Automatinio perdavimo jungiklio veikimo principai

An automatinis perjungiklis(ATS) yra prietaisas, naudojamas nukreipiant maitinimą ypatingomis aplinkybėmis. Pavyzdžiui, stichinės katastrofos metu ligoninėje gali išnykti komunalinių paslaugų maitinimas, o automatinis perjungiklis įjungia atsarginį generatorių. Yra daug klausimų, susijusių su tokiu perdavimu - ne mažiau svarbus dalykas yra sprendimas dėl to, kada yra saugu grįžti prie viešojo maitinimo tinklo.

ATS naudojami elektros energijos tiekimo tęstinumui užtikrinti, nors tai gali reikšti skirtingus dalykus skirtingose ​​situacijose. Tipiškuose namuose, mažose įmonėse ar įstaigose nuolatinė galia gali reikšti, kad galima toleruoti trumpą pertraukimą.

Pvz., Jei atsarginis generatorius naudojamas atsarginei energijai tiekti sugedus viešajai komunalinei energijai, generatoriaus paleidimo metu bus padaryta pauzė. Ligoninėje bet koks daugiau nei kelių sekundžių trukmės pertraukimas gali būti katastrofiškas.

Yra keli būdai, kuriais ATS gali užtikrinti, kad trikdymas yra labai trumpas, įskaitant baterijas užpildyti spragą nuo komunalinių paslaugų nutraukimo iki atsarginio generatoriaus paleidimo tiekimas. Kai kurie automatiniai jungikliai suvokia laikinus viešojo maitinimo šaltinio kritimus ir šuolius, įvykusius prieš gedimą ir paleidžiantį generatorių iki visiško viešojo maitinimo sutrikimo.

Inžinieriai paprastai montuoja perjungimo jungiklius, kad perjungtų apkrovą tarp dviejų skirtingų elektros srovės šaltinių. Kai kurie yra rankiniai ir gali būti suaktyvinti, kai vartotojas perjungia jungiklį, o kiti, pvz., Automatinio perdavimo jungikliai, persijungs priklausomai nuo to, kaip keičiasi energijos šaltinis. Sugedus elektros energijos šaltiniui, pastato energijai gali veikti automatinis perdavimo jungiklis.

ATS gali valdyti, kada atsarginis generatorius priklauso nuo įtampos pirminiame pastato tiekime. Tai atlikę, jie taip pat turi perkelti apkrovą į atsarginį generatorių. Jie veikia blokuodami atsarginį generatorių, kad jis netaptų elektros energijos šaltiniu, kol pats generatorius nebus įjungtas laikinai maitinti.

Vienas žingsnis po žingsnio proceso, kurį gali naudoti ATS, pavyzdys:

1. Kai pastate dingsta elektros energija, ATS paleidžia atsarginį generatorių. Dėl to generatorius pasirengęs tiekti namui elektros energiją.
2. Kai generatorius yra pasirengęs veikti, ATS avarinį maitinimą perjungia į apkrovą.
3. Tada ATS liepia generatoriui išsijungti, kai bus atstatyta komunalinė energija.

Kai nutrūksta maitinimas, automatinio perdavimo jungiklis komanduoja generatorių paleisti. Kai generatorius yra pasirengęs tiekti energiją, ATS avarinį maitinimą perjungia į apkrovą. Kai bus atstatyta komunalinė energija, ATS persijungs į komunalinę energiją ir nurodys generatoriui išjungti.

Jei jūsų namuose būtų ATS, valdantis atsarginį generatorių, ATS paleistų generatorių, kai nutrūktų elektros energija, o atsarginis generatorius pradėtų tiekti energiją. Inžinieriai paprastai suprojektuoja namus ir perdavimo jungiklius taip, kad generatorius liktų atskiras nuo sistemos, kuri paskirsto energiją visame pastate. Tai apsaugo generatorių nuo perkrovos. Kita apsaugos priemonė, kurią naudoja inžinieriai, yra ta, kad „atvėsta“, kad generatorius neperkaistų.

ATS dizainas kartais leidžia sumažinti apkrovą arba pakeisti kitų grandinių prioritetus. Tai leidžia elektrai ir galiai cirkuliuoti optimalesniais arba naudingesniais pastato tikslais. Šie variantai gali būti naudingi, kad būtų išvengta generatorių, variklio valdiklių plokščių ir kitų komponentų perkaitimo ar perkrovos elektros energija.

Minkšta apkrova yra metodas, leidžiantis lengviau perkelti apkrovą iš komunalinių paslaugų į sinchronizuotus generatorius, o tai taip pat gali sumažinti įtampos nuostolius perduodant.

Elektros sistemos ir elektros inžinieriai turi žinių, patirties ir įgūdžių sukurti savo automatinius perjungiklius. Asmenys, neturintys tokio tipo pažymėjimų ar kvalifikacijų, neturėtų bandyti susikurti savo, nes neturi reikiamo išsilavinimo. Vis dėlto yra būdų, kaip galite sukurti savo grandinės pertraukiklių skydus, kad galėtumėte tvarkyti elektrinius signalus tarp prietaisų įvairiais tikslais.

Tam reikalinga bendra įranga, naudojama elektrotechnikos procesuose, įskaitant automatinį perjungiklį pati plokštė, kintamosios srovės matuoklis, automatiniai jungikliai, šynos, DIN bėgiai, LED žibintai ir litavimo įranga. Atlikite šiuos veiksmus, nebent turite saugos priemonių, kad apsisaugotumėte nuo srovės.

Bendrieji žingsniai, kaip sukurti savo plokštę su automatiniu perdavimo jungikliu, yra šie:

1. Įdėkite DIN bėgį, kad pritvirtintumėte automatinius jungiklius į konteinerį, kuris bus automatinio perjungimo jungiklio gaubtas. DIN bėgiai naudojami statant prietaisus ir elektroniką, naudojančią pramoninę įrangą, pavyzdžiui, schemas ir laidus. Įsitikinkite, kad jis tvirtai pritvirtintas ir ar yra skylė, leidžianti kabeliams patekti į indą.
2. Tada galite sumontuoti neutralias ir įžemintas šynas. Šios šynos yra naudojamos kaip pertraukikliai, metalinės juostos, kurios naudojamos perjungimo įrangoje, kad srovė galėtų tinkamai paskirstyti visą įrangą. Taip pat galite naudoti tinkamas izoliacines medžiagas, kad įsitikintumėte, jog potencialas tarp neutralių ir apsauginių įžeminimo šynų visada yra nulis. Tai būtina pertraukiant ir užvedant grandines tarp generatorių, nustatant jų galios skirtumus.
3. Prijunkite šynas prie savo įrenginio. Norėdami užkirsti kelią dideliam įtampos kritimui tarp automatinio perjungimo jungiklio pertraukiklių ir likusios instaliacijos, galite naudoti suvyniotą laidą.
4. Jei norite, galite pridėti LED indikatorius tarp pertraukiklių ir gaunamų maitinimo šaltinių. Tai padės jums nustatyti, ar pertraukiklis yra uždarytas, ar ne.
5. Prie įrenginio pridėkite patį automatinio perdavimo jungiklį ir kintamosios srovės matuoklį. Transformatorius, keičiantis srovę, turėtų būti aplink automatinio perdavimo jungiklio išvestį. Kintamosios srovės matuoklis turėtų nustatyti, kokia įtampa naudojama įrenginyje. Laikykite jį sandariai ir saugiai, kad išvengtumėte įtampos nutekėjimo ir kitų problemų.
6. Prieš diegdami patikrinkite savo sąrankos saugumą. Jei iš rezistorių yra perteklinė šiluma, dėl kurios gali kilti problemų, pavyzdžiui, perkaitimas, būtinai ištaisykite kad keičiant pasipriešinimą arba taikant daugiau saugumo priemonių, pavyzdžiui, pakeičiant grandinės sąranką pertraukikliai.

ATS sąrankose gali būti naudojami keli generatoriai, kad būtų apsaugotos elektros operacijos, vykstančios tuo pačiu metu toli viena nuo kitos. Šios sistemos naudoja kelias ATS sąrankas, kad veiktų taip, tarsi būtų vienas ATS su vienu generatoriumi. Tai leidžia ATS sistemoms veikti su keliais generatoriais, pavyzdžiui, skirtingiems pastatams ar skirtingų tipų architektūriniams projektams.

Kiekvienam ATS reikia valdiklio, kuris užtikrintų saugų ir efektyvų energijos perdavimą tarp komunalinių paslaugų šaltinių ir generatorių. Jie turi būti išbandyti abiem kryptimis ir atitinkamai paskirstyti galią. Jie turi įsitikinti, kad atsižvelgia net į nedidelius laiko skirtumus tarp skirtingų pastatų ar skirtingų generatorių maitinimo. Kai kurioms operacijoms net milisekundės be elektros gali pakenkti skirtingų pastatų projektams.

Be minkštųjų ATS dizainų, yra atviras perėjimas, uždaras perėjimas ir statinis perdavimo jungiklis dizainai skirtingiems perdavimo jungiklių tikslams. Atviri perdavimo jungikliai, įskaitant ATS, arba „pertrauka prieš gaminant“ perdavimo jungikliai veikia nutraukiant kontaktą su vienu maitinimo šaltiniu ir sukuriant kontaktą su kitu. Tai apsaugo nuo nepageidaujamo maitinimo atgal, elektros srovės tekėjimo nepageidaujama kryptimi, taip pat naudojant energiją iš dviejų šaltinių, kurie konkuruoja vienas su kitu.

Priešingai, uždari perdavimo jungikliai arba „make-before-break“ jungikliai perduoda galią nesukeldami jokių pertraukimų. Tai ypač naudinga pastatams ir elektros įrangai, kurie naudojasi savo galia taip, kad net pertraukimas sekundės daliai gali būti žalingas. Skirtingai nuo atvirų perdavimo jungiklių, uždarieji maitinimo jungikliai randa būdų, kaip pakrauti energiją, kad įsitikintų, jog generatorius gali ir tiekia energiją prieš nutraukdamas ryšį su vienu maitinimo šaltiniu kitam.

Šie jungikliai yra sudėtingesni nei atviri, todėl jiems reikia stebėti energijos srautą perėjimo metu ir nukreipti energiją, naudojant apeinamuosius kondensatorius, kad būtų išvengta atgalinio srauto.

Inžinieriai nurodo skirtingus energijos šaltinius kaip sinchronizuotus, kai įtampos skirtumas tarp jų yra mažiau nei 5% arba jų dažnių skirtumai yra mažesni nei 0,2 Hz. Izochroniniai valdytojai kontroliuoja šį pokytį galia. Uždaryti jungikliai užtikrina, kad šie galios perdavimai gali įvykti tokiomis aplinkybėmis ir kartais per mažiau nei 100 milisekundžių. Šie jungikliai virs atvirais perdavimo jungikliais, jei uždaro perdavimo neįmanoma.

Galiausiai, statiniai perdavimo jungikliai naudoja puslaidininkius, pavyzdžiui, silicio valdomus lygintuvus, kad perkeltų apkrovas iš šaltinių. Šie nustatymai naudoja šiuose puslaidininkiuose esančių elektronų judėjimo energiją, kad perdavimas įvyktų beveik akimirksniu. Jie yra labai patikimi ir veikia nepriklausomai nuo galimų energijos šaltinių, tačiau jie turi būti išbandyti, siekiant apsaugoti apkrovą nuo galios dažnio pertraukimų.

Nustatydami ATS dydį ir automatinio paleidimo valdymo principus, kuriuos reikia naudoti, inžinieriai atsižvelgia į skirtingas srovės rūšis. Variklinis starteris ir jo paskirtis sistemoje valdo įsiurbimo srovė, srovės kiekis, kurį grandinė naudoja įjungiant kintamosios srovės prietaisą, pirmą kartą jį įjungus.

Šiuose metoduose namai naudoja ATS kaip savo avarinės sistemos dalį. Inžinieriai ir architektai juos kuria taip, kad įsitikintų, ar jie yra patikimi, pritaikomi, efektyvūs, efektyvūs ir nėra jautrūs žalai. Jie reguliariai išbando būdus, kaip perkelti krovinius namuose, kad įsitikintų, jog jie veikia tinkamai.

ATS dizainas skiriasi nuo kelių grandinių naudojimo iki viso namo, kai naudojamas namo architektūroje. Du grandinės pertraukikliai gali veikti kartu vienu metu, kad užtikrintų, jog jungiklis įvyktų be įtampos ar galios nuostolių. Automatinis perdavimas atlieka šį jungiklį ir, atkūrę energiją, naudoja „atvėsimo“ procesą, kad išvengtų perkaitimo.

Tokios kompanijos kaip „Generac“ paprastai siūlo 100 ir 200 amperų ATS sistemas. Jie gali kainuoti daugiau nei 600 USD.

Elektrinės naudoja uždarus automatinius jungiklius, kaip ir namai savo poreikiams. Tyrimai ar įranga, kuri remiasi nuolatine galia, naudoja automatinius perdavimo jungiklius sudėtingesnėmis priemonėmis, kad patenkintų jų unikalius poreikius. Generatoriaus automatinio jungiklio diegimo procese reikia naudoti šias priemones, kad būtų patenkinti individualūs namų ūkių ir pastatų poreikiai.

Elektros inžinieriai gali patys sukurti šias patalpų konstrukcijas ir sukurti valdymo patalpas įvairiems tikslams, pavyzdžiui, ligoninėse ar duomenų centruose. Jie taip pat gali būti naudojami avariniuose žibintuose, kurie nukreipia asmenis prireikus išvažiuoti, pavojinga ventiliacija, pašalinanti toksiškas chemines medžiagas iš patalpų ir net aliarmo stebint patalpas gaisrams.

Tai, kaip veikia šie automatiniai jungikliai, gali būti susiję su aliarmais, kurie signalizuoja mažiau. Tai liepia automatiniams perdavimo jungikliams paleisti atsarginių generatorių ir, nustačius, kad jie jau yra prasidėjo, sąrankos paskirsto energiją visame pastate, projektuojant generatoriaus automatinio perdavimo jungiklį montavimas.

Kai kurie ATS gamintojai yra APC, „Dell“, „Cummins Power Generation“, „General Electric“ ir „Western Telematic“. Šios įmonės siūlo siuntimo jungiklių produktus įvairiems tikslams palaikydamos ir prižiūrėdamos juos po įdiegimo.