Přepínač automatického přenosu (ATS): účel a klasifikace

Systémy ATS se používají k nepřerušenému napájení soukromých domů, podniků a dalších zařízení. Automatické zapnutí rezervy zvyšuje úroveň bezpečnosti, zabraňuje ztrátám materiálu. V některých situacích eliminuje ohrožení lidského života a zdraví. Pro správnou volbu komponent je nutné seznámit se s principy fungování specializovaného zařízení.

Co je to ATS zařízení

Zachování funkčního stavu napájecího zdroje je zajištěno pomocí speciálních technických řešení. V případě nouze automatika zapne generátor. Požadované akce jsou prováděny bez pečlivé kontroly nebo zásahu uživatele.

Hlavní funkční součásti typického systému ATS:

• řídicí zařízení zaznamenávají změny elektrických parametrů napájecí sítě;
• při registraci přerušeného obvodu (zkratu) nebo odchylky od nastavené prahové úrovně automatika vypne poškozený úsek;
• výstražné zařízení hlásí narušení provozního režimu;
• skupina kontaktů připojuje pohotovostní napájecí zdroj.

Dále jsou učiněna nezbytná opatření k obnovení standardního systému. Zkratka (ATS) znamená „Automatic Reserve Entry“. Kromě provozního generátoru se používá přepnutí na funkční síť nebo bateriový zdroj.

Jmenování ATS

Funkčnost systému je založena na principech zajištění nepřetržitého provozu napájecího zdroje. Automatizace hlavních procesů znamená vyloučení činností pracovníků údržby a provozu. Profesionální požadavky na vybavení jsou stanoveny v pravidlech PUE. Zejména pro připojení spotřebičů 1. kategorie se na automatických strojích používá obvod ATS pro 2 vstupy s oddělovačem.

Duplikace rozváděčů a dalších kritických prvků zajišťuje vysokou úroveň spolehlivosti. Tyto jednotky jsou určeny pro autonomní provoz. Během vytváření projektové dokumentace je vzájemný vliv vyloučen, aby se zabránilo chybným akcím přepínače automatického přenosu.     

Potřebu používat tyto systémy ilustruje příklad dobrého vybavení soukromého venkovského domu. V takových zařízeních je zpravidla nainstalován lokální topný systém. Řízení moderního plynového kotle zajišťuje elektronika. Čerpadla se používají k nucenému oběhu chladicí kapaliny po obvodech. Deaktivace těchto součástí při silném mrazu způsobí zničení potrubí a radiátorů.

Opravy a restaurátorské práce jsou mnohem dražší ve srovnání s automatickým spuštěním speciálního generátoru. Přítomnost záložního zdroje energie je užitečná v případě nehod v napájecích sítích. Pokud je připojení napětí provedeno dostatečně rychle, uživatelé nebudou mít nepohodlí.

Princip činnosti

Ke studiu pracovních algoritmů můžete použít příklad sestavy na základně jednoduchých prvků.

• Kontinuální monitorování elektrických parametrů hlavního vedení zajišťuje stykač.
• Střídavý proud přes spínač v uzavřeném obvodu vstupuje do místní sítě ke spotřebitelům.
• Pokud dojde ke ztrátě napětí, indukční cívka nebude schopna držet vřeteno.
• Pružina posune kontaktní skupinu rezervního vstupu pohonem pro zavření.
• Současně je hlavní stroj vypnutý.
• Když se na pracovní lince objeví napětí, akce se provedou v opačném pořadí.

Svítilny v příslušných obvodech signalizují spuštění určitých režimů.

Požadavky na systém

Funkčnost předkládaného schématu je omezená. Pokud jsou poruchy na hlavním vedení doprovázeny zkratem, opětovné zapnutí způsobí poškození zátěže. Reaktivní vlastnosti elektromotorů mají určitý vliv. Při připojení stroje nebo výkonného ventilátoru může pokles napětí způsobit nesprávné spuštění ochranného systému.

Samostatně byste měli zvážit rychlost připojení záložního zdroje. Ve významných časových intervalech se u některých připojených zařízení spouští místní schémata ochrany. Takové situace jsou doprovázeny poruchami. Vyvolávají poruchy, zrychlené opotřebení pohonů.

K odstranění nedostatků se používají řídicí logické obvody vytvořené na základě elektronických bloků se specializovaným softwarem. Některé komponenty jsou vybaveny mechanickými blokováními. Tyto prvky zůstávají funkční i po úplném odpojení hlavního a nouzového napájení.

Základní požadavky na ATS moderní úrovně:

• spolehlivost připojení náhradního zdroje energie (IP) při špičkovém zatížení a významných změnách provozních parametrů sítě;
• dostatečná rychlost k vyloučení poškození spotřebitelů elektřiny;
• nastavitelné nastavení prahových úrovní aktivace ochranného systému;
• blokování připojení k obvodu se zkratem a paralelní připojení dvou vstupů;
• jediné ovládání;
• automatická kontrola funkčního stavu záložní IP.

Hladké přepínání je zajištěno přidáním transformátorů do obvodu.

Volba automatizace

Průmyslová zařízení a vybavení profesionální kategorie jsou standardně vybavena automatickým zařízením. Přinejmenším nabízejí krabici se sadou stykačů pro reprodukci ochranného algoritmu. V zóně dostupnosti je umístěno nouzové tlačítko. V případě potřeby jednotku vypněte rukou jedním rychlým pohybem.

Specializovaný rozvaděč ATS lze zakoupit smontovaný nebo si můžete vytvořit funkční analog sami. Při výběru hotového výrobku byste měli věnovat pozornost pověsti výrobce. Užitečná bude předběžná studie recenzí zákazníků a názorů zkušených odborníků.

Výrobky pochybného původu jsou prezentovány v nižším cenovém rozpětí. Pokud jednofázový ATS stojí až 1 500–2 000 rublů, lze jen těžko počítat s dlouhou životností a vysokou spolehlivostí. Padělky se vyznačují špatnou montáží, nízkou kvalitou kontaktních skupin. Docela často se v takových modelech používají elektronické klíče s nízkým výkonem, které nejsou přizpůsobeny rázovým rázům a zátěžím s výraznými indukčními charakteristikami.

Od 4 000 do 8 000 rublů najdete kvalitní AVR málo známých značek. Spolehlivé výstroje používají elektromechanické funkční komponenty.

V rozmezí 20 000 rublů. a výše jsou produkty odpovědných výrobců. Tyto produkty mají oficiální záruku. Rychlost a další důležité parametry jsou kontrolovány v každé jednotlivé zásilce.

Automatizace bez ovladače

Dekódování označení zdůrazňuje hlavní rys vybavení této kategorie. „Automatický“ způsob připojení nejmodernější zálohy neznamená pouze absenci zásahu uživatele. Elektronický řadič zajišťuje on-line kontrolu stavu napájecí a záložní sítě.Blokuje provádění chybných operací, předchází vzniku potenciálně nebezpečných situací. Při výběru ATS byste měli zkontrolovat přítomnost této užitečné součásti v soupravě.

ATS v sítích 0,4 kV

Pro spínání výkonových obvodů v sítích s relativně nízkým napětím (0,4 kV) se používají sériové stykače s magnetickým pohonem. Také se používají startéry doplněné o AB. Komponenty obvodu jsou vybírány s ohledem na aktuální zatížení (spotřebu energie).

Zařízení pro měření elektřiny, ochranná zařízení proti rázovým rázům, relé s funkcí zpoždění pro vytvoření dalšího časového intervalu před připojením zátěže jsou instalována v typických ATS deskách pro 2 vstupy.

Možnosti klasifikace ATS a možnosti implementace

Pro organizaci pracovních algoritmů se používají následující schémata:

• Jednostranný znamená v případě potřeby připojení záložního vstupu. Například pro dočasné napájení z baterie.
• V oboustranné verzi jsou obě sekce rovnocenné. Takové řešení se používá, pokud je možné přepnout na záložní síť s podobnými parametry.

Logika procesu obnovy se určuje samostatně. Použití:

• následné automatizované připojení k hlavní lince;
• přenos na záložní zdroj s manuální změnou režimu.

Vlastnosti práce s generátory pro domácnost

Popularita takového řešení je dána jednoduchostí volby vybavení požadovaného výkonu. V relevantním segmentu trhu nabízejí generátory poháněné benzínovými (naftovými, plynovými) motory pro připojení k jednofázovým a třífázovým sítím. Jsou navrženy pro dlouhodobý nepřetržitý provoz bez pečlivého sledování. Autonomie ve skutečnosti závisí pouze na dodávce paliva.

Pro spuštění pohonné jednotky je sekční automatizovaná skříň vybavena specializovanou řídicí jednotkou. Napájí startér podle stanoveného algoritmu. Zejména lze nastavit program pro předehřívání vznětového motoru v zimních podmínkách.

ATS na akumulátorech

Takové záložní zdroje dodávají vedení stejnosměrný proud. K převodu na sinusoidu s určitou amplitudou (220 nebo 380 V) se používá střídač. Je třeba chápat omezenou samostatnost této možnosti. Spojením několika baterií paralelně však můžete zajistit požadovaný časový interval. Slibným směrem je skladování lithium-iontové energie. Jsou lepší než protějšky olověnými kyselinami v hlavních technických vlastnostech. Vysoká cena omezuje jeho široké použití. S rostoucí poptávkou a rozšiřováním výroby však výrobci začínají nabízet kvalitní výrobky za přijatelné náklady.

Připojení baterie je ve srovnání s generátorem jednodušší. V této verzi lze ATS sestavit podle standardního schématu bez speciální řídicí jednotky spouštění motoru.

Aplikace logického řadiče

Takové bloky se používají k doladění algoritmu pracovních operací. Speciální regulátory nastavují přípustné procento odchylky napětí od jmenovitých, časových intervalů a dalších parametrů. Obvody řídicího signálu jsou připojeny ke spínacím zařízením.

Organizace přepínače automatického přenosu ve vysokonapěťových obvodech

Pro zjednodušení řízení provozních parametrů sítě se používá transformátor sestupný. Při určitém počtu otáček se napětí sníží z 1000 na 100 V. Pokud je do řídicího obvodu přidáno relé fázového řízení, rezerva je připojena, když je přerušeno alespoň jedno vedení.

Schémata připojení

Nejlepší volba je vybrána s ohledem na:

• provozní parametry napájecí sítě;
• druh nákladu;
• zvláštní požadavky na rychlost převodu rezervy a další parametry.

U jednofázových sítí při připojování soukromého domu nebo malého komerčního objektu můžete použít nejjednodušší možnost na modulárních stykačích s dvoupólovým AB. Při připojování výkonných zátěží se používá obvod ATS s fázovým ovládacím relé pro dva vstupy.V odpovídající verzi je kromě úrovně napětí sledováno také zkreslení sinusoidy a správné fázování. Pokud má pracovat s více zdroji (více než dvěma), vytvořte systém s požadovaným počtem vstupů.