АВР-Б-2-1(G).pdf
Схема АВР на два ввода с секционированием. Используется в ситуациях, когда питание потребителей распределено между двумя разными вводами. То есть первая секция питается от одного ввода, а вторая от другого. Особенность состоит в том, что оба ввода являются равнозначными. В схеме используются два автомата и секционный выключатель. Если на одном из вводов срабатывает автомат, секционный выключатель запитывает обесточенную секцию от другого ввода. С восстановлением нормальной работы каждая секция переходит на питание от своего ввода.
Схемы АВР на два ввода с секционированием АВР-Б-2-2С.pdf
Схема АВР на три ввода. Здесь логика работы состоит в том, что проблемы на основном вводе приводят к переключению на второй ввод. А если и он обесточен, то задействуется третий ввод. При этом реализовать такую схему АВР можно в двух вариантах. Все будет зависеть от того, что используется источниками питания. К примеру, это могут быть два равнозначных ввода и один резервный, если используются две независимые линии и генератор. Или же один основной ввод и два последовательных резерва, если в наличии имеется одна линия и два генератора.
Схемы АВР на 3 ввода АВР-Б-3-1G.pdf
Схема АВР на три ввода с отложенным запуском. По сути, это разновидность предыдущей схемы, только в нее добавляется программируемый контроллер. Он позволяет откладывать запуск генератора на определенное время. Не секрет, что в начале работы выдаваемое генератором напряжение нестабильно. А отложенный запуск дает время генератору для выхода на рабочий режим.
Схема АВР на четыре ввода с каскадным запуском. Используется в ситуациях, когда резервом выступают несколько ДГУ с высокой мощностью. Одновременный их запуск может дать высокие пусковые токи и, соответственно, просадку напряжения. В результате не все генераторы смогут запуститься, да и на работу оборудования в целом это оказывает негативное влияние. Поэтому при наличии нескольких генераторов запуск их осуществляется последовательно, один за другим с интервалом по времени. Такой механизм запуска называется каскадным.
Принцип работы авр
Что такое автоматический ввод резерва и как работает АВР?
Нельзя гарантировать бесперебойную работу энергосистемы, поскольку всегда существует вероятность воздействия на нее техногенных или природных внешних факторов. Именно поэтому токоприемники, относящиеся к первой и второй категории надежности, положено подключать к двум или более независимым источникам энергоснабжения. Для переключения нагрузок между основными и резервными питаниями используются системы АВР.
Что такое АВР и его назначение?
В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.
Типовой щит АВР
Расшифровка аббревиатуры АВР
Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.
Классификация
Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:
- Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий.Шкаф АВР на три ввода
- Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора.
- Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
- Мощностью коммутируемой нагрузки.
- Время срабатывания.
Требования к АВР
- Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
- Максимально быстрое восстановление электропитания.
- Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
- Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
- Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.
Устройство АВР
Существует два основных типа исполнения, различающиеся приоритетом ввода:
- Одностороннее. В таких АВР один ввод играет роль рабочего, то есть используется, пока в линии не возникнут проблемы. Второй – является резервным, и подключается, когда в этом возникает необходимость.
- Двухстороннее. В этом случае нет разделения на рабочую и резервную секцию, поскольку оба ввода имеют одинаковый приоритет.
В первом случае большинство систем имеют функцию, позволяющую переключиться на рабочий режим питания, как только в главном вводе произойдет восстановление напряжения. Двухсторонние АВР в подобной функции не нуждаются, поскольку не имеет значения от какой линии запитывается нагрузка.
Принцип работы автоматического ввода резерва
Вне зависимости от варианта исполнения АВР в основу работы системы заложено отслеживание параметров сети. Для этой цели могут использоваться как реле контроля напряжения, так и микропроцессорные блоки управления, но принцип работы при этом остается неизменным. Рассмотрим его на примере самой простой схеме АВР для бесперебойного электроснабжения однофазного потребителя.
Рис. 4. Простая схема однофазной АВР
Обозначения:
- N – Ноль.
- A – Рабочая линия.
- B – Резервное питание.
- L – Лампа, играющая роль индикатора напряжения.
- К1 – Катушка реле.
- К1.1 – Контактная группа.
В штатном режиме работы напряжение подается на индикаторную лампу и катушку реле К1. В результате нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый контакты меняют свое положение и на нагрузку подается питание с линии А (основной). Как только напряжение в на входе А пропадает, лампочка гаснет, катушка реле перестает насыщаться, и положение контактов возвращается в исходное (так, как показано на рисунке). Эти действия приводят к включению нагрузки в линию В.
Как только на основном вводе восстанавливается напряжение, реле К1 производит перекоммутацию на источник А. Исходя из принципа работы, данную схему можно отнести к одностороннему исполнению с наличием возвратной функции.
Представленная на рисунке 4 схема сильно упрощена, для лучшего понимания происходящих в ней процессов, не рекомендуем брать ее за основу для контроллера АВР.
Варианты схем для реализации АВР с описанием
Простые
Ниже представлен вариант схемы АВР, переключающей подачу электричества в дом с основной линии на генератор. В отличие от приведенного выше примера, здесь предусмотрена защита от короткого замыкания, а также электрическая и механическая блокировка, исключающая одновременную работу от двух вводов.
Схема АВР для дома
Обозначения:
- AB1 и AB2 – двухполюсные автоматические выключатели на основном и резервном вводе.
- К1 и К2 – катушки контакторов.
- К3 – контактор в роли реле напряжения.
- K1.1, K2.1 и K3.1 – нормально-замкнутые контакты контакторов.
- К1.2, К2.2, К3.2 и К2.3 – нормально-разомкнутые контакты.
После переводов автоматов АВ1 и АВ2 алгоритм работы блока АВР будет следующим:
- Штатный режим (питание от основной линии). Катушка К3 насыщается и реле напряжения срабатывает, замыкая контакт К3.2 и размыкая К3.1. В результате напряжение поступает на катушку пускателя К2, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К2.1. Последний играет роль электрической блокировки, не допускающей подачи напряжения на катушку К1.
- Аварийный режим. Как только напряжение в главной линии исчезает или «падает» ниже допустимого предела, катушка К3 перестает насыщаться и контакты реле принимают исходную позицию (так, как показано на схеме). В результате на катушку К1 начинает поступать напряжение, что приводит к изменению положения контактов К1.1 и К1.2. Первый играет роль электрической защиты, не допуская подачи напряжения на катушку К2, второй снимает блокировку подачи питания на нагрузку.
- Чтобы работала механическая блокировка (на схеме отображена в виде перевернутого треугольника) необходимо использовать реверсивный пускатель, где ее наличие предполагается конструкцией электромеханического прибора.
Теперь рассмотрим два варианта простых АВР для трехфазного напряжения. В одном из них энергоснабжение будет организовано по односторонней схеме, во втором применено двухстороннее исполнение.
Рисунок 6. Пример односторонней (В) и двухсторонней (А) реализации простого трехфазного АВР
Обозначения:
- AB1 и AB2 – трехполюсные автоматы защиты;
- МП1 и МП2 – магнитные пускатели;
- РН – реле напряжения;
- мп1.1 и мп2.1 – групповые нормально-разомкнутые контакты;
- мп1.2 и мп2.2 – нормально-замкнутые контакты;
- рн1 и рн2 – контакты РН.
Рассмотрим схему «А», у которой два равноправных ввода. Чтобы не допустить одновременное подключение линий применяется принцип взаимной блокировки, реализованный на контакторах МП1 и МП2. От какой линии будет питаться нагрузка, определяется очередностью включения автоматов АВ1 и АВ2. Если первым включается АВ1, то срабатывает пускатель МП1, при этом разрывается контакт мп1.2, блокируя поступление напряжение на катушку МП2, а также замыкается контактная группа мп1.1, обеспечивающая подключение источника 1 к нагрузке.
При отключении источника 1 контакты пускателя ПМ1 возвращаются в исходное положение, что приводит в действие контактор ПМ2, блокирующий катушку первого пускателя и включающий подачу питания от источника 2. При этом нагрузка будет оставаться подключенной к этому вводу, даже если работоспособность источника 1 пришла в норму. Переключение источников можно делать в ручном режиме манипулируя выключателями АВ1 и АВ2.
В тех случаях, когда требуется одностороння реализация, применяется схема «В». Ее отличие заключается в том, что в цепь управления добавлено реле напряжения (РН), возвращающее подключение на основной источник 1, при восстановлении его работы. В этом случае размыкается контакт рн2, отключающий пускатель МП2 и замыкается рн1, позволяя включиться МП1.
Промышленные системы
Принцип работы промышленных систем энергообеспечения остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АВР.
Схема типового промышленного шкафа АВР
Обозначения:
- AB1, АВ2 – трехполюсные устройства защиты;
- S1, S2 – выключатели для ручного режима;
- КМ1, КМ2 – контакторы;
- РКФ – реле контроля фаз;
- L1, L2 – сигнальные лампы для индикации режима;
- км1.1, км2.1 км1.2, км2.2 и ркф1 – нормально-разомкнутые контакты.
- км1.3, км2.3 и ркф2 – нормально-замкнутые контакты.
Приведенная схема АВР практически идентична, той, что была представлена на рисунке 6 (А). Единственное отличие заключается в том, что в последнем случае используется специальное реле контролирующее состояние каждой фазы. Если «пропадет» одна из них или произойдет перекос напряжений, то реле переключит нагрузку на другую линию, и восстановит исходный режим при стабилизации основного источника.
АВР в высоковольтных цепях
В электрических сетях с классом напряжения более 1кВ реализация АВР более сложная, но принцип работы системы практически не меняется. Ниже в качестве примера приведен упрощенный вариант схемы понижающей ТП 110,0/10,0 киловольт.
Упрощенная схема ТП 110/10 кВ
Из приведенной схемы видно, в ней нет резервных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему питающему трансформатору (T1, T2), каждый из которых может на определенное время стать резервным, приняв на себя дополнительную нагрузку. В штатном режиме секционный выключатель СВ10 разомкнут. АВР контролирует работу ТП через ТН1 Ш и ТН2 Ш.
Когда перестает поступать питание на Ш1, АВР выполняет отключение выключателя В10Т1 и производит включение секционного выключателя СВ10. В результате такого действия обе секции работают от одного трансформатора. При восстановлении источника система ввод резерва перекоммутирует систему в исходное состояние.
Микропроцессорные бесконтакторные системы
Завершая тему нельзя не упомянуть о АВР с микропроцессорными блоками управления. В таких устройствах, как правило, используются полупроводниковые коммутаторы, которые более надежны, чем аппараты, выполняющие переключение с помощью контакторов.
Электронный блок АВР
Основные преимущества бесконтакторных АВР несложно перечислить:
- Отсутствие механических контактов и всех связанных с ними проблем (залипание, пригорание и т.д.).
- Отпадает необходимость в механической блокировке.
- Более широкий диапазон управления параметрами срабатывания.
К числу недостатков следует отнести сложный ремонт электронных АВР. Самостоятельно реализовать схему устройства также не просто, для этого потребуются знания электротехники, электроники и программирования.
Принцип действия АВР основан на контроле тока в цепи.
Это может быть реализовано с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты.
Но принцип работы всё равно остаётся таким же.
Пример:
Это однолинейная схема, на которой видно, что мониторинг наличия напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а её замыкающий контакт в цепи главного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи запасного ввода разомкнут.
Как работает АВР на подстанциях
Схема работы:
Виды АВР
Большинство устройств должны быть жестко подключены к сетевой среде. Это открывает больше возможностей для электрических подрядчиков. Блоки, как правило, состоят из одно- или трехфазной системы электропитания, и все они требуют какой-то жесткой проводки системы к электрической инфраструктуре здания. Это станет хорошим рынком для оптимизации работы электрических подрядчиков. Дизельные генераторы могут храниться в помещении более безопасно и в течение более длительного периода времени без ухудшения качества. Если генератор работает на 50 % или более от его мощности, эффективность увеличивается. Агрегаты без аккумуляторных батарей работают непрерывно, что приводит к увеличению затрат на эксплуатацию за киловатт-час электроэнергии. Генератор должен находиться в диапазоне от 120 до 200 процентов от максимальной скорости зарядки аккумулятора от зарядного устройства до аккумулятора.
АВР однофазный с двумя контактами
Светодиодные АВР
Схема АВР на 3 ввода
АВР одностороннего или двухстороннего действия
Тиристорный АВР
Статический АВР
АВР с моторным приводом
Стоечный авр
Вакуумный АВР
Принципиальная электрическая схема АВР
Если агрегат имеет верхние клапаны и масляный фильтр, он может удвоить свою эффективность и работать 1500 часов (около шести месяцев по восемь часов в день). Некоторые системы превосходят структурные возможности большинства офисных зданий, и полная поддержка создает трудности при хранении, поэтому в коммерческом офисном здании может быть сложно установить дизельный генератор. Если компания ожидает значительного роста в течение следующих нескольких лет, необходимо изучить структуру здания, чтобы учесть этот рост и определить его потребности.
Скоростной, трёхфазный и дизельные агрегаты на 600 об / мин, которые потребляют меньше топлива, чем модели с более низкой скоростью вращения (1800 об / мин), работают дольше, потребляют меньше топлива и имеют четыре полюса вместо двух. Микропроцессорный центр управления контролирует постоянное напряжение в сети. Как только напряжение упадет ниже заданного значения, двигатель генератора запустится автоматически. Когда питание восстанавливается, генератор передает электроэнергию обратно в электроэнергию. Растет потребность в более надежных системах. Важно найти централизованную систему для подачи электроэнергии, когда в противном случае она становится недоступной. Все больше и больше людей находят способы оптимизировать эффективность в своих домах или офисах.
Схемы АВР
Если аварийное резервное копирование требуется в течение коротких периодов или только в выходные дни, может быть предпочтительным бензиновый или пропановый генератор. Все более популярная система – это тихоходный дизель-генератор мощностью 10 кВт промышленного класса, обеспечивающий круглосуточную работу.
При подключении к 275-галлонному резервуару для отопления дома он может работать без перерыва в течение полутора недель при полной нагрузке или трех недель при половинной нагрузке. Большинство генераторов настроены на подачу резервного источника бесперебойного питания сразу же после сбоя питания.
Наиболее распространенным источником энергии для жилых помещений является газ, пропан, природный газ или дизельный генератор. Дизельные агрегаты, которые стоят дороже, как правило, являются наиболее эффективными.
Схема АВР на контакторах
//www.youtube.com/embed/o-owXsvM4WA
Схема АВР для генератора с автозапуском
Схема АВР на пускателях
Схема ГРЩ с АВР
Схема ВРУ с АВР на 2 ввода
Схема АВР с реле контроля фаз
Однолинейная схема АВР
Схема АВР на автоматах с электроприводом
Особенности работы АВР частного дома
Наиболее распространен способ с двумя вводами, где первый из них имеет приоритет. При подключении к сети бытовые нагрузки большей частью работают на одной фазе. При ее пропадании не всегда удобно подключать генератор. Достаточно подключить другую линию в качестве резервной. При трехфазном вводе питание контролируется с помощью реле на каждой из фаз. При выходе напряжения за пределы нормы контактор фазы отключается, и дом питается от двух оставшихся фаз. Если из строя выходит еще одна линия, вся нагрузка перераспределяется на одну фазу.
Для небольшого коттеджа или дачи применяют ДГУ мощностью не более 10 кВт для щита, работающего на 25 кВт. Такого генератора вполне достаточно, чтобы обеспечить дом необходимым минимумом электричества на короткое время. При возникновении аварийной ситуации реле контроля напряжения переключает шину потребителя на резервное питание и подает сигнал на запуск ДГУ. При возобновлении основного питания реле переключается на него, после чего генератор останавливается.
Расширение функций АВР
Для управления автоматическими выключателями по выбранным алгоритмам применяются программируемые логические контроллеры (ПЛК). В них уже заложена программа АВР, которую только требуется настроить для реализации того или иного режима работы. Использование ПЛК, например, контроллера АС500, дает возможность упростить электрические схемы, хотя на первый взгляд устройство кажется сложным. Управление АВР можно расположить на дверце щита в виде набора переключателей, кнопок и индикации.
В типовом решении уже предусмотрено программное обеспечение. Оно устанавливается в ПЛК.
Источники:
Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
В работе любой энергосистемы возможны сбои, вызванные техногенными или природными факторами. Это может вызвать определенные неудобства в повседневной жизни. Но еще больше проблем возникает, когда нарушение подачи электропитания происходит в промышленной сфере. Любые длительные перерывы здесь влекут за собой материальные убытки, серьезные последствия в отношении сохранности техники, могут представлять угрозу безопасности жизни людей. Чтобы этого не допустить, энергосистему подключают к двум или сразу нескольким независимым источникам питания. А переход от одного источника к другому осуществляют в автоматическом режиме с помощью устройства АВР.
Что такое устройство АВР?
Система АВР — это оборудование для автоматического ввода резерва. Такое устройство при нарушении параметров тока в основной сети самостоятельно производит переключение нагрузки на резервный ввод. При этом в качестве резервного источника может выступать другая линия электропередач, бензиновый генератор или ДГУ, аккумулятор и др. В некоторых случая наличие резервного питания и системы его ввода является обязательным. К примеру, энергопотребители первой категории оснащаются двумя независимыми друг от друга источниками питания. Также существует первая особая категория, где потребители требуют наличия не менее трех взаимно резервирующих источников питания.
Назначение АВР и требования к нему.
Главное назначение устройства АВР заключается в обеспечении бесперебойного питания электроэнергией потребителей. Для этого система АВР должна отслеживать состояние основной линии. И при выявлении нарушений переходить на подачу электроэнергии потребителю от резервного ввода. При этом процесс восстановления электропитания должен происходить максимально быстро. Обязательным условием является однократность выполняемого действия. То есть не должно быть повторных срабатываний в случае одной и той же неисправности (неустраненные токи короткого замыкания и т.п.). Еще один важный момент — разрыв основной сети должен происходить до подключения резервной линии. обо всех изменениях устройство АВР должно информировать с помощью индикации параметров.
Принцип работы АВР.
Пользователь задает параметры рабочего напряжения. При любых отклонениях от заданных параметров автоматика дает команду на смену ввода. Таким отклонением от нормы может стать перенапряжение, падение напряжения, обрыв сети, перекос фаз или короткое замыкание. При этом устройство АВР проверяет выполнение целого ряда дополнительных условий. Во-первых, на защищаемом участке не должно быть неустраненных неисправностей. Иначе подключение резерва не имеет смысла и даже может представлять опасность. Во-вторых, основной ввод должен быть включен. Чтобы исключить ситуацию, когда не напряжение на основной линии пропало, а сам ввод был отключен намеренно. В-третьих, проверяется наличие напряжения на резервной линии. Ведь генератор мог и не запуститься или требуется время для его выхода на рабочую мощность.
Если все условия удовлетворяются, устройство АВР размыкает основной ввод. Только после этого подключается резервная линия. Далее принцип работы АВР может развиваться по двум сценариям. Если предполагается наличие двух равноценных вводов, то будет осуществляться питание от резерва. В противном случае произойдет возврат на основной ввод, когда параметры электрического тока на нем восстановятся.
Компоненты АВР.
С технической точки зрения устройство АВР состоит из логической и коммутационной части. Первая из них отвечает за принятие решений, а вторая выполняет механическую функцию, то есть осуществляет переключение на практике. Но задач у автоматики несколько, поэтому стоит рассмотреть компоненты АВР более детально. На каждом из вводов находятся измерительные органы. При этом измерительная часть имеет регулируемую уставку, чтобы можно было задавать верхнюю и нижнюю границу рабочего напряжения. В задачи измерительной части входит постоянный контроль того или иного ввода.
Что касается логического контроллера, то он тоже имеет регулировку выдержки срабатывания. К логической части также относится цепь однократности, которая представляет собой двухпозиционное реле. Еще один немаловажный элемент АВР — индикаторная (сигнальная) часть. Она реализуется на основе указательных реле. По сути, это важная составляющая защитной функции АВР, поскольку информирует обо всех изменениях и неисправностях в работе.
В отношении силовой части стоит сказать, что она может быть собрана на контакторах или автоматических выключателях. В любом случае силовая часть должна полностью исключать возможность одновременного включения обоих вводов. Это возможно только при использовании сразу двух типов блокировки — электронной и механической.
Типовые схемы АВР.
Пожалуй, самый сложный и наиболее ответственный момент в организации системы АВР — это выбор правильной схемы. Здесь все будет зависеть от конкретной задачи. Но все же есть типовые схемы, которые в первую очередь отличаются количеством вводов и тем, какой именно источник используется в качестве резервного питания.
Схема АВР на два ввода. Это самый простой вариант организации системы АВР. Реализуется на основе двух контакторов или автоматических выключателей. В трехфазной сети схема строится с использованием реле контроля фаз. Принцип действия АВР на два ввода максимально простой. В нормальном режиме электрический ток подается через первый ввод. В случае нарушений контакт на первом вводе разомкнется, а на втором замкнется. Затем происходит обратный процесс, когда напряжение на основном вводе снова появляется. Особенность данной схемы заключается в том, что всегда существует приоритет первого ввода.
Схемы АВР на 2 ввода АВР-Б-2-1(G).pdf
Схема АВР на два ввода с секционированием. Используется в ситуациях, когда питание потребителей распределено между двумя разными вводами. То есть первая секция питается от одного ввода, а вторая от другого. Особенность состоит в том, что оба ввода являются равнозначными. В схеме используются два автомата и секционный выключатель. Если на одном из вводов срабатывает автомат, секционный выключатель запитывает обесточенную секцию от другого ввода. С восстановлением нормальной работы каждая секция переходит на питание от своего ввода.
Схемы АВР на два ввода с секционированием АВР-Б-2-2С.pdf
Схема АВР на три ввода. Здесь логика работы состоит в том, что проблемы на основном вводе приводят к переключению на второй ввод. А если и он обесточен, то задействуется третий ввод. При этом реализовать такую схему АВР можно в двух вариантах. Все будет зависеть от того, что используется источниками питания. К примеру, это могут быть два равнозначных ввода и один резервный, если используются две независимые линии и генератор. Или же один основной ввод и два последовательных резерва, если в наличии имеется одна линия и два генератора.
Схемы АВР на 3 ввода АВР-Б-3-1G.pdf
Схема АВР на три ввода с отложенным запуском. По сути, это разновидность предыдущей схемы, только в нее добавляется программируемый контроллер. Он позволяет откладывать запуск генератора на определенное время. Не секрет, что в начале работы выдаваемое генератором напряжение нестабильно. А отложенный запуск дает время генератору для выхода на рабочий режим.
Схема АВР на четыре ввода с каскадным запуском. Используется в ситуациях, когда резервом выступают несколько ДГУ с высокой мощностью. Одновременный их запуск может дать высокие пусковые токи и, соответственно, просадку напряжения. В результате не все генераторы смогут запуститься, да и на работу оборудования в целом это оказывает негативное влияние. Поэтому при наличии нескольких генераторов запуск их осуществляется последовательно, один за другим с интервалом по времени. Такой механизм запуска называется каскадным.
Что собой представляет система автоматического ввода резерва и как она работает. Схемы АВР, применяемые на сегодняшний день.
Даже современная система электроснабжения не всегда отличается абсолютной надёжностью. В случаях возникновения аварийных ситуаций без энергии могут остаться потребители, у которых длительный перерыв в электроснабжении может привести к большим материальным потерям, и даже к угрозе жизни людей. Поэтому как в быту, так и на производстве имеет смысл организовать питание от двух источников электроэнергии, с переводом питания от одного. Такая система называется автоматический ввод резерва, сокращённо АВР. Её работа заключается в полностью автоматическом подключении цепей электрооборудования потребителей от резервного источника питания в случае отключения основного. В этой статье мы подробно рассмотрим назначение и принцип работы АВР различных видов. Содержание:
Назначение АВР
Назначение данной системы в электрике схоже с организацией бесперебойного питания. Главная задача автоматического ввода резервного питания — это быстрое восстановление электроснабжения без участия в этом процессе человека. На больших подстанциях всегда имеется два ввода на две, разделённые секционным выключателем, секции распределительного устройства, работающие автономно друг от друга. Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) автоматическое подключение резервного питания и снабжение на 2 ввода является обязательной мерой обеспечения электричеством потребителей первой категории.
Простой пример необходимости данной системы можно привести относительно освещения какого-то важного охраняемого участка. То есть при отключении основного ввода система сама включит питание от резервного источника, при этом данный важный участок останется осветлен. Максимум что может возникнуть — это непродолжительное прекращение питания, которое визуально даже отследить тяжело. Это зависит от скорости срабатывания АВР, время включения резерва должно составлять порядка 0,3–0,8 секунд.
Как работает автоматический ввод резервного питания
Принцип действия АВР основан на контроле напряжения в цепи. Это может осуществляться с помощью любых реле напряжения либо цифровых логических блоков защиты. Однако принцип работы всё рано остаётся неизменным. Рассмотрим его на самом простом примере.
Это однолинейная схема, на которой видно, что контроль напряжения осуществляется контактором КМ. Оба автомата QS1 и QS2 должны быть включены, при этом катушка КМ получит питание и будет втянута, а соответственно её замыкающий контакт в цепи основного ввода тоже замкнут и размыкающий контакт в цепи резервного ввода разомкнут. Тем самым электроснабжение потребителя осуществляется от основной сети и светятся соответствующие лампы. В случае неисправности питания по линии L12 и снижения напряжения до величины, когда контактор КМ отключится, произойдёт размыкание замыкающего контакта в основной линии и одновременно с этим контакт в цепи резервного питания линии L22 перейдёт в замкнутое состояние, тем самым подав напряжение к потребителю от резервного источника. Обратная ситуация произойдёт при возобновлении основного электроснабжения по линии L12.
На видео ниже наглядно рассмотрен принцип работы АВР в сетях 6 кВ:
Требования к системе
Основными требованиями, предъявляемыми к системам АВР являются:
- Быстродействие.
- Надёжность включения.
- Подача напряжения только если на участке нет короткого замыкания, то есть обязательно должна быть блокировка при КЗ.
- Однократность срабатывания.
- Возможность настройки порога включения резервного электроснабжения, чтобы она не срабатывала, например, при просадках напряжения вовремя запуска мощных электродвигателей.
- Срабатывание только при условии, если на резервном вводе есть электроэнергия.
Естественно, что простейшая схема на контакторах не сможет реализовать все предъявляемые требования к системе АВР. Для этого в современной электронике применяются логические системы, подающие сигнал на включение резервного источника питания только при соблюдении всех правил и блокировок. Также для дополнительной надёжности даже применяется механическая блокировка.
Классификация АВР и варианты реализации
Осуществляться резервное питание и его автоматический ввод может от отдельного генератора, аккумуляторной батареи либо отдельной линии.
В свою очередь все системы АВР по своему действию делятся на:
- Односторонние. Одна секция или же ввод является рабочим (основным), а второй резервный. В случае исчезновения рабочего напряжения включается резерв.
- Двухсторонние. Когда существуют две раздельно питающиеся секции и соответственно две линии являются рабочими, и при отключении одной любой из них, другая является резервной.
Также АВР может быть с восстановлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае происходит полное погашение нерабочей сети и даже при повторном возобновлении питания схема не будет работать как прежде по двум линиям.
Введение генератора вместо сетевого напряжения можно использовать в однофазной и трёхфазной сети, в зависимости от его модели. Однако для того чтобы этот процесс был полностью автоматизирован необходимо, чтобы генератор был оснащён стартером, а также понадобится специальный блок, состоящий из набора коммутационных устройств, включающих стартер только на время запуска и отключающих при возобновлении подачи сетевого напряжения, выглядит он вот так:
Такой блок для генератора совместим с любым типом двигателя и имеет три положения: «Стоп», «Включен, «Запуск». Правда, в зимнее время необходим прогрев двигателя внутреннего сгорания, но этот блок можно запрограммировать, учитывая и эту особенность. Крепится он на дин рейку в распределительном щитке.
На видео доходчиво объясняется схема, по которой можно сделать автоматический ввод резерва для генератора своими руками:
пускателя.Пускатель включается в основную цепь, а при проблемах в сети его подвижная часть отпадает, тем самым его размыкающий блок-контакт, введённый в цепь аккумулятора, запускает систему автоматического электроснабжения. Этот способ менее затратный, нежели генераторный, но не способен выдавать длительное время ток для мощных бытовых приборов.
Правда, перед тем как подключить модуль и приобрести его, нужно задуматься, имеется ли резервный источник питания с более надёжным электроснабжением. Так как нет смысла подключать его к одной и той же системе трёхфазной сети, то есть питающейся от одного трансформатора 6/0,4 кВ.
реле контроля фаз. Оно реагирует не только на понижение величины сетевого напряжения, но и на исчезновение хотя бы одной фазы, например, при обрыве воздушной линии ВЛ. Здесь уже обязательно выполнение всех требований, касающихся правильному вводу АВР, а иногда даже при системе с восстановлением устанавливается выдержка времени на возврат в исходную первоначальную конфигурацию.Также важно отметить, что в высоковольтных сетях схема автоматики АВР реализуется на электромеханических реле старого образца или современных многофункциональных микропроцессорных терминалах защиты, которые выполняют несколько функций, в том числе и АВР.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме статьи:
Теперь вы знаете, что такое автоматический ввод резерва, какие бывают схемы АВР и какой принцип работы у данной системы электроснабжения. Надеемся, предоставленная информация и видео уроки были для вас полезными!
Наверняка вы не знаете:
- Для чего нужна автоматика повторного включения
- Как установить дизельный генератор
- Схема подключения солнечных батарей
- Как подключить магнитный пускатель
Нравится0)Не нравится0)
В процессе эксплуатации энергосистем нельзя исключить вероятность создания аварийных ситуаций, вызванных техногенными или природными катастрофами. Поэтому для подключения токоприёмников различных категорий надёжности используют два и более не зависимых источника. Рассмотрим особенности применения АВР, их назначение, классификацию, регламентированные требования и прочие сопутствующие вопросы.
Назначение АВР
Системами АВР называют электрощитовые распределительные устройства для ввода и коммутации напряжения. Они предназначены для оперативного переключения оборудования, если по основному вводу произойдёт аварийный отказ. Автоматическая коммутация производится, благодаря тому, что устройством отслеживаются параметры подключения.
Аббревиатура АВР означает – автоматический ввод резерва, что исчерпывающе означает предназначение и принципиальное устройство указанного узла.
Устройство и принцип работы
Применяются АВР двух основных вариантов схем, с учётом приоритетности подключения:
- одностороннего типа, в котором один вход является рабочим. Он используется до момента возникновения чрезвычайной ситуации. При возникновении проблем производится переключение на второй ввод, выполняющий роль резервного;
- двухстороннего – когда рабочая и резервная секции не разделяются, обладая одинаковым приоритетом.
Чаще всего односторонние системы предусматривают возможность автоматического перехода на основную схему при восстановлении штатных характеристик. Для двухсторонних данная необходимость отсутствует, поскольку нет разницы, с какого входа запитана энергосистема.
Характеристики сети отслеживаются посредством реле, контролирующего параметры напряжения, и микропроцессорных управляющих модулей. Но для всех устройств принцип работы аналогичен. Его можно понять, рассмотрев следующую схему:
Рисунок выполнен с использованием следующих обозначений:
- N – нулевая фаза;
- А – основное подключение;
- В – запасной ввод;
- L – лампа, сигнализирующая о наличии питания;
- К1 – реле в виде катушки;
- К1.1 – клеммы.
При штатной ситуации схема подключается через лампу L и обмотку К1. При таком режиме клеммы, находящиеся в замкнутом и разомкнутом состоянии изменяют занятые позиции, а схема подключена через главный ввод А.
При перебоях питания на вводе А, на обмотку прекращается подача тока, о чём свидетельствует погасшая лампа индикатора. Как результат, система переключается на питание от запасного источника В.
Если характеристики восстановились, включившееся К1 переводит работу схемы в исходное положение.
Данный анализ характеризует, в сильно сокращённом примере, функционирование одностороннего АВР.
Классификация
Системы АВР выпускаются в разных исполнениях, классифицируемых по таким признакам:
- Числу линий резерва – обычно их используется два, но, в целях повышения надёжности, число резервных входов может быть увеличено.
- Типа сети – могут использоваться трёхфазные или однофазные устройства. Последние характерны для бытовых схем, предполагающих применение резервных генераторов.
- Величине напряжения – в пределах 1 кВ или высоковольтных.
- Времени срабатывания.
Учитывая разновидность и особенности конструкции, указанные устройства могут применяться в быту или промышленном производстве.
Требования к АВР
Предполагается соответствие АВР таким условиям:
- обеспечивать переход на запасной режим подключения, если возникнет нештатная ситуация;
- максимально оперативно восстанавливать энергоснабжение;
- сохранять обязательность разового переключения – не допускать несколько переключений из-за КЗ или по другому поводу;
- главный ввод должен выключаться автоматически, до подключения резервного входа.
Данное устройство должно контролировать характеристики сети, срабатывая при их отклонении от номинального значения.
Возможные способы реализации АВР с анализом работы
Функционирование АВР проще проанализировать на анализе нескольких типовых решений, указанных далее.
Простые
На рисунке указана типовая система, переключающая бытовую сеть на работу от резервного генератора:
Данная схема предусматривает дополнительно защиту сети от КЗ, наличие электрического и механического блокирования, исключающего одновременное подключение обоих источников.
На рисунке представлены следующие элементы:
- АВ1 и АВ2 – коммутаторы двухполюсного типа на главном и запасном входе, срабатывающие автоматически;
- К1 и К2 – контакторные катушки;
- К3 – реле напряжения;
- К1.1, К2.1, К3.2, К3.1 – контакторные клеммы нормально-замкнутого типа;
- К1.2, К2.2, К3.2, К2.3 – клеммы нормально-разомкнутого типа.
При нормальной работе К3 подключена, со срабатыванием посредством реле К3.2 и отключением К3.1. Подключена обмотка К2, замыкая К2.2 и К2.3, размыкая К2.1, являющегося электрическим блокированием, исключающим включение К1.
При создании аварийной ситуации, ток перестаёт поступать на обмотку К3, с занятием клемм реле начального положения. К1 отключается, изменяется статус клемм К1.1 и К1.2. К1.1 обеспечивает защищает сеть, исключая включение К2. К1.2 убирает блокировку нагрузки.
Срабатывание механической блокировки обеспечивается реверсивным устройством, представленным на рисунке в виде треугольного значка, вершиной книзу.
Схема подключения АВР на контакторах:
АВР в промышленной сфере
Промышленные системы работают в аналогичном порядке. На рисунке представлен типовой вариант шкафа АВР:
Изображены элементы:
- АВ1, АВ2 – защитные устройства трехполюсного типа;
- S1, S2 – механические коммутационные устройства;
- КМ1, КМ2 – контакторные устройства;
- РКФ – фазные контролирующие реле;
- L1, L2 – индикаторные модули;
- км1.1, км2.1, км2.2, ркф1 – клеммы в разомкнутом состоянии при нормальном режиме;
- км1.3, км2.3, ркф2 – замкнутые клеммы.
Система функционирует по аналогичному принципу, но применяется реле, выполняющее контроль по каждой фазе. В случае перекоса или пропажи питания, схема переключается на запасной ввод, возвращаясь в штатный режим при восстановлении нормальных характеристик.
АВР для высоковольтных линий
Для систем высокого напряжения порядок работы сохраняется прежний, но конструкция устройства усложняется:
Представленная система исключает применение резервных трансформаторов. Шины Ш1 и Ш2 задействованы соответственно через трансформаторы Т1 и Т2, равнозначными по значению. При нормальной работе характерно разомкнутое положение секционного коммутирующего элемента СВ10, с контролем работы ТП от ТН1 Ш и ТН2 Ш.
При прекращении подачи питания на Ш1, отключается выключатель В10Т1, и включается СВ10. При этом напряжение на обе секции подаётся от одного трансформатора. При нормализации ситуации, схема возвращается в исходное положение.
Виды АВР для высоковольтной сети:
Микропроцессорные бесконтактные системы
Для микропроцессорных управляющих блоков используются АВР на полупроводниковых элементах, отличающихся большей надёжностью.
Блок АВРТакие системы обладают следующими достоинствами:
- исключением механических соединений, что позволяет избавиться от связанных с этим неудобств в виде дефектов указанных контактов;
- пропадает надобность использования механического блокирования;
- расширенным спектром регулировки характеристик переключения.
К минусам стоит отнести сложность в ремонте и непростую конструкцию, разобраться в которой по силам только квалифицированным специалистам.
Применение АВР позволяет обеспечить штатный режим эксплуатации энергосистем, как в условиях бытового потребителя, так и на промышленных предприятиях.
Что такое авр в электрике
Обеспечение бесперебойного энергоснабжения объектов, предполагает разную степень резервирования электропитания, в зависимости от их важности. От ответственности выполняемых на объекте задач, зависит отнесение его к одной из категорий потребителей электроэнергии:
- К первой категории относят потребителей, перебои в электроснабжении которых, могут привести к человеческим жертвам, нанести ущерб государственной безопасности, повлечь значительный материальный ущерб. Сюда входят больницы, военные объекты, опасные производства. В особую группу выделяются объекты, технологические процессы которых требуют некоторое время для безаварийной остановки. К ним относятся, в первую очередь, предприятия металлургии.
- Вторая категория энергопотребителей включает в себя предприятия, организации и службы, чье отключение от электроснабжения повлечет массовые перебои в снабжении и отпуске продукции, простоям крупных предприятий, нарушению нормальной деятельности большого количества граждан.
- Приемники электроэнергии, не вошедшие в первые две категории, относятся к третьей.
В качестве резерва выступают независимые друг от друга источники питания. Ими могут быть линии электропередачи, подключенные к разным подстанциям, дизельные электростанции, аккумуляторные батареи. Для автоматического подключения к резервной линии питания используются щиты АВР, расшифровка – Автоматический Ввод Резерва.
Принцип работы АВР
Для определения необходимости включения резервной линии, используются реле контроля фаз. Общая функция этих приборов – отслеживание наличия напряжения на каждой из фаз (при трехфазном питании). Кроме того, в качестве дополнительных функций, контролируется напряжение, частота переменного тока, правильность чередования фаз. При выходе сети за пределы установленные регулировками реле, подается команда на отключение аварийной лини и включение резервной.
Как правило (а при использовании дизельных электростанций и аккумуляторных батарей – обязательно) одна из линий назначается приоритетной. Это означает, что после включения резерва, реле продолжают отслеживать наличие напряжения на основной (приоритетной) линии. Когда энергоснабжение по приоритетному вводу восстанавливается, АВР отключает резервное питание, и переключается обратно, на питание по основной схеме.
Типы АВР
Имея сходство в части управляющей автоматики, щиты автоматического ввода резерва делятся на три основных типа, в зависимости от вида переключателей, применяемых в силовой части.
Щиты ввода резерва на электромагнитных контакторах.
Наиболее часто применяемый тип АВР, обязанный своей популярностью дешевизне и простоте конструкции. Применение электромеханической блокировки контакторов от одновременного включения, и использование контрольных реле с дополнительными функциями, обеспечивают достаточную надежность этому устройству.
АВР с электроприводом рубильника.
Рубильник (переключатель с промежуточным, нулевым приводом), приводится в действие электромотором. Управляющий электродвигателем контроллер входит в состав переключателя или устанавливается отдельно, на монтажной панели. Этот тип ввода резерва надежнее, но дороже, чем щит на контакторах.
Электронные АВР.
Тиристоры, используемые для коммутации нагрузок в электронных устройствах, подключают линию резервного электропитания за время, меньшее, чем частота одного колебания переменного тока. Таким образом, на работе питаемых приборов переключение не сказывается, и для них оно будет нулевым. Благодаря этому, отпадает необходимость в использовании источников бесперебойного питания, которые применяются для заполнения времени переключения, при использовании электромеханических АВР.
Применение автоматического ввода резерва, обеспечивает бесперебойное электроснабжение объектов повышенной важности. Учитывая, насколько мы зависимы от электричества, устройства АВР выполняют весьма важную задачу по поддержанию нормального функционирования общества.
AVR Tutorial — Что такое микроконтроллер?
Лучший способ объяснить, что такое микроконтроллер, — это начать с компьютера. Ваш настольный компьютер (или ноутбук) состоит из нескольких частей, центрального процессора (такого как Pentium или Celeron), некоторого объема ОЗУ, жесткого диска, клавиатуры и мыши и экрана монитора. Программы хранятся на жестком диске и запускаются на процессоре, а временные данные хранятся в оперативной памяти. Вы можете запускать несколько программ одновременно, имея одну «основную программу», называемую операционной системой (например, Linux, Windows или Mac OS X), и эта основная программа отслеживает все за вас.
Чип AVR тоже имеет компоненты. У него есть процессор, немного флэш-памяти, немного оперативной памяти и немного EEPROM, все в одном маленьком чипе! Процессор точно такой же, как в компьютере, но он намного проще и не так быстр (чего вы ожидаете за 2,50 доллара?). Флэш-накопитель похож на флеш-накопитель вашего mp3-плеера или карты цифровой камеры, за исключением того, что он используется хранить программы. Это похоже на жесткий диск микроконтроллера, за исключением того, что вы можете только читать с него. ОЗУ — это как ОЗУ компьютера.ЭСППЗУ напоминает флэш-память, за исключением того, что вы не можете запустить программу из нее, но она используется как долговременное хранилище. EEPROM не стирается, когда чип теряет питание.
Итак, подведем итог: микросхема AVR запускает любую программу, хранящуюся во флэш-памяти, использует оперативную память для временного хранения и EEPROM для длительного хранения.
Большинство компьютеров имеют 32-разрядный процессор с частотой 1 ГГц, 1 ГБ ОЗУ и 100 ГБ дискового пространства. Обсуждаемые здесь типы микроконтроллеров работают на частоте 10 МГц, имеют 1 КБ ОЗУ и 10 КБ памяти.(На порядок) Однако их небольшой размер, низкое энергопотребление и низкая стоимость делают их отличным выбором для многих проектов!
Хорошо, теперь, когда понятно, что делают микроконтроллеры, как заставить его что-то делать?
- Ну, во-первых, вы должны написать программу (или попросить кого-нибудь написать), которая сообщает чипу, что делать.
- Затем вы должны скомпилировать его, то есть превратить описание программы в машинный код.
- Далее вы программируете чип с помощью программатора, который передаст машинный код на устройство .
- Тест, отладка, повтор!
Первый шаг — это настройка компьютера для программирования, поэтому следуйте инструкциям по настройке Mac или Windows, чтобы это сделать.
Комментарии? Предложения? Опубликовать на форуме!
,Что такое AVR? Поясните функцию AVR?
, почему гудящий звук произошел в линиях передачи HT.
9 ответов GE,
Какая разница между омическим сопротивлением и эффективное сопротивление?
2 ответов
Почему реостат якоря находится в максимальном положении?
0 ответов
почему сопротивление импеданса трансформатора в% (процентах)
4 ответов Хиндалко,
Привет, сэр, IAM, подготовка к экзаменам HPCL.SO PLS ОТПРАВИТЬ МАТЕРИАЛ HPCL ELECTRICAL ENG..TO [email protected]
0 ответов HPCL,
Электрическая лампочка, дающая свет, но во время освещения какой это займет? напряжение или ток
6 ответов
Входная линия 11кВ А трансформаторная мощность 2500кВА. Потребляемая нагрузка составляет 1300А. Тогда мощность предохранителя составляет 11 кВ линии.
0 ответов Крафт Хайнц,
В чем разница между эффективным заземлением и резистивное заземление?
3 ответов REL,
какая разница между типом окна и типом раны трансформаторы — где мы будем использовать тип окна и тип обмотки трансформаторы?
0 ответов
Я только что приобрел 4-позиционный кулачковый переключатель, который будет использоваться для управления трехскоростным вентилятором.Двигатель на 10 ампер и имеет 3 провода, которые используются для контроля скорости. Кулачковый переключатель был рассчитан на 660 В 20 ампер, но когда я его получил, я заметил, что он имеет номинальный рабочий ток AC-15 (Ie) 4/5 ампер. Если я правильно читаю этикетку. 4/5 А соответствуют 440 В / 220 В (Ue). Другие рейтинги: AC-3: 5,5А, AC2: 7,5А и AC-4: 1,5А. Мои вопросы 1) Безопасно ли использовать этот переключатель с двигателем, который у меня есть? 2) в чем разница между 20-амперной I-ой крысиной и Ie эксплуатационными характеристиками?
0 ответов
в чем резон? Нагрузка на VFD I / P и O / P не одинакова Сторона.всякий раз, когда нагрузка DOL одинакова со стороны I / P и O / P.
1 ответов
, почему коэффициент мощности — это только угол косинуса, а не угол синуса?
2 ответов
Что такое микроконтроллер AVR? | Kanda Electronics Blog
Микроконтроллер AVR — это тип устройства, выпускаемого Atmel, который обладает особыми преимуществами по сравнению с другими распространенными чипами, но, во-первых, что такое микроконтроллер?
Самый простой способ подумать об этом — сравнить микроконтроллер с вашим ПК, на котором установлена материнская плата. На этой материнской плате находится микропроцессор (чипы Intel, AMD), который обеспечивает интеллект, память и память EEPROM и интерфейсы для остальной части системы, такие как последовательные порты (в настоящее время в основном это порты USB), дисководы и интерфейсы дисплея.
Микроконтроллер имеет все или большинство этих функций, встроенных в одну микросхему, поэтому ему не требуется материнская плата, и многие компоненты, например, светодиоды, могут быть подключены непосредственно к AVR. Если вы попробовали это с микропроцессором, взрыв!
МикронтроллерыAVR поставляются в различных комплектациях, некоторые из которых предназначены для монтажа через отверстия, а некоторые — для поверхностного монтажа. AVR доступны с 8-контактным или 100-контактным разъемом, хотя любые 64-контактные и более разъемы предназначены только для поверхностного монтажа. Большинство людей начинают с DIL (Dual In Line) 28-контактного чипа, такого как ATmega328 или 40-контактный ATmega16 или ATmega32.
Микропроцессоры ПК
всегда по крайней мере 32-битные и обычно теперь 64-битные. Это означает, что они могут обрабатывать данные в 32-битных или 64-битных блоках, так как они подключены к шинам данных настолько широко. AVR намного проще и работает с данными в 8-битных блоках, поскольку его шина данных имеет 8-битную ширину, хотя сейчас есть AVR32 с 32-битной шиной и семейство ATxmega с 16-битной шиной данных.
На ПК установлена операционная система (Windows или Linux), и на ней запускаются такие программы, как Word или Internet Explorer или Chrome, которые выполняют определенные функции.В 8-битном микроконтроллере, таком как AVR, обычно нет операционной системы, хотя он может запускать простой, если требуется, и вместо этого он просто запускает одну программу.
Так же, как ваш компьютер был бы бесполезен, если вы не устанавливали какие-либо программы, на AVR должна быть установлена программа для любого использования. Эта программа хранится во встроенной памяти AVR, а не на внешнем диске, таком как ПК. Загрузка этой программы в AVR выполняется с помощью программатора AVR, обычно когда AVR находится в цепи или системе, следовательно, AVR ISP или AVR In System Programmer.
AVR ISP для программирования микроконтроллеров AVR
Так что же такое программа? Программа — это набор инструкций, каждая из которых очень проста, которые извлекают данные и управляют ими. В большинстве приложений, где вы используете AVR, например, например, контроллер стиральной машины, это означает чтение входов, проверку их состояния и переключение выходов соответственно. Иногда вам может понадобиться изменить или манипулировать данными или передать их на другое устройство, такое как ЖК-дисплей или последовательный порт.
Серия простых двоичных инструкций используется для выполнения этих основных задач, и у каждой есть эквивалентная инструкция на ассемблере, понятная людям. Самый простой способ написания программы для AVR — это использовать язык ассемблера (хотя вы можете писать двоичные числа, если хотите быть педантичным).
Использование языка ассемблера позволяет вам лучше понять работу AVR и то, как он собран. Это также производит очень маленький и быстрый код.Недостатком является то, что вы, как программист, должны делать все, включая управление памятью и структуру программы, что может быть очень утомительным.
Чтобы избежать этого, языки высокого уровня все чаще используются для написания программ для AVR, в частности C, а также базовых и Java-производных. Высокий уровень означает, что каждая строка кода C (или Basic или Java) может переводиться на множество строк языка ассемблера.
Компилятор также имеет дело со структурой программы и управлением памятью, так что это намного проще.Обычно используемые подпрограммы, такие как задержки или математические операции, также могут храниться в библиотеках и очень легко использоваться повторно. Компилятор C также работает с большими числами, которые занимают больше, чем байт (8 бит).
На мой взгляд, написание программ AVR на C — это как вождение автомобиля. Да, вы можете сделать это очень легко, но если что-то пойдет не так, у вас нет понятия, как это исправить, и вы не сможете справиться с хитрыми ситуациями, такими как ледяные дороги. Начав с языка ассемблера и написав несколько простых программ, вы сможете понять, что происходит «под капотом», чтобы вы знали, как это работает и могли извлечь из этого максимум пользы.Затем непременно переключайтесь на C, но, по крайней мере, вы знаете, как микроконтроллер AVR сочетается и его ограничения.
Learning AVR Микроконтроллеры
Каждый раз, когда мы идем голосовать на выборах, мы приезжаем, чтобы увидеть электронные машины для голосования. В этом проекте мы собираемся спроектировать и разработать простой аппарат для голосования с использованием микроконтроллера ATmega32A . Несмотря на то, что мы можем использовать контроллер, чтобы получить более 32 человек для голосования, для простоты мы собираемся создать систему голосования для четырех человек. У нас будет четыре кнопки для четырех человек, и при каждом нажатии кнопки голосование идет за соответствующего человека, а количество голосов, которое получает каждый человек, отображается на ЖК-дисплее.
Необходимые компоненты
Оборудование:
ATMEGA32
Блок питания (5 В)
AVR-ISP PROGRAMMER
JHD_162ALCD (ЖК-дисплей 16×2)
100 нФ конденсатор (пять штук), 100 мкФ конденсатор (подключен через источник питания)
Кнопка(пять штук),
10 кОм резистор (пять штук).
Программное обеспечение:
Атмел студия 6.1
Progisp или Flash Magic.
Принципиальная схема и рабочее объяснение
Как показано в приведенной выше схеме электронного устройства для голосования , порт PORTA микроконтроллера ATMEGA32 подключен к порту данных ЖК-дисплея 16×2. Здесь следует помнить об отключении связи JTAG в PORTC ATMEGA путем изменения байтов предохранителя, если кто-то хочет использовать PORTC в качестве обычного порта связи. В 16×2 LCD есть 16 контактов на всех, если есть задняя подсветка, если нет задней подсветки, будет 14 контактов.Можно включить или оставить контакты на задней подсветке. Теперь в 14 выводах имеется 8 выводов данных (7-14 или D0-D7), 2 вывода питания (1 & 2 или VSS & VDD или gnd & + 5v), 3 и выводов для управления контрастом (VEE-контролирует толщину символов). должно быть показано), 3 контрольных контакта (RS & RW & E).
В схеме вы можете заметить, что я взял только два управляющих контакта, поскольку это дает гибкость лучшего понимания. Контрастный бит и READ / WRITE используются не часто, поэтому их можно замкнуть на землю.Это переводит LCD в режим максимальной контрастности и чтения. Нам просто нужно контролировать контакты ENABLE и RS, чтобы отправлять символы и данные соответственно.
Соединения, которые сделаны для ЖКД, приведены ниже:
PIN1 или VSS — заземление
PIN2 или VDD или VCC — + 5 В, питание
PIN3 или VEE — заземление (дает максимальный контраст, наилучший для начинающего)
PIN4 или RS (выбор регистра) — PD6 из uC
PIN5 или RW (чтение / запись) — заземление (перевод ЖК-дисплея в режим чтения облегчает общение для пользователя)
PIN6 или E (Включить) — PD5 из ОК
PIN7 или D0 — PA0 ОК
PIN8 или D1 — PA1 ОК
PIN9 или D2 — PA2 из ОК
PIN10 или D3 — PA3 из ОК
PIN11 или D4 — PA4 из ОК
PIN12 или D5 — PA5 из ОК
PIN13 или D6 — PA6 ОК
PIN14 или D7— PA7 ОК
В схеме, которую вы видите, мы использовали 8-битную связь (D0-D7), но это не обязательно.Мы можем использовать 4-битную связь (D4-D7), но с 4-битной связью программа становится немного сложной, поэтому я только что перешел на 8-битную связь.
Итак, из простого наблюдения вышеприведенной таблицы мы подключаем 10 выводов LCD к контроллеру, в котором 8 выводов являются контактами данных и 2 выводами для управления. Здесь присутствуют пять кнопок, четыре для увеличения голосов кандидатов и пятая для сброса голосов кандидатов на ноль.
Конденсаторы, представленные здесь, предназначены для отмены эффекта отскакивания кнопок.Если они удалены, контроллер может считать больше одного при каждом нажатии кнопки. Резисторы, подключенные к контактам, предназначены для ограничения тока при нажатии кнопки, чтобы опустить контакт на землю.
Каждый раз, когда нажимается кнопка, соответствующий вывод контроллера опускается на землю, и, таким образом, контроллер распознает, что определенная кнопка нажата, и соответствующее действие необходимо предпринять, это может быть увеличение голосов кандидатов или сброс голосов в зависимости от нажатой кнопки.
Когда кнопка, представляющая соответствующего человека, нажата, контроллер выбирает ее и увеличивает соответствующий номер человека в своей памяти, после увеличения он показывает соответствующий счет людей на ЖК-дисплее 16×2.
Работа этой машины для электронного голосования на основе микроконтроллера на объясняется шаг за шагом кода C ниже,
,