Главная > Статьи > Автоматический ввод резерва: принцип работы и как выбрать контроллер АВР

Автоматический ввод резерва: принцип работы и как выбрать контроллер АВР

Автоматический ввод резерва — это комплекс аппаратов и логики управления, который сам переключает нагрузку на резервный источник питания, когда основной пропал или его параметры вышли за допустимые границы. Для объектов I и II категории надёжности электроснабжения по ПУЭ такое резервирование обязательно, и «мозгом» схемы почти всегда выступает контроллер АВР. Ниже разбираем, что такое АВР, как он работает по шагам, какие бывают схемы АВР и по каким параметрам выбирать контроллер, чтобы система не подвела в момент аварии.

Что такое АВР и зачем он нужен

АВР (автоматический ввод резерва) решает одну задачу: не допустить длительного перерыва в питании потребителей. Как только основной ввод перестаёт обеспечивать нормальные параметры, нагрузка автоматически переводится на резервный источник — второй ввод от сети или дизель-генераторную установку. Типичные объекты, где без АВР не обойтись:
  • производственные линии и цеха с непрерывным технологическим процессом;
  • котельные, насосные станции, системы вентиляции и дымоудаления;
  • серверные и центры обработки данных;
  • медицинские учреждения и лаборатории;
  • торговые центры, склады с холодильным оборудованием, объекты ЖКХ.
Экономический смысл простой: стоимость системы АВР почти всегда ниже стоимости одного часа простоя производства или потери партии продукции.

Как работает АВР: от контроля сети до переключения

Работу любой схемы автоматического ввода резерва можно описать пятью шагами.
  1. Мониторинг. Устройство непрерывно измеряет параметры основного и резервного вводов: напряжение по каждой фазе, частоту, наличие и правильное чередование фаз, перекос.
  2. Фиксация аварии. Отклонение сравнивается с уставками: понижение или повышение напряжения, обрыв фазы, «слипание» фаз, уход частоты, нарушение последовательности фаз.
  3. Выдержка времени. Чтобы не реагировать на кратковременные просадки и пуски мощных двигателей, срабатывание задерживается на заданное время.
  4. Переключение. Основной ввод отключается, после технологической паузы включается резервный. Пауза обязательна: она исключает встречное включение двух источников и даёт время развернуться приводам аппаратов.
  5. Возврат. При восстановлении основного питания система возвращает нагрузку обратно — автоматически по таймеру или только по команде оператора, в зависимости от настроек.
Ключевой момент: АВР — это не бесперебойное питание. Перерыв всё равно есть, он измеряется от десятков миллисекунд до нескольких секунд. Если нагрузка не терпит даже такого провала, АВР дополняют источником бесперебойного питания.

Контроллер АВР: что он делает и чем отличается от реле контроля фаз

Простое реле контроля напряжения умеет немного: сравнить параметры с порогом и переключить свой контакт. Контроллер АВР — это программируемое устройство, которое ведёт весь алгоритм переключения и контролирует его результат.
Функция Реле контроля фаз Контроллер АВР
Контроль параметров сети базовый, ограниченный набор уставок напряжение, частота, перекос, чередование фаз, гибкие уставки
Логика переключения реализуется внешней схемой на реле встроенные готовые схемы и таймеры
Обратная связь от аппаратов обычно нет контроль фактического положения выключателей
Блокировка встречного включения только внешними блокировками заложена в алгоритм
Индикация и диагностика светодиоды дисплей, журнал событий, мнемосхема режима
Связь с АСУ нет RS-485, Modbus, модули расширения
Для щита на два ввода с ответственной нагрузкой контроллер выгоднее «россыпи» реле: меньше монтажа и ошибок в схеме, понятная диагностика, повторяемость решения на серии объектов.

Схема АВР: 2 ввода, секционирование и работа с генератором

АВР на 2 ввода

Самая распространённая схема: два независимых ввода и одна отходящая линия к нагрузке. Один ввод считается основным, второй — резервным. Контроллеру достаточно контролировать две линии и управлять двумя аппаратами.

АВР с секционным выключателем

Схема для двух секций шин: каждая секция питается от своего ввода, а между ними стоит секционный выключатель. При потере одного ввода обе секции переводятся на исправный источник через секционный аппарат. Здесь контроллер должен управлять уже тремя аппаратами и держать блокировки, исключающие параллельную работу вводов.

АВР «сеть — генератор»

Если резерв обеспечивает дизель-генератор, к алгоритму добавляются команда на запуск, контроль выхода ДГУ на режим, работа по прогреву и остановка после возврата сети. Часть контроллеров АВР умеет выдавать команду запуска генератора, но полноценное управление генераторной установкой (защиты двигателя, топливо, наработка) выполняет отдельный контроллер ДГУ. На этапе проектирования стоит сразу определить, где будет граница между двумя устройствами.

Как выбрать контроллер АВР

Ориентируйтесь на семь параметров.
  1. Количество контролируемых линий. Две линии для классической схемы, три — для более сложных распределительных устройств.
  2. Наличие секционного выключателя. Если он есть в схеме, контроллер должен поддерживать управление им, а не только двумя вводами.
  3. Тип коммутационных аппаратов. Контакторы, автоматические выключатели с мотор-приводом, перекидные рубильники — от этого зависят выходы контроллера и требования к паузе переключения.
  4. Число фаз. Для однофазных вводов подойдут модульные решения, для трёхфазных нужен полноценный контроль по каждой фазе.
  5. Питание самого контроллера. Питание от контролируемого ввода — распространённая ошибка. Надёжнее переменное питание с резервированием или отдельный источник постоянного тока.
  6. Уставки и таймеры. Порог по напряжению, время задержки на срабатывание, пауза между отключением и включением, время возврата.
  7. Интеграция и монтаж. Нужны ли RS-485 и Modbus для диспетчеризации, модули расширения, установка на DIN-рейку или врезной монтаж в дверь щита.
В линейке Lovato Electric эти задачи закрывает серия ATL:
Серия Линии Особенности
ATL100 2 однофазные модульное исполнение для компактных щитов
ATL500 2 NFC для настройки, светодиодная индикация
ATL600 2 питание 110–240 В AC
ATL601 2 питание 12–24 В DC
ATL610 2 питание 110–240 В AC или 12–24 В DC, расширяемый модулями
ATL800 2 + секционный выключатель расширяемый, RS-485
ATL900 3 + 2 секционных выключателя расширяемый, RS-485, токовые входы
Отдельно стоит отметить модуль двойного питания ATLDPS1: он позволяет питать контроллер от двух источников и снимает риск «слепого» устройства в момент аварии.

Шкаф АВР и контроллер — в чём разница

Эти понятия часто путают при подборе оборудования.
  • Контроллер АВР — устройство управления: измеряет параметры вводов, принимает решение, выдаёт команды на аппараты.
  • Шкаф АВР — готовая сборка: корпус, вводные аппараты, контроллер, цепи управления, индикация, клеммы.
Если проект уже есть и щит собирается под объект, покупают контроллер и аппараты отдельно. Если нужно типовое решение «из коробки», удобнее готовая система: например, серия ATP — системы АВР на контакторах в корпусе, с типовыми токами от 45 до 160 А, а также однофазные и трёхфазные варианты для резервирования небольших нагрузок.

Типовые ошибки при выборе и настройке

  • Питание контроллера взято только от основного ввода — при аварии устройство теряет питание вместе с сетью.
  • Нет обратной связи от коммутационных аппаратов: система «считает», что переключение прошло, хотя выключатель не сработал.
  • Не реализована блокировка одновременного включения двух вводов.
  • Слишком чувствительные уставки — ложные переключения при пусках двигателей; слишком грубые — нагрузка успевает пострадать.
  • Не задана технологическая пауза для нагрузки с двигателями и конденсаторными установками.
  • Контроллер схемы «сеть — сеть» применён на объекте с генератором без согласования алгоритма запуска ДГУ.
  • Система собрана и ни разу не проверена под нагрузкой: работоспособность АВР подтверждается только испытаниями и периодическими проверками.

Частые вопросы

АВР заменяет источник бесперебойного питания?

Нет. При переключении всегда есть перерыв. Для нагрузки, которая не допускает провалов, применяют ИБП, а АВР обеспечивает длительное резервирование.

Сколько длится переключение?

Время зависит от уставок и типа аппаратов: от десятков миллисекунд на контакторах до нескольких секунд на выключателях с мотор-приводом и при работе с генератором.

Нужен ли АВР, если ввод один, но есть генератор?

Да. В этом случае АВР переводит нагрузку с сети на генератор и обратно, контролируя параметры сети и состояние ДГУ.

Подойдёт ли недорогое модульное устройство АВР на 63 А?

Для бытовой нагрузки — возможно. Для объектов I и II категории надёжности важны полный контроль параметров, блокировки, обратная связь от аппаратов, диагностика и ремонтопригодность, поэтому там применяют промышленные контроллеры.

Как понять, что причина в качестве сети, а не в схеме АВР?

Нужны измерения. Для этого используют анализаторы качества электроэнергии и счётчики, которые фиксируют события и параметры сети во времени.

Подобрать контроллер АВР

В наличии контроллеры автоматического ввода резерва Lovato Electric для схем на 2 и 3 линии, с секционным выключателем и с поддержкой RS-485, а также готовые системы АВР в корпусе. Пришлите однолинейную схему или опишите задачу: количество вводов, ток нагрузки, наличие генератора и секционного выключателя — подберём контроллер и аппараты под ваш щит. Телефон: +7 (495) 998-50-80, e-mail: info@wattelectric.ru.