Спрощені комутатори передачі

Практичні поради щодо розуміння та встановлення цих пристроїв у житлових програмах

Оскільки резервні джерела живлення стають все більш поширеними в житловому будівництві (Фото 1), багато власників будинків дізналися про потреби та переваги перемикачів. Вони знають, що у випадку відключення електропостачання електричної мережі, як мінімум бажано ввімкнути вибрані схеми на панелі входу в службу для забезпечення обмеженого освітлення, тепла та охолодження. Наявність можливості керувати перемикачем з подвійним кидком - або сидіти спиною і нічого не робити, поки перемикач працює самостійно - дуже привабливий і безпечний варіант.

Переключити основи

У своїй найосновнішій формі перемикач перемикання для однофазної служби 120/240 В - це просто двополюсний, подвійний перемикач належного значення ампера з середнім положенням вимкнення (Рис. 1). За конструкцією це фізична неможливість одночасного живлення обох джерел живлення, якщо, звичайно, це не передбачено. Також неможливо змішати два джерела - або одне джерело подати назад в інше.

Фото 1. Інтер’єр генератора LPG потужністю 8 кВт, встановленого в будинку для резервного живлення. У випадку відключення електромережі воно запускається автоматично і підключається до мережі менш ніж за хвилину.

Встановлення перемикача передачі є відносно простим завданням. Ви встановлюєте вимикач перед потоком сервісної вхідної панелі, який, як правило, містить основний роз'єднувач. Ви повинні знайти його поруч із вхідною панеллю. Для модернізації, якщо основний роз'єднувач є частиною панелі входу в службу, вам потрібно витягнути лічильник (з дозволу електричної мережі), щоб знеструмити провідники входу в службу. Потім перенаправіть їх у перемикач передачі, провід в генераторі та подайте панель входу служби. У всіх випадках слід використовувати кабель або доріжку, що відповідає довкіллю та належної пропускної здатності. Переконайтеся, що нейтраль пропущена через неперемикання, а корпус перемикача передач належним чином заземлений. Там, де використовуються алюмінієві провідники, обов’язково обробіть метал металевою щіткою, застосуйте інгібітор корозії та затягніть вушка до належного значення.

Для електрика, який ніколи не модернізував перемикач передач, робота є відносно простою, оскільки вона дуже нагадує роботу зі звичайною сервісною установкою.

Ручний та автоматичний

Власник будинку повинен активувати перемикач ручної передачі. Переконавшись, що відключення електромережі - це більше, ніж миттєва втрата електроенергії, власник будинку повинен вручну запустити двигун, дати йому пришвидшити та стабілізуватись, а потім кинути важіль на перемикачі передач у положення генератора.

Рис. 1. Двополюсний перемикач з двома перекидами є основним передавальним обладнанням, коли все навантаження подається або звичайним джерелом, таким як електрична мережа, або резервним джерелом, таким як дизельний генератор. Зворотне подавання або ненавмисне підключення двох джерел неможливе.

З іншого боку, автоматичний перемикач (ATS) постійно контролює потужність електричної мережі. Коливання або серйозні проблеми з якістю електроенергії, які можуть передувати відключенню, викликають команду запуску генератора. Після того, як резервна напруга та частота стабілізуються, перемикач переводить генератор в мережу. Після відновлення потужності електричної мережі без коливань протягом заданого періоду часу, перемикач повертається у своє нормальне положення. Після інтервалу охолодження генератор автоматично вимикається. Всі ці дії відбуваються без втручання людини.

Незалежно від того, який тип комутатора використовується, попереднє обговорення ґрунтується на припущенні, що генератор здатний подавати загальне підключене навантаження, що часто буває не так. Якщо житлове навантаження не є надзвичайно малим або генератор незвично великим, успішна робота залежить від кількох факторів.

Якщо встановити перемикач ручної передачі, власнику будинку спочатку доведеться пробитися до панелі входу в службу. Багато разів це робилося б у темряві з ліхтариком у руці. Перед тим, як перейти на резервне живлення, власнику дому довелося б відключити окремі вимикачі для несуттєвих відгалужувальних ланцюгів, щоб скинути частину навантаження і зменшити її відповідно до можливостей резервної електростанції. Якщо навантаження на їх розгалужені ланцюги не були належним чином зафіксовані до цього, легко перевантажити потужність генератора з самого початку.

На щастя, цей процес не потрібен для новіших перемикачів передачі. Кілька виробників пропонують вибіркові перемикачі навантаження (натисніть тут, щоб побачити Рис.2), які забезпечують змінне живлення лише тих відгалужувальних ланцюгів, заздалегідь вибраних власником будинку. Оскільки цей тип перемикача передачі несе лише невелику частину загального навантаження, він менший і має помірні ціни. Типова 6-схемна модель, придатна для генератора потужністю 5000 Вт, продається приблизно за 350 доларів.

Більше того, електрику, який виконує первинну установку, не доведеться відключати вхідну потужність та виконувати важкі роботи вхідного провідника під час монтажу. Вам, як установнику, потрібно лише поставити двополюсний вимикач на 60 А, який відповідає виготовленню та моделі вхідної панелі.

Модернізація

Фото 2. Автоматичний вимикач перемикання ланцюгів переобладнаний на житловий сервіс 200A. Оскільки це для додаткової резервної системи, власник визначає схеми, що підключаються.

Почніть модернізацію, встановивши перемикач ручного перемикання селективної схеми поруч із панеллю входу в службу (Фото 2). Довжина гнучкої доріжки, в багатьох випадках електричних неметалевих трубок (ЛОР), часто обладнана перемикачем перемикання. Однак вам слід замінити це на металеву доріжку, якщо будівля на три або більше поверхів вище рівня - або якщо ЛОР заборонено місцевими кодексами. Примітка: ЛОР дозволяється згідно з версією NEC 2008 року.

Проведіть попередньо підключений джгут через цю доріжку. Він включає важкі провідники для нового двополюсного вимикача в існуючій службовій вхідній панелі разом із призначеними незаземленими провідниками ланцюга. З'єднайте ці нові провідники від джгута з попередньо вибраними провідниками відгалуження з дротяними з'єднувачами поворотного типу всередині панелі входу в службу. Бігова доріжка також включає зелений заземлювач обладнання, який передбачений для заземлення корпусу перемикача передачі. Кабельний джгут попередньо визначений у вимикачі перемикання ланцюга передачі, тому єдиними з'єднаннями, які потрібно виконати, є з'єднання на панелі входу в службу. Хоча оригінальні автоматичні вимикачі більше не використовуються, ви можете залишити їх на місці як запасні частини або видалити два з них, щоб звільнити місце для нового двополюсного вимикача 60А.

Зі збільшенням дугових розладів і мандатів схем розгалуження GFCI вам може знадобитися оновити деякі вимикачі в перемикачі передачі. Деякі моделі не допускають цієї зміни. Важливо не пропустити все поняття сумісності вимикачів. Можливо, деякі вимикачі різних виробників взаємозамінюються та встановлюють коробку належним чином, але вони не вказані для цієї мети. Однією з проблем може бути невідповідність металевого сплаву шинам. Відповідно, ви повинні розглянути цю деталь.

На додаток до вартості двополюсного вимикача, ще однією суттєвою витратою, яку потрібно забезпечити для завершення роботи, є гнучкий шнур достатньої ємності та придатний для навколишнього середовища для підведення потужності від генератора до перемикача передачі або - якщо дротовий - до вхідної коробки, встановленої на зовнішній стороні житла.

Знай кодекс

Інсталяція, яку ми обговорювали, звичайно, регулюється NEC. Перемикач передачі визначений у ст. 100 як: «автоматичний або неавтоматичний пристрій для передачі одного або декількох з'єднань провідників навантаження з одного джерела живлення на інше». Причина, в якій у цьому визначенні не згадується утримання ізольованих один від одного джерел, полягає в тому, що в певних випадках одному або декільком джерелам електроенергії дозволяється працювати паралельно з первинним джерелом живлення, зокрема, електромережею. Ця ситуація висвітлена у ст. 705 (взаємопов’язані джерела виробництва електроенергії) і спостерігається в будинках з вітровими або сонячними енергетичними системами, де є когенераційна установка з електромережею. Для цього типу підключення необхідний синхронний інвертор, щоб потужність постійного струму від акумуляторних батарей перетворювалася на потужність змінного струму відповідної напруги та частоти та фазово синхронізувалась на електроживлення.

Вимоги ст. 445 (Генератори) дуже короткий і не згадує про необхідний перемикач передачі. Ця та інші деталі висвітлюються у ст. 702 (додаткові резервні системи).

Аварійні системи - це системи, які подають електроенергію та/або світло у випадку відключення електричної мережі до відведених місць, де таке електропостачання має важливе значення для безпеки життя людей. Ці системи вимагають ATS, і для завершення переходу вказано мінімальний інтервал часу.

Законодавчо необхідні резервні системи - це системи, санкціоновані муніципальними, штатними, федеральними чи іншими кодексами або юрисдикційними державними установами. Для цього також потрібні ОВД. Існує також мінімальна вимога до часу, але вона довша, ніж для аварійних систем.

Необов’язкові резервні системи постачають електроенергію до об’єктів, де безпека життєдіяльності не є проблемою і де вони не передбачені кодексами чи державними правилами. Перемикачі передачі можуть бути ручними або автоматичними. Крім того, не встановлено мінімальний час передачі. У більшості випадків саме ця стаття регулює житлові системи резервного живлення, включаючи комутаційні вимикачі. Перш ніж виконувати таку установку, слід уважно переглянути цю статтю, щоб переконатися, що ваша робота відповідає стандарту NEC.

Необов’язкове живлення в режимі очікування корисно для подачі тих вантажів, які, якщо не обслуговуються через відключення електричної мережі, можуть спричинити дискомфорт або фінансові втрати, але не пов’язані з безпекою життя. Якщо додатковий резервний блок живлення приймає лише певні вантажі, то вибір цих вантажів несе відповідальність власника будинку або призначеного менеджера. Типовий вибір - опалення та охолодження (особливо морозильні камери, де розморожування може коштувати дорого), обробка даних та зв’язок, водопостачання та водовідведення (там, де задіяні електричні насоси), вибране освітлення, відкривання гаражних дверей (щоб транспортний засіб не застряг усередині), деяке кухонне обладнання (включаючи газові плити з електричним запалюванням), електричний годинник тощо. Вибір може базуватися на потребі та кількості споживаної енергії. Має бути можливість забезпечити все необхідне для нормального існування і навіть включити телевізор та комп’ютер, не перевантажуючи генератор середнього розміру.

Стаття 702 вимагає, щоб звукові та візуальні сигнали були на місці, щоб вказувати на несправність додаткового джерела очікування та вказувати, коли додаткове джерело очікування несе своє навантаження. Виняток дозволяє опускати ці сигнали, якщо додаткове джерело очікування є портативним, але не в тому випадку, якщо воно постійно встановлене в певному місці.

Ще одне мистецтво. Вимога 702 полягає в тому, що на панелі входу в службу повинен бути розміщений знак із зазначенням типу та місця розташування додаткового резервного обладнання.

Щоб правильно встановити розмір резервного генератора та перемикача передачі, дотримуйтесь процедур, викладених у ст. 220 (Розрахунки ланцюга, фідера та обслуговування). Якщо одночасно не використовуватиметься два навантаження, менший із них можна пропустити при обчисленні загального навантаження. Класичний приклад - тепло і кондиціонування. Цей розрахунок вплине на розмір генератора та перемикача передачі.

Як ми вже бачили, перемикач перемикання є ключовим елементом житлової резервної енергетичної установки. Однак це просто базовий двополюсний пристрій з подвійним кидком із середнім положенням відключення.

Херрес є ліцензованим майстром-електриком у Стюартстауні, штат Нью-Йорк. З ним можна зв’язатися за адресою [email protected].

Бічна панель: Безпека насамперед

Насправді не існує безпечного способу забезпечити, щоб кожна будівля на електромережі відкрила свій головний відключення до того, як його генератор на місці буде спрацьований. З цієї причини деякі лінії подачі комунальних послуг отримуватимуть зворотну подачу протягом періодів відключення. У цій ситуації вихід 240 В генератора подається на вторинні обмотки електромеханічного трансформатора. Звідти він підсилюється до напруги мережі, незмінно в діапазоні кіловольт. Ця ситуація загрожує життю працівників електромереж.