Automatisk överföringsomkopplare (ATS): syfte och klassificering

ATS-system används för oavbruten strömförsörjning av privata hus, företag och andra anläggningar. Automatisk inkoppling av reserven ökar säkerhetsnivån, förhindrar materialförluster. I vissa situationer eliminerar det hot mot människors liv och hälsa. För korrekt val av komponenter är det nödvändigt att bekanta sig med principerna för användning av specialutrustning.

Vad är ATS-enhet

Bevarandet av strömförsörjningens driftstillstånd säkerställs med hjälp av speciella tekniska lösningar. I en nödsituation slår automatiseringen på generatorn. De nödvändiga åtgärderna utförs utan noggrann kontroll eller ingripande från användaren.

De viktigaste funktionella komponenterna i ett typiskt ATS-system:

• styrenheter registrerar ändringar i elnätets elektriska parametrar;
• vid registrering av en öppen krets (kortslutning) eller en avvikelse från den inställda tröskelnivån stänger automatiseringen av det skadade avsnittet;
• larmanordningen rapporterar ett brott mot driftläget;
• kontaktgruppen ansluter standby-strömförsörjningen.

Vidare vidtas nödvändiga åtgärder för att återställa standardsystemet. Förkortningen (ATS) står för "Automatic Reserve Entry". Förutom generatorn i tjänst används även växling till ett driftbart nätverk eller ett batteripaket.

Utnämning av ATS

Systemets funktionalitet baseras på principerna för att säkerställa oavbruten drift av strömförsörjningen. Automatisering av huvudprocesserna innebär att åtgärderna för underhålls- och operativ personal elimineras. Professionella krav på utrustning anges i reglerna för PUE. För att ansluta konsumenter i första kategorin används särskilt en ATS-krets för 2 ingångar med en sektionsanordning på automatiska maskiner.

Kopiering av ställverk och andra kritiska element säkerställer hög tillförlitlighet. Sådana block är utformade för autonom drift. Under skapandet av designdokumentation utesluts ömsesidigt inflytande för att förhindra felaktiga åtgärder från den automatiska överföringsomkopplaren.     

Behovet av att använda sådana system illustreras av ett exempel på god utrustning i ett privat lantgård. Som regel är ett lokalt värmesystem installerat i sådana anläggningar. Styrningen av en modern gaspanna tillhandahålls av elektronik. Pumpar används för tvångscirkulation av kylvätskan längs kretsarna. Att inaktivera dessa komponenter i svår frost orsakar förstöring av rör och värmeelement.

Reparations- och restaureringsarbete är mycket dyrare jämfört med autostart av en speciell generator. Närvaron av en standby-strömkälla är användbar vid olyckor i nätaggregaten. Om spänningsanslutningen görs tillräckligt snabbt kommer användarna inte att uppleva obehag.

Funktionsprincip

För att studera arbetsalgoritmer kan du använda ett exempel på en enhet på en enkel elementbas.

• Kontinuerlig övervakning av de elektriska parametrarna i huvudledningen tillhandahålls.
• Växelström genom omkopplaren i en sluten krets går in i det lokala nätverket för konsumenterna.
• Om spänningen går förlorad kommer induktionsspolen inte att kunna hålla stammen.
• Fjädern flyttar kontaktgruppen för reservingången genom enheten för stängning.
• Samtidigt stängs huvudmaskinen av.
• När spänning visas i arbetslinjen utförs åtgärderna i omvänd ordning.

Lampor i motsvarande kretsar signalerar starten för vissa lägen.

Systemkrav

Funktionaliteten för det presenterade schemat är begränsad. Om fel i huvudledningen åtföljs av en kortslutning kommer återstängning att skada lasten. De reaktiva egenskaperna hos elmotorer har ett visst inflytande. När du ansluter en maskin eller en kraftfull fläkt kan ett spänningsfall orsaka falsk utlösning av skyddssystemet.

Separat bör du överväga anslutningshastigheten för säkerhetskopieringskällan. Vid betydande tidsintervall utlöses lokala skyddssystem i vissa anslutna enheter. Sådana situationer åtföljs av fel. De framkallar haverier, snabbare slitage på enheter.

För att eliminera bristerna används kontrolllogiska kretsar, skapade på grundval av elektroniska block med specialprogramvara. Vissa komponenter är utrustade med mekaniska spärrar. Sådana element förblir i drift när huvud- och nödströmförsörjningen är helt frånkopplad.

Grundläggande krav för ATS på modern nivå:

• tillförlitlighet för att ansluta en reservkälla (IP) vid toppbelastningar och betydande förändringar i nätets driftsparametrar;
• tillräcklig hastighet för att utesluta skador på elkonsumenter;
• justerbar inställning av tröskelnivåerna för aktivering av skyddssystemet;
• blockering av anslutning till en krets med kortslutning och parallellanslutning av två ingångar;
• enstaka manövrering;
• automatisk kontroll av det funktionella tillståndet för backup-IP: n.

Smidig växling säkerställs genom att lägga till transformatorer i kretsen.

Val av automatisering

Industriell utrustning och utrustning av professionell kategori är utrustad med automatisk utrustning som standard. De erbjuder åtminstone en låda med en uppsättning kontaktorer för att återge den skyddande algoritmen. En nödknapp placeras i tillgänglighetszonen. Stäng vid behov av enheten för hand med en snabb rörelse.

En specialiserad ATS-central kan köpas monterad, eller så kan du själv skapa en funktionell analog. När du väljer en färdig produkt bör du vara uppmärksam på tillverkarens rykte. En preliminär studie av kundrecensioner och åsikter från erfarna experter kommer att vara användbar.

Produkter av tvivelaktigt ursprung presenteras i det lägre prisintervallet. Om en enfas ATS kostar upp till 1500-2000 rubel kan man knappast räkna med lång livslängd och hög tillförlitlighet. Förfalskningar kännetecknas av dålig montering, dålig kvalitet på kontaktgrupper. Ganska ofta används elektroniska nycklar med låg effekt i sådana modeller, som inte är anpassade till spänningssvängningar och belastningar med uttalade induktiva egenskaper.

Från 4000 till 8000 rubel du hittar kvalitets-AVR-apparater av mindre kända märken. Pålitliga utrustningssatser använder elektromekaniska funktionella komponenter.

I intervallet 20 000 rubel. och ovan är produkterna från ansvariga tillverkare. Dessa produkter kommer med en officiell garanti. Hastighet och andra viktiga parametrar styrs i varje enskild sändning.

Automation utan styrenhet

Avkodningen av beteckningen betonar huvudfunktionen i utrustningen i denna kategori. Den "automatiska" metoden för att ansluta en toppmodern reserv betyder inte bara frånvaron av användarintervention. Den elektroniska styrenheten tillhandahåller en onlinekontroll av leverans- och reservnätverkets tillstånd.Det blockerar genomförandet av felaktiga operationer, förhindrar uppkomsten av potentiellt farliga situationer. När du väljer en ATS bör du kontrollera förekomsten av denna användbara komponent i satsen.

ATS i 0,4 kV nätverk

För att koppla strömkretsar i nätverk med relativt låg spänning (0,4 kV) används seriekontaktorer med magnetdrift. Används också förrätter komplett med AB. Komponenterna i kretsen väljs med hänsyn till strömbelastningen (strömförbrukning).

Elmätare, skyddsanordningar mot impulsspänningssteg, ett relä med en fördröjningsfunktion för att skapa ytterligare ett tidsintervall innan belastningen ansluts installeras i typiska ATS-kort för 2 ingångar.

ATS-klassificerings- och implementeringsalternativ

Följande scheman för att organisera arbetsalgoritmer tillämpas:

• Ensidig betyder att ansluta en reservingång om det behövs. Till exempel för tillfällig strömförsörjning från batteriet.
• I dubbelsidig design är båda sektionerna ekvivalenta. En sådan lösning används om det är möjligt att byta till ett reservnätverk med liknande parametrar.

Logiken för återställningsprocessen bestäms separat. Använda sig av:

• efterföljande automatiserad anslutning till huvudlinjen;
• överföring till reservströmförsörjning med manuell lägesändring.

Funktioner för att arbeta med hushållsgeneratorer

Populariteten för en sådan lösning beror på enkelheten att välja utrustning för den erforderliga kraften. I motsvarande marknadssegment erbjuder de generatorer som drivs av bensinmotorer (diesel, gas) för anslutning till en- och trefasnät. De är konstruerade för långvarig kontinuerlig drift utan noggrann övervakning. Autonomi beror faktiskt bara på bränsletillförseln.

För att starta kraftenheten är sektionsautomationsskåpet utrustad med en specialstyrenhet. Den levererar kraft till startmotorn enligt den etablerade algoritmen. I synnerhet kan programmet ställas in för att förvärma dieselmotorn under vinterförhållanden.

ATS på ackumulatorer

Sådana reservkraftaggregat levererar likström till linjen. En växelriktare används för att konvertera till en sinus av en viss amplitud (220 eller 380 V). Den begränsade autonomin för detta alternativ bör förstås. Men genom att ansluta flera batterier parallellt kan du ange önskat tidsintervall. En lovande riktning är lagring av litiumjonenergi. De är överlägsna motsvarigheter till blysyra i de viktigaste tekniska egenskaperna. Det höga priset begränsar dess omfattande användning. Men när efterfrågan ökar och produktionen expanderar börjar tillverkarna erbjuda kvalitetsprodukter till en acceptabel kostnad.

Att ansluta batteriet är enklare jämfört med generatorn. I den här versionen kan ATS monteras enligt standardschemat utan en speciell motorstartstyrenhet.

Logic controller applikation

Sådana block används för att finjustera algoritmen för arbetsoperationer. Specialregulatorer ställer in den tillåtna procentuella spänningsavvikelsen från de nominella, tidsintervallen och andra parametrar. Styrsignalkretsar är anslutna till kopplingsenheter.

Organisation av automatisk överföringsomkopplare i högspänningskretsar

För att förenkla kontrollen av nätets driftsparametrar används en nedåtgående transformator. Vid ett visst antal varv reduceras spänningen från 1000 till 100 V. Om ett fasstyrrelä läggs till styrkretsen är reserven ansluten när minst en linje bryts.

Anslutningsdiagram

Det bästa alternativet väljs med hänsyn till:

• driftparametrar för nätet;
• typ av laster;
• särskilda krav för hastigheten för överföring av reserven och andra parametrar.

För enfasnätverk när du ansluter ett privat hus eller en liten kommersiell anläggning kan du använda det enklaste alternativet på modulära kontaktorer med tvåpoligt AB. En ATS-krets med fasstyrrelä för två ingångar används vid anslutning av kraftfulla belastningar.I motsvarande version, förutom spänningsnivån, övervakas sinusförvrängningen och rätt fasning. Om det ska fungera med flera källor (mer än två), skapa ett system med önskat antal ingångar.