Что такое АВР и для чего?
Автоматический ввод резерва, или АВР, является системой автоматического переключения электрооборудования с основного источника питания на резервный источник в случае отказа первого. Это позволяет обеспечить непрерывность работы электрооборудования и сохранить данные в случае сбоя в основной системе.
АВР состоит из нескольких компонентов, включая автоматические выключатели, контроллеры, трансформаторы и аккумуляторы. Когда основной источник питания отказывает, контроллер АВР автоматически переключает электрооборудование на резервный источник питания (генератор). Это происходит в течение нескольких секунд, что позволяет избежать простоя оборудования и потерь данных.
АВР используется в различных отраслях, включая медицину, телекоммуникации, банковское дело и производство. В медицинских учреждениях АВР обеспечивает непрерывность работы медицинского оборудования, что может быть жизненно важно для пациентов. В телекоммуникационных компаниях АВР гарантирует непрерывность работы сетей связи, что позволяет избежать потери связи и дохода. В банковском деле АВР обеспечивает сохранность данных и непрерывность работы банковских систем.
В загородных частных домах АВР обеспечивает автоматическое переключение электропитания с основного источника (центральная электросеть) на резервный (электрогенератор) в случае отключения основного. Бесперебойность важна в тех помещениях, где постоянно должны функционировать охранные системы, видео фиксация, работать системы кондиционирования, отопления или осушения. Да и просто, чтобы пользоваться бытовыми домашними приборами, если происходят длительные отключения света.
АВР является неотъемлемой частью системы электроснабжения, которая обеспечивает непрерывность работы электрооборудования и сохранность данных. Без АВР многие отрасли не смогли бы функционировать, что подчеркивает важность этой системы.
АВР: что это в электрике
Автоматический ввод резерва представляет собой устройство, ответственное за бесперебойную работу электросети. Оно позволяет автономно восстанавливать электропитание объекта путем присоединения запасного источника питания. Таким образом, он помогает предотвратить скачки электричества при аварийных ситуациях.
Перебои в подаче электрической энергии доставляют людям массу неудобств. Если говорить в промышленных масштабах, то длительная остановка электроснабжения может угрожать жизни и безопасности человека, повлечь за собой материальный урон, стать причиной серьезных исходов. Во избежание подобных случаев сети снабжают АВР.
Рассмотрим принцип работы изделия. Аппарат отслеживает наличие напряжения на каждой из фаз (при трехфазном питании), правильность их переключения, контролирует частоту переменного тока. При выходе этих параметров из установленных пределов главной цепи посредством регулировки реле происходит размыкание контактов контактора на основном входе и их замыкание на резервном.
При использовании дизельных генераторов или аккумуляторных батарей одна из линий определяется, как приоритетная. Это означает, что при вводе резерва выключатель продолжает отслеживать наличие напряжения на главной линии, на которую он переключается при восстановлении исходных значений.
Из чего состоит АВР
Основными структурными элементами устройства являются:
- контакторы ‒ исполнительные механизмы, осуществляющие перевод нагрузки с базисного электроснабжения на аварийное;
- реле контроля фаз ‒ фиксирует значения электротока в сети;
- контроллеры ‒ контролируют параметры при запуске генератора.
Как выглядит АВР
Приборы также оснащают микропроцессорным блоком управления и панелью индикации. Преимущественно схемы ввода резерва располагают на щитах или в шкафах (для крупных производственных объектов).
Аппараты, исходя от способа установки, изготавливают в двух видах: напольном и навесном. На лицевой части изделия расположены индикаторы напряжения, фазировки. Модель выбирают по значениям номинального тока.
Производители электроустановок предлагают покупателю готовые решения, но чаще всего собирают механизм по конкретным техническим заданиям заказчиков. Такой подход обеспечивает возможность каждому покупателю решать свои задачи.
Технические характеристики
Электроустановки используют в сетях однофазного и трехфазного переменного тока с напряжением 220, 380 В и частотой 50‒60 Гц. Время переключения составляет от 0,3 до 0,8 секунды. Эксплуатация возможна при температурных значениях наружного воздуха от -40 до +40⁰C в помещениях, не содержащих газы и пыль в предельных концентрациях.
Схемы АВР срабатывают по всем причинам исчезновения электропитания. Они характеризуются быстродействием. Это означает, что включение в работу происходит за минимально короткое время (практически мгновенно) после отключения питания.
Для чего используют
Приспособления позволяют регулировать работу электросети, обеспечивая мгновенные переключения между двумя источниками питания. Вы спросите: зачем между ними переключаться?
- Решение запитаться от обоих источников может привести к повышенным потерям электроэнергии в питающем трансформаторе.
- При таком подключении токи коротких замыканий значительно выше.
- Появляются проблемы с разработкой определенного рабочего режима.
- В некоторых случаях нет возможности осуществления параллельного электропитания.
Перечисленные факторы являются своего рода основанием для применения автоматического ввода резерва в сетях.
Типы АВР и требования к ним
По приоритету ввода различают следующие установки:
- односторонние ‒ здесь присутствует резервная и рабочая секция питающей сети;
- двухсторонние ‒ отсутствует разделение, обе линии приоритетны.
Также изделия могут быть с возобновлением питания по нормальной схеме и без него. Во втором случае подразумевается полное погашение нерабочей электросети.
В первую очередь, аппараты используют для снабжения электрической энергией электропотребителей двух категорий. К первой относят объекты, нарушение снабжения которых может привести к человеческим жертвам и ущербу государственной безопасности. Ко второй относят электроприемники, отсутствие электричества у которых вызовет недоотпуск продукции, простои рабочих, нарушение жизнедеятельности большого количества граждан.
К основным требованиям системы относят: возможность мгновенного реагирования на отсутствие напряжения (за десятые доли секунды), однократность действия, наличие блокировки при коротком замыкании, надежность включения.
Что такое АВР, как работает и для чего нужен?
При подключении резервных источников электроснабжения часто возникает вопрос о том, что такое АВР или автоматический ввод резерва. При помощи АВР осуществляется поддержание постоянного электроснабжения даже при кратковременных отключениях основного источника энергии — вот для чего он нужен. Чтобы правильно выбрать систему автоматического ввода резерва, необходимо понять, как работает АВР.
- Что такое АВР
- Где применяются?
- Классификация
- Какие требования предъявляются к устройствам АВР?
- Как работает АВР
Что такое АВР
Прежде чем подключить к потребителям резервный источник электроснабжения, надо отключить их от общей энергосети. Сделать это можно вручную при помощи рубильника, но этот вариант сопряжен со сбоем в работе энергопотребителей. Непрерывную подачу электропитания в данном случае можно обеспечить только при помощи автоматики, вот для чего, собственно, нужен автоматический ввод резерва — АВР.
Давая определение АВР, можно сказать, что это такая система, которая при помощи контакторов или пускателей осуществляет перевод нагрузки с одного источника электроснабжения на другой. Пускатели представляют собой исполнительный механизм, при помощи которого непосредственно производится перевод нагрузки с основного источника питания на аварийный.
Другим основополагающим элементом в схемах АВР является реле контроля фаз, которое фиксирует параметры электрического тока в сети.
Кроме того, схемы АВР могут включать контроллеры, при помощи которых осуществляется контроль параметров при запуске генератора, и промежуточные реле, обеспечивающие различные дополнительные функции.
Схемы АВР, как правило, реализуют на щитах, для крупных объектов иногда используют шкафы. Существуют готовые решения, но для выполнения конкретных задач в заданных условиях и обеспечения наиболее полного функционала часто производят сборку АВР на основе комплектующих, удовлетворяющих конкретным техническим условиям. Перед подключением в обязательном порядке проводят испытание устройств АВР с подключением основной цепи через ЛАТР.
Стоит учесть тот факт, что одновременное питание от двух разных источников обладает следующими недостатками:
- Высокие потери электрической энергии в питающем трансформаторе.
- Токи «КЗ» при данном подключении на много больше, нежели в случаи раздельного схемы питания.
- Усложняется защита оборудования.
- Возникают сложности с выбором определённого режима работы.
- Отсутствует возможность осуществления параллельного питания. Связано это с имеющейся релейной защитой и свойств оборудования.
Именно по этим причинам и возникла такая необходимость, как раздельное питание и мгновенное восстановление электричества для потребителей. С данной задачей превосходно справляется АВР. С помощью автоматического ввода резерва подключение питания происходит мгновенно, за 0,3 – 0,8 секунды.
Где применяются? ↑
Системы автоматического ввода резерва устанавливаются на бензиновых или дизельных генераторах. Работают они в однофазной либо трёхфазной сетях переменного тока. Такие генераторы с автоматическим запуском являются незаменимыми устройствами вспомогательного питания.
Классификация ↑
Аппараты АВР подразделяются на следующие типы:
- Односторонней работы. В такой схеме имеется одна рабочая и одна резервная секция питающей электрической цепи.
- Двухсторонней работы. Каждая питающая линия в таких устройствах может быть рабочей и резервной.
Какие требования предъявляются к устройствам АВР? ↑
- Данные аппараты обязаны включаться за кротчайший интервал времени после того момента, как отключится основное питание потребителей.
- Устройство АВР должно срабатывать постоянно, не зависимо от того, какова была причина прекращения подачи электричества.
- Срабатывание обязано происходить однократно.
Как работает АВР ↑
Для чего ещё нужен АВР? Благодаря данному аппарату осуществляется контроль минимально и максимально допустимого входного напряжения. Происходит и проверка наличия чередования фаз.
При падении напряжения на одной из фаз, а также изменениях частоты или просадках напряжения, то есть выхода этих параметров из заданных пределов основной цепи питания, посредством реле контроля фаз происходит размыкание контактов контактора на основном входе и замыкание контактов контакторов резервного входа. Далее срабатывают выключатели, происходит отключение потребителей от основного источника электроснабжения и подключение к резервному. Большинство схем АВР, как правило, работает по этому принципу.
При восстановлении параметров тока в основной цепи происходит замыкание контактов контактора основной цепи с одновременным размыканием контактов контактора резерва. Как правило, в схемах дополнительно имеется блокировка одновременного срабатывания катушек.
С помощью АВР вы сможете не допустить одновременного включения сразу двух линий (основной и резервной). В схемах, в которых применено секционирование, устройство автоматического ввода резерва заблокирует включение секционного «АВ». В случае надобности, АВР укомплектовываются специальной механической системой блокировки.
Данные аппараты могут устанавливаться в отдельных шкафах. В зависимости от мощности электропотребления, они могут быть: малогабаритными, полногабаритными, двух и трёх секционными. Также, АВР можно размещать в распределительных и вводных шкафах.
Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания устройств АВР, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!
Если хотите заказать испытание устройств АВР или задать вопрос, звоните по телефону: +7 (495) 181-50-34 .
АВР Автоматический ввод резерва: что такое и как работает
Бесперебойность в работе энергосистемы не всегда носит постоянный характер. Природные или техногенные внешние факторы способны внести свои коррективы в ее функциональность. С учетом этого токоприемники (первой и второй категории надежности) подключаются к более, чем двум источникам питания. Нагрузка при переключениях к основным и резервным источникам питания увеличивается, поэтому для надежности используют систему АВР (автоматический ввод резерва).
Содержание:
- Предназначение и что представляет собой АВР
- Что скрывается под аббревиатурой
- Класификация АВР
- Какие требования предъявляется к АВР
- Простые схемы
Предназначение и что представляет собой АВР
Система АВР – электрощитовое вводно-коммутационное распредустройство – оперативно переключает нагрузку на резервный источник, если возникнут проблемы энергетического плана на основной линии. Перед автоматическим переключением в режим аварийной работы система выявляет проблемы с напряжением в цепи вводов и проблемы с нагрузками.
Что скрывается под аббревиатурой
Есть немало способов усовершенствования работы системы энергоснабжения зданий и жилых домов. Среди них – АВР имеет особое значение. Название АВР – автоматический ввод резерва – объясняет назначение системы. Иногда «ввод» заменяют на «включение», что не совсем корректно. Включение резерва подразумевает запуск резервного генератора в определенных случаях.
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:
- по количеству резервных секций (например, АВР на два питания для обеспечения большей надежности энергоснабжения);
Шкаф АВР на три ввода - по типу сети (обычно используются однофазные блоки АВР, но есть устройства для коммутации трехфазного питания, применяющиеся для запуска генератора);
Применение АВР в частном доме - по времени срабатывания;
- по мощности коммутируемой нагрузки;
- по классу напряжения (например, в цепях для коммутации высоковольтных линий).
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:
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.