Трифазний чи однофазний генератор: що обрати і як підключити до трифазної мережі

Як підключити генератор до трифазної мережі і чи потрібен для неї трифазний генератор — два питання, які постають, щойно в будинок або приміщення заведено три фази. Здається логічним: мережа трифазна, значить, і генератор має бути трифазним. На практиці це часто переплата й незручність: трифазний генератор віддає кожній фазі лише третину потужності, а майже всі побутові прилади однофазні.

Розбираємо, як ділиться потужність, що таке перекіс фаз, три схеми підключення — однофазного генератора до трифазної мережі, трифазного до трифазної і трифазного до однофазного будинку, — а також як порахувати фази для бізнесу. Монтаж у щитку в будь-якій схемі виконує електрик.

Як працюють три фази і скільки потужності на одну фазу

У трифазній мережі три фазні проводи й нуль. Між будь-якою фазою й нулем — 230 В (часто пишуть 220 В), між двома фазами — 400 В (за старим позначенням 380 В). Холодильник, котел, пральна машина, світло, кавоварка підключені між однією фазою й нулем. Від трьох фаз працюють лише трифазні двигуни й потужні нагрівачі: частина свердловинних насосів, верстати, компресори, професійні печі, електрокотли на 9 кВт і більше.

Трифазний генератор має три обмотки, і потужність ділиться між ними порівну. Тож потужність трифазного генератора на одну фазу — приблизно третина номіналу: генератор на 9 кВт — це три фази приблизно по 3 кВт. Увімкнете в одну фазу чайник на 2,2 кВт і мікрохвильовку на 1,2 кВт — вона перевантажиться, хоча дві інші майже порожні, а загальне навантаження далеке від 9 кВт.

Перекіс фаз: чому трифазний генератор не любить побутових споживачів

Нерівномірне навантаження фаз називають перекосом. Міська мережа з потужним трансформатором його майже не помічає, а генератор помічає: обмотки й регулятор напруги розраховані на рівне навантаження. Поширена рекомендація — різниця між найбільш і найменш навантаженою фазою не більше 20–25 %; точна цифра — в інструкції до конкретної моделі. Сильний перекіс перегріває обмотку найнавантаженішої фази й спотворює напругу на недовантажених.

У будинку розкласти котел, холодильник, насос, бойлер і світло рівно по трьох фазах майже неможливо, та й навантаження постійно змінюється. Тому для будинку без трифазних споживачів або там, де вони не потрібні під час відключень, однофазний генератор найчастіше кращий вибір: уся його потужність доступна будь-якому приладу.

Порівняння: однофазний, трифазний, універсальний

Як підключити генератор до трифазної мережі: три схеми

Загальне правило те саме, що й для однофазного будинку: генератор і мережа ніколи не з'єднуються з проводкою одночасно. Тому між ними завжди стоїть перекидний рубильник або АВР, а на трифазному вводі вони чотириполюсні — перемикають три фази й нуль. Загальні схеми з розеткою на фасаді, кабелем і заземленням описано у статті як підключити генератор до будинку, а тут — що змінюється, коли фаз три.

Однофазний генератор → трифазна мережа будинку

Найпоширеніший варіант. Електрик виносить усе, що має працювати під час відключення, — котел, циркуляційний і свердловинний насоси, холодильник, роутер, частину світла й розеток — на окрему однофазну резервну групу. Схема підключення однофазного генератора до трифазної мережі виглядає так: ввід → лічильник → вводний автомат → три фази йдуть на звичайні групи, а резервна група живиться через двополюсний рубильник або однофазний АВР, який вибирає між «фаза мережі + нуль» і «фаза генератора + нуль».

Чого робити не можна: ставити перемички між фазами, щоб «роздати» однофазний генератор на всі три. Якщо таку перемичку забудуть зняти або рубильник перемкнеться неправильно, фази мережі замкнуться між собою, а трифазні прилади отримають на всі обмотки одну фазу. Трифазні споживачі в цій схемі під час відключення не працюють — і це нормально, якщо без них можна обійтися.

Трифазний генератор → трифазна мережа: схема підключення до будинку

Якщо без трифазного насоса чи компресора не обійтися, генератор потрібен трифазний або універсальний. Схема підключення трифазного генератора до будинку: генератор → кабель на чотири жили плюс захисний провідник → вхідна розетка CEE на 400 В → чотириполюсний рубильник або трифазний АВР → щиток. Перемикаються одночасно всі три фази й нуль.

Два моменти, про які забувають. Порядок чергування фаз: якщо L1, L2 і L3 генератора підключені не в тому порядку, що й у мережі, трифазний двигун закрутиться у зворотний бік — насос не качатиме, компресор може пошкодитися. Після монтажу електрик перевіряє чергування фаз. Розподіл навантаження: однофазні групи будинку треба розкласти по фазах так, щоб перекіс укладався в допуск генератора. Трифазний АВР для такої схеми є в розділі автоматика 380/220 В, наприклад блок ATS-60A; як він працює — у статті АВР для генератора.

Трифазний генератор → однофазна мережа

Як підключити трифазний генератор до однофазної мережі? Лише через його однофазну розетку або однофазний режим, якщо модель універсальна, — і пам'ятати, що доступна тоді лише частина потужності. Підключати однофазний будинок до однієї фази трифазного генератора кабелем «з клем» означає отримати максимум третину номіналу і постійний перекіс. Поєднувати фази генератора між собою не можна. Якщо будинок однофазний, а генератор ще не куплено, логічніше брати однофазний.

Трифазний будинок: чи потрібен трифазний генератор

Найчастіше — ні. Під час відключень у будинку мають працювати котел, циркуляційний насос, холодильник, насос водопостачання, роутер, частина світла й розеток. Це однофазні споживачі сумарно на 1–3 кВт, плюс пусковий стрибок насоса чи холодильника. Однофазний генератор на 5–8 кВт із розділу 230 В покриє це з запасом.

Трифазний генератор для будинку виправданий, якщо без трифазного споживача не обійтися: свердловинний насос на 400 В, трифазний компресор у майстерні, електрокотел, який має працювати під час відключень. Тоді варто порівняти два шляхи — трифазний генератор або заміну насоса на однофазний. Часто другий дешевший.

Універсальні та трифазні генератори в каталозі

Універсальні моделі мають і однофазні розетки, і трифазний вихід. Важливий нюанс: у різних моделях однофазні розетки працюють по-різному. В одних є перемикач режимів, і в режимі 230 В доступна майже вся потужність; в інших однофазна розетка сидить на одній з фаз і дає лише її третину. Це не деталь, а головна цифра для покупки — перевіряйте в інструкції, скільки кВт доступно з однофазного виходу.

У назвах трифазних версій часто трапляються позначки «-3», «-T», «1/3» або «230/400V», але виробники ставлять їх по-різному. Надійніше дивитися поля «Напруга» чи «Фазність» у характеристиках. Кілька орієнтирів з наявності на момент оновлення статті:

• Бензинові: Könner & Söhnen KS 10000E-3 ATS — 7,5/8 кВт, 400 В, розетки Schuko 230 В і CEE 400 В 16 А, роз'єм під АВР; Europower EP6500TE — 5,2/7 кВт, 230/400 В, двигун Honda GX390. Усі — у фільтрі трифазні бензинові.
• Дизельні: EnerSol SKD-10EBAU — 9/10 кВт, 230/400 В; Könner & Söhnen KS 9200HDES-1/3 ATSR — розетки CEE 230 В 32 А і CEE 400 В 16 А, бак 20 л, до 11,1 год роботи. Усі — у фільтрі трифазні дизельні.
• Від 16 кВт і вище — дизельні електростанції з рідинним охолодженням і автозапуском, переважно трифазні.

Зверніть увагу, що трифазний і однофазний генератори однакової потужності в одній серії коштують близько. Різниця не в ціні, а в тому, скільки потужності отримає ваш найважчий однофазний прилад: у трифазного на 7,5 кВт — близько 2,5 кВт на фазу, в однофазного — всі 7,5 кВт. Тому трифазну версію беруть лише тоді, коли є що на неї вмикати. Усі моделі з трьома фазами — у розділі трифазні генератори.

Бізнес: як порахувати фази для кафе, магазину, цеху

Для бізнесу рахують не загальну потужність, а навантаження кожної фази. Візьмемо невелике кафе з трифазною мережею: духова шафа 6 кВт на 400 В (по 2 кВт на фазу), кавомашина 3 кВт, два холодильники по 300 Вт, вітрина 500 Вт, світло 400 Вт, каса з роутером 150 Вт.

Найважча фаза — L1, 5 кВт. З запасом 25 % потрібно близько 6,3 кВт на фазу, тобто трифазний генератор приблизно на 19 кВт номіналу. Загальне навантаження при цьому лише близько 11 кВт — ось ціна перекосу. Перекинути кавомашину на іншу фазу не допоможе: тоді перевантажиться вже та фаза. Реальні варіанти: брати станцію з запасом із розділу дизельні електростанції на 20 кВт, як Mitsui APY-23 на 20 кВт номіналу з автозапуском, або на час відключення не вмикати духову шафу й обійтися меншою моделлю.

Для магазину без трифазного обладнання логіка інша: холодильні вітрини, каса й світло — однофазні, і однофазний генератор на 6–8 кВт з АВР часто закриває задачу дешевше. Сценарії для магазину, офісу й кафе — у статті резервне живлення для бізнесу.

Як вибрати: покроково

1. 1 Складіть список того, що має працювати під час відключення, і позначте трифазних споживачів. Як рахувати потужність і пускові струми — у статті скільки кВт потрібно для дому.
2. 2 Немає трифазних або без них можна обійтися — беріть однофазний генератор і однофазну резервну групу з рубильником чи АВР.
3. 3 Є один-два трифазні споживачі в будинку — дивіться універсальні моделі 230/400 В і перевірте, скільки потужності дає однофазний вихід.
4. 4 Бізнес із трифазним обладнанням — рахуйте навантаження кожної фази, закладайте запас 20–25 % на найважчу й обирайте трифазний генератор або дизельну електростанцію.
5. 5 Плануйте підключення заздалегідь: для трифазної схеми потрібні чотириполюсний рубильник або трифазний АВР і генератор з відповідним роз'ємом.

Безпека при підключенні

Генератор будь-якої фазності працює лише надворі: вихлоп містить чадний газ. Корпус заземлюють за інструкцією виробника. Підключення до мережі будинку чи приміщення — тільки через АВР або перемикач, що фізично від'єднує об'єкт від зовнішньої мережі, і тільки силами електрика. Для трифазного обладнання після підключення обов'язково перевіряють порядок чергування фаз, а при першому запуску під навантаженням — напругу на кожній фазі.