Principy činnosti přepínače automatického přenosu

An přepínač automatického přenosu(ATS) je zařízení sloužící k přesměrování napájení za zvláštních okolností. Například během přírodní katastrofy může energie z veřejné sítě zhasnout v nemocnici a automatický přepínač přenosu spustí záložní generátor. S takovým převodem je spojeno mnoho problémů - v neposlední řadě je to rozhodování o tom, kdy je bezpečné přepnout zpět na veřejné služby.

ATS se používají k zajištění kontinuity napájení, i když to může v různých situacích znamenat různé věci. V typickém domě, malé firmě nebo instituci může nepřetržité napájení znamenat, že lze tolerovat krátké přerušení.

Například pokud se záložní generátor používá k napájení záložního napájení, když selže napájení z veřejné sítě, nastane pauza při spuštění generátoru. V nemocnici může být jakékoli přerušení na více než několik sekund katastrofické.

Existuje několik způsobů, jak může ATS zajistit, aby bylo přerušení velmi krátké - včetně baterií vyplnit mezeru mezi zastavením veřejné služby a spuštěním záložního generátoru zásobování. Některé automatické spínače snímají dočasné poklesy a skoky ve veřejné veřejné síti, které předcházejí selhání, a spouštějí generátor před úplným selháním veřejné energie.

Inženýři obvykle instalují přenosové spínače pro přepínání zátěže mezi dvěma různými zdroji elektrického proudu. Některé jsou manuální a lze je aktivovat, když uživatel přepne přepínač, zatímco jiné, jako jsou automatické přepínače, se přepnou podle toho, jak se změní zdroj energie. Pokud dojde k výpadku zdroje elektrické energie, může přepínač automatického přenosu vstoupit v platnost pro napájení budovy.

ATS může řídit, kdy záložní generátor závisí na napětí v primárním napájení budovy. Když to udělají, musí také přenést zátěž na záložní generátor. Fungují tak, že blokují záložní generátor, aby se nestal zdrojem elektrické energie, dokud nebude generátor sám zapnutý pro dočasnou energii.

Jedním příkladem postupného procesu, který může ATS použít, je:

1. Když elektrická energie v budově zhasne, ATS spustí záložní generátor. To způsobí, že se generátor připraví na dodávku elektrické energie do domu.
2. Když je generátor připraven k činnosti, ATS přepne nouzové napájení na zátěž.
3. ATS poté přikáže generátoru, aby se po obnovení napájení ze sítě vypnul.

Když dojde k výpadku napájení, přepínač automatického přenosu přikáže generátoru spustit. Když je generátor připraven dodávat energii, přepne ATS nouzové napájení na zátěž. Po obnovení napájení ze sítě se ATS přepne na napájení ze sítě a vypne generátor příkazů.

Pokud by váš dům měl ATS, který řídil záložní generátor, ATS by spustil generátor, když došlo k výpadku proudu a záložní generátor by začal dodávat energii. Inženýři obecně navrhují domy a přepínače tak, aby generátor zůstal oddělen od systému, který distribuuje energii po celé budově. To chrání generátor před přetížením. Dalším ochranným opatřením, které inženýři používají, je to, že mají „ochlazovací“ časy, aby se zabránilo přehřátí generátoru.

Designy ATS někdy umožňují odlehčení zátěže nebo změnu priority ostatních obvodů. To umožňuje cirkulaci elektřiny a energie způsoby, které jsou pro účely budovy optimálnější nebo užitečnější. Tyto možnosti mohou být užitečné, aby se zabránilo přehřátí nebo přetížení elektřiny generátory, deskami plošných spojů řadiče motoru a dalšími součástmi.

Měkké načítání je metoda, která umožňuje snadnější přenos zátěže z nástroje na synchronizované generátory, což může také minimalizovat ztrátu napětí během těchto přenosů.

Energetici a elektrotechnici mají znalosti, zkušenosti a dovednosti pro vytváření vlastních automatických přepínačů. Jednotlivci bez tohoto druhu pověření nebo kvalifikace by se neměli pokoušet vytvořit si vlastní, protože nemají potřebná školení. Stále existují způsoby, jak si můžete vyrobit vlastní deskové desky jističe, které se budou zabývat elektrickými signály mezi zařízeními pro různé účely.

Vyžaduje obecné vybavení používané v elektrotechnických procesech, včetně přepínače automatického přenosu sám, deska s obvody, měřič střídavého proudu, jističe, přípojnice, lišty DIN, LED světla a pájecí zařízení. Tyto kroky neprovádějte, pokud nemáte bezpečnostní opatření k ochraně před proudem.

Obecné kroky k vytvoření vlastní desky s plošnými spoji s přepínačem automatického přenosu jsou:

1. Nainstalujte lištu DIN pro montáž jističů do kontejneru, který bude krytem přepínače automatického přenosu. DIN lišty se používají při stavbě zařízení a elektroniky, která používají průmyslová zařízení, jako jsou desky s plošnými spoji a vodiče. Ujistěte se, že je pevně zajištěn a že je v něm otvor, který umožňuje průchod kabelů do nádoby.
2. Poté můžete nainstalovat neutrální a uzemněné přípojnice. Tyto přípojnice se používají jako jističe, kovové lišty, které se používají v přepínacím zařízení, aby se proud vhodně distribuoval v celém zařízení. Můžete také použít vhodné izolační materiály, abyste zajistili, že potenciál mezi neutrálními a bezpečnostními uzemňovacími přípojnicemi je vždy nulový. To je zásadní pro přerušení a vytváření obvodů mezi generátory detekcí výkonových rozdílů mezi nimi.
3. Připojte přípojnice k vaší instalaci. Můžete použít lankový vodič, abyste zabránili významnému poklesu napětí mezi jističi spínače automatického přenosu a zbytkem instalace.
4. Pokud chcete, můžete přidat LED indikátory mezi jističe a příchozí napájecí zdroje. To vám pomůže zjistit, zda je jistič zavřený nebo ne.
5. Přidejte do instalace samotný přepínač automatického přenosu a měřič střídavého proudu. Transformátor, který mění proud, by měl být kolem výstupu spínače automatického přenosu. Měřič střídavého proudu by měl zjistit, jaké napětí používá instalace. Udržujte jej pevně a bezpečně, abyste zabránili úniku napětí a dalším problémům.
6. Před implementací otestujte bezpečnost nastavení. Pokud z rezistorů existuje přebytečné teplo, které by mohlo způsobit problémy, jako je přehřátí, opravte je že změnou odporu nebo použitím více bezpečnostních opatření, jako je změna nastavení obvodu jističe.

Nastavení ATS mohou používat více generátorů k ochraně elektrických operací, ke kterým dochází současně v oblastech, které jsou od sebe navzájem daleko. Tyto systémy používají více nastavení ATS, aby se chovaly, jako by existoval jeden ATS s jediným generátorem. To umožňuje systémům ATS pracovat s více generátory například pro různé budovy nebo různé typy architektonických návrhů.

Každý ATS potřebuje řadič, aby zajistil bezpečný a efektivní přenos energie mezi zdroji a generátory. Musí být testovány v obou směrech a podle toho rozdělit sílu. Musí se ujistit, že berou v úvahu i nepatrné časové rozdíly mezi napájením různých budov nebo různých generátorů. U některých operací může i milisekundy bez napájení poškodit účely různých návrhů budov.

Kromě měkce načtených návrhů ATS existují otevřený přechod, uzavřený přechod a přepínač statického přenosu vzory pro různé účely přenosových spínačů. Otevřené přenosové spínače, včetně ATS, nebo přenosové spínače typu break-before-make fungují tak, že přeruší kontakt s jedním zdrojem energie a vytvoří kontakt s jiným. Tím se zabrání nežádoucímu zpětnému napájení, toku elektrického proudu v nežádoucím směru a také se použije napájení ze dvou zdrojů, které si navzájem konkurují.

Naproti tomu uzavřené přepínací spínače nebo spínače přepnutí před přerušením přenášejí energii, aniž by docházelo k jakémukoli přerušení. To je zvláště užitečné pro budovy a elektrická zařízení, která spoléhají na svou energii takovým způsobem, že i přerušení na zlomek sekundy může být škodlivé. Na rozdíl od spínačů s otevřeným přenosem, uzavřené spínače napájení nacházejí způsoby, jak načíst energii, aby se ujistil, že generátor může a dodává energii před přerušením spojení s jedním zdrojem energie na druhý.

Tyto typy přepínačů jsou složitější než ty otevřené a je třeba sledovat tok energie během přechodu a přesměrovat energii - pomocí obtokových kondenzátorů - aby se zabránilo zpětnému toku.

Inženýři označují různé zdroje energie jako synchronizované, když je mezi nimi rozdíl napětí méně než 5% nebo mají frekvenční rozdíly menší než 0,2 Hz. Isochronní regulátory řídí tento posun Napájení. Uzavřené spínače zajišťují, že k těmto přenosům energie může dojít za těchto okolností a někdy v časech kratších než 100 milisekund. Tyto přepínače se změní na otevřené přenosové přepínače, pokud uzavřený přenos není možný.

Nakonec přepínače statického přenosu používají k přenosu zátěže mezi zdroji polovodiče, jako jsou usměrňovače řízené křemíkem. Tato nastavení využívají energii pohybu elektronů v těchto polovodičích k tomu, aby k přenosu mohlo dojít téměř okamžitě. Jsou velmi spolehlivé a fungují nezávisle na dostupných zdrojích energie, ale musí být testovány, aby chránily zátěž před přerušením frekvence napájení.

Při určování velikosti ATS a principů automatického spouštění, které je třeba použít, berou inženýři v úvahu různé typy proudu. Startér motoru a účel, který má v systému, se řídí zapínací proud, množství proudu, které obvod používá k napájení zařízení napájeného střídavým proudem při prvním použití proudu.

Domovy pomocí těchto metod používají ATS jako součást svého nouzového systému. Inženýři a architekti je navrhují, aby se ujistili, že jsou spolehliví, přizpůsobiví, efektivní, efektivní a nejsou náchylní k poškození. Rutinně testují způsoby přenosu nákladu v domácnostech, aby se ujistili, že fungují správně.

Designy ATS se liší od použití v několika okruzích po celý dům, pokud se používají v architektuře domu. Dva jističe mohou spolupracovat současně, aby zajistily, že k přepnutí dojde bez ztráty napětí nebo energie. Tento přenos provádějí automatické převody a po obnovení napájení používají proces „ochlazení“, aby zabránili přehřátí.

Společnosti jako Generac obecně nabízejí 100 A nebo 200 A ATS systémy. Mohou stát až 600 $.

Elektrárny používají uzavřené jističe stejně jako domy pro své potřeby. Výzkum nebo zařízení, které spoléhají na nepřetržité napájení, používají přepínače automatického přenosu ve složitějších uspořádáních, aby vyhověly jejich jedinečným potřebám. Proces instalace automatického spínače generátoru musí používat tato uspořádání k uspokojení individuálních potřeb domácností a budov.

Elektrotechnici mohou vytvořit tyto návrhy pro samotná zařízení a vytvořit velín pro jejich různé účely, například v nemocnicích nebo datových centrech. Mohly by být také použity v nouzových světlech, která v případě potřeby nasměrují jednotlivce na východy, nebezpečné ventilace k odstranění toxických chemikálií z místností a dokonce i alarmy při monitorování zařízení pro požáry.

Způsob, jakým tyto návrhy automatických přepínačů fungují, může zahrnovat alarmy, které méně signalizují výkon. Tímto příkazem přepne automatický přenos, aby spustil záložní generátory a poté, co zjistí, že je mají zahájena, distribuce nastavení po budově při návrhu přepínače automatického přenosu generátoru instalace.

Někteří výrobci ATS zahrnují APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric a Western Telematic. Tyto společnosti pracují na tom, aby nabídly produkty pro přepínání přenosu pro různá použití a zároveň je podporovaly a udržovaly po instalaci.