Na automatyczny przełącznik transferu(ATS) to urządzenie służące do przekierowania zasilania w szczególnych okolicznościach. Np. podczas katastrofy naturalnej w szpitalu może wygasnąć prąd z sieci użyteczności publicznej, a automatyczny przełącznik zasilania uruchomi generator rezerwowy. Z takim transferem wiąże się wiele kwestii – nie najmniej ważnym jest podjęcie decyzji o tym, kiedy można bezpiecznie przełączyć się z powrotem na energię z użyteczności publicznej.
SZR służą do zapewnienia ciągłości zasilania, chociaż może to oznaczać różne rzeczy w różnych sytuacjach. W typowym domu, małej firmie lub instytucji ciągłe zasilanie może oznaczać, że krótka przerwa może być tolerowana.
Na przykład, jeśli generator zapasowy jest używany do zasilania awaryjnego w przypadku awarii zasilania z sieci publicznej, nastąpi przerwa podczas uruchamiania generatora. W szpitalu każda przerwa trwająca dłużej niż kilka sekund może być katastrofalna.
Istnieje kilka sposobów, dzięki którym ATS może zapewnić, że przerwa jest bardzo krótka – w tym baterie aby wypełnić lukę od ustania dostaw energii z zakładów użyteczności publicznej do uruchomienia generatora zapasowego Dostawa. Niektóre przełączniki automatyczne wykrywają chwilowe spadki i skoki napięcia sieci publicznej, które poprzedzają awarię i uruchamiają generator przed całkowitą awarią sieci publicznej.
Inżynierowie zazwyczaj instalują przełączniki zasilania, aby przełączać obciążenie między dwoma różnymi źródłami prądu elektrycznego. Niektóre są ręczne i można je aktywować, gdy użytkownik przełączy przełącznik, podczas gdy inne, takie jak przełączniki automatyczne, przełączają się w zależności od zmiany źródła zasilania. Gdy źródło zasilania elektrycznego zawiedzie, automatyczny przełącznik zasilania może zadziałać, aby zasilić budynek.
Zasady automatycznej kontroli rozruchu
SZR może kontrolować, kiedy zapasowy generator zależy od napięcia w głównym zasilaniu budynku. Kiedy to robią, muszą również przenieść obciążenie do zapasowego generatora. Działają, blokując generator zapasowy przed staniem się źródłem energii elektrycznej, dopóki sam generator nie zostanie włączony w celu tymczasowego zasilania.
Jednym z przykładów procesu krok po kroku, z którego może korzystać ATS, jest:
- Kiedy energia elektryczna w budynku gaśnie, SZR uruchamia generator zapasowy. Powoduje to, że generator przygotowuje się do dostarczenia energii elektrycznej do domu.
- Gdy generator jest gotowy do pracy, SZR przełącza zasilanie awaryjne na obciążenie.
- Następnie SZR wydaje polecenie wyłączenia generatora po przywróceniu zasilania sieciowego.
W przypadku awarii zasilania automatyczny przełącznik przełączania nakazuje uruchomienie generatora. Gdy generator jest gotowy do zasilania, SZR przełącza zasilanie awaryjne na obciążenie. Po przywróceniu zasilania z sieci ATS przełącza się na zasilanie z sieci i wydaje polecenie wyłączenia generatora.
Jeśli twój dom miał ATS, który sterował zapasowym generatorem, ATS uruchomi generator, gdy nastąpi przerwa w dostawie prądu, a zapasowy generator zacznie dostarczać energię. Inżynierowie zazwyczaj projektują domy i przełączniki zasilania tak, aby generator pozostawał oddzielony od systemu, który rozprowadza energię w całym budynku. Chroni to generator przed przeciążeniem. Innym środkiem ochronnym stosowanym przez inżynierów jest to, że mają czasy „schładzania”, aby zapobiec przegrzaniu generatora.
Projekty SZR czasami pozwalają na zmniejszenie obciążenia lub zmianę priorytetu innych obwodów. Pozwala to na przepływ energii elektrycznej i mocy w sposób, który jest bardziej optymalny lub użyteczny dla celów budynku. Opcje te mogą się przydać, aby zapobiec przegrzaniu lub przeciążeniu prądem elektrycznym generatorów, płytek drukowanych sterowników silnika i innych komponentów.
Łagodne ładowanie to metoda, która umożliwia łatwiejsze przenoszenie obciążenia z sieci do zsynchronizowanych generatorów, co może również zminimalizować straty napięcia podczas tych transferów.
Zrób własną płytkę drukowaną z automatycznym przełącznikiem transferu
Inżynierowie elektroenergetyczni i elektrycy posiadają wiedzę, doświadczenie i umiejętności do tworzenia własnych automatycznych przełączników SZR. Osoby bez tego rodzaju poświadczeń lub kwalifikacji nie powinny próbować tworzyć własnych, ponieważ nie posiadają niezbędnego przeszkolenia. Mimo to istnieją sposoby na stworzenie własnych płyt rozdzielczych wyłączników, aby radzić sobie z sygnałami elektrycznymi między urządzeniami do różnych celów.
Wymaga ogólnego wyposażenia stosowanego w procesach elektrotechnicznych, w tym automatycznego przełącznika zasilania samą siebie, płytkę drukowaną, licznik prądu przemiennego, wyłączniki, szyny zbiorcze, szyny DIN, oświetlenie LED i sprzęt do lutowania. Nie wykonuj tych czynności, chyba że masz środki ostrożności, aby uchronić się przed prądem.
Ogólne kroki, aby stworzyć własną płytkę drukowaną z automatycznym przełącznikiem zasilania, to:
- Zainstalować szynę DIN do montażu wyłączników w pojemniku, który będzie obudową automatycznego przełącznika źródeł zasilania. Szyny DIN są używane do budowy urządzeń i elektroniki, które wykorzystują sprzęt przemysłowy, taki jak płytki drukowane i przewody. Upewnij się, że jest dobrze zabezpieczony i że jest otwór, przez który kable mogą przechodzić do kontenera.
- Następnie można zainstalować szyny zbiorcze neutralne i uziemiające. Te szyny zbiorcze są używane jako wyłączniki, metalowe paski, które są używane w sprzęcie przełączającym, aby umożliwić odpowiednie rozprowadzenie prądu w całym sprzęcie. Można również użyć odpowiednich materiałów izolacyjnych, aby upewnić się, że potencjał pomiędzy przewodami uziemiającymi neutralnymi i ochronnymi jest zawsze zerowy. Jest to niezbędne do przerywania i tworzenia obwodów między generatorami poprzez wykrywanie różnic mocy między nimi.
- Podłącz szyny zbiorcze do swojej instalacji. Możesz użyć linki, aby zapobiec znacznemu spadkowi napięcia między wyłącznikami automatycznego przełącznika źródeł zasilania a resztą instalacji.
- Jeśli chcesz, możesz dodać wskaźniki LED między wyłącznikami a przychodzącymi zasilaczami. Pomoże to wykryć, czy wyłącznik jest zamknięty, czy nie.
- Dodaj do instalacji sam automatyczny przełącznik zasilania oraz licznik prądu przemiennego. Transformator, który zmienia prąd, powinien znajdować się w pobliżu wyjścia automatycznego przełącznika transferu. Miernik prądu przemiennego powinien wykrywać napięcie używane przez instalację. Trzymaj go szczelnie i bezpiecznie, aby zapobiec wyciekom napięcia i innym problemom.
- Przetestuj konfigurację pod kątem bezpieczeństwa przed jej wdrożeniem. Jeśli z rezystorów wydziela się nadmiar ciepła, który może powodować problemy, takie jak przegrzanie, należy je naprawić to poprzez zmianę rezystancji lub zastosowanie większej ilości środków ostrożności, takich jak zmiana konfiguracji obwodu wyłączniki.
Jak automatyczne przełączniki źródeł zasilania działają z wieloma generatorami?
Konfiguracje ATS mogą używać wielu generatorów do ochrony operacji elektrycznych, które odbywają się jednocześnie w obszarach, które są od siebie oddalone. Systemy te wykorzystują wiele konfiguracji SZR, aby zachowywać się tak, jakby istniał jeden SZR z jednym generatorem. Pozwala to systemom SZR na współpracę z wieloma generatorami na potrzeby np. różnych budynków lub różnego rodzaju projektów architektonicznych.
Każdy SZR potrzebuje kontrolera, aby zapewnić bezpieczne i skuteczne przesyłanie energii między źródłami sieci a generatorami. Muszą być testowane w obu kierunkach i odpowiednio rozdzielać moc. Muszą upewnić się, że biorą pod uwagę nawet drobne różnice czasowe między zasilaniem różnych budynków lub różnych generatorów. W przypadku niektórych operacji nawet milisekundy bez zasilania mogą zaszkodzić celom różnych projektów budynków.
Jakie są typy automatycznych przełączników tranzytowych?
Oprócz miękko ładowanych projektów ATS, istnieją: otwarte przejście, zamknięte przejście i statyczny przełącznik transferowy projekty do różnych celów przełączników SZR. Przełącznice otwarte, w tym SZR, lub SZR, działają poprzez przerwanie kontaktu z jednym źródłem zasilania i nawiązanie kontaktu z innym. Zapobiega to niepożądanemu cofaniu się, przepływowi prądu elektrycznego w niepożądanym kierunku, a także wykorzystaniu energii z dwóch konkurujących ze sobą źródeł.
W przeciwieństwie do tego, zamknięte przełączniki tranzytowe lub przełączniki typu make-before-break przekazują moc bez powodowania jakichkolwiek przerw. Jest to szczególnie przydatne w przypadku budynków i urządzeń elektrycznych, które polegają na swoim zasilaniu w taki sposób, że nawet przerwa na ułamek sekundy może być szkodliwa. W przeciwieństwie do otwartych przełączników zasilania, zamknięte przełączniki zasilania znajdują sposoby ładowania mocy, aby upewnić się, że generator może i dostarcza energię przed przerwaniem połączenia z jednym źródłem zasilania do drugiego.
Przełączniki tego typu są bardziej złożone niż przełączniki otwarte i muszą monitorować przepływ mocy podczas przejścia i przekierowywać zasilanie – za pomocą kondensatorów obejściowych – aby zapobiec przepływowi wstecznemu.
Inżynierowie odnoszą się do różnych źródeł energii jako zsynchronizowanych, gdy różnica napięć między nimi jest mniej niż 5% lub mają różnice częstotliwości mniejsze niż 0,2 Hz. Gubernatorzy izochroniczni kontrolują tę zmianę w moc. Zamknięte przełączniki zapewniają, że te transfery mocy mogą wystąpić w takich okolicznościach, a czasem w czasie krótszym niż 100 milisekund. Te przełączniki zmienią się w otwarte przełączniki transferu, jeśli zamknięty transfer nie będzie możliwy.
Wreszcie przełączniki statyczne wykorzystują półprzewodniki, takie jak prostowniki sterowane krzemem, do przenoszenia obciążeń między źródłami. Te układy wykorzystują energię ruchu elektronów w tych półprzewodnikach, aby umożliwić niemal natychmiastowy transfer. Są bardzo niezawodne i działają niezależnie od dostępnych źródeł zasilania, ale muszą być testowane, aby chronić obciążenie przed przerwami w częstotliwości zasilania.
Rola rozrusznika silnika w ATS
Przy określaniu wielkości SZR i zasad automatycznego sterowania rozruchem, które należy zastosować, inżynierowie biorą pod uwagę różne rodzaje prądu. Rozrusznik silnika i cel, jaki ma w systemie, reguluje. prąd rozruchowy, ilość prądu zużywanego przez obwód do zasilania urządzenia zasilanego prądem przemiennym przy pierwszym podłączeniu do niego prądu.
Domowe obwody automatycznego przełączania przełączania Transfer
Dzięki tym metodom domy wykorzystują ATS jako część swojego systemu awaryjnego. Inżynierowie i architekci projektują je tak, aby były niezawodne, elastyczne, wydajne, skuteczne i odporne na uszkodzenia. Rutynowo testują, w jaki sposób przenoszą obciążenia w domach, aby upewnić się, że działają prawidłowo.
Projekty ATS różnią się od zastosowania w kilku obwodach do całego domu, gdy są używane w architekturze domu. Dwa wyłączniki mogą współpracować jednocześnie, aby zapewnić, że przełączenie nastąpi bez utraty napięcia lub mocy. Automatyczne transfery wykonują tę zmianę, a po przywróceniu zasilania wykorzystują proces „schładzania”, aby zapobiec przegrzaniu.
Firmy takie jak Generac generalnie oferują systemy ATS 100 A lub 200 A. Mogą kosztować nawet 600 USD.
Instalacja automatycznego przełącznika zasilania generatora
Elektrownie wykorzystują zamknięte wyłączniki, podobnie jak domy, dla swoich potrzeb. Badania lub sprzęt, który opiera się na ciągłym zasilaniu, wykorzystują automatyczne przełączniki tranzytowe w bardziej skomplikowanych układach, aby sprostać ich wyjątkowym potrzebom. Proces instalacji automatycznego wyłącznika generatora wymaga zastosowania tych układów w celu zaspokojenia indywidualnych potrzeb gospodarstw domowych i budynków.
Inżynierowie elektrycy mogą tworzyć te projekty dla samych obiektów i tworzyć pomieszczenia kontrolne do różnych celów, takich jak szpitale lub centra danych. Mogą być również używane w światłach awaryjnych, które w razie potrzeby kierują osoby do wyjść, niebezpieczna wentylacja w celu usunięcia toksycznych chemikaliów z pomieszczeń, a nawet alarmów podczas monitorowania obiektów do pożarów.
Sposób działania tych automatycznych przełączników może obejmować alarmy sygnalizujące mniejszą moc. Nakazuje to automatycznym przełącznikom transferu, aby uruchomiły zapasowe generatory, a po wykryciu, że: rozpoczęte, konfiguracje rozdzielają moc w całym budynku podczas projektowania automatycznego przełącznika zasilania generatora instalacja.
Niektórzy producenci ATS to APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric i Western Telematic. Firmy te pracują nad oferowaniem produktów przełączników źródeł zasilania do różnych zastosowań, jednocześnie wspierając je i konserwując po instalacji.