Driftsprinsippene for en automatisk overføringsbryter

An automatisk overføringsbryter(ATS) er en enhet som brukes til å omdirigere strøm under spesielle omstendigheter. For eksempel, i løpet av en naturlig katastrofe, kan den offentlige strømmen gå ut på et sykehus, og den automatiske overføringsbryteren starter reservegeneratoren. Det er mange problemer involvert i en slik overføring - ikke minst er det å ta avgjørelsen om når det er trygt å bytte tilbake til offentlig kraft.

ATS brukes til å sikre kontinuiteten i strømforsyningen, selv om dette kan bety forskjellige ting i forskjellige situasjoner. I et typisk hjem, en liten bedrift eller institusjon kan kontinuerlig makt bety at et kort avbrudd kan tolereres.

For eksempel, hvis en reservegenerator brukes til å levere reservestrøm når strømmen til det offentlige verktøyet svikter, vil det være en pause mens generatoren starter. På et sykehus kan avbrudd på mer enn noen få sekunder være katastrofalt.

Det er flere måter ATS kan sikre at avbruddet er veldig kort - inkludert batterier for å fylle ut gapet fra opphør av allmennkraft til starten av backupgeneratoren forsyning. Noen automatiske brytere fornemmer de midlertidige fallene og toppene i offentlig strøm som går foran feil og starter generatoren før fullstendig svikt i offentlig kraft.

Ingeniører installerer vanligvis overføringsbrytere for å bytte last mellom to forskjellige kilder til elektrisk strøm. Noen er manuelle og kan aktiveres når brukeren snur en bryter, mens andre, som automatiske overføringsbrytere, vil bytte avhengig av hvordan strømkilden endres. Når kilden for elektrisk kraft svikter, kan den automatiske overføringsbryteren tre i kraft for å drive en bygning.

En ATS kan kontrollere når en reservegenerator er avhengig av spenningen i hovedforsyningen til en bygning. Når de gjør dette, må de også overføre belastningen til backupgeneratoren. De fungerer ved å blokkere reservegeneratoren fra å bli en kilde til elektrisk kraft til selve generatoren er på for midlertidig strøm.

Et eksempel på en trinnvis prosess som en ATS kan bruke er:

1. Når den elektriske strømmen i en bygning slukker, starter ATS reservegeneratoren. Dette får generatoren til å gjøre seg klar til å levere elektrisk strøm til huset.
2. Når generatoren er klar til å utføre, bytter ATS nødstrømmen til lasten.
3. ATS kommanderer deretter generatoren om å stenge når strømmen til verktøyet er gjenopprettet.

Når strømmen svikter, beordrer den automatiske overføringsbryteren generatoren til å starte. Når generatoren er klar til å levere strøm, kobler ATS nødstrøm til lasten. Når strømmen er gjenopprettet, skifter ATS til strømforsyning og kommandoer for å stenge generatoren.

Hvis huset ditt hadde en ATS som styrte en backupgenerator, ville ATS starte generatoren når det oppsto et strømbrudd og backup-generatoren begynte å levere strøm. Ingeniører designer generelt hus og overføringsbrytere slik at generatoren forblir atskilt fra systemet som fordeler kraft gjennom hele bygningen. Dette beskytter generatoren mot overbelastning. Et annet beskyttende tiltak som ingeniører bruker er at de har "nedkjølingstider" for å forhindre at generatoren overopphetes.

ATS-design tillater noen ganger belastning eller å endre prioriteten til andre kretser. Dette gjør at elektrisitet og kraft kan sirkulere på måter som er mer optimale eller nyttige for formålene med bygningen. Disse alternativene kan være nyttige for å forhindre at generatorer, motorstyringskretskort og andre komponenter blir overopphetet eller overbelastet med strøm.

Myk belastning er en metode som gjør det lettere å overføre last fra verktøyet til de synkroniserte generatorene, noe som også kan minimere spenningstap under disse overføringene.

Kraftsystem og elektroingeniører har kunnskap, erfaring og ferdigheter til å lage sine egne automatiske overføringsbrytere. Personer uten denne typen legitimasjon eller kvalifikasjoner bør ikke prøve å lage sine egne, da de ikke har den nødvendige opplæringen. Likevel er det måter du kan lage dine egne bryterpanelkort for å håndtere elektriske signaler mellom enheter for forskjellige formål.

Det krever generelt utstyr som brukes i elektrotekniske prosesser, inkludert automatisk overføringsbryter seg selv, et kretskort, en vekselstrømsmåler, strømbrytere, samleskinner, DIN-skinner, LED-lys og loddeutstyr. Ikke utfør disse trinnene med mindre du har sikkerhetstiltak for å beskytte deg mot strøm.

De generelle trinnene for å lage ditt eget kretskort med en automatisk overføringsbryter er:

1. Installer en DIN-skinne for å montere effektbrytere i en container som vil være innkapslingen til den automatiske overføringsbryteren. DIN-skinner brukes når du bygger enheter og elektronikk som bruker industrielt utstyr som kretskort og ledninger. Sørg for å sikre den tett, og at det er et hull som lar kabler passere inn i beholderen.
2. Deretter kan du installere de nøytrale og bakken samleskinnene. Disse samleskinnene brukes som brytere, metallbånd som brukes i bryterutstyr for å la strømmen distribuere seg riktig gjennom utstyret. Du kan også bruke passende isolasjonsmaterialer for å sikre at potensialet mellom nøytrale og sikkerhetsjordstenger alltid er null. Dette er viktig for å bryte og lage kretser mellom generatorer ved å oppdage strømforskjellene mellom dem.
3. Koble samleskinnene til installasjonen din. Du kan bruke strandet ledning for å forhindre betydelig spenningsfall mellom bryterne for den automatiske overføringsbryteren og resten av installasjonen.
4. Hvis du vil, kan du legge til LED-indikatorer mellom bryterne og innkommende strømforsyninger. Dette vil hjelpe deg med å oppdage om en bryter er stengt eller ikke.
5. Legg til den automatiske overføringsbryteren og AC-måleren til installasjonen. Transformatoren som endrer strøm, skal være rundt utgangen til den automatiske overføringsbryteren. AC-måleren skal oppdage hvor mye spenning installasjonen bruker. Hold den tett og sikker for å forhindre spenningslekkasjer og andre problemer.
6. Test oppsettet ditt for sikkerhet før du implementerer det. Hvis det er overflødig varme fra motstandene som kan forårsake problemer som overoppheting, må du rette opp det ved å endre motstand eller bruke flere sikkerhetsforholdsregler som å endre kretsoppsettet brytere.

ATS-oppsett kan bruke flere generatorer for å beskytte elektriske operasjoner som skjer samtidig i områder som er langt fra hverandre. Disse systemene bruker flere ATS-oppsett for å fungere som om det var en enkelt ATS med en enkelt generator. Dette lar ATS-systemene fungere med flere generatorer med det formål for eksempel forskjellige bygninger eller forskjellige typer arkitektoniske design.

Hver ATS trenger en kontroller for å sikre at strømmen overføres trygt og effektivt mellom strømkildene og generatorene. De må testes i begge retninger og distribuere kraften deretter. De må sørge for at de tar hensyn til selv de minste tidsforskjellene mellom å drive forskjellige bygninger eller forskjellige generatorer. For noen operasjoner kan til og med millisekunder uten strøm skade formålene til forskjellige bygningsdesign.

I tillegg til mykt belastede ATS-design, er det åpen overgang, lukket overgang og statisk overføringsbryter design for forskjellige formål med overføringsbrytere. Åpne overføringsbrytere, inkludert ATS-brytere, eller overføringsbrytere før pause gjør at de opphører kontakten med en kraftkilde og skaper kontakt med en annen. Dette forhindrer uønsket tilbakemating, strømmen av elektrisk strøm i en uønsket retning, samt bruk av kraft fra to kilder som konkurrerer mot hverandre.

Derimot overfører lukkede overføringsbrytere eller make-before-break-brytere strøm uten å forårsake noen form for avbrudd. Dette er spesielt nyttig for bygninger og elektrisk utstyr som er avhengig av kraften på en slik måte at selv et avbrudd i en brøkdel av et sekund kan være skadelig. I motsetning til åpne overføringsbrytere, finner lukkede strømbrytere måter å laste strøm på for å sikre at generatoren kan og leverer strøm før den bryter forbindelsen med en strømkilde til den andre.

Disse typer brytere er mer komplekse enn åpne, og de må overvåke strømmen under overgang og avlede strøm - ved hjelp av bypasskondensatorer - for å forhindre tilbakestrømning.

Ingeniører refererer til forskjellige kraftkilder som synkronisert når spenningsforskjellen mellom dem er mindre enn 5% eller har frekvensforskjeller på mindre enn 0,2 Hz. Isokrone guvernører styrer dette skiftet makt. De lukkede bryterne sørger for at disse overføringene av kraft kan skje under disse omstendighetene og noen ganger innen tider på mindre enn 100 millisekunder. Disse bryterne blir til åpne overføringsbrytere hvis den lukkede overføringen ikke er mulig.

Til slutt bruker statiske overføringsbrytere halvledere som silisiumstyrte likerettere for å overføre last mellom kilder. Disse oppsettene bruker energien til elektroners bevegelse i disse halvledere for å tillate overføring å skje nesten øyeblikkelig. De er veldig pålitelige og fungerer uavhengig av tilgjengelige kilder, men de må testes for å beskytte belastningen mot avbrudd i strømfrekvensen.

Når man bestemmer størrelsen på ATS og de automatiske startkontrollprinsippene som må brukes, tar ingeniører hensyn til forskjellige typer strøm. En motorstarter og formålet den har i systemet styrer startstrøm, mengden strøm som kretsen bruker for å få strøm til en vekselstrømsdrevet enhet første gang du bruker strøm til den.

Hjemmene bruker ATS som en del av deres nødsystem gjennom disse metodene. Ingeniører og arkitekter designer dem for å sikre at de er pålitelige, tilpasningsdyktige, effektive, effektive og ikke utsatt for skade. De tester rutinemessig måtene de overfører last i hjem for å sikre at de fungerer riktig.

ATS-design varierer fra bruk over noen få kretser til et helt hjem når det brukes i husarkitektur. To strømbrytere kan arbeide sammen samtidig for å sikre at bryteren skjer uten spenning eller strømbrudd. Automatiske overføringer utfører denne bryteren, og etter at de har gjenopprettet strømmen, bruker de en "nedkjølingsprosess" for å forhindre overoppheting.

Bedrifter som Generac tilbyr vanligvis 100 ATS eller 200 ATS-systemer. De kan koste oppover $ 600.

Kraftstasjoner bruker lukkede strømbrytere akkurat som hus gjør for deres behov. Forskning eller utstyr som er avhengig av kontinuerlig strøm, bruker automatiske overføringsbrytere i mer kompliserte ordninger for å dekke deres unike behov. Installasjonsprosessen for generatorens automatiske bryter må bruke disse ordningene for å dekke de individuelle behovene til husholdninger og bygninger.

Elektriske ingeniører kan lage disse designene for selve anleggene og lage kontrollrom for deres forskjellige formål, for eksempel på sykehus eller datasentre. Disse kan også brukes i nødlys som peker enkeltpersoner mot utganger når det er nødvendig, farlig ventilasjon for å fjerne giftige kjemikalier fra rom og til og med alarmer når du overvåker anlegg for branner.

Måten disse automatiske bryterdesignene fungerer på, kan innebære alarmer som signaliserer mindre strøm. Dette kommandoer de automatiske overføringsbryterne for å starte opp backupgeneratorene, og etter å ha oppdaget at de har startet, fordeler oppsettet strøm over bygningen når man designer generatorens automatiske overføringsbryter installasjon.

Noen ATS-produsenter inkluderer APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric og Western Telematic. Disse selskapene jobber med å tilby overføringsbryterprodukter for forskjellige bruksområder mens de støtter og vedlikeholder dem etter installasjon.