Автозапуск бензогенератора своими руками

Что такое генератор с автозапуском и как он работает?

Применение бензиновых электростанций и дизельных генераторов в качестве резервного электроснабжения сегодня стало нормой. Для запуска обычного дизельного или бензинового генератора требуется участие оператора. В ряде случаев, в частности при наличии непрерывно работающих потребителей, автоматическое включение крайне необходимо. Генераторы с автозапуском самостоятельно коммутируют подачу электроэнергии в обслуживаемую электрическую сеть и запускаются без стороннего вмешательства.

Наличие блока автозапуска обеспечивает резервным питанием подключённых устройств в то время, когда вы находитесь на работе или отсутствуете по другой причине. Электростанции, оборудованные встроенным автозапуском – оптимальное решение для обустройства автономного электроснабжения при частых отключениях электроэнергии.

Устройство и принцип работы

Задача резервных источников питания – обеспечить электроэнергией подключенные нагрузки в период, когда обесточена внешняя сеть. Для этого необходимо отключить вводный автомат, запустить резервную электростанцию, дождаться пока двигатель выйдет на оптимальный режим работы, и подключить подачу электрического тока от автономного генератора.

При возобновлении подачи электроэнергии потребуется выполнить все действия в обратном порядке: отключить нагрузки от станции, переключиться на внешнюю электросеть и остановить двигатель.

Алгоритм не сложный, но требует времени для его реализации в ручном режиме. Гораздо быстрее, а главное без участия человека, выполняют эту задачу в автоматическом режиме генераторы, у которых есть функция автозапуска.

Системами автоматического запуска могут быть оборудованы конструкции дизельных электростанций, бензиновых и газовых генераторов. Блоком автоматики оборудуются те агрегаты, включая модели инверторных генераторов, у которых есть электрический стартер, используемый при запуске двигателя.

В основе устройства автозапуска лежат программируемые микропроцессоры, которые управляют всей автоматикой. Встроенный блок автоматического запуска выполняет также функции ввода резерва, то есть, по сути, является устройством АВР. В его конструкции есть реле для переключения ввода от коммерческой электросети на питание от резервной станции и наоборот. Сигналы, используемые для управления, поступают от контроллёра, отслеживающего наличие напряжения в основной сети.

Электронные элементы, реле (или контакторы в более совершенных устройствах) вместе с блоком управления заключены в компактный пластиковый корпус и вмонтированы в конструкцию агрегата. В некоторых моделях дизельных электрогенераторов и станций другого типа блок АВР может располагаться отдельным узлом на раме агрегата или в специальном щитке на некотором расстоянии от него. На рисунках 1 – 3 показаны фото генераторов с автозапуском в различном исполнении.

Рисунок 1. Дизельный генератор с автозапуском закрытого типа

Панель управления спрятана за дверцей. Сквозь окошко видно дисплей блока АВР.

Рис. 2. Промышленный генератор открытого типа со щитком АВР

На картинке изображён промышленный генератор открытого типа для трехфазных потребителей. Автоматика запуска размещена в щите АВР, который расположен на раме электростанции.

Рис. 3. Генератор с автозапуском. Установка вне помещения

В данном примере щит АВР находится в помещении, а станция помещена в специальный контейнер и установлена вне здания.

Принцип работы.

Независимо от варианта исполнения, принцип работы автоматики одинаков для всех генераторов. Небольшое отличие характерно для бензиновых электростанций: для запуска карбюраторного двигателя необходим механизм управления дроссельной заслонкой, открывающей её на старте. После набора оборотов Положение заслонки регулируется мощностью потребителей.

Алгоритм автозапуска:

1. При обнаружении контролёром отсутствия сетевого напряжения через 5 – 10 секунд подаётся команда на переключение ввода. Срабатывает реле, которое отключает нагрузки от основной электросети.
2. Поступает сигнал на запуск стартера. В бензиновых генераторах сначала включается зажигание и открывается дроссельная заслонка.
3. После прогрева двигателя и выхода его в номинальный режим работы поступает команда на подключение обслуживаемой сети к генератору.

Описанный выше алгоритм объясняет работу усовершенствованного автозапуска, с дополнительным блоком АВР, в котором присутствует реле времени и контакторы. В действительности, встроенные блоки автоматического ввода работают проще: при отсутствии тока в основной сети перекидное реле почти одномоментно разъединяет контакты от ввода и подключает нагрузку к генератору. В то же время происходит запуск двигателя. Ток от резервной установки поступает без задержки, в результате чего напряжение на выходе не сразу достигает номинальных значений. На однофазные нагрузки поступает 160 – 180 В. напряжении достигает положенных 220 В спустя некоторое время, необходимое для прогрева двигателя.

Для малочувствительных электроприборов такие перепады в напряжении не критичны. Однако если у вас будет работать чувствительная аппаратура, то могут произойти сбои. Для таких случаев лучше оборудовать свою сеть дополнительным блоком АВР или подключить чувствительные устройства через ИБП.

В настройках автоматики предусмотрены повторные запуски двигателя, если он не завёлся с первой попытки. Между запусками выдерживаются интервалы в 15 секунд для восстановления заряда аккумулятора. Таких попыток может быть до 5. Если после пятой попытки станция не запустилась, то продолжать крутить стартер не имеет смысла, так как заряд батареи иссякает с каждым пуском, а причина отказа может быть самой банальной – израсходовано топливо или залита свеча в бензиновом двигателе.

Выключение станции:

1. При обнаружении тока в основной сети срабатывает реле, отключающее генератор. Перемыкаются контакты на подачу напряжения от линии электроснабжения.
2. Поступает команда на отключение двигателя.
3. Электроснабжение осуществляется в штатном режиме.

Заметим, что остановка ДВС под нагрузкой не лучшим образом сказывается на состоянии двигателя. Поэтому применение дополнительных блоков АВР с задержкой времени продлевает срок службы поршневой группы. Несколько секунд работы на холостом ходу обеспечивают охлаждение двигателя для безопасного отключения.

Схема автозапуска генератора

Электростанции со встроенным блоком автоматического запуска имеют разъём для подключения к блоку АВР. Поэтому их установка не вызывает затруднений. Генераторы, для которых используется внешний блок автозапуска, например БАЗГ-1 следует подключать согласно схеме, приведённой на рисунке 4.

Рис. 4. Схема подключения

Данная схема используется для карбюраторных двигателей. В генераторах, работающих на дизельном топливе, не используется реле зажигания и управление приводом заслонки. Остальные элементы подключаются согласно схеме.

Порядок коммутации хорошо иллюстрирует схема на рис. 5.

Рис. 5. Порядок коммутации

Преимущества и недостатки

Генераторы с автозапуском обеспечивают подачу резервного питания во время отключений основной энергосети. Главное преимущество этих устройств состоит в том, что запуск и остановка электростанций происходит без участия человека. К прочим преимуществам можно отнести:

• высокую надёжность автоматики;
• защиту от КЗ во время работы станции;
• минимальное обслуживание.

Надёжность системы аварийного питания обеспечивается проверкой блоком АВР условий, соблюдение которых разрешает запуск генератора. К ним относятся:

• отсутствие короткого замыкания в обслуживаемой линии;
• факт срабатывание вводного выключателя;
• наличие или отсутствие напряжения в защищаемой зоне.

При несоблюдении одного из перечисленных условий, команда на запуск двигателя не поступит.

Говоря о недостатках, можно отметить, что генераторы с системами автозапуска требуют к себе повышенного контроля над состоянием аккумуляторной батареи и своевременной дозаправкой топлива. Если генератор долго бездействует, необходимо тестировать его запуск.

Что надо знать при выборе?

При покупке генератора обращайте внимание на то, какую нагрузку вы будете подключать. Всегда учитывайте тот факт, что электромоторы при запуске потребляют на 40 – 60% больше энергии, нежели в штатном режиме работы. Выбирайте мощность резервных установок с запасом.

Учтите, что летнее дизтопливо на морозе превращается в гелеобразную субстанцию. Поэтому, если планируете эксплуатировать станцию на открытом пространстве – отдавайте предпочтение бензиновому генератору. В случае выбора дизельной электростанции, вовремя меняйте летнее топливо на зимние его виды.

Обращайте внимание на ёмкость аккумуляторов. Если в вашем регионе отключения электроэнергии случаются часто на короткие промежутки времени, батарея может не успевать зарядиться. Может потребоваться дополнительное автономное зарядное устройство.

На открытом пространстве используйте только станции закрытого типа. При расположении в помещениях отдавайте предпочтение моделям с открытыми узлами. Это обеспечит лучшую вентиляцию и охлаждение генератора.

Автозапуск бензогенератора своими руками

Автор: Gwinbleidd, [email protected]
Опубликовано 01.04.2019
Создано при помощи КотоРед.

В данной статье предлагается к повторению устройство, которое осуществляет автоматический запуск двигателя бензогенератора при пропадании подачи электроэнергии потребителям. Устройство собрано на базе микроконтроллера ATtiny2313A.

В связи с большой стоимость комерческих решений было решено собрать самодельное устройство, которое давольно таки хорошо себя зарекомендовало.

Схема показана на рисунке:

Алгоритм работы устройства автозапуска генератора:

После подачи питания +12 вольт в устройство автозапуска (УА) , УА начинает контролировать городскую сеть 220 вольт. При отсутствии напряжения в городской сети примерно через 10 секунд, УА начинает процедуру:

1. УА отключает городскую сеть (т.е пускатель городской сети разъединяется ) и подаёт звуковой сигнал
2. УА вытягивает «подсос» с помощью привода сервомотора
3. УА включает зажигание
4. УА включает стартер двигателя
5. УА выключает стартер двигателя

Далее УА ждет 10 секунд пока двигатель наберет обороты, затем и подключает напряжение вырабатываемое генератором. После этого УА продолжает контролировать напряжение во внешней городской сети. При появлении напряжения 220 вольт во внешней городской сети , УА через 20 секунд глушит двигатель генератора и переключает внутреннюю сеть дома на напряжение городской сети.

Если двигатель не запустился с первого раза, УА производит запуск двигателя еще 4 раза. Если и в этом случае двигатель не запустился, УА прекращает контролировать городскую сеть и производит индикацию «Ошибка» и подаёт звуковой сигнал.

Устройство автозапуска имеет возможность установки режима работы «зима /лето» (в режиме «зима» производится прогрев двигателя – 3 минуты). Устройство автозапуска имеет возможность установки режима работы «двойное время работы стартера». В режиме «двойное время работы стартера» время работы стартера увеличивается в два раза). Также УА имеет функцию охлаждение двигателя перед остановкой.

Доработка вашего генератора

Система резервного энергоснабжения загородного дома. Подключение генератора с автозапуском.

Если в вашем загородном доме электроэнергия поступает с перебоями то в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать бензиновый, дизельный или газовый генератор электроэнергии.

В щит АВР приходят два силовых кабеля, один от основной сети, другой от резервной сети а отходит к потребителям всего один силовой кабель.

В зависимости от алгоритма щит АВР подключает потребителей либо к основной сети либо к альтернативному резервному источнику напряжения.

Как работает автоматический запуск

И вроде все хорошо, но есть одна проблема – запуск генератора. Обычно генератор стоит на улице или в подвале и до него еще нужно дойти. А если дело происходит поздно вечером придется заводить его в полной темноте.

А можно сделать так чтобы никуда не ходить а генератор заводился сам, автоматически?

Давайте автоматизируем процесс запуска генератора!

Необходимо Блок Автоматического Запуска Генератора БАЗГ-1 который сам, при необходимости запустит двигатель генератора. Блок автоматического запуска имеет небольшие габаритные размеры и может устанавливаться непосредственно на генератор или в щит АВР (автоматический ввод резерва).

Небольшая доработка Вашего генератора и вуаля! У появляется функция автоматического запуска! Теперь подключение генератора с автозапуском к вашей электросети выглядит простой процедурой.

Для бензинового и газового генератора в комплекте идет привод управления дроссельной заслонкой, необходимый для уверенного запуска двигателя.

Поскольку без управления дроссельной заслонкой генератора («подсосом») запуск будет затруднен, а в некоторых случаях вообще невозможен, перед запуском блок автозапуска автоматически закроет дроссельную заслонку а по мере прогрева двигателя откроет ее.

Механизм привода дроссельной заслонкой (рис 3 ) можно устанавливать на любой тип карбюраторов.

Примечание: для газового генератора REG ( Russian Engineering Group ) привод заслонки не требуется.

Технические характеристики блока автоматического запуска БАЗГ-1:

• Напряжение питания — 12V DC
• Количество попыток запуска — 5
• Время вращения стартера — 5 секунд
• Пауза между попытками — 15 секунд
• Импульс на открытие заслонки — 4 секунды
• Импульс на закрытие заслонки — 4 секунды
• Охлаждение генератора — 30 секунд

Обычно этих настроек достаточно для запуска генератора.

Если Вам нужны другие временные установки то мы можем их изменить по предварительному заказу.

Теперь предположим что генератор простоял без работы несколько дней. Аккумулятор генератора разрядится и в нужный момент может подвести. Как быть в этой ситуации? Ответ прост — поддерживать аккумулятор в боевой готовности с помощью зарядного устройства! Причем нам понадобится автоматическое зарядное устройство с функцией сохранения заряда, то есть аккумулятор заряжается до определенного уровня и зарядное устройство отключается. При снижении заряда ниже определенного уровня зарядное устройство снова включается и процесс заряда аккумулятора снова повторяется. Эта функция присутствует в недорогом зарядном устройстве «СОНАР».

Подведем итог:

Какие комплектующие необходимы для полной автоматизации запуска?

Для построения полнофункциональной системы автоматического резервного энергоснабжения загородного дома вам понадобится:

Расширение системы. Дополнительные опции

Можно добавить в систему GSM модуль и получить возможность дистанционно, с помощью коротких сообщений SMS контролировать параметры системы а также запускать/останавливать генератор.

Можно добавить в систему программируемый таймер и у вас появится возможность запускать генератор в определенное время.

Можно добавить в систему счетчик моточасов генератора. Таким образом вы всегда будете знать сколько наработал ваш генератор и не пора ли производить плановое техническое обслуживание.

Можно добавить в систему циклическое реле времени для обеспечения экономичного режима работы. Например 1 час работает, 1 час отдыхает.

Можно добавить в систему электромагнитный клапан для перекрытия подачи топлива в момент простоя генератора.

Допустим понадобилось включить генератор, нажали кнопку — включился, нажали еще раз — выключился.

Можно добавить в систему радиомодуль и вы сможете заводить генератор дистанционно, по радиоканалу.

Добавим в систему термореле и Ваш генератор будет запущен при понижении температуры в доме или повышении температуры в холодильнике. Таким образом можно существенно экономить топливо. Генератор будет обеспечивать электроэнергией котел или холодильник исключительно при необходимости. Пример такой системы представлен на рисунке ниже.

Учет времени работы генератора.

Перекрытие топливной магистрали.

Дистанционный запуск генератора с кнопки, выключатели или тумблера.

Дистанционный автоматический запуск генератора с брелка.

Не стоит забывать, что блок автоматического запуска генератора можно установить только на генераторы оборудованными электростартером.

Блок автоматического запуска генератора БАЗГ-1 был успешно установлен на генераторах:

• HUTER
• PRORAB
• ELITECH
• Eisemann
• ВЕПРЬ
• БРИГАДИР
• ТЕХЭНЕРГО
• HYUNDAI
• Hitachi
• TIGER
• GREEN POWER
• GREEN FIELD
• NILSON
• HONDA
• ДАЧНИК
• BRIGGS & STRATTON
• Wolsh
• Elemax
• Robin-Subaru
• Sturm!
• Aiken
• Fubag
• SKAT

и может устанавливаться на аналогичные модели.

Установка блока автозапуска на генератор несложная процедура, но она должна осуществляться специалистом (электриком). Процедура установки похожа на установку автосигнализации в автомобиль.

Как сделать автоматический запуск бензогенератора

Принципиальная схема устройства для автоматического запуска бензинового электрогенератора. На некоторых объектах отключение электроэнергии может привести к весьма печальным последствиям.

Принципиальная схема

На страницах радио журналов встречаются описания всевозможных индикаторов отключения электросети, которые призваны сообщить персоналу об аварийной ситуации.

Затем уже человек должен включить аварийный дизельный или бензиновый электрогенератор. Но все же будет лучше, если генератор будет включаться автоматически при пропадании напряжения в сети.

Рис. 1. Схема простого автоматического устройства для включения бензинового электрогенератора.

На рисунке в тексте приведена схема простого автоматического устройства, включающего бензиновый электрогенератор. Главное требование к генератору, — он должен заводится с помощью электрического стартера, питающегося от стартерного аккумулятора (как двигатель автомобиля). В противном случае данная схема не имеет смысла.

Датчиком наличия напряжения в сети является схема на оптопаре U1. При наличии напряжения в сети транзистор оптопары открыт и на вывод 2 элемента 01.3 поступает через него логическая единица. На выходе D1.3 — ноль, независимо от уровней на других входах.

Транзистор VT1 закрыт и реле К1 не включает стартер генератора. При пропадании напряжения в сети транзистор оптопары U1 закрывается и на вывод 2 D1.3 подается логический ноль через R6. При этом на его вывод 13 подается логический ноль от контактов датчика давления масла двигателя генератора.

На микросхеме D1 выполнен мультивибратор импульсов, следующих с периодом в восемь секунд. Причем во время отрицательного перепада импульсов происходит включение стартера посредством реле К1.

Подстроечным резистором R1 можно установить продолжительность однократного включения стартера, согласно свойствам конкретного бензинового двигателя.

Таким образом, при пропадании напряжения в сети импульсы от мультивибратора через элемент D1.3 проходят на ключ VT1, управляющим через реле К1 стартером.

Как только двигатель генератора запускается, контакты его датчика давления масла размыкаются и на вывод 13 D1.3 подается логическая единица через R5. VT1 закрывается и выключает стартер.

Схема данного устройства подразумевает постоянное включение питания системы зажигания двигателя, то есть, двигатель должен быть с электронным зажиганием.

Если в двигателе нет датчика давления масла, можно сделать схему, аналогичную той что U1, но для контроля за выходным напряжением генератора, но подключив её к выводу 13 D1.3 вместо датчика давления масла.

Детали

Реле К1 — стандартное автомобильное реле, применяемое, например, в автомобилях марки «ВАЗ». Налаживание заключается в установке оптимальной продолжительности однократного включения стартера, с помощью резистора R1.