Где на генераторе ноль и зачем он нужен газовому котлу?

Одна из самых больших "страшилок" рунета относительно портативных электрогенераторов - "на генераторе нет ноля, котел работать не будет".

Форумы, обсуждения, "консультанты" (прости, Господи) в магазинах инструмента - все решают проблему, которой нет. Под эту "сурдинку" продают "действительно однофазные" (ноль соединен с рамой) и инверторные генераторы тем, кому они не нужны, а соединение рамы с нолем еще и потенциально опасно (рабочий ток будет течь через раму). 

Накал идиотизма в этом вопросе почти такой же, как и в вопросе о трехфазных генераторах, когда потребителю продают "трехфазники" на трехфазную сеть под бытовую нагрузку. Когда много людей начинают продвигать очевидно глупую идею, самое правильное - "разобраться откуда ветер дует" Дыма без огня в таком случае не бывает. Значит кто-то не смог решить проблему и вместо того, чтобы хорошо подумать и (или) обратиться к специалисту, начал разносить очевиднейший бред или (как минимум) заблуждения.

Значит, надо разобраться и закрыть вопрос. Далее: "ноль"="нейтраль"="рабочий нулевой проводник"="N-проводник". Не путать с защитным нулевым проводником ("заземлением"), он же PE-проводник.

Начнем с обычной (городской) сети. На генераторе электростанции, допустим на атомной или гидроэлектростанции "ноль" есть? Нет. Нет его на подстанциях 110, 35 киловольт. Его в принципе нет, он не нужен. "Ноль" - это заземление на последней подстанции, на трансформаторе поселка. Концы обмоток трансформатора соединяются в "звезду", общая точка закапывается в землю, вот и получается "ноль". Это нужно, чтобы выравнивать нагрузку между фазами поселка. При нагрузке на фазу, напряжение падает, но растет на других фазах, так работает электричество. Нулевой проводник компенсирует эти перекосы, но находится в наиболее нагруженном состоянии. Если ток по фазным проводникам течет по очереди (по кругу), то нулевой проводник "отдувается" за всех, то есть нагружен постоянно. Поэтому частая авария на трансформаторах поселка - "отгорание ноля", когда болтовое соединение на шине расплавляется и нулевой проводник обрывается. Тут потребитель может получить как ноль вольт, так и все 400 в свои электроприборы. Для защиты существуют копеечные реле напряжения, которые отключают нагрузку. Но на них обычно экономят.

Теперь вопрос. Если на гидроэлектростанции ноля нет, то откуда он на генераторе возьмется? На генераторе разница потенциалов 230 вольт (на трехфазных 400 и там тоже ноля нет, хотя есть "звезда"). Логично, что "ноль" на генераторе появится только при соединении одного из контактов розетки с "землей". Ноль - это потенциал Земли (в смысле планеты под ногами) и пока соединения не будет и ноля не будет.

Лет 6 назад я как то привез генератор клиенту, экспедитор не успевал вовремя. Клиент первым делом подключил удлинителем газовый котел (начитался "форумов"), котел ожидаемо не заработал. Я объяснил, что при подключении через щит все будет работать и показал на практике. Взял провод, зачистил с двух концов, один конец во вторую розетку генератора, второй конец к металлическому забору, искрануло, разумеется, дальше пальцем прижал и держу. Котел запустился. Позже клиент подключил дом по постоянной схеме.

Как газовый котел понимает, что "земля" это "земля"? Элементарно. Сам газовый котел подключен как к нолю подстанции (поселкового трансформатора) через синий провод (N-проводник), так и к заземлению дома (желто-зеленый провод, PE-проводник).Электроника сравнивает потенциалы и если они отличаются (в рамках заложенной погрешности), котел выдает ошибку розжига и котел не запускается.

Все это довольно сложно для неспециалистов, но подключение генератора к дому через электрика - это не путь самурая. Кроме того, в Москве и МО средний прайс за подключение колеблется вокруг цифры в 20 тысяч рублей (с автоматикой, она же автомат ввода резерва). Там где автоматика не нужна, проще подключить самому. С нашими клиентами все просто - тех поддержка работает. Но на этот случай есть и универсальный рецепт. Выделю красным и жирным.

Берем реверсивный рубильник. Никаких "автоматов", никаких "вилка-вилка", никаких удлинителей. Если сеть трехфазная, покупаем трехфазный реверсивный рубильник. Если однофазная, можно однофазный (трехфазный - универсальный). Берем однофазный генератор (никаких трехфазных) и подключаем к реверсивному рубильнику. Если генератор однофазный, а сеть трехфазная, подключаем одну фазу, делаем перемычки между фазами на входе рубильника. Ноль генератора соединяем с шиной с синими проводами в щитке, землю генератора с землей дома. Всё, никаких танцев с бубном.

То же самое с генераторами с автоматикой. Щит автоматики - тот же реверсивный рубильник, но реализован на контакторах, которыми управляет электроника. Реверсивники бывают механические и автоматические. Я рекомендую автоматические, цена на них в районе 3-4 тысяч рублей, у нас они 2990 или бесплатно при покупке генератора от 5 квт (акция). В любом случае подойдет любой механический рубильник от самого дешевого из магазина электрики за 1000 до ABB за 9000 рублей (для любителей размять руки). Цена особо на функционал не влияет, но на основе автоматического можно со временем дособрать примитивную автоматику (работать будет, проверено многократно). Автоматический рубильник выглядит так.

Его можно использовать и в ручном режиме и в автоматическом. Синие провода - от генератора. Можно завести как одну фазу, так и три (но зачем?). Если не подключить "сухие контакты" (зеленые плашки), будет работать только в ручном режиме (красная ручка).

На этом можно было бы и закончить статью. "Делайте по рецепту и если что, проконсультируйтесь со специалистом". Проблема в том, что самозванцев больше, чем специалистов. Пять тысяч магазинов, которые продают триста тысяч генераторов в год. Каждый продавец теперь специалист. 90 процентов из них генератор в лучшем случае на витрине видели (а чаще только на картинке), никогда не подключали, весь брак отправляют "в сервис к производителю" ("на деревню к дедушке"). Именно они разносят весть о том, что есть какие то особые генераторы "с нолем". Та же картина с "электриками", без корочек и базовых знаний.

Под статьей "10 ошибок при выборе генератора" (вторая часть)в этом блоге оставлен комментарий. 

"Это просто шедевр от Автора: "Ноль это заземление на трансформаторе 400 вольт в поселке. Можно было бы на фабрике соединить фазу генератора на массу, то есть на раму, по сути, но это очень спорное решение, хотя некоторые рекламируют "по настоящему однофазные генераторы". При подключении к "нулевой" шине дома (как и должно быть) проблема исчезает в любом случае, если не рвется ноль. То есть, по сути это очень редкая проблема, один случай на 2000-3000 генераторов с газовыми котлами, должно сойтись несколько факторов, и "электрик" и фазозависимый котел и автоматический выключатель (автомат) с разрывом нуля."
"Прекрасный" пример когда напряжение от генератора будет на всем нулевом проводе в поселке!!! А дальше от стечения обстоятельств на линии тяжесть последствий!!!
При питании от генератора сеть дома должна быть полностью отключена от внешней сети!!!!
Если уж хотели написать про получение "нуля" на генераторе то хоть напишите про нормальное заземление для генератора и одной из его "фаз", это кстати есть в инструкции к некоторым генераторам..."

В психологии это называется эффект "Даннинга-Крюгера". Когда знаний и опыта чуть больше ноля, но кажется, что познал тайны Вселенной. Нормальный человек от уверенности в вопросе с опытом проходит от уверенности в себе через стадию полной неуверенности. Как сказал Сократ: "Я знаю, что ничего не знаю". Но некоторые прочно застревают на стадии "всезнакйка", в том числе и этот "буйный пациент" (комментарии под статьей).

Нейтраль это механическое соединение обмоток трансформатора до 1 киловольт в одну точку и уравнивание потенциала этой точки с потенциалом Земли. 1000 вольт это именно поселковый трансформатор. Он выдает 400 вольт, один конец этих обмоток закопан в землю. Люди ходят мимо трансформатора и ничего не чувствуют. Если закопать один конец обмотки генератора в землю, как предложил "комментатор", то тоже никто ничего не почувствует. Если соединить эти две "земли" в один пучок, то тоже никто ничего не почувствует. Получится уравнивание потенциалов. Как ток генератора может потечь на подстанцию, если на генераторе "ноль" и на подстанции "ноль"? От "ноля к нулю" ничего не течет и течь не может. За нулевой проводник можно держаться руками, хотя ток по нему течет так, что болты расплавляются на шинах подстанций. Для удара током нужен второй проводник, который изолирован реверсивным рубильником. Если подключить генератор к дому "вилка-вилка" через розетку дома, действительно можно подать напряжение на трансформатор (не отключив вводной рубильник), а там как повезет. 

В прошлом году таким образом погиб электромонтер на подстанции 6 киловольт. Нарушение техники безопасности. Напряжение пришло как раз с этих "вилка-вилка, забыл рубильник отключить". Трансформатор работает в обе стороны, если понижающий трансформатор запитать с обратной стороны, он из 230 вольт выдаст 6000. Но для этого нужно два проводника. Фазный и нулевой. Один проводник не может замкнуть цепь, он может только уравнять потенциалы. Чтобы электромонтер погиб на подстанции, нужно тоже два дурака, один с генератором, второй на подстанции. Одного дурака для уголовного дела бы не хватило.

Давайте посмотрим на проблему с позиции логики "давайте отключим всё". Из розетки однофазного генератора выходит два конца обмотки, третий контакт это корпус самого генератора. Один конец обмотки - фаза. Второй становится нолем при соединении с землей в любой точке, на подстанции или прямо рядом с ногами. Эти контакты можно соединить и все будет работать. В том числе и котел. Но почему контакта три? Почему разделены PE (защитный, по которому не течет ток, желто-зеленый) и N (рабочий, по которому течет ток, синий) проводники? Разве нельзя их соединить?

Можно. Такая система заземления называется TN-C, мы только 20-30 лет назад как начали от нее уходить в пользу более безопасной 

Теперь немного теории, без нее никак.

Системы заземления TN-S и TN-C — это два разных типа организации заземления в электрических сетях. Они отличаются способом подключения защитного проводника (PE) и нейтрали (N). Основное различие между ними заключается в безопасности и надежности. Вот почему система TN-S считается лучше, чем TN-C:

---

### 1. *Разделение нулевого (N) и защитного (PE) проводников*
   - *TN-S*: В этой системе нейтральный проводник (N) и защитный проводник (PE) разделены на всем протяжении сети, начиная от источника питания (трансформатора) до потребителя.
   - *TN-C*: В этой системе нейтральный и защитный проводники объединены в один провод (PEN) на всем протяжении сети.

   *Преимущество TN-S*: Разделение N и PE обеспечивает более высокий уровень безопасности, так как защитный проводник (PE) не участвует в передаче тока нагрузки. Это исключает риск появления напряжения на заземленных корпусах оборудования при обрыве нулевого провода.

---

### 2. *Безопасность при обрыве нулевого провода*
   - *TN-S*: При обрыве нулевого провода (N) защитный проводник (PE) остается под нулевым потенциалом, что исключает появление опасного напряжения на корпусах оборудования.
   - *TN-C*: При обрыве PEN-проводника на корпусах оборудования может появиться опасное напряжение, равное фазному, что создает риск поражения электрическим током.

   *Преимущество TN-S*: Система TN-S более безопасна, так как исключает риск поражения током при повреждении нулевого провода.

---

### 3. *Защита от электромагнитных помех*
   - *TN-S*: Разделение N и PE снижает уровень электромагнитных помех, что особенно важно для чувствительного электронного оборудования.
   - *TN-C*: Общий PEN-проводник может создавать электромагнитные помехи, так как по нему протекает ток нагрузки.

   *Преимущество TN-S*: TN-S обеспечивает более стабильную работу электроники и снижает риск сбоев.

---

### 4. *Удобство и гибкость*
   - *TN-S*: Позволяет использовать устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматы, которые обеспечивают дополнительную защиту от утечек тока.
   - *TN-C*: Использование УЗО в системе TN-C затруднено, так как PEN-проводник объединяет функции N и PE, что может привести к ложным срабатываниям защиты.

   *Преимущество TN-S*: TN-S обеспечивает более гибкую и надежную защиту.

---

### 5. *Соответствие современным стандартам*
   - *TN-S*: Эта система соответствует современным требованиям безопасности и стандартам (например, ПУЭ в России, IEC 60364 в международной практике).
   - *TN-C*: Система TN-C считается устаревшей и менее безопасной, поэтому ее использование ограничено, особенно в новых зданиях.

   *Преимущество TN-S*: TN-S соответствует актуальным нормам и стандартам.

Что мы получаем, соединив ноль генератора с землей дома? В лучшем случае объединенный PEN проводник, то есть систему TN-C, от которой уходим, разделив рабочий ноль и заземление (синие и желтые провода). А возможно и TT.

Что мы получим, изолировав систему генератора от "ноля" в доме? Ту же це с нолем трансформатора, но только по земле.

В итоге методом исключения и с соблюдением норм ПУЭ («Правила устройства электроустановок» (ПУЭ) — сборник правил и приказов Минэнерго России, которые применяются в РФ и ряде стран СНГ) методом исключения приходим к тому, что наиболее правильная и безопасная система подключения генератора к дому - "ноль генератора на ноль дома", "земля генератора на землю дома и (или) закопать".

Можно соединять? Можно. Но тогда по PE проводнику потечет ток. По газовым трубам, по корпусам холодильников и электроплит. Там где путь короче, там и потечет. И потечет не тогда, когда генератор работает, а всегда, 24/7. Шаг назад в безопасности, но котел работать будет, даже не сомневайтесь. Лично держал фазу генератора прижатой пальцем к металлическому забору.

Вот именно это - работает и так и эдак, а так же то, что "так делали всегда", делает дураков самоуверенными, а не правило ПУЭ. Правила запрещают только "рвать ноль" автоматом, все остальное - на свой страх и риск.

Как решается вопрос на практике? Электрики "Силовика" при подключении генератора знают: менять систему заземления у клиента нельзя. Какая была до нас, такая и должна остаться. Подключил за забор? Значит за забор. Дело электрика - предупредить клиента о рисках и подключить генератор так, чтобы система заземления в доме осталась такой, какая была до генератора.

Работайте с профессионалами, игнорируйте клоунов и отличайте одно от другого.

Больше статей про бензиновые генераторы в блоге интернет-магазина Силовик Ру

 

 

 

Телеграм канал Силовик Инфо t.me/silovikinfo

Ватсап автора +79774275802

Ватсапп коммерческого отдела +79153911232 или телефоны в шапке сайта. Подбор генераторов, опт, розница, скидки, акции, гарантийный и негарантийный ремонт, подключения и акции по подключению 

Рейтинг статьи: 4 из 5 звёзд! Всего комментариев: 5

Поделись с друзьями

Отзыв
Цитаты....
"Взял провод, зачистил с двух концов, один конец во вторую розетку генератора, второй конец к металлическому забору, искрануло, разумеется, дальше пальцем прижал и держу. Котел запустился"
"Какая была до нас, такая и должна остаться. Подключил за забор? Значит за забор"
Огромный "плюс" в репутацию и уровень "ква-квалификации" "специалистов" конторы.....
Комментарии полезен?
2
1
Отзыв
Ну и про зимние кожухи я с вами тоже не согласен. У меня лет семь работает 6кВт генератор в зимнем кожухе от manroy _dot_ ru. Там стоит нормальный промышленный вентилятор и автоматические жалюзи на входе. Этот кожух стоит как два генератора и даже в жару генератор никогда не нагревался. Тем более, что у меня стоит термопара на 80C которая заглушит генератор если например вдруг вентилятор заклинит. Да, если брать дешевый кожух из пенопласта в котором стоит обычный бытовой вентилятор, то он конечно не справится с отводом 10-15 кВт тепла, которое производит генератор при работе.
Комментарии полезен?
1
0
Отзыв
И еще напишу по поводу блока автоматики. Вот вы предлагаете покупателям блок автоматики на контакторах. У меня такой тоже есть и я даже посмотрел вовнутрь и его немного доработал. Вы предлагаете к трехфазному блоку подсоединять однофазный генератор путем соединения трех входных фаз (предназначенных для трехфазного генератора) в одну. Да, в большинстве случаев оно будет работать но есть один нюанс - то как реализовано переключение в этом блоке. Там два контактора - один нормально замкнутый (ввод от сети) и один нормально разомкнутый - ввод от генератора. Алгоритм работы очень простой:
1. При пропадании напряжения межну N и L1 (да он смотрит только одну фазу а не на три) сети автоматика ждет несколько секунд и запускает генератор
2. Когда генератор выходит на рабочий режим (секунд 30) _одновременно_ втягиваются оба контактора. Причем из-за отсуствия напряжения в сети она никака не может проверить, что никакой из контактор не приварился и все отключилось.

3. При появлении напряжения в сети оба контактора _одновременно_ отпускаются. Вот вопрос - а что будет, если контактор сети отпустится чуть раньше контактора генератора? А будет межфазное замыкание (через перемычку, которая соединяет три фазы на входе с генератора). Так же замыкание будет в момент включения сети, если есть залипший контакт (см п2), но оно будет через генератор (хотя так как сеть и генератор не синхронизированы, то если они в противофазе, то будет еще веселее, чем с межфазным).

Что со всем этим делать?
Тут вариантов несколько:
1. Резервировать только одну фазу (то есть не соединять все три перемычкой)
2. Использовать автоматику с механизированным перекидным рубильником (есть у фубага, стоит в два раза дороже версии на контакторах)
3. Дорабатывать блок автоматики и добавлять проверки на залипшие контакты у контактора и добавлять задержку между включением контакторов (то есть не делать это одновременно).

С моей точки зрения самый правильный это п.2 - то есть использовать механизированный рубильник вместо котакторов, тем более, что контакторы очень хилые - там не более 25А нагрузки типа AC1 (полностью активная), а для реактивной (AC3) переключаемый ток меньше в несколько раз.

P.S. Если есть вопросы, то пишите на svpcom _at_ gmail _dot_ com
Комментарии полезен?
1
0
Отзыв
Я уже вроде писал это в коментариях к какой-то предыдущей статье, но напишу еще раз, почему нельзя соединять ноль внешней сети с нулем генератора:

Допустим отгорел нулевой проводни на подстанции. Средняя точка трансформатора осталась заземлена. Теперь вы заземляте ноль всего поселка через заземление ноля вашего генератора. Вариант отсуствие заземления ноля на генераторе мы тут не рассматриваем, так как это будет чистое самоубийство - в этос случае на корпусе генератора станет фаза (через перетягивание ноля). И тут через заземление вашего генератора начинает течь половина тока вашего поселка (в отличии от ссср сейчас куча импульсных БП и другой реактивной нагрузки и в нулевом проводнике текут сильно не нулевые токи - собственно поэтому он и отгорает). Так как автомата на заземлении нет (да и нельзя его ставить по ПУЭ) но оно раскаляется докрасна и приводит к пожару вашего генератора.

Хорошо, вы поставили блок автоматики или реверсивных рубильник, который разрывает не только фазу, но и ноль. В этом случае вы защищены от отгорания ноля на подстанции, но есть еще одна неочевидная проблема - пробой в обмотке альтернатора на корпус.

Если ни один и выводов генератора не заземлен, то ничего страшного в этом нет - просто вы заземляетесь через новую "среднюю точку" (так как корпус генератор обычно заземлен). Но если вы заземлили один из выводов, то начинает течь ток (через землю) и греть обмотку. И течет он мимо автоматического вылючателя (с вероятностью 1/2) на генераторе так как он обычно разрывает только один провод. Именно поэтому производители бензиновых генераторов запрещают заземлять один из выводов (а не потому, что им жалко).

Но это легко исправить, просто заземлять надо через УЗО (то есть на выход генератора ставится УЗО на 100ма и один из проводов _после_ него). Если взять нормальное узо (например АББ) на которое можно поставить допконтакт, то с его помошью можно автоматически глушить генератор при появлении пробоя в обмотке.

То же самое можно сделать и на блоке автоматики - например блокировать запуск генератора если у вас выбило вводной автомат или сработало вводное узо. Так как иначе можно спалить контактор, если по попытает включить генератор в сеть, в которой есть КЗ. Но как говорится, это совсем уже другая история ...
Комментарии полезен?
1
0
Отзыв
От автора. Вопрос заземления это вопрос безопасности людей, а не работоспособности газового котла. Уравнивание потенциалов ноля генератора и заземления это вопрос работоспособности газовых котлов, но далеко не всех.
Комментарии полезен?
3
2

Добавить комментарий