Как подключить генератор самостоятельно

Как определить и рассчитать максимальную нагрузку генератора

Для того чтобы подключить генератор к сети, необходимо рассчитать допустимую нагрузку на генератор. При этом важно учитывать не только номинальную мощность, но и пусковой бросок тока, а также возможное повышение потребляемой энергии во время работы подключенного устройства. Поэтому реальная нагрузка на генератор может быть больше указанной на электроприборе номинальной мощности.

Упрощенно необходимую мощность генератора можно рассчитать, умножив номинальную мощность подключенного электроприбора на приведенный ниже коэффициент:

  1. Для ламп накаливания и обогревателей можно принять коэффициент, равный единице.
  2. Для бытовой техники (телевизор, холодильник, люминесцентные лампы) коэффициент будет лежать в пределах от 1,2 до 1,5.
  3. Ручной электроинструмент (дрель, УШМ, электролобзик, фреза) — коэффициент будет лежать в пределах от 1,5 до 2.
  4. Мощное оборудование (насосы, сварочные трансформаторы, станки, мощные электромоторы без системы плавного пуска) — 3.

Допустим, у нас приобретен генератор с номинальной мощностью 3 кВт и максимальной — 3,45 кВт. К нему нужно одновременно подключить:

  1. Лампы накаливания 3 шт. по 100 Вт.
  2. Стиральную машину, с мощностью электродвигателя 300 Вт и тэном — 1700 Вт.
  3. Телевизор, мощностью 100 Вт.
  4. Холодильник — 150 Вт.
  5. Дрель — 450 Вт.

Делаем проверочный расчет необходимой мощности генератора с учетом типа нагрузки:

  • Р = (3 х 100 + 300 х 2 + 1700 + 100 х 1,2 + 150 х 1,5 + 450 х 1,5)/1000
  • Р = 3,62 кВт

Полученная величина выше максимально допустимой мощности для приобретенного генератора. Следовательно, для безопасной работы необходимо отказаться от какого-то электроприбора, чтобы суммарная мощность нагрузки генератора не превышала номинальную мощность в 3 кВт, например, от дрели.

Мощность дрели равна: 450 х 1,5 = 675 Вт.

Максимальная мощность нагрузки без использования дрели составит 2945 Вт, что соизмеримо с номинальной мощностью генератора.

Важно помнить, что генератор не может длительно работать с нагрузкой ниже 30% от номинальной. Также негативно на его работоспособность влияют короткие по времени, но частые перегрузки (когда потребление достигает максимально допустимого значения).

Подключение генератора к электросети

При выполнении подключения электрогенератора важно помнить главное правило: «К электросети нельзя одновременно подключать более одного источника электроэнергии». Несоблюдение данного правила гарантирует поломку генератора.

Подключение генератора в качестве единственного источника электроэнергии

На природе или даче, где нет других источников электроэнергии, кроме генератора, подключение выполняется через встроенные в корпус генератора розетки. Максимальный ток однофазных розеток лежит в пределах 16–20 А, трехфазных — 40–50 А. Для подключения нагрузки необходимо использовать как специальные, так и обычные удлинители, в зависимости от типа выходной розетки генератора.

Как подключить генератор самостоятельно

Для подключения к генератору необходимо использовать электрический кабель (удлинитель), способный выдержать нагрузку, создаваемую подключенными к его розеткам потребителями. Поскольку генератор может переноситься с места на место, для монтажа лучше использовать медный гибкий кабель с двойной изоляцией.

Важно! Практически все генераторы нуждаются в дополнительной защите от попадания воды или снега, поэтому их нужно устанавливать под навесом или в помещении.

Расчет сечения соединительного кабеля

Необходимое сечение кабеля можно рассчитать, исходя из максимальной мощности генератора. В предыдущем примере мы брали максимальную мощность генератора, равную 3,45 кВт. Определим необходимое для его подключения сечение медного кабеля:

  1. Без учета особенности нагрузки, по закону Ома рассчитываем максимальный выходной ток генератора:I = P/U = 3450/220 = 15,7 А.
  2. Для открытой медной электрической проводки оптимальная плотность тока составляет 5–10 А на сечение в 1 мм2 медного проводника.
  3. Оптимальное сечение провода получаем, поделив максимальный протекающий ток на допустимую плотность тока: S = 15,7/5 = 3,14 мм2 и S = 15,7/10 = 1,57 мм2.
  4. Для подключения выбираем стандартный электрический кабель, сечение жил в котором должно быть больше 1,57 мм2, но при этом не сильно превышать 3,14 мм2.
  5. Для подключения идеально подходит медный кабель с сечением жил 3 мм2.

Сечение жил в 4 мм2 будет иметь повышенный запас и оправдано только при необходимости передачи эклектической энергии, выработанной генератором, на расстояние свыше 25 м (повышение сечения проводов используется для минимизации потерь в линии связи).

Щитовое оборудование является одним из важнейших компонентов электросетей. Его эксплуатация предусматривает выполнение следующих функций:

  • прием электрической энергии;
  • ее обработка;
  • перераспределение.

Классификация ЩО

Щитовое оборудование подразделяется, в зависимости от поставляемых объемов энергии и технического оснащения объектов эксплуатации, на следующие виды:

  1. Главные распределительные щиты (ГРЩ) предназначены для резервного электроснабжения объектов трехфазным переменным током. Их устанавливают на общественных объектах и промышленных предприятиях. ГРЩ обрабатывают и перераспределяют электроэнергию, а также защищают энергосети от возможных аварийных ситуаций.
  2. Вводно-распределительные устройства (ВРУ), обычно, устанавливают в жилой сфере или на небольших производственных объектах. Их главное предназначение – прием, учет и распределение электроэнергии. Они также выполняют функции защиты электрооборудования от замыкания сети, перегрузок, различных внешних воздействий.
  3. Низковольтные комплектные устройства (НКУ) обеспечивают учет и распределение электроэнергии, и используются на промышленных предприятиях для управления электротехническим оборудованием. Их также устанавливают в котельных и других коммунальных объектах.

Требования, обязательные к выполнению при установке ЩО

Правильная эксплуатация щитового оборудования возможна только при выполнении ряда требований, касающихся его установки, а именно:

  • работы по установке производятся сертифицированным электромонтажным инструментом;
  • средства для экстренного пожаротушения располагаются в пределах быстрого доступа;
  • щитовое помещение характеризуется надежной гидроизоляцией;
  • монтаж производится специально подготовленными и обученными квалифицированными специалистами;
  • характеристики оборудования должны соответствовать требованиям ГОСТов.

В соответствии с ГОСТом, щитовое оборудование должно обладать следующими качествами:

  • прочность и износостойкость корпуса;
  • наличие защищенных конструктивных элементов жесткости и крепления;
  • устойчивость конструкции к воздействиям электротока и коротких замыканий, в пределах предусмотренных значений;
  • недопущение распространения утечек электрического тока;
  • минимальная продолжительность эксплуатации конструкции 8-12 лет.

Помимо самого щитового оборудования, требования ГОСТов касаются и помещений электрощитовых. Они должны в полной мере соответствовать требованиям электрической и пожарной безопасности, которые регламентируются положениями соответствующего ГОСТа.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ КАБЕЛЯ ПО НАГРУЗКЕ

Основные достоинства и недостатки медных и алюминиевых жил

Медь

  • малая величина электрического сопротивления;
  • эластичность и механическая прочность материала и контактов;
  • хорошо паяется, лудится, сваривается и даже скручивается;
  • даже после окисления поверхности контакты имеют низкое переходное сопротивление;
  • при опрессовке или монтаже смазка поверхностей не нужна;
  • высокая стоимость меди и продукции, содержащей медь.

Алюминий

  • в три раза легче меди;
  • в несколько раз дешевле меди;
  • электропроводимость в 1,7 раза хуже, чем у меди;
  • мягкий материал, со временем ослабевает зона обжима;
  • окисляясь, поверхность значительно теряет проводимость;
  • сварка проводится в среде инертного газа, а пайка невозможна без специальных флюсов с припоями;
  • зону контакта при соединении следует зачистить и после соединения (кроме сварки) покрыть нейтральной смазкой.

Расчет сечения кабеля по нагрузке

Основной показатель, помогающий рассчитать сечение и марку кабеля – предельно допустимая длительная нагрузка (по току). Если проще, то это – величина тока, которую кабель способен пропускать в условиях его прокладки без перегрева достаточно долго. Для этого необходимо простое арифметическое суммирование мощностей всех электроприборов, которые будут включаться в сеть.
Ниже приведен перечень некоторых бытовых приборов, наиболее часто встречающихся в быту.

Электроприбор Мощность, Вт
LCD телевизор 140-300
Холодильник 300-800
Бойлер 1500-2500
Пылесос 500-2000
Утюг 1000-2000
Электрочайник 1000-2500
Микроволновая печь 700-1500
Стиральная машина 2500
Компьютер 300-600
Освещение 300-1500
Фен 1000-2500

Следующим важным этапом, позволяющим достичь безопасности, является расчёт сечения кабеля по нагрузке, для чего необходимо подсчитать силу тока, используя формулы:

Для однофазной сети (220В): I=P/(U*cosφ);

Для трёхфазной сети (380В): I=P/(1,73*U*cosφ),

Где:

  • Р – это суммарная мощность для всех электроприборов, Вт;
  • U — напряжение сети, В;
  • cosφ — коэффициент мощности, для бытовых электроприборов равен 1.

Получив точное значение величины тока, следует обратиться к таблицам, позволяющим найти кабель или провод требуемого сечения и материала. Но если полученное значение величины тока не совсем совпадает с табличным значением, то не стоит «экономить», а лучше выбрать ближайшее, но большее значение сечения кабеля.

Пример: при напряжении сети 220В полученное значение величины тока составило 26 ампер, ближайшее большее значение (30А) имеет медный провод или кабель из меди, сечением 2,5 мм кв. Это означает, что оптимальным выбором станет именно такой кабель, а не с сечением 1,5 мм кв., имеющим значение допустимого длительного тока 19А. Если выбирается кабель с алюминиевыми жилами, то лучше взять сечение жилы не 2,5, а 4 мм кв.

Сечение токопроводящих жил, мм кв. Медные жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
0,5 11 2,4 — —
0,75 15 3,3 — —
1,0 17 3,7 10 6,4
1,5 23 5,0 13 8,7
2,5 30 6,6 17 11
4 41 9,0 23 15
6 50 11,0 29 19
10 80 17,0 46 30
16 100 22,0 58 38
25 140 30,0 81 53
35 170 37,0 97 64
50 215 47,0 124 82
70 270 59,0 156 102
95 330 73,0 190 125
120 385 85,0 223 146
Сечение токопроводящих жил, мм кв. Алюминиевых жилы проводов и кабелей
Напряжение 220В Напряжение 380В
Ток, А Мощность, кВт Ток, А Мощность, кВт
2,5 24 5,2 14 9,1
4 32 7 18 12
6 39 8,5 21 14
10 60 13 33 22
16 73 16 42 28
25 105 23 59 39
35 128 28 75 49

Итоги

Выбор сечения кабеля по нагрузке – ответственный и важный процесс, не терпящий халатности, поэтому нужно уделить этому процессу должное внимание. И ни в коем случае не экономить на жизни своих близких, т.к. некачественный кабель/провод может стать причиной возгорания и, как следствие, несчастных случаев.