Los sistemas ATS se utilizan para el suministro de energía ininterrumpida de casas privadas, empresas y otras instalaciones. El encendido automático de la reserva aumenta el nivel de seguridad, evita pérdidas de material. En algunas situaciones, elimina las amenazas a la vida y la salud humanas. Para la elección correcta de los componentes, es necesario familiarizarse con los principios de funcionamiento de equipos especializados.
- ¿Qué es el dispositivo ATS?
- Nombramiento de ATS
- Principio de funcionamiento
- Requisitos del sistema
- Elección de automatización
- Automatización sin controlador
- ATS en redes de 0,4 kV
- Opciones de implementación y clasificación ATS
- Características de trabajar con generadores domésticos.
- ATS en acumuladores
- Aplicación de controlador lógico
- Organización de conmutador de transferencia automática en circuitos de alta tensión.
- Diagramas de conexión
¿Qué es el dispositivo ATS?
La preservación del estado de funcionamiento de la fuente de alimentación se garantiza mediante soluciones de ingeniería especiales. En caso de emergencia, la automatización enciende el generador. Las acciones requeridas se llevan a cabo sin un control o una intervención cuidadosos por parte del usuario.
Los principales componentes funcionales de un sistema ATS típico:
- los dispositivos de control registran cambios en los parámetros eléctricos de la red de suministro de energía;
- al registrar un circuito abierto (cortocircuito) o una desviación del nivel de umbral establecido, la automatización apaga la sección dañada;
- el dispositivo de alarma informa una violación del modo de funcionamiento;
- el grupo de contactos conecta la fuente de alimentación en espera.
Además, se toman las medidas necesarias para restaurar el sistema estándar. La abreviatura (ATS) significa "Entrada de reserva automática". Además del generador de servicio, se utiliza el cambio a una red operativa o un paquete de baterías.
Nombramiento de ATS
La funcionalidad del sistema se basa en los principios de garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la fuente de alimentación. La automatización de los principales procesos implica la eliminación de las acciones del personal operativo y de mantenimiento. Los requisitos profesionales para los equipos se establecen en las reglas de la PUE. En particular, para conectar consumidores de la 1ª categoría, se utiliza un circuito ATS para 2 entradas con un seccionador en máquinas automáticas.
La duplicación de aparamenta y otros elementos críticos asegura un alto nivel de confiabilidad. Dichos bloques están diseñados para un funcionamiento autónomo. Durante la creación de la documentación de diseño, se excluye la influencia mutua para evitar acciones erróneas del interruptor de transferencia automática.
La necesidad de utilizar tales sistemas se ilustra con un ejemplo de buen equipamiento de una casa de campo privada. Como regla general, se instala un sistema de calefacción local en tales instalaciones. El control de una caldera de gas moderna lo proporciona la electrónica. Las bombas se utilizan para la circulación forzada del refrigerante a lo largo de los circuitos. La desactivación de estos componentes en heladas severas provoca la destrucción de tuberías y radiadores.
Los trabajos de reparación y restauración son mucho más costosos en comparación con el arranque automático de un generador especial. La presencia de una fuente de energía de reserva es útil en caso de accidentes en las redes de suministro de energía. Si la conexión de voltaje se realiza lo suficientemente rápido, los usuarios no experimentarán molestias.
Principio de funcionamiento
- El contactor proporciona un control continuo de los parámetros eléctricos de la línea principal.
- La corriente alterna a través del interruptor en un circuito cerrado ingresa a la red local a los consumidores.
- Si se pierde el voltaje, la bobina de inducción no podrá sostener el vástago.
- El resorte moverá el grupo de contactos de la entrada de reserva a través del variador para cerrar.
- Al mismo tiempo, la máquina principal se apaga.
- Cuando aparece voltaje en la línea de trabajo, las acciones se realizan en orden inverso.
Las lámparas en los circuitos correspondientes señalan el inicio de ciertos modos.
Requisitos del sistema
La funcionalidad del esquema presentado es limitada. Si las fallas en la línea principal están acompañadas de un cortocircuito, el reenganche causará daños a la carga. Las características reactivas de los motores eléctricos tienen cierta influencia. Al conectar una máquina o un ventilador potente, una caída de tensión puede provocar un falso disparo del sistema de protección.
Por separado, debe considerar la velocidad de conexión de la fuente de respaldo. A intervalos de tiempo significativos, se activan esquemas de protección local en algunos dispositivos conectados. Tales situaciones van acompañadas de fallos de funcionamiento. Provocan averías, desgaste acelerado de los accionamientos.
Para eliminar las deficiencias, se utilizan circuitos lógicos de control, creados sobre la base de bloques electrónicos con software especializado. Algunos componentes están equipados con enclavamientos mecánicos. Dichos elementos permanecen operativos cuando la fuente de alimentación principal y de emergencia está completamente desconectada.
Requisitos básicos para el ATS de nivel moderno:
- confiabilidad de conectar una fuente de energía de repuesto (IP) en cargas máximas y cambios significativos en los parámetros operativos de la red;
- velocidad suficiente para excluir daños a los consumidores de electricidad;
- ajuste ajustable de los niveles de umbral de activación del sistema de protección;
- bloqueo de la conexión a un circuito con cortocircuito y conexión en paralelo de dos entradas;
- actuación única;
- Verificación automatizada del estado funcional de la IP de respaldo.
La conmutación suave se garantiza agregando transformadores al circuito.
Elección de automatización
Los equipos industriales y los equipos de categoría profesional están equipados con equipos automáticos de serie. Como mínimo, ofrecen una caja con un conjunto de contactores para reproducir el algoritmo de protección. Se coloca un botón de emergencia en la zona de disponibilidad. Si es necesario, apague la unidad a mano con un movimiento rápido.
Se puede comprar una centralita ATS especializada ensamblada, o puede crear un análogo funcional usted mismo. Al elegir un producto terminado, debe prestar atención a la reputación del fabricante. Será útil un estudio preliminar de las opiniones de los clientes y las opiniones de expertos experimentados.
Los productos de origen dudoso se presentan en el rango de precios más bajo. Si un ATS monofásico cuesta hasta 1500-2000 rublos, difícilmente se puede contar con una larga vida útil y una alta confiabilidad. Las falsificaciones se caracterizan por un mal montaje, mala calidad de los grupos de contacto. Muy a menudo, se utilizan llaves electrónicas de baja potencia en tales modelos, que no están adaptadas a sobretensiones y cargas con características inductivas pronunciadas.
De 4.000 a 8.000 rublos puede encontrar AVR de calidad de marcas poco conocidas. Los kits de equipos fiables utilizan componentes funcionales electromecánicos.
En el rango de 20.000 rublos. y más arriba son los productos de fabricantes responsables. Estos productos vienen con garantía oficial. La velocidad y otros parámetros importantes se controlan en cada envío individual.
Automatización sin controlador
La decodificación de la designación enfatiza la característica principal del equipo de esta categoría. El método "automático" de conectar una reserva de última generación no solo significa la ausencia de intervención del usuario. El controlador electrónico proporciona una verificación en línea del estado de la red de suministro y respaldo.Bloquea la ejecución de operaciones erróneas, evita la ocurrencia de situaciones potencialmente peligrosas. Al elegir un ATS, debe verificar la presencia de este útil componente en el kit.
ATS en redes de 0,4 kV
Dispositivos de medición de electricidad, dispositivos de protección contra sobretensiones de impulso, un relé con función de retardo para crear un intervalo de tiempo adicional antes de conectar la carga se instalan en tableros ATS típicos para 2 entradas.
Opciones de implementación y clasificación ATS
- Unilateral significa conectar una entrada de respaldo si es necesario. Por ejemplo, para suministro de energía temporal de la batería.
- En una versión de doble cara, ambas secciones son equivalentes. Esta solución se utiliza si es posible cambiar a una red de respaldo con parámetros similares.
La lógica del proceso de recuperación se determina por separado. Usar:
- posterior conexión automatizada a la línea principal;
- transferencia a la fuente de alimentación de respaldo con cambio de modo manual.
Características de trabajar con generadores domésticos.
La popularidad de tal solución se debe a la simplicidad de elegir el equipo de la potencia requerida. En el segmento de mercado correspondiente, ofrecen generadores accionados por motores de gasolina (diesel, gas) para conexión a redes monofásicas y trifásicas. Están diseñados para un funcionamiento continuo a largo plazo sin una supervisión cuidadosa. En realidad, la autonomía depende únicamente del suministro de combustible.
Para poner en marcha la unidad de potencia, el armario de automatización seccional está equipado con una unidad de control especializada. Suministra energía al motor de arranque según el algoritmo establecido. En particular, el programa se puede configurar para precalentar el motor diesel en condiciones invernales.
ATS en acumuladores
Estas fuentes de alimentación de respaldo suministran corriente continua a la línea. Para convertir a una sinusoide de cierta amplitud (220 o 380 V), se utiliza un inversor. Debe entenderse la autonomía limitada de esta opción. Sin embargo, al conectar varias baterías en paralelo, se puede proporcionar el intervalo de tiempo requerido. Una dirección prometedora es el almacenamiento de energía de iones de litio. Son superiores a sus homólogos de plomo-ácido en las principales características técnicas. El alto precio limita su uso generalizado. Sin embargo, a medida que aumenta la demanda y se expande la producción, los fabricantes comienzan a ofrecer productos de calidad a un costo aceptable.
Conectar la batería es más fácil en comparación con el generador. En esta versión, el ATS se puede ensamblar de acuerdo con el esquema estándar sin una unidad de control de arranque del motor especial.
Aplicación de controlador lógico
Estos bloques se utilizan para ajustar el algoritmo de las operaciones de trabajo. Los reguladores especiales establecen el porcentaje permisible de desviación de voltaje del nominal, intervalos de tiempo y otros parámetros. Los circuitos de señales de control están conectados a dispositivos de conmutación.
Organización de conmutador de transferencia automática en circuitos de alta tensión.
Para simplificar el control de los parámetros operativos de la red, se utiliza un transformador reductor. Con un cierto número de vueltas, el voltaje se reduce de 1000 a 100 V. Si se agrega un relé de control de fase al circuito de control, la reserva se conecta cuando al menos una línea está rota.
Diagramas de conexión
- parámetros operativos de la red de suministro de energía;
- tipo de cargas;
- requisitos especiales para la velocidad de transferencia de la reserva y otros parámetros.
Para redes monofásicas al conectar una casa privada o una pequeña instalación comercial, puede usar la opción más simple en contactores modulares con AB de dos polos. Se utiliza un circuito ATS con un relé de control de fase para dos entradas cuando se conectan cargas potentes.En la versión correspondiente, además del nivel de tensión, se monitorizan la distorsión de la sinusoide y la correcta puesta en fase. Si se supone que funciona con varias fuentes (más de dos), cree un sistema con la cantidad requerida de entradas.
