Comutator de transfer automat (ATS): scop și clasificare

Sistemele ATS sunt utilizate pentru alimentarea neîntreruptă a caselor private, a întreprinderilor și a altor facilități. Pornirea automată a rezervei crește nivelul de siguranță, previne pierderile de material. În unele situații, elimină amenințările la adresa vieții și sănătății umane. Pentru alegerea corectă a componentelor, este necesar să vă familiarizați cu principiile de funcționare a echipamentelor specializate.

Ce este dispozitivul ATS

Păstrarea stării de lucru a sursei de alimentare este asigurată folosind soluții speciale de inginerie. În caz de urgență, automatizarea pornește generatorul. Acțiunile necesare sunt efectuate fără control sau intervenție atentă de către utilizator.

Principalele componente funcționale ale unui sistem tipic ATS:

• dispozitivele de control înregistrează modificările parametrilor electrici ai rețelei de alimentare;
• la înregistrarea unui circuit deschis (scurtcircuit) sau a unei abateri de la nivelul pragului stabilit, automatizarea oprește secțiunea deteriorată;
• dispozitivul de alarmă raportează o încălcare a modului de funcționare;
• grupul de contacte conectează sursa de alimentare de așteptare.

În plus, sunt luate măsurile necesare pentru a restabili sistemul standard. Abrevierea (ATS) înseamnă „Introducere automată de rezervă”. În plus față de generatorul de serviciu, se utilizează trecerea la o rețea operabilă sau la un acumulator.

Numirea ATS

Funcționalitatea sistemului se bazează pe principiile asigurării funcționării neîntrerupte a sursei de alimentare. Automatizarea principalelor procese implică eliminarea acțiunilor personalului de întreținere și operațional. Cerințele profesionale pentru echipamente sunt stabilite în regulile PUE. În special, pentru a conecta consumatorii din prima categorie, se utilizează un circuit ATS pentru 2 intrări cu un secționalizator pe mașinile automate.

Duplicarea aparatelor de comutare și a altor elemente critice asigură un nivel ridicat de fiabilitate. Astfel de blocuri sunt proiectate pentru funcționare autonomă. În timpul creării documentației de proiectare, influența reciprocă este exclusă pentru a preveni acțiunile eronate ale comutatorului de transfer automat.     

Necesitatea utilizării unor astfel de sisteme este ilustrată de un exemplu de echipament bun al unei case de țară private. De regulă, un astfel de sistem este instalat un sistem de încălzire locală. Controlul unui cazan modern pe gaz este asigurat de electronice. Pompele sunt utilizate pentru circulația forțată a lichidului de răcire de-a lungul circuitelor. Dezactivarea acestor componente în timpul înghețului puternic provoacă distrugerea conductelor și a radiatoarelor.

Lucrările de reparații și restaurări sunt mult mai scumpe în comparație cu pornirea automată a unui generator special. Prezența unei surse de alimentare de rezervă este utilă în caz de accidente în rețelele de alimentare. Dacă conexiunea de tensiune este suficient de rapidă, utilizatorii nu vor avea disconfort.

Principiul de funcționare

Pentru a studia algoritmii de lucru, puteți utiliza un exemplu de ansamblu pe o bază simplă de elemente.

• Monitorizarea continuă a parametrilor electrici ai liniei principale este asigurată de contactor.
• Curentul alternativ prin comutator într-un circuit închis intră în rețeaua locală către consumatori.
• Dacă se pierde tensiunea, bobina de inducție nu va putea ține tija.
• Arcul va deplasa grupul de contact al intrării de rezervă prin unitate pentru închidere.
• În același timp, mașina principală este oprită.
• Când apare tensiunea în linia de lucru, acțiunile sunt efectuate în ordine inversă.

Lămpile din circuitele corespunzătoare semnalează începerea anumitor moduri.

Cerințe de sistem

Funcționalitatea schemei prezentate este limitată. Dacă defecțiunile liniei principale sunt însoțite de un scurtcircuit, reînchiderea va cauza deteriorarea sarcinii. Caracteristicile reactive ale motoarelor electrice au o anumită influență. Când conectați o mașină sau un ventilator puternic, o cădere de tensiune poate provoca o declanșare falsă a sistemului de protecție.

Separat, ar trebui să luați în considerare viteza de conectare a sursei de rezervă. La intervale de timp semnificative, schemele locale de protecție sunt declanșate în unele dispozitive conectate. Astfel de situații sunt însoțite de disfuncționalități. Acestea provoacă defecțiuni, uzura accelerată a acționărilor.

Pentru a elimina neajunsurile, se utilizează circuite logice de control, create pe baza blocurilor electronice cu software specializat. Unele componente sunt echipate cu blocaje mecanice. Astfel de elemente rămân operaționale atunci când sursa de alimentare principală și de urgență este complet deconectată.

Cerințe de bază pentru ATS la un nivel modern:

• fiabilitatea conectării unei surse de alimentare de rezervă (IP) la sarcini de vârf și modificări semnificative ale parametrilor de funcționare ai rețelei;
• viteza suficientă pentru a exclude daunele consumatorilor de energie electrică;
• setarea reglabilă a nivelurilor de prag de activare a sistemului de protecție;
• blocarea conexiunii la un circuit cu scurtcircuit și conexiune paralelă a două intrări;
• acționare simplă;
• verificare automată a stării funcționale a IP-ului de rezervă.

Comutarea lină este asigurată prin adăugarea de transformatoare la circuit.

Alegerea automatizării

Echipamentele industriale și echipamentele din categoria profesională sunt echipate standard cu echipamente automate. Acestea oferă cel puțin o cutie cu un set de contacte pentru a reproduce algoritmul de protecție. Un buton de urgență este plasat în zona de disponibilitate. Dacă este necesar, opriți unitatea manual cu o mișcare rapidă.

Un tablou ATS specializat poate fi achiziționat asamblat sau puteți crea singur un analog funcțional. Atunci când alegeți un produs finit, ar trebui să acordați atenție reputației producătorului. Va fi util un studiu preliminar al recenziilor clienților și al opiniilor experților cu experiență.

Produsele de origine dubioasă sunt prezentate în gama de prețuri mai mică. Dacă un ATS monofazat costă până la 1500-2000 ruble, cu greu se poate conta pe o durată lungă de viață și o fiabilitate ridicată. Falsurile se caracterizează prin asamblare slabă, calitate slabă a grupurilor de contact. Destul de des, cheile electronice de mică putere sunt utilizate în astfel de modele, care nu sunt adaptate la supratensiuni de tensiune și sarcini cu caracteristici inductive pronunțate.

De la 4.000 la 8.000 de ruble puteți găsi AVR-uri de calitate ale unor mărci puțin cunoscute. Seturile de echipamente fiabile utilizează componente funcționale electromecanice.

În intervalul de 20.000 de ruble. și mai sus sunt produsele producătorilor responsabili. Aceste produse vin cu o garanție oficială. Viteza și alți parametri importanți sunt controlați în fiecare transport individual.

Automatizare fără controler

Decodarea denumirii subliniază caracteristica principală a echipamentelor din această categorie. Metoda „automată” de conectare a unei rezerve de ultimă generație nu înseamnă doar absența intervenției utilizatorului. Controlerul electronic oferă o verificare on-line a stării rețelei de alimentare și de rezervă.Blochează executarea operațiunilor eronate, previne apariția unor situații potențial periculoase. Atunci când alegeți un ATS, ar trebui să verificați prezența acestei componente utile în kit.

ATS în rețele de 0,4 kV

Pentru comutarea circuitelor de putere în rețele cu o tensiune relativ mică (0,4 kV), se utilizează contactoare seriale cu acționare magnetică. De asemenea, sunt utilizate startere complete cu AB. Componentele circuitului sunt selectate luând în considerare sarcinile curente (consum de energie).

Dispozitivele de măsurare a energiei electrice, dispozitivele de protecție împotriva supratensiunilor de tensiune, un releu cu funcție de întârziere pentru a crea un interval de timp suplimentar înainte de conectarea sarcinii sunt instalate în plăci tipice ATS pentru 2 intrări.

Opțiuni de clasificare și implementare ATS

Se aplică următoarele scheme pentru organizarea algoritmilor de lucru:

• Unilaterală înseamnă conectarea unei intrări de rezervă, dacă este necesar. De exemplu, pentru alimentare temporară de la baterie.
• Într-o versiune față-verso, ambele secțiuni sunt echivalente. O astfel de soluție este utilizată dacă este posibilă trecerea la o rețea de rezervă cu parametri similari.

Logica procesului de recuperare este determinată separat. Utilizare:

• conexiune automată ulterioară la linia principală;
• transfer la sursa de alimentare de rezervă cu schimbarea manuală a modului.

Caracteristici de lucru cu generatoare de uz casnic

Popularitatea unei astfel de soluții se datorează simplității alegerii echipamentului puterii necesare. Pe segmentul de piață corespunzător, acestea oferă generatoare acționate de motoare pe benzină (diesel, gaz) pentru conectarea la rețele monofazate și trifazate. Sunt proiectate pentru funcționare continuă pe termen lung, fără o monitorizare atentă. Autonomia depinde de fapt doar de alimentarea cu combustibil.

Pentru a porni unitatea de putere, dulapul de automatizare secțional este echipat cu o unitate de control specializată. Acesta furnizează energie starterului în conformitate cu algoritmul stabilit. În special, programul poate fi setat pentru a preîncălzi motorul diesel în condiții de iarnă.

ATS pe acumulatori

Astfel de surse de alimentare de rezervă furnizează curent continuu către linie. Pentru a converti într-un sinusoid de o anumită amplitudine (220 sau 380 V), se folosește un invertor. Autonomia limitată a acestei opțiuni ar trebui înțeleasă. Cu toate acestea, prin conectarea mai multor baterii în paralel, se poate asigura intervalul de timp necesar. O direcție promițătoare este stocarea energiei litiu-ion. Sunt superioare omologilor plumb-acid din principalele caracteristici tehnice. Prețul ridicat limitează utilizarea sa pe scară largă. Cu toate acestea, pe măsură ce cererea crește și producția se extinde, producătorii încep să ofere produse de calitate la un cost acceptabil.

Conectarea bateriei este mai ușoară în comparație cu generatorul. În această versiune, ATS poate fi asamblat conform schemei standard fără o unitate specială de comandă a pornirii motorului.

Aplicație controler logic

Astfel de blocuri sunt utilizate pentru a regla fin algoritmul operațiilor de lucru. Regulatoarele speciale stabilesc procentul admis de abatere de tensiune de la parametrii nominali, de timp și alți parametri. Circuitele de semnal de comandă sunt conectate la dispozitivele de comutare.

Organizarea comutatorului de transfer automat în circuitele de înaltă tensiune

Pentru a simplifica controlul parametrilor de funcționare ai rețelei, se folosește un transformator pas cu pas. Cu un anumit număr de spire, tensiunea este redusă de la 1000 la 100 V. Dacă se adaugă un releu de control de fază la circuitul de comandă, rezerva este conectată atunci când cel puțin o linie este întreruptă.

Diagramele de conexiune

Cea mai bună opțiune este aleasă ținând cont de:

• parametrii de funcționare ai rețelei de alimentare cu energie electrică;
• tipul de sarcini;
• cerințe speciale pentru viteza de transfer a rezervei și a altor parametri.

Pentru rețelele monofazate atunci când conectați o casă privată sau o mică unitate comercială, puteți utiliza cea mai simplă opțiune pe contactoare modulare cu AB cu doi poli. La conectarea sarcinilor puternice se utilizează un circuit ATS cu releu de control de fază pentru două intrări.În versiunea corespunzătoare, pe lângă nivelul de tensiune, sunt monitorizate distorsiunea sinusoidului și fazarea corectă. Dacă ar trebui să funcționeze cu mai multe surse (mai mult de două), creați un sistem cu numărul necesar de intrări.