Трёхфазный или однофазный генератор: что выбрать и как подключить к трёхфазной сети

Как подключить однофазный генератор к трёхфазной сети и нужен ли для неё трёхфазный генератор — два вопроса, которые возникают, как только в дом или помещение заведены три фазы. Кажется логичным: сеть трёхфазная, значит, и генератор должен быть трёхфазным. На практике это часто переплата и неудобство: трёхфазный генератор отдаёт каждой фазе только треть мощности, а почти все бытовые приборы однофазные.

Разбираем, как делится мощность, что такое перекос фаз, три схемы подключения — однофазного генератора к трёхфазной сети, трёхфазного к трёхфазной и трёхфазного к однофазному дому, — а также как посчитать фазы для бизнеса. Монтаж в щитке в любой схеме выполняет электрик.

Как работают три фазы и мощность трёхфазного генератора на одну фазу

В трёхфазной сети три фазных провода и ноль. Между любой фазой и нулём — 230 В (часто пишут 220 В), между двумя фазами — 400 В (по старому обозначению 380 В). Холодильник, котёл, стиральная машина, свет, кофеварка подключены между одной фазой и нулём. От трёх фаз работают только трёхфазные двигатели и мощные нагреватели: часть скважинных насосов, станки, компрессоры, профессиональные печи, электрокотлы на 9 кВт и больше.

Трёхфазный генератор имеет три обмотки, и мощность делится между ними поровну. Поэтому мощность трёхфазного генератора на одну фазу — примерно треть номинала: генератор на 9 кВт — это три фазы примерно по 3 кВт. Включите в одну фазу чайник на 2,2 кВт и микроволновку на 1,2 кВт — она перегрузится, хотя две другие почти пустые, а общая нагрузка далека от 9 кВт.

Перекос фаз: почему трёхфазный генератор не любит бытовых потребителей

Неравномерную нагрузку фаз называют перекосом. Городская сеть с мощным трансформатором его почти не замечает, а генератор замечает: обмотки и регулятор напряжения рассчитаны на равную нагрузку. Распространённая рекомендация — разница между наиболее и наименее нагруженной фазой не больше 20–25 %; точная цифра — в инструкции к конкретной модели. Сильный перекос перегревает обмотку самой нагруженной фазы и искажает напряжение на недогруженных.

В доме разложить котёл, холодильник, насос, бойлер и свет ровно по трём фазам почти невозможно, да и нагрузка постоянно меняется. Поэтому для дома без трёхфазных потребителей или там, где они не нужны во время отключений, однофазный генератор чаще всего лучший выбор: вся его мощность доступна любому прибору.

Сравнение: однофазный, трёхфазный, универсальный

Как подключить генератор к трёхфазной сети: три схемы

Общее правило то же, что и для однофазного дома: генератор и сеть никогда не соединяются с проводкой одновременно. Поэтому между ними всегда стоит перекидной рубильник или АВР, а на трёхфазном вводе они четырёхполюсные — переключают три фазы и ноль. Общие схемы с розеткой на фасаде, кабелем и заземлением описаны в статье как подключить генератор к дому, а здесь — что меняется, когда фаз три.

Подключение однофазного генератора к трёхфазной сети

Самый распространённый вариант. Электрик выносит всё, что должно работать во время отключения, — котёл, циркуляционный и скважинный насосы, холодильник, роутер, часть света и розеток — на отдельную однофазную резервную группу. Схема подключения однофазного генератора к трёхфазной сети выглядит так: ввод → счётчик → вводный автомат → три фазы идут на обычные группы, а резервная группа питается через двухполюсный рубильник или однофазный АВР, который выбирает между «фаза сети + ноль» и «фаза генератора + ноль».

Чего делать нельзя: ставить перемычки между фазами, чтобы «раздать» однофазный генератор на все три. Если такую перемычку забудут снять или рубильник переключится неправильно, фазы сети замкнутся между собой, а трёхфазные приборы получат на все обмотки одну фазу. Трёхфазные потребители в этой схеме во время отключения не работают — и это нормально, если без них можно обойтись.

Подключение трёхфазного генератора к трёхфазной сети

Если без трёхфазного насоса или компрессора не обойтись, генератор нужен трёхфазный или универсальный. Схема подключения трёхфазного генератора к дому: генератор → кабель на четыре жилы плюс защитный проводник → входная розетка CEE на 400 В → четырёхполюсный рубильник или трёхфазный АВР → щиток. Переключаются одновременно все три фазы и ноль.

Два момента, о которых забывают. Порядок чередования фаз: если L1, L2 и L3 генератора подключены не в том порядке, что и в сети, трёхфазный двигатель закрутится в обратную сторону — насос не будет качать, компрессор может повредиться. После монтажа электрик проверяет чередование фаз. Распределение нагрузки: однофазные группы дома нужно разложить по фазам так, чтобы перекос укладывался в допуск генератора. Трёхфазный АВР для такой схемы есть в разделе автоматика 380/220 В, например блок ATS-60A; как он работает — в статье АВР для генератора.

Как подключить трёхфазный генератор к однофазной сети

Только через его однофазную розетку или однофазный режим, если модель универсальная, — и помнить, что доступна тогда лишь часть мощности. Подключать однофазный дом к одной фазе трёхфазного генератора кабелем «с клемм» означает получить максимум треть номинала и постоянный перекос. Соединять фазы генератора между собой нельзя. Если дом однофазный, а генератор ещё не куплен, логичнее брать однофазный.

Трёхфазный дом: нужен ли трёхфазный генератор

Чаще всего — нет. Во время отключений в доме должны работать котёл, циркуляционный насос, холодильник, насос водоснабжения, роутер, часть света и розеток. Это однофазные потребители суммарно на 1–3 кВт, плюс пусковой скачок насоса или холодильника. Однофазный генератор на 5–8 кВт из раздела 230 В покроет это с запасом.

Трёхфазный генератор для дома оправдан, если без трёхфазного потребителя не обойтись: скважинный насос на 400 В, трёхфазный компрессор в мастерской, электрокотёл, который должен работать во время отключений. Тогда стоит сравнить два пути — трёхфазный генератор или замену насоса на однофазный. Часто второй дешевле.

Универсальные и трёхфазные генераторы в каталоге

Универсальные модели имеют и однофазные розетки, и трёхфазный выход. Важный нюанс: в разных моделях однофазные розетки работают по-разному. В одних есть переключатель режимов, и в режиме 230 В доступна почти вся мощность; в других однофазная розетка сидит на одной из фаз и даёт только её треть. Это не деталь, а главная цифра для покупки — проверяйте в инструкции, сколько кВт доступно с однофазного выхода.

В названиях трёхфазных версий часто встречаются пометки «-3», «-T», «1/3» или «230/400V», но производители ставят их по-разному. Надёжнее смотреть поля «Напряжение» или «Фазность» в характеристиках. Несколько ориентиров из наличия на момент обновления статьи:

• Бензиновые: Könner & Söhnen KS 10000E-3 ATS — 7,5/8 кВт, 400 В, розетки Schuko 230 В и CEE 400 В 16 А, разъём под АВР; Europower EP6500TE — 5,2/7 кВт, 230/400 В, двигатель Honda GX390. Все — в фильтре трёхфазные бензиновые.
• Дизельные: EnerSol SKD-10EBAU — 9/10 кВт, 230/400 В; Könner & Söhnen KS 9200HDES-1/3 ATSR — розетки CEE 230 В 32 А и CEE 400 В 16 А, бак 20 л, до 11,1 ч работы. Все — в фильтре трёхфазные дизельные.
• От 16 кВт и выше — дизельные электростанции с жидкостным охлаждением и автозапуском, преимущественно трёхфазные.

Обратите внимание, что трёхфазный и однофазный генераторы одинаковой мощности в одной серии стоят близко. Разница не в цене, а в том, сколько мощности получит ваш самый тяжёлый однофазный прибор: у трёхфазного на 7,5 кВт — около 2,5 кВт на фазу, у однофазного — все 7,5 кВт. Поэтому трёхфазную версию берут, только когда есть что на неё включать. Все модели с тремя фазами — в разделе трёхфазные генераторы.

Бизнес: как посчитать фазы для кафе, магазина, цеха

Для бизнеса считают не общую мощность, а нагрузку каждой фазы. Возьмём небольшое кафе с трёхфазной сетью: духовой шкаф 6 кВт на 400 В (по 2 кВт на фазу), кофемашина 3 кВт, два холодильника по 300 Вт, витрина 500 Вт, свет 400 Вт, касса с роутером 150 Вт.

Самая тяжёлая фаза — L1, 5 кВт. С запасом 25 % нужно около 6,3 кВт на фазу, то есть трёхфазный генератор примерно на 19 кВт номинала. Общая нагрузка при этом всего около 11 кВт — вот цена перекоса. Перебросить кофемашину на другую фазу не поможет: тогда перегрузится уже та фаза. Реальные варианты: брать станцию с запасом из раздела дизельные электростанции на 20 кВт, как Mitsui APY-23 на 20 кВт номинала с автозапуском, или на время отключения не включать духовой шкаф и обойтись меньшей моделью.

Для магазина без трёхфазного оборудования логика другая: холодильные витрины, касса и свет — однофазные, и однофазный генератор на 6–8 кВт с АВР часто закрывает задачу дешевле. Сценарии для магазина, офиса и кафе — в статье резервное питание для бизнеса.

Как выбрать: пошагово

1. 1 Составьте список того, что должно работать во время отключения, и отметьте трёхфазных потребителей. Как считать мощность и пусковые токи — в статье сколько кВт нужно для дома.
2. 2 Нет трёхфазных или без них можно обойтись — берите однофазный генератор и однофазную резервную группу с рубильником или АВР.
3. 3 Есть один-два трёхфазных потребителя в доме — смотрите универсальные модели 230/400 В и проверьте, сколько мощности даёт однофазный выход.
4. 4 Бизнес с трёхфазным оборудованием — считайте нагрузку каждой фазы, закладывайте запас 20–25 % на самую тяжёлую и выбирайте трёхфазный генератор или дизельную электростанцию.
5. 5 Планируйте подключение заранее: для трёхфазной схемы нужны четырёхполюсный рубильник или трёхфазный АВР и генератор с соответствующим разъёмом.

Безопасность при подключении

Генератор любой фазности работает только на улице: выхлоп содержит угарный газ. Корпус заземляют по инструкции производителя. Подключение к сети дома или помещения — только через АВР или переключатель, физически отключающий объект от внешней сети, и только силами электрика. Для трёхфазного оборудования после подключения обязательно проверяют порядок чередования фаз, а при первом запуске под нагрузкой — напряжение на каждой фазе.