Automatische omschakelaar (ATS): doel en classificatie

ATS-systemen worden gebruikt voor ononderbroken stroomvoorziening van particuliere huizen, bedrijven en andere faciliteiten. Het automatisch inschakelen van de reserve verhoogt het veiligheidsniveau, voorkomt materiële verliezen. In sommige situaties elimineert het bedreigingen voor het leven en de gezondheid van de mens. Voor de juiste keuze van componenten is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met de werkingsprincipes van gespecialiseerde apparatuur.

Wat is een ATS-apparaat?

Het behoud van de werkende staat van de voeding wordt verzekerd met behulp van speciale technische oplossingen. In geval van nood schakelt de automatisering de generator in. De vereiste handelingen worden uitgevoerd zonder zorgvuldige controle of tussenkomst van de gebruiker.

De belangrijkste functionele componenten van een typisch ATS-systeem:

• besturingsapparaten registreren veranderingen in de elektrische parameters van het voedingsnetwerk;
• bij het registreren van een open circuit (kortsluiting) of een afwijking van het ingestelde drempelniveau schakelt de automatisering het beschadigde gedeelte uit;
• het alarmapparaat meldt een overtreding van de bedrijfsmodus;
• de contactgroep sluit de stand-by voeding aan.

Verder worden de nodige maatregelen genomen om het standaardsysteem te herstellen. De afkorting (ATS) staat voor "Automatic Reserve Entry". Naast de dienstdoende generator wordt er gebruik gemaakt van een werkend netwerk of een batterijpakket.

Benoeming van ATS

De functionaliteit van het systeem is gebaseerd op de principes om een ​​ononderbroken werking van de voeding te garanderen. Automatisering van de hoofdprocessen impliceert de eliminatie van de acties van onderhouds- en operationeel personeel. Beroepseisen voor apparatuur zijn vastgelegd in de regels van de PUE. Om met name consumenten van de 1e categorie aan te sluiten, wordt een ATS-circuit voor 2 ingangen met een sectionalizer op automatische machines gebruikt.

Duplicatie van schakelapparatuur en andere kritische elementen zorgen voor een hoge mate van betrouwbaarheid. Dergelijke blokken zijn ontworpen voor autonome werking. Tijdens het maken van ontwerpdocumentatie wordt wederzijdse beïnvloeding uitgesloten om foutieve acties van de automatische omschakelaar te voorkomen.     

De noodzaak om dergelijke systemen te gebruiken, wordt geïllustreerd door een voorbeeld van goede uitrusting van een particulier landhuis. In dergelijke voorzieningen wordt in de regel een lokaal verwarmingssysteem geïnstalleerd. De besturing van een moderne gasketel wordt verzorgd door elektronica. Pompen worden gebruikt voor geforceerde circulatie van het koelmiddel langs de circuits. Het uitschakelen van deze componenten bij strenge vorst veroorzaakt de vernietiging van leidingen en radiatoren.

Reparatie- en restauratiewerkzaamheden zijn veel duurder in vergelijking met het automatisch starten van een speciale generator. De aanwezigheid van een stand-by stroombron is handig bij ongelukken in stroomvoorzieningsnetwerken. Als de spanningsaansluiting snel genoeg wordt gemaakt, zullen gebruikers geen ongemak ervaren.

Werkingsprincipe

Om werkende algoritmen te bestuderen, kunt u een voorbeeld van een assemblage op een eenvoudige elementbasis gebruiken.

• De contactor zorgt voor continue bewaking van de elektrische parameters van de hoofdleiding.
• Wisselstroom via de schakelaar in een gesloten circuit komt het lokale netwerk binnen bij consumenten.
• Als de spanning wegvalt, kan de inductiespoel de steel niet vasthouden.
• De veer beweegt de contactgroep van de reserve-ingang door de aandrijving voor het sluiten.
• Tegelijkertijd wordt de hoofdmachine uitgeschakeld.
• Wanneer er spanning in de werklijn verschijnt, worden de acties in omgekeerde volgorde uitgevoerd.

Lampen in de bijbehorende circuits signaleren het begin van bepaalde modi.

systeem vereisten

De functionaliteit van het gepresenteerde schema is beperkt. Als storingen in de hoofdleiding gepaard gaan met kortsluiting, leidt hersluiting tot schade aan de belasting. De reactieve eigenschappen van elektromotoren hebben een zekere invloed. Bij het aansluiten van een machine of een krachtige ventilator kan een spanningsval een valse activering van het beveiligingssysteem veroorzaken.

Afzonderlijk moet u rekening houden met de verbindingssnelheid van de back-upbron. Met aanzienlijke tijdsintervallen worden lokale beveiligingsschema's geactiveerd in sommige aangesloten apparaten. Dergelijke situaties gaan gepaard met storingen. Ze veroorzaken storingen, versnelde slijtage van aandrijvingen.

Om de tekortkomingen te elimineren, worden besturingslogicacircuits gebruikt, gemaakt op basis van elektronische blokken met gespecialiseerde software. Sommige componenten zijn uitgerust met mechanische vergrendelingen. Dergelijke elementen blijven operationeel wanneer de hoofd- en noodstroomvoorziening volledig is uitgeschakeld.

Basisvereisten voor de ATS van een modern niveau:

• betrouwbaarheid van het aansluiten van een reservevoeding (IP) bij piekbelastingen en significante veranderingen in de bedrijfsparameters van het netwerk;
• voldoende snelheid om schade aan elektriciteitsverbruikers uit te sluiten;
• instelbare instelling van drempelniveaus voor activering van het beveiligingssysteem;
• blokkering van verbinding met een circuit met kortsluiting en parallelle verbinding van twee ingangen;
• enkele bediening;
• automatische controle van de functionele status van het back-up-IP.

Soepel schakelen wordt verzekerd door transformatoren aan het circuit toe te voegen.

Keuze van automatisering

Industriële apparatuur en apparatuur van de professionele categorie zijn standaard uitgerust met automatische apparatuur. Ze bieden minimaal een doos met een set contactoren om het beschermende algoritme te reproduceren. In de beschikbaarheidszone wordt een noodknop geplaatst. Schakel het apparaat indien nodig met één snelle beweging met de hand uit.

Een gespecialiseerd ATS-schakelbord kan gemonteerd worden gekocht, of u kunt zelf een functionele analoog maken. Let bij het kiezen van een afgewerkt product op de reputatie van de fabrikant. Een voorstudie van klantrecensies en de meningen van ervaren experts zal nuttig zijn.

Producten van dubieuze oorsprong worden gepresenteerd in de lagere prijsklasse. Als een enkelfasige ATS tot 1500-2000 roebel kost, kan men nauwelijks rekenen op een lange levensduur en hoge betrouwbaarheid. Namaakproducten worden gekenmerkt door een slechte montage, lage kwaliteit van contactgroepen. Heel vaak worden in dergelijke modellen elektronische sleutels met een laag vermogen gebruikt, die niet zijn aangepast aan spanningspieken en belastingen met uitgesproken inductieve eigenschappen.

Van 4.000 tot 8.000 roebel u kunt kwaliteits-AVR's van weinig bekende merken vinden. Betrouwbare uitrustingssets maken gebruik van elektromechanische functionele componenten.

In het bereik van 20.000 roebel. en hoger zijn de producten van verantwoordelijke fabrikanten. Deze producten worden geleverd met een officiële garantie. Prestaties en andere belangrijke parameters worden gecontroleerd in elke individuele zending.

Automatisering zonder controller

De decodering van de aanduiding benadrukt het belangrijkste kenmerk van de apparatuur van deze categorie. De "automatische" manier om een ​​state-of-the-art back-up aan te sluiten betekent niet alleen geen tussenkomst van de gebruiker. De elektronische controller zorgt voor een online controle van de toestand van het voedings- en back-upnetwerk.Het blokkeert de uitvoering van foutieve handelingen, voorkomt het ontstaan ​​van potentieel gevaarlijke situaties. Bij het kiezen van een ATS moet u de aanwezigheid van dit nuttige onderdeel in de kit controleren.

ATS in netwerken van 0,4 kV

Voor het schakelen van stroomcircuits in netwerken met een relatief lage spanning (0,4 kV) worden seriële magneetschakelaars met een magnetische aandrijving gebruikt. Ook gebruikte starters compleet met AB. De componenten van het circuit worden geselecteerd rekening houdend met de huidige belastingen (stroomverbruik).

Elektriciteitsmeters, beveiligingen tegen stootspanningspieken, een relais met een vertragingsfunctie om een ​​extra tijdsinterval te creëren voordat de belasting wordt aangesloten, zijn geïnstalleerd in typische ATS-kaarten voor 2 ingangen.

ATS classificatie en implementatie opties

De volgende schema's voor het organiseren van werkende algoritmen worden toegepast:

• Eenzijdig betekent het aansluiten van een back-up ingang indien nodig. Bijvoorbeeld voor tijdelijke voeding vanuit de accu.
• Bij dubbelzijdig ontwerp zijn beide secties gelijkwaardig. Een dergelijke oplossing wordt gebruikt als het mogelijk is om over te schakelen naar een back-upnetwerk met vergelijkbare parameters.

De logica van het herstelproces wordt apart bepaald. Gebruik:

• daaropvolgende geautomatiseerde verbinding met de hoofdlijn;
• overschakelen naar back-upvoeding met handmatige wijziging van de modus.

Kenmerken van het werken met huishoudelijke generatoren

De populariteit van een dergelijke oplossing is te danken aan de eenvoud van het kiezen van de apparatuur met het vereiste vermogen. In het overeenkomstige marktsegment bieden ze generatoren aan die worden aangedreven door benzinemotoren (diesel, gas) voor aansluiting op enkel- en driefasige netwerken. Ze zijn ontworpen voor langdurig continu gebruik zonder zorgvuldige monitoring. Autonomie hangt eigenlijk alleen af ​​van de brandstoftoevoer.

Om de vermogenseenheid te starten, is de sectionele automatiseringskast uitgerust met een gespecialiseerde besturingseenheid. Het levert stroom aan de starter volgens het vastgestelde algoritme. In het bijzonder kan het programma worden ingesteld om de dieselmotor voor te verwarmen in winterse omstandigheden.

ATS op accu's

Dergelijke back-upvoedingen leveren gelijkstroom aan de lijn. Een omvormer wordt gebruikt om om te zetten naar een sinusoïde met een bepaalde amplitude (220 of 380 V). De beperkte autonomie van deze optie moet worden begrepen. Door echter meerdere accu's parallel aan te sluiten, kunt u het vereiste tijdsinterval voorzien. Een veelbelovende richting is lithium-ion energieopslag. Ze zijn superieur aan loodzuur-tegenhangers in de belangrijkste technische kenmerken. De hoge prijs beperkt het wijdverbreide gebruik ervan. Naarmate de vraag toeneemt en de productie toeneemt, beginnen fabrikanten echter kwaliteitsproducten aan te bieden tegen acceptabele kosten.

Het aansluiten van de accu is eenvoudiger in vergelijking met de generator. In deze uitvoering kan de ATS volgens het standaardschema worden samengesteld zonder een speciale motorstartregeleenheid.

Toepassing logische controller

Dergelijke blokken worden gebruikt om het algoritme van werkbewerkingen te verfijnen. Speciale regelaars stellen het toegestane percentage spanningsafwijking van de nominale, tijdsintervallen en andere parameters in. Stuursignaalcircuits zijn aangesloten op schakelapparatuur.

Organisatie van automatische omschakelaar in hoogspanningscircuits

Om de besturing van de bedrijfsparameters van het netwerk te vereenvoudigen, wordt een step-down transformator gebruikt. Met een bepaald aantal windingen wordt de spanning verlaagd van 1000 naar 100 V. Als een fasecontrolerelais wordt toegevoegd aan het regelcircuit, wordt de reserve aangesloten wanneer ten minste één lijn wordt onderbroken.

Aansluitschema's

De beste optie wordt gekozen rekening houdend met:

• bedrijfsparameters van het voedingsnetwerk;
• soort ladingen;
• speciale vereisten voor de snelheid van de overdracht van de reserve en andere parameters.

Voor eenfasige netwerken bij het aansluiten van een privéwoning of een kleine commerciële faciliteit, kunt u de eenvoudigste optie gebruiken op modulaire magneetschakelaars met tweepolige AB. Een ATS-circuit met een fasecontrolerelais voor twee ingangen wordt gebruikt bij het aansluiten van krachtige belastingen.In de bijbehorende uitvoering wordt naast het spanningsniveau ook de vervorming van de sinusoïde en de juiste fasering bewaakt. Als het met meerdere bronnen moet werken (meer dan twee), maak dan een systeem met het vereiste aantal ingangen.