Načela delovanja stikala za samodejni prenos

An stikalo za samodejni prenos(ATS) je naprava, ki se uporablja za preusmeritev električne energije v posebnih okoliščinah. Na primer, med naravno katastrofo lahko električna energija v bolnišnici ugasne in stikalo za samodejni prenos zažene rezervni generator. Pri takšnem prenosu je vključenih veliko vprašanj, nenazadnje pa tudi odločanje o tem, kdaj je varno preklopiti nazaj na javno gospodarstvo.

ATS se uporabljajo za zagotovitev neprekinjenosti oskrbe z električno energijo, čeprav lahko to v različnih situacijah pomeni različne stvari. V običajnem domu, majhnem podjetju ali ustanovi lahko neprekinjeno napajanje pomeni, da je mogoče dopustiti kratkotrajno prekinitev.

Če se na primer rezervni generator uporablja za napajanje rezervnega napajanja, ko električna energija odpove, bo med zagonom generatorja prišlo do premora. V bolnišnici je lahko vsaka prekinitev več kot nekaj sekund katastrofalna.

ATS lahko na več načinov zagotovi, da je prekinitev zelo kratka, vključno z baterijami zapolniti vrzel od prenehanja uporabe javne gospodarske službe do zagona rezervnega generatorja ponudbe. Nekatera samodejna stikala zaznajo začasne padce in skoke moči javne službe, ki je pred okvaro, in zaženejo generator pred popolnim izpadom javne moči.

Inženirji običajno namestijo preklopna stikala za preklapljanje obremenitve med dvema različnima viroma električnega toka. Nekatere so ročne in jih je mogoče aktivirati, ko uporabnik preklopi stikalo, druge pa, na primer stikala za samodejni prenos, preklopijo glede na to, kako se spremeni vir napajanja. Ko vir električne energije odpove, lahko stikalo za samodejni prenos začne delovati za napajanje stavbe.

ATS lahko nadzoruje, kdaj je rezervni generator odvisen od napetosti v primarnem napajanju stavbe. Ko to storijo, morajo tovor prenesti tudi na rezervni generator. Delujejo tako, da preprečijo, da rezervni generator postane vir električne energije, dokler sam generator ne vklopi začasnega napajanja.

Primer postopnega postopka, ki ga lahko uporablja ATS, je:

1. Ko električna energija v stavbi ugasne, ATS zažene rezervni generator. To povzroči, da se generator pripravi na električno napajanje hiše.
2. Ko je generator pripravljen za delovanje, ATS preklopi zasilno moč na obremenitev.
3. Nato ATS ukaže generatorju, da se izklopi, ko se napajanje komunalne službe obnovi.

Ko napajanje izpade, stikalo za samodejni prenos ukaže generatorju, da se zažene. Ko je generator pripravljen na napajanje, ATS preklopi zasilno napajanje na obremenitev. Ko se napajanje komunalne službe obnovi, ATS preklopi na električno omrežje in ukaže izklop generatorja.

Če bi imela vaša hiša ATS, ki je nadzoroval rezervni generator, bi ATS zagnal generator, ko bi prišlo do izpada električne energije, rezervni generator pa bi začel napajati. Inženirji na splošno načrtujejo hiše in preklopna stikala tako, da ostane generator ločen od sistema, ki razporeja moč po stavbi. To ščiti generator pred preobremenitvijo. Drug zaščitni ukrep, ki ga uporabljajo inženirji, je, da imajo čas "ohlajanja", da preprečijo pregrevanje generatorja.

Konstrukcije ATS včasih omogočajo razbremenitev ali spreminjanje prioritete drugih vezij. To omogoča kroženje električne energije in moči na načine, ki so bolj optimalni ali uporabni za namene stavbe. Te možnosti so vam lahko v pomoč, da preprečijo, da bi se generatorji, vezja krmilnikov motorja in drugi sestavni deli pregreli ali preobremenili z elektriko.

Mehko obremenitev je metoda, ki omogoča lažji prenos obremenitve s pripomočka na sinhronizirane generatorje, kar lahko tudi zmanjša izgubo napetosti med temi prenosi.

Inženirji elektroenergetskih sistemov in elektrotehnike imajo znanje, izkušnje in veščine za ustvarjanje lastnih stikal za samodejni prenos. Posamezniki, ki nimajo takšnih pooblastil ali kvalifikacij, si ne bi smeli prizadevati, da bi ustvarili svoje, ker nimajo potrebnega usposabljanja. Kljub temu obstajajo načini, kako lahko sami izdelate plošče odklopnikov, ki se ukvarjajo z električnimi signali med napravami za različne namene.

Zahteva splošno opremo, ki se uporablja v elektrotehničnih procesih, vključno s samodejnim preklopnim stikalom sama, vezje, merilnik izmeničnega toka, odklopniki, vodila, DIN tirnice, LED luči in spajkalna oprema. Teh korakov ne izvajajte, razen če imate varnostne ukrepe za zaščito pred tokom.

Splošni koraki za izdelavo lastnega vezja s stikalom za samodejni prenos so:

1. Namestite DIN tirnico za namestitev odklopnikov v posodo, ki bo ohišje stikala za samodejni prenos. DIN tirnice se uporabljajo pri gradnji naprav in elektronike, ki uporabljajo industrijsko opremo, kot so vezja in žice. Prepričajte se, da je tesno pritrjen in da obstaja luknja za prehod kablov v posodo.
2. Nato lahko namestite nevtralno in ozemljitveno vodilo. Te vodila se uporabljajo kot odklopniki, kovinski trakovi, ki se uporabljajo v stikalni opremi, da se tok ustrezno porazdeli po celotni opremi. Uporabite lahko tudi ustrezne izolacijske materiale, da zagotovite, da je potencial med nevtralnimi in varnostnimi ozemljitvenimi vodili vedno enak nič. To je bistveno za prekinitev in ustvarjanje vezij med generatorji z zaznavanjem razlik v moči med njimi.
3. Povežite vodila z namestitvijo. Lahko uporabite nasedlo žico, da preprečite znaten padec napetosti med odklopniki stikala za samodejni prenos in preostalo namestitev.
4. Če želite, lahko med odklopnike in dohodne napajalnike dodate LED indikatorje. To vam bo pomagalo zaznati, ali je odklopnik zaprt ali ne.
5. Namestitvi dodajte samo stikalo za samodejni prenos in merilnik izmeničnega toka. Transformator, ki spreminja tok, mora biti okoli izhoda stikala za samodejni prenos. Merilnik izmenične napetosti mora zaznati, koliko napetosti uporablja naprava. Naj bo tesno in varno, da preprečite puščanje napetosti in druge težave.
6. Pred izvajanjem preizkusite varnostno nastavitev. Če iz uporov pride do presežne toplote, ki lahko povzroči težave, kot je pregrevanje, poskrbite, da boste to odpravili da s spreminjanjem upora ali uporabo več varnostnih ukrepov, kot je spreminjanje nastavitve vezja odklopniki.

Nastavitve ATS lahko uporabljajo več generatorjev za zaščito električnih operacij, ki se istočasno dogajajo na območjih, ki so daleč drug od drugega. Ti sistemi uporabljajo več nastavitev ATS, da delujejo, kot da obstaja en sam ATS z enim samim generatorjem. To sistemom ATS omogoča delovanje z več generatorji, na primer za različne zgradbe ali različne tipe arhitekturnih zasnov.

Vsak ATS potrebuje krmilnik, da se prepriča, da se moč varno in učinkovito prenaša med viri komunalnih naprav in generatorji. Preizkusiti jih je treba v obe smeri in temu primerno razporediti moč. Poskrbeti morajo, da upoštevajo tudi majhne časovne razlike med napajanjem različnih stavb ali različnih generatorjev. Pri nekaterih operacijah lahko celo milisekunde brez napajanja škodijo namenom različnih zgradb.

Poleg mehko obremenjenih modelov ATS obstajajo še odprti prehod, zaprt prehod in stikalo za statični prenos zasnove za različne namene prenosnih stikal. Odprta preklopna stikala, vključno z ATS, ali preklopna preklopna stikala delujejo tako, da prekinejo stik z enim virom energije in vzpostavijo stik z drugim. To preprečuje neželeno povratno hranjenje, pretok električnega toka v neželeno smer, pa tudi uporabo energije iz dveh virov, ki tekmujeta drug z drugim.

Nasprotno pa zaprta preklopna stikala ali stikala za izklop pred odklopom prenašajo moč, ne da bi povzročili kakršno koli prekinitev. To je še posebej koristno za zgradbe in električno opremo, ki se zanašajo na svojo moč tako, da je lahko celo delček sekunde škodljiv. Za razliko od odprtih stikal za prenos, zaprta stikala za napajanje najdejo načine za nalaganje moči, da se prepriča, ali generator lahko napaja in preden napaja povezavo z enim virom energije na drugega.

Te vrste stikal so bolj zapletene kot odprta in morajo spremljati pretok moči med prehodom in preusmeriti moč - z uporabo obvodnih kondenzatorjev -, da preprečijo povratni tok.

Inženirji se na različne vire energije nanašajo kot na sinhronizirane, kadar so napetostne razlike med njimi manj kot 5% ali imajo frekvenčne razlike manjše od 0,2 Hz. Izohroni guvernerji nadzirajo ta premik moč. Zaprta stikala zagotavljajo, da se lahko ti prenosi moči zgodijo v teh okoliščinah in včasih v časih manj kot 100 milisekund. Ta stikala bodo postala odprta stikala za prenos, če zaprt prenos ni mogoč.

Končno, statična preklopna stikala uporabljajo polprevodnike, kot so usmerniki s silicijevim nadzorom, za prenos obremenitve med viri. Te postavitve uporabljajo energijo gibanja elektronov v teh polprevodnikih, da omogočajo, da se prenos zgodi skoraj v trenutku. So zelo zanesljivi in ​​delujejo neodvisno od razpoložljivih virov energije, vendar jih je treba preizkusiti, da zaščitijo obremenitev pred prekinitvami frekvence napajanja.

Pri določanju velikosti ATS in načelih samodejnega krmiljenja zagona, ki jih je treba uporabiti, inženirji upoštevajo različne vrste toka. Zaganjalnik motorja in njegov namen v sistemu ureja sistem vklopni tok, količina toka, ki ga vezje uporablja za napajanje naprave z izmeničnim tokom, ko prvič nanjo priključite tok.

Domovi s temi metodami uporabljajo ATS kot del svojega sistema za nujne primere. Inženirji in arhitekti jih oblikujejo tako, da so zanesljivi, prilagodljivi, učinkoviti, učinkoviti in da niso dovzetni za poškodbe. Redno preizkušajo načine prenosa tovora v domovih, da se prepričajo, da delujejo pravilno.

ATS modeli se razlikujejo od uporabe v nekaj vezjih do celotnega doma, če se uporabljajo v hišni arhitekturi. Dva odklopnika lahko hkrati sodelujeta, da zagotovita stikalo brez napetosti ali izgube moči. Samodejni prenosi izvajajo to stikalo in po obnovitvi napajanja s postopkom ohlajanja preprečijo pregrevanje.

Podjetja, kot je Generac, na splošno ponujajo ATS sisteme z močjo 100 ali 200 amp. Lahko stanejo več kot 600 USD.

Elektrarne uporabljajo zaprte odklopnike, tako kot hiše za svoje potrebe. Raziskave ali oprema, ki se zanašajo na nenehno napajanje, uporabljajo samodejna preklopna stikala v bolj zapletenih ureditvah, da zadovoljijo svoje edinstvene potrebe. Postopek vgradnje samodejnega stikala generatorja mora te rešitve uporabiti za individualne potrebe gospodinjstev in zgradb.

Inženirji elektrotehnike lahko izdelajo te zasnove za objekte sami in ustvarijo nadzorne sobe za različne namene, na primer v bolnišnicah ali podatkovnih centrih. Te lahko uporabimo tudi za zasilne luči, ki posameznike usmerjajo na izhode, kadar je to potrebno, nevarno prezračevanje za odstranjevanje strupenih kemikalij iz prostorov in celo alarmi pri nadzoru objektov za požare.

Način delovanja teh avtomatskih stikal lahko vključuje alarme, ki manj signalizirajo moč. To ukaže stikalom za samodejni prenos, da zaženejo rezervne generatorje in, potem ko zaznajo, da so nastavitve porazdelijo moč po stavbi pri načrtovanju stikala za samodejni prenos generatorja namestitev.

Nekateri proizvajalci ATS vključujejo APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric in Western Telematic. Ta podjetja si prizadevajo ponuditi izdelke s preklopnimi stikali za različne namene, hkrati pa jih podpirajo in vzdržujejo po namestitvi.