Низьковольтне обладнання

Слово «низьковольтний» у нашій темі означає дві різні речі, і плутанина між ними коштує грошей. В електротехніці низьковольтним називають обладнання до 1000 В змінного струму — автоматичні вимикачі, АВР, реле напруги, контактори. У системах накопичення енергії тим самим словом позначають батарейний контур близько 48 В, на противагу високовольтним батареям. Це різне обладнання, різні задачі й різні розділи каталогу. Ця рубрика — про перше: про те, що стоїть у щиті на боці змінного струму.

Об’єднує все, що тут зібрано, одна обставина: ваш об’єкт живиться від джерела з обмеженим струмом короткого замикання — від інвертора, генератора або системи накопичення. Мережа при короткому замиканні дає тисячі ампер, і апаратура розрахована саме на це. Інвертор в автономному режимі дає в кращому разі два номінали. Тому обладнання, підібране за звичною мережевою логікою, у зв’язці з автономним джерелом працює інакше, ніж очікує монтажник.

Головне про щит з автономним джерелом

Характеристика автоматів	B, а не C — інвертор не дає струму на спрацювання C
Номінал автомата рахують	За вихідним струмом інвертора, не за потужністю навантаження
Струм КЗ від інвертора	≈1,5–2 номінали проти тисяч ампер у мережі
Межа прохідних реле напруги	63 А — вище потрібна схема з контактором
У АВР є розрив перемикання	Частки секунди з інвертором, десятки секунд із запуском генератора
Дві сутності на одне слово	Апаратура до 1000 В ≠ батарейний контур 48 В

Нижче — три групи обладнання й те, що про кожну треба знати до покупки.

Автомати введення резерву (АВР)

АВР перемикає живлення об’єкта між мережею та резервним джерелом без вашої участі. Коли мережа зникає, він розриває зв’язок із нею і подає струм від інвертора або генератора; коли живлення відновлюється — повертає навантаження назад.

Розрив перемикання. У момент переходу живлення відсутнє: від часток секунди при переході на інвертор до десятків секунд, якщо потрібен запуск генератора. Саме тому котел, роутер чи комп’ютер при перемиканні перезавантажуються. Це не несправність, а конструктивна особливість — і головна причина, чому АВР не замінює джерело безперебійного живлення.

Окремо: частині власників гібридних інверторів зовнішній АВР не потрібен зовсім — у таких моделях є вбудований байпас, який робить те саме. Перевірити це варто до покупки, а не після.

Читайте: Усе про автомати введення резерву

Автоматичні вимикачі

Номінал автомата на виході інвертора рахують за максимальним вихідним струмом самого інвертора, а не за потужністю навантаження, яке ви плануєте підключити. Для однофазної системи це потужність, поділена на 230 В: інвертор на 5 кВт дає близько 22 А, отже потрібен автомат на 25 А. Друга обов’язкова умова — характеристика спрацювання B, а не звичніша для мережевих щитів C: електромагнітний розчіплювач характеристики C вимагає струму в п’ять–десять разів вище номіналу, а автономне джерело такого струму не дає в принципі.

Третій момент, про який згадують рідко: у щільно набитому щиті автомати гріють один одного, і тепловий розчіплювач спрацьовує раніше за свій номінал. Виробники дають на це поправку, і в заповненому щиті її треба враховувати.

Читайте: Усе про автоматичні вимикачі

Реле напруги

Реле напруги і власний захист інвертора вирішують протилежні задачі, і одне не замінює інше. Анти-острівний захист інвертора відключає його від мережі, щоб той не подавав напругу в знеструмлену лінію — це захист мережі й людей, які на ній працюють. Реле напруги стежить за якістю напруги в самій мережі й відключає ваше навантаження при стрибках і просадках — це захист вашої техніки. Напрямки різні, тому обидва пристрої в щиті мають сенс.

Практичне обмеження — 63 ампери. Прохідних реле напруги на більші струми в модульному виконанні практично не випускають: весь струм навантаження йде через контакти реле, і вище цієї межі починається неприйнятний нагрів. Якщо ваш ввід більший, пряме підключення неможливе — потрібна схема, де реле керує контактором, а силовий струм іде через контактор.

Читайте: Усе про реле напруги

Номінал автомата під потужність інвертора

Скорочений витяг для швидкої звірки. Значення розраховані для однофазної мережі 230 В і округлені до найближчого більшого стандартного номіналу.

Потужність інвертора	Вихідний струм	Номінал автомата
5 кВт	21,7 А	25 А
10 кВт	43,5 А	50 А
15 кВт	65,2 А	80 А

Повна таблиця від 3 до 20 кВт, розрахунок для трифазних систем і пояснення, чому потрібна характеристика B — у статті про підбір автомата.

Чого в цій рубриці немає

Щоб не витрачати ваш час: тут не йдеться про низьковольтні акумуляторні батареї на 48 В та їх порівняння з високовольтними — це інший бік системи й інший розділ. Не йдеться також про підбір самого інвертора, сонячних панелей і контролерів заряду. Ця рубрика починається там, де закінчується вибір джерела: з питання, яка апаратура має стояти в щиті, щоб зібрана система працювала безпечно.

З чого почати

Визначте потужність системи та інвертор. Від вихідного струму інвертора рахується все інше в щиті.
Порахуйте номінали автоматів — окремо на вихід інвертора, на групи навантаження і на бік постійного струму.
Вирішіть питання перемикання на резерв: автоматичний АВР, ручний рубильник або вбудований байпас гібридного інвертора.
Додайте реле напруги, якщо мережа у вашому районі нестабільна або частина навантаження живиться від мережі напряму.

Якщо на якомусь із цих кроків потрібна допомога — напишіть нам потужність системи й перелік ліній, підкажемо, що ставити в щит.

Про матеріал: номінали автоматів розраховані за формулою «потужність ÷ 230 В» із округленням угору до стандартного ряду; повна таблиця й вихідні дані — у статті про підбір автомата під інвертор, цей розділ наводить скорочений витяг. Пороги характеристик спрацювання та оцінка струму короткого замикання від інвертора — орієнтовні величини для типових однофазних систем, а не нормативні значення: підбір обладнання під конкретний об’єкт виконується за паспортом інвертора й перерізом наявної проводки.