Jak zapewnić zasilanie w razie awarii prądu?

Czego dowiesz się z artykułu?

• Jak ocenić przyczyny i zakres awarii zasilania?
• Czym kierować się w wyborze systemu awaryjnego zasilania?
• Jakie są warianty zasilania awaryjnego?
• Jak wybrać dobry agregat?
• Jak podłączyć agregat?

Jak ocenić przyczyny i zakres awarii zasilania?

Zanik dopływu prądu do odbiorników może być spowodowany - oprócz uszkodzenia samego urządzenia - przez awarię w instalacji domowej (zadziałanie zabezpieczeń, przerwa w połączeniach) bądź uszkodzenia na elektroenergetycznej linii zasilającej. Jeśli zgaśnie światło czy wyłączy się telewizor, w pierwszej kolejności sprawdźmy stan zabezpieczeń na tablicy rozdzielczej - położenie dźwigienek wyłączników nadprądowych czy różnicowo-prądowych. Jeśli wszystkie są w pozycji podniesionej, to instalacja domowa powinna działać prawidłowo, a prawdopodobną przyczyna braku zasilania jest zanik napięcia w sieci.

W razie awarii prądu w pierwszej kolejności sprawdźmy położenie dźwigienek w rozdzielnicy - wszystkie powinny być skierowane ku górze, fot. Hager.

Pomocne w ocenie będą lampki sygnalizacyjne za zabezpieczeniem głównym - w sieci trójfazowej powinny świecić wszystkie. Brak świecenia sygnalizuje zanik zasilania na jednej lub wszystkich fazach na skutek awarii lub wyłączenia, ale niekiedy przyczyną może być uszkodzenie w przyłączu, warto więc sprawdzić, czy problem z prądem występuje również na sąsiednich posesjach.

Czym kierować się w wyborze systemu awaryjnego zasilania?

Zależnie od czasu trwania wyłączeń i ich częstotliwości powinniśmy dopasować odpowiednie urządzenia do awaryjnego zasilania. Uciążliwości będą szczególnie duże w okresie jesienno-zimowym, gdy brak oświetlenia w czasie „krótkiego dnia” utrudnia wykonywanie podstawowych czynności, a często następuje również wyłączenie ogrzewania w wyniku unieruchomienia pomp czy układów sterowania. Utrudnienia będą szczególnie dokuczliwe w budynku wyposażonym w liczne układy sterowania wyposażeniem domu, gdzie brak prądu uniemożliwi, np. otwarcie bramy wjazdowej czy drzwi do garażu, funkcjonowanie wentylacji, opuszczenie lub podniesienie rolet.

Planując zainstalowanie zasilania awaryjnego, musimy wybrać te urządzenia, które są niezbędne do wygodnego korzystania z domu. Powinniśmy sporządzić listę wytypowanych urządzeń, zaznaczając jednocześnie wymaganą moc i rodzaj prądu, przewidywany czas funkcjonowania oraz istniejący sposób jego doprowadzenia. W standardowym zestawieniu z pewnością powinny się znaleźć urządzenia gwarantujące funkcjonowanie ogrzewania, aparatury łącznościowej i bezpieczeństwa, podstawowego oświetlenia czy zasilania chłodziarki domowej.

W większości domów zapotrzebowanie mocy do zapewnienia minimalnych potrzeb mieszkańców najczęściej nie przekracza 1000 W. Składa się na nie:

• oświetlenie z LED-ów bądź świetlówek o łącznej mocy do ok. 100 W,
• zasilenie chłodziarki mocą 150-200 W,
• pompy i kotła w instalacji c.o. ok. 150 W,
• telewizora czy komputera o zapotrzebowaniu mocy 300-400 W.

Jednak przy korzystaniu z własnego źródła wody trzeba dodatkowo uwzględnić moc pompy hydroforowej wynoszącą najczęściej 500-1000 W. Jeśli łączna moc tych odbiorników (bez pompy) nie będzie przekraczać 800-1000 W, to możliwe jest krótkotrwałe wykorzystanie energii zmagazynowanej, np. w akumulatorach, ale przy dłuższej pracy wymaga zasilania z własnego źródła wytwarzającego prąd - agregatu prądotwórczego.

Przykładowy schemat zasilania awaryjnego, fot. Honda.

Przy konieczności dysponowania wyższą mocą zasilania połączenie agregatu z siecią domową będzie można zrealizować jako załączające się automatycznie, ręcznie lub przez bezpośrednie podłączenie zasilanego odbiornika do agregatu.

Warianty zasilania awaryjnego

Awaryjne zasilanie wrażliwych urządzeń, np. komputerów powinno być realizowane przez samoczynne podtrzymanie napięcia i krótkotrwałe zasilanie robocze. Zapewniają to urządzenia UPS (uninterruptible power supply) zasilane z akumulatora. W zasadzie powinny być standardowym dodatkiem do każdego komputera, gdyż nawet domowe awarie czy spadki napięcia zakłócają jego pracę. Moc domowych UPS zawiera się w granicach 300-900 VA, a czas awaryjnej pracy nie przekracza kilkunastu minut, ale komunikacja z komputerem zapewnia ochronę danych również przed wyczerpaniem się baterii zasilającej.

Warto zainwestować w urządzenie UPS, aby ochronić m.in. swój komputer przed skutkami zaników zasilania, fot. Intex.

Awaryjne zasilanie z wykorzystaniem akumulatora i falownika (inwertora) można też zastosować do umożliwienia pracy systemu ogrzewania, choć z reguły wystarcza to do kilkunastu godzin. Przy przeciętnym zapotrzebowaniu mocy rzędu 100-150W akumulator kwasowy o parametrach 12V/100 Ah zapewni nieprzerwaną pracę tylko przez 6-10 godzin.

W praktyce całkowitą niezależność od zasilania sieciowego w razie długotrwałej awarii zapewni jedynie wyposażenie instalacji domowej w agregat prądotwórczy o parametrach dostosowanych do potrzeb mieszkańców. Przede wszystkim potrzebną moc zasilania wyznaczają wszelkie urządzenia grzejne - pralka czy kuchenka gazowa na pojedynczym palniku pobiera nie mniej niż 2 kW, ale alternatywnym rozwiązaniem, np. do gotowania potraw, będzie wykorzystanie kuchenki gazowej zasilanej z butli gazu.

Może cię zainteresować

Przed czym chroni różnicówka w domowej instalacji elektrycznej? Trzy oryginalne kształty i cztery kolory. Nowa seria podtynkowcyh gniazd i włączników elektrycznych ICON Jakie są rodzaje gniazdek elektrycznych? Na jakie inwestycje można uzyskać dofinansowanie w programie Mój Prąd 5.0? Jak połączyć włącznik krzyżowy ze schodowymi? Co to jest plafoniera i jak wymienić żarówkę? Jakie są rodzaje oznaczeń kabli elektrycznych i przewodów?

Zobacz więcej Zwiń

Wybór agregatu

Dostępne w ofercie handlowej agregaty prądotwórcze można podzielić na trzy kategorie w zależności od zakresu zastosowania.

Najmniejsze o mocy 800-1000 W zapewnią podstawowe funkcjonowanie domu - zasilą chłodziarkę, obieg grzewczy, oświetlenie. Napędzane są z reguły silnikiem dwusuwowym zasilanym mieszanką benzyny z olejem. Ich zaletą jest niewielki ciężar i wymiary oraz niska cena, wadą - często utrudniony rozruch. Zalecane w warunkach incydentalnych awarii i przy niewielkich wymaganiach użytkowych.

Jako standardowe wyposażenie dodatkowe niemal każdego domu jednorodzinnego można wykorzystać agregat jednofazowy o mocy 2-3 kW napędzany silnikiem czterosuwowym i z układem stabilizacji napięcia AVR. Przy braku konieczności uruchamiania prądożernych czy trójfazowych odbiorników będzie to optymalne urządzenie do zapewnienia zasilania awaryjnego. Ograniczeniem będzie niezbędny prąd rozruchu silnika hydroforu, który chwilowo przekracza ok. 3-krotnie wartość roboczą, co może spowodować zadziałanie zabezpieczenia agregatu.

Agregat jednofazowy sprawdzi się w każdym domu, fot. Honda.

Kolejna kategoria to agregaty trójfazowe, które warto instalować głównie w przypadku konieczności zasilania trójfazowych silników bądź dużego zapotrzebowania na moc. Trzeba jednak zwrócić uwagę na parametry pracy agregatu przy jedno- i trójfazowym obciążeniu, a także na jednostki, w jakich określono moc. W przypadku agregatów trójfazowych podawana jest najczęściej moc pozorna w kVA, która po uwzględnieniu współczynnika mocy (cos φ równy najczęściej 0,8) odpowiada mniejszej wartości mocy użytkowej przy obciążeniu nierezystancyjnym w kW (moc w kVA x 0,8 = moc w kW).

Agregat trójfazowy jest niezbędny przy zasilaniu silników trójfazowych lub dużym zapotrzebowaniu na moc, fot. Tryton.

Również dopuszczalne obciążenie prądem jednofazowym, zależnie od równomiernego obciążenia faz, może stanowić 50-60% mocy nominalnej agregatu, a jednoczesne zasilanie jedno- i trójfazowe określane jest ograniczeniami producenta. Jako wyposażenie dodatkowe agregat może mieć rozruch elektryczny, a także układ SZR (samoczynnego załączenia rezerwy) automatycznie uruchamiający zasilanie awaryjne.

Podłączenie agregatu

Instalacja agregatu wymaga wybrania miejsca jego ustawienia i sposobu podłączenia zasilanych urządzeń. Można umieścić go na zewnątrz domu, na równym i stabilnym podłożu, choć przy dłuższej pracy wytwarzany hałas będzie uciążliwy dla otoczenia. Z kolei ustawienie go w budynku (w piwnicy, kotłowni) wymaga zapewnienia odprowadzenia spalin i dopływu powietrza do spalania i chłodzenia.

Najprostszym sposobem - ale traktowanym jako doraźny - na podłączenie elektryczne będzie bezpośrednie połączenie przewodem agregatu z odbiornikiem z ewentualnym użyciem przedłużacza i rozgałęźników. Docelowe zasilanie podpinamy do istniejącej instalacji, wydzielając obwody do pracy awaryjnej, co powinien zrobić uprawniony elektryk. Układ połączeń musi eliminować możliwość równoczesnego zasilenia z sieci dzięki przełącznikowi ręcznemu bądź automatowi SZR. Przed uruchomieniem agregat trzeba uziemić zgodnie z zaleceniami producenta.

Autor: Redakcja BudujemyDom

Opracowanie: Martyna Nowak-Ciupa

fot. otwierająca: puhimec / stock.adobe.com