Automatisk overføringsbryter (ATS): formål og klassifisering

ATS-systemer brukes til uavbrutt strømforsyning av private hus, bedrifter og andre fasiliteter. Automatisk innkopling av reserven øker sikkerhetsnivået, forhindrer materialtap. I noen situasjoner eliminerer det trusler mot menneskers liv og helse. For riktig valg av komponenter er det nødvendig å bli kjent med prinsippene for drift av spesialutstyr.

Hva er ATS-enhet

Opprettholdelsen av strømforsyningens arbeidstilstand sikres ved hjelp av spesielle tekniske løsninger. I en nødsituasjon slår automatiseringen på generatoren. De nødvendige handlingene utføres uten nøye kontroll eller inngripen fra brukeren.

De viktigste funksjonelle komponentene i et typisk ATS-system:

• kontrollenheter registrerer endringer i de elektriske parametrene i strømforsyningsnettverket;
• når du registrerer en åpen krets (kortslutning) eller et avvik fra det innstilte terskelnivået, slår automatiseringen av den skadede delen;
• alarmenheten rapporterer om brudd på driftsmodus;
• kontaktgruppen kobler standby-strømforsyningen.

Videre iverksettes nødvendige tiltak for å gjenopprette standardsystemet. Forkortelsen (ATS) står for "Automatic Reserve Entry". I tillegg til generatoren på vakt, brukes bytte til et betjent nettverk eller en batteripakke.

Utnevnelse av ATS

Systemets funksjonalitet er basert på prinsippene for å sikre uavbrutt drift av strømforsyningen. Automatisering av hovedprosessene innebærer eliminering av handlingene til vedlikeholds- og driftspersonell. Profesjonelle krav til utstyr er beskrevet i reglene i PUE. Spesielt for å koble forbrukere av 1. kategori, brukes en ATS-krets for 2 innganger med en snitt på automatiske maskiner.

Kopiering av koblingsutstyr og andre kritiske elementer sørger for høyt pålitelighet. Slike blokker er designet for autonom drift. Under opprettelsen av designdokumentasjon er gjensidig innflytelse ekskludert for å forhindre feil handlinger fra den automatiske overføringsbryteren.     

Behovet for å bruke slike systemer illustreres av et eksempel på godt utstyr til et privat landsted. Som regel er et lokalt varmesystem installert i slike anlegg. Kontrollen av en moderne gasskjele er levert av elektronikk. Pumper brukes til tvungen sirkulasjon av kjølevæsken langs kretsene. Deaktivering av disse komponentene i sterk frost forårsaker ødeleggelse av rør og radiatorer.

Reparasjons- og restaureringsarbeid er mye dyrere sammenlignet med autostart av en spesiell generator. Tilstedeværelsen av en standby-strømkilde er nyttig i tilfelle ulykker i strømforsyningsnett. Hvis spenningstilkoblingen gjøres raskt nok, vil ikke brukerne oppleve ubehag.

Prinsipp for drift

For å studere arbeidsalgoritmer kan du bruke et eksempel på en samling på en enkel elementbase.

• Kontinuerlig overvåker de elektriske parametrene til hovedledningen.
• Vekselstrøm gjennom bryteren i en lukket krets går inn i det lokale nettverket til forbrukerne.
• Hvis spenningen går tapt, vil ikke induksjonsspolen være i stand til å holde stammen.
• Våren vil flytte kontaktgruppen til reserveinngangen gjennom stasjonen for lukking.
• Samtidig er hovedmaskinen slått av.
• Når spenning vises i arbeidslinjen, utføres handlingene i omvendt rekkefølge.

Lamper i de tilsvarende kretsene signaliserer starten på visse moduser.

Systemkrav

Funksjonaliteten til den presenterte ordningen er begrenset. Hvis feil i hovedledningen ledsages av kortslutning, vil gjenlukking forårsake skade på lasten. De reaktive egenskapene til elektriske motorer har en viss innflytelse. Når du kobler til en maskin eller en kraftig vifte, kan et spenningsfall føre til en falsk utløsning av beskyttelsessystemet.

Separat bør du vurdere tilkoblingshastigheten til sikkerhetskopikilden. Med betydelige tidsintervaller utløses lokale beskyttelsesordninger i noen tilkoblede enheter. Slike situasjoner er ledsaget av funksjonsfeil. De provoserer sammenbrudd, akselerert slitasje på stasjoner.

For å eliminere manglene brukes kontrolllogikkretser, opprettet på grunnlag av elektroniske blokker med spesialprogramvare. Noen komponenter er utstyrt med mekaniske låser. Slike elementer forblir i drift når hoved- og nødstrømforsyningen er helt frakoblet.

Grunnleggende krav til ATS på et moderne nivå:

• påliteligheten ved å koble til en ekstra strømforsyning (IP) ved toppbelastninger og betydelige endringer i driftsparametrene til nettverket;
• tilstrekkelig hastighet til å utelukke skade på strømforbrukere;
• justerbar innstilling av terskelnivåer for aktivering av beskyttelsessystemet;
• blokkering av tilkobling til en krets med kortslutning og parallellkobling av to innganger;
• enkelt aktivering;
• automatisert sjekk av funksjonalitet for sikkerhetskopi-IP.

Jevn bytte er sikret ved å legge transformatorer til kretsen.

Valg av automatisering

Industrielt utstyr og utstyr av profesjonell kategori er utstyrt med automatisk utstyr som standard. I det minste tilbyr de en boks med et sett med kontaktorer for å gjengi beskyttelsesalgoritmen. En nødknapp er plassert i tilgjengelighetssonen. Slå om nødvendig av enheten for hånd med en rask bevegelse.

Et spesialisert ATS-sentralbord kan kjøpes samlet, eller du kan lage en funksjonell analog selv. Når du velger et ferdig produkt, bør du ta hensyn til produsentens omdømme. En foreløpig studie av kundeanmeldelser og meninger fra erfarne eksperter vil være nyttig.

Produkter med tvilsom opprinnelse presenteres i den lavere prisklassen. Hvis en enfaset ATS koster opptil 1500-2000 rubler, kan man neppe stole på lang levetid og høy pålitelighet. Forfalskninger er preget av dårlig montering, lav kvalitet på kontaktgrupper. Ganske ofte brukes elektroniske nøkler med lav effekt i slike modeller, som ikke er tilpasset spenningssvingninger og belastninger med markante induktive egenskaper.

Fra 4000 til 8000 rubler du kan finne AVR-er av høy kvalitet av lite kjente merker. Pålitelige utstyrssett bruker elektromekaniske funksjonelle komponenter.

I området 20 000 rubler. og over er produktene fra ansvarlige produsenter. Disse produktene kommer med en offisiell garanti. Ytelse og andre viktige parametere kontrolleres i hver enkelt sending.

Automatisering uten kontroller

Avkodingen av betegnelsen understreker hovedfunksjonen i utstyret i denne kategorien. Den "automatiske" måten å koble til en toppmoderne sikkerhetskopi betyr ikke bare ingen brukerinnblanding. Den elektroniske kontrolleren gir en online sjekk av tilstanden til forsynings- og reservenettverket.Det blokkerer utførelsen av feilaktige operasjoner, forhindrer forekomst av potensielt farlige situasjoner. Når du velger en ATS, bør du sjekke tilstedeværelsen av denne nyttige komponenten i settet.

ATS i 0,4 kV nettverk

For å bytte strømkretser i nettverk med relativt lav spenning (0,4 kV), brukes serielle kontaktorer med magnetstasjon. Også brukte forretter komplett med AB. Komponentene i kretsen velges under hensyntagen til gjeldende belastninger (strømforbruk).

Elektrisitetsmåleapparater, beskyttelsesanordninger mot impulsspenning, et relé med en forsinkelsesfunksjon for å skape et ekstra tidsintervall før tilkobling av lasten installeres i typiske ATS-kort for 2 innganger.

ATS-klassifisering og implementeringsalternativer

Følgende ordninger for organisering av arbeidsalgoritmer brukes:

• Ensidig betyr å koble til en reserveinngang om nødvendig. For eksempel for midlertidig strømforsyning fra batteriet.
• I tosidig design er begge seksjoner likeverdige. En slik løsning brukes hvis det er mulig å bytte til et backup-nettverk med lignende parametere.

Logikken til gjenopprettingsprosessen bestemmes separat. Bruk:

• påfølgende automatisert tilkobling til hovedlinjen;
• overføring til reservestrømforsyning med manuell modusendring.

Funksjoner ved å jobbe med husholdningsgeneratorer

Populariteten til en slik løsning skyldes enkelheten i å velge utstyr med den nødvendige kraften. I det tilsvarende markedssegmentet tilbyr de generatorer drevet av bensinmotorer (diesel, gass) for tilkobling til en- og trefaset nettverk. De er designet for langvarig kontinuerlig drift uten nøye overvåking. Autonomi avhenger faktisk bare av drivstoffforsyningen.

For å starte kraftenheten er seksjonsautomasjonsskapet utstyrt med en spesialstyring. Den leverer strøm til starteren i henhold til den etablerte algoritmen. Spesielt kan programmet stilles inn for å forvarme dieselmotoren under vinterforhold.

ATS på akkumulatorer

Slike reservestrømforsyninger leverer likestrøm til linjen. En inverter brukes til å konvertere til en sinusoid med en viss amplitude (220 eller 380 V). Den begrensede autonomien til dette alternativet skal forstås. Ved å koble til flere batterier parallelt, kan du imidlertid gi det nødvendige tidsintervallet. En lovende retning er litiumion-energilagring. De er overlegne blysyre-kolleger i de viktigste tekniske egenskapene. Den høye prisen begrenser den utbredte bruken. Når etterspørselen øker og produksjonen utvides, begynner produsentene å tilby kvalitetsprodukter til en akseptabel pris.

Det er lettere å koble til batteriet sammenlignet med generatoren. I denne versjonen kan ATS monteres i henhold til standardskjemaet uten en spesiell motorstartkontrollenhet.

Logic controller applikasjon

Slike blokker brukes til å finjustere algoritmen for arbeidsoperasjoner. Spesielle regulatorer angir den tillatte prosentandelen av spenningsavvik fra nominelle, tidsintervaller og andre parametere. Styresignalkretser er koblet til bryterenheter.

Organisering av automatisk overføringsbryter i høyspenningskretser

For å forenkle kontrollen av driftsparametrene til nettverket, brukes en nedtrappingstransformator. Med et visst antall omdreininger reduseres spenningen fra 1000 til 100 V. Hvis et fasestyrrelé legges til styrekretsen, kobles reserven til når minst en linje er brutt.

Koblingsskjemaer

Det beste alternativet velges med tanke på:

• driftsparametere til strømforsyningsnettet;
• type last;
• spesielle krav til hastigheten på overføring av reserven og andre parametere.

For enfasede nettverk når du kobler til et privat hus eller et lite kommersielt anlegg, kan du bruke det enkleste alternativet på modulære kontaktorer med to-polet AB. En ATS-krets med fasestyringsrelé for to innganger brukes når du kobler til kraftige belastninger.I den tilsvarende versjonen, i tillegg til spenningsnivået, overvåkes forvrengningen av sinusformet og riktig fasing. Hvis det skal fungere med flere kilder (mer enn to), må du opprette et system med ønsket antall innganger.