Otomatik Transfer Anahtarının Çalışma Prensipleri

bir Otomatik aktarma anahtarı(ATS) özel durumlarda gücü yeniden yönlendirmek için kullanılan bir cihazdır. Örneğin, bir doğal afet sırasında bir hastanede kamu hizmeti gücü kesilebilir ve otomatik transfer anahtarı yedek jeneratörü çalıştırır. Böyle bir devirde pek çok mesele vardır - en azı, kamu hizmeti gücüne geri dönmenin ne zaman güvenli olacağına dair karar vermektir.

ATS, güç kaynağının sürekliliğini sağlamak için kullanılır, ancak bu, farklı durumlarda farklı anlamlara gelebilir. Tipik bir evde, küçük işletmede veya kurumda sürekli güç, kısa bir kesintinin tolere edilebileceği anlamına gelebilir.

Örneğin, genel şebeke elektriği kesildiğinde yedek güç sağlamak için bir yedek jeneratör kullanılıyorsa, jeneratör çalışırken bir duraklama olacaktır. Bir hastanede birkaç saniyeden fazla kesinti felaket olabilir.

ATS'nin kesintinin çok kısa olmasını sağlamanın birkaç yolu vardır - piller dahil kamu hizmeti gücünün kesilmesinden yedek jeneratörün başlamasına kadar olan boşluğu doldurmak arz. Bazı otomatik anahtarlar, arızadan önce kamu şebeke gücündeki geçici düşüşleri ve ani yükselmeleri algılar ve genel elektrik kesintisinden önce jeneratörü çalıştırır.

Mühendisler genellikle iki farklı elektrik akımı kaynağı arasında bir yükü değiştirmek için transfer anahtarları kurar. Bazıları manueldir ve kullanıcı bir anahtarı çevirdiğinde etkinleştirilebilirken, otomatik transfer anahtarları gibi diğerleri güç kaynağının nasıl değiştiğine bağlı olarak değişecektir. Elektrik gücü kaynağı kesildiğinde, bir binaya güç sağlamak için otomatik transfer anahtarı devreye girebilir.

Bir ATS, bir yedek jeneratörün bir bina için birincil beslemedeki gerilime bağlı olup olmadığını kontrol edebilir. Bunu yaparken yükü de yedek jeneratöre aktarmaları gerekir. Jeneratörün kendisi geçici güç için açılana kadar yedek jeneratörün bir elektrik gücü kaynağı olmasını engelleyerek çalışırlar.

Bir ATS'nin kullanabileceği adım adım işleme bir örnek:

1. Bir binadaki elektrik enerjisi kesildiğinde, ATS yedek jeneratörü çalıştırır. Bu, jeneratörün eve elektrik gücü sağlamak için kendisini hazırlamasına neden olur.
2. Jeneratör çalışmaya hazır olduğunda, ATS acil durum gücünü yüke geçirir.
3. ATS daha sonra şebeke gücü geri geldiğinde jeneratöre kapanması için komut verir.

Güç kesildiğinde, otomatik transfer anahtarı jeneratöre başlaması için komut verir. Jeneratör güç sağlamaya hazır olduğunda, ATS acil durum gücünü yüke geçirir. Şebeke gücü geri yüklendiğinde ATS şebeke gücüne geçer ve jeneratörün kapatılmasını emreder.

Evinizde yedek jeneratörü kontrol eden bir ATS varsa, ATS bir elektrik kesintisi olduğunda jeneratörü çalıştırır ve yedek jeneratör güç sağlamaya başlar. Mühendisler genellikle evleri ve transfer anahtarlarını, jeneratörün gücü bina boyunca dağıtan sistemden ayrı kalacağı şekilde tasarlar. Bu, jeneratörü aşırı yüklenmeye karşı korur. Mühendislerin kullandığı bir diğer koruyucu önlem, jeneratörün aşırı ısınmasını önlemek için "soğuma" sürelerine sahip olmalarıdır.

ATS tasarımları bazen yükün atılmasına veya diğer devrelerin önceliğinin değiştirilmesine izin verir. Bu, elektriğin ve gücün binanın amaçları için daha optimal veya faydalı olacak şekilde dolaşımını sağlar. Bu seçenekler, jeneratörlerin, motor kontrol devre kartlarının ve diğer bileşenlerin aşırı ısınmasını veya elektrikle aşırı yüklenmesini önlemek için kullanışlı olabilir.

Yumuşak yükleme, şebekeden senkronize jeneratörlere yükün daha kolay aktarılmasını sağlayan ve bu aktarımlar sırasında gerilim kaybını en aza indirebilen bir yöntemdir.

Güç sistemi ve elektrik mühendisleri, kendi otomatik transfer anahtarlarını oluşturabilecek bilgi, deneyim ve becerilere sahiptir. Bu tür kimlik veya niteliklere sahip olmayan kişiler, gerekli eğitime sahip olmadıkları için kendilerininkini oluşturmaya çalışmamalıdır. Yine de, çeşitli amaçlar için cihazlar arasındaki elektrik sinyalleriyle başa çıkmak için kendi devre kesici panel kartlarınızı yapmanın yolları vardır.

Otomatik transfer anahtarı da dahil olmak üzere elektrik mühendisliği süreçlerinde kullanılan genel ekipman gerektirir. kendisi, bir devre kartı, bir AC metre, devre kesiciler, baralar, DIN rayları, LED ışıklar ve lehimleme ekipmanı. Kendinizi akımdan korumak için güvenlik önlemleriniz yoksa bu adımları uygulamayın.

Otomatik transfer anahtarı ile kendi devre kartınızı yapmak için genel adımlar şunlardır:

1. Otomatik transfer anahtarının muhafazası olacak bir konteynere devre kesicileri monte etmek için bir DIN rayı kurun. DIN rayları, devre kartları ve teller gibi endüstriyel ekipman kullanan cihazlar ve elektronikler oluştururken kullanılır. Sıkıca sabitlediğinizden ve kabloların konteynere geçmesine izin verecek bir delik olduğundan emin olun.
2. Ardından nötr ve toprak baralarını kurabilirsiniz. Bu baralar, akımın kendisini ekipman boyunca uygun şekilde dağıtmasına izin vermek için anahtar ekipmanında kullanılan metalik şeritler, kesiciler olarak kullanılır. Nötr ve güvenlik topraklama baraları arasındaki potansiyelin her zaman sıfır olduğundan emin olmak için uygun yalıtım malzemeleri de kullanabilirsiniz. Bu, jeneratörler arasındaki güç farklarını tespit ederek aralarındaki devreleri kesmek ve yapmak için gereklidir.
3. Baraları kurulumunuza bağlayın. Otomatik transfer anahtarı ve kurulumunuzun geri kalanı için kesiciler arasında önemli voltaj düşüşünü önlemek için çok telli kablo kullanabilirsiniz.
4. Dilerseniz kesiciler ve gelen güç kaynakları arasına LED göstergeler ekleyebilirsiniz. Bu, bir kesicinin kapalı olup olmadığını tespit etmenize yardımcı olacaktır.
5. Otomatik transfer anahtarının kendisini ve AC sayacını kuruluma ekleyin. Akımı değiştiren transformatör, otomatik transfer anahtarının çıkışı çevresinde olmalıdır. AC metre, tesisatın ne kadar voltaj kullandığını tespit etmelidir. Voltaj sızıntılarını ve diğer sorunları önlemek için sıkı ve güvenli tutun.
6. Uygulamadan önce kurulumunuzu güvenlik açısından test edin. Dirençlerden aşırı ısınma gibi sorunlara neden olabilecek aşırı ısı varsa mutlaka düzeltin. direnci değiştirerek veya devrenin kurulumunu değiştirmek gibi daha fazla güvenlik önlemi kullanarak kırıcılar.

ATS kurulumları, birbirinden uzak alanlarda aynı anda meydana gelen elektrik işlemlerini korumak için birden fazla jeneratör kullanabilir. Bu sistemler, tek bir jeneratöre sahip tek bir ATS varmış gibi davranmak için birden fazla ATS kurulumu kullanır. Bu, ATS sistemlerinin, örneğin farklı binalar veya farklı mimari tasarımlar gibi amaçlar için birden fazla jeneratörle hareket etmesine izin verir.

Her ATS'nin, şebeke kaynakları ve jeneratörler arasında gücün güvenli ve etkili bir şekilde transfer edilmesini sağlamak için bir kontrolöre ihtiyacı vardır. Her iki yönde de test edilmeleri ve gücü buna göre dağıtmaları gerekir. Farklı binalara veya farklı jeneratörlere güç sağlamak arasındaki çok küçük zaman farklarını bile hesaba kattıklarından emin olmaları gerekir. Bazı işlemler için elektriksiz geçen milisaniyeler bile farklı bina tasarımlarının amaçlarına zarar verebilir.

Yumuşak yüklü ATS tasarımlarına ek olarak, açık geçiş, kapalı geçiş ve statik transfer anahtarı transfer anahtarlarının farklı amaçları için tasarımlar. ATS olanlar da dahil olmak üzere açık transfer anahtarları veya kesme öncesi transfer anahtarları, bir güç kaynağıyla teması keserek ve diğeriyle temas oluşturarak çalışır. Bu, istenmeyen geri beslemeyi, elektrik akımının istenmeyen bir yönde akışını ve birbiriyle rekabet eden iki kaynaktan gelen gücün kullanılmasını önler.

Buna karşılık, kapalı transfer anahtarları veya kesmeden önce kapat anahtarları, herhangi bir kesintiye neden olmadan gücü aktarır. Bu özellikle, güçlerine bir saniyeden küçük bir kesintinin bile zararlı olabileceği şekilde bağımlı olan binalar ve elektrikli ekipman için kullanışlıdır. Açık transfer anahtarlarından farklı olarak, kapalı güç anahtarları, jeneratörün bir güç kaynağı ile diğerine olan bağlantıyı kesmeden önce güç sağlayabildiğinden ve sağladığından emin olmak için güç yüklemenin yollarını bulur.

Bu tür anahtarlar, açık olanlardan daha karmaşıktır ve geçiş sırasında güç akışını izlemeleri ve geri akışı önlemek için bypass kapasitörlerini kullanarak gücü yönlendirmeleri gerekir.

Mühendisler, aralarındaki voltaj farkı olduğunda senkronize olarak farklı güç kaynaklarına atıfta bulunur. %5'ten az veya 0,2 Hz'den az frekans farkları var. Eşzamanlı yöneticiler bu değişimi kontrol eder. güç. Kapalı anahtarlar, bu koşullar altında ve bazen 100 milisaniyeden daha kısa sürelerde bu güç aktarımlarının gerçekleşmesini sağlar. Kapalı aktarım mümkün değilse bu anahtarlar açık aktarım anahtarlarına dönüşecektir.

Son olarak, statik transfer anahtarları, kaynaklar arasında yükleri aktarmak için Silikon kontrollü doğrultucular gibi yarı iletkenler kullanır. Bu kurulumlar, aktarımın neredeyse anında gerçekleşmesini sağlamak için bu yarı iletkenlerdeki elektronların hareketinin enerjisini kullanır. Çok güvenilirdirler ve mevcut güç kaynaklarından bağımsız olarak çalışırlar, ancak yükü güç frekansındaki kesintilerden korumak için test edilmeleri gerekir.

ATS'nin boyutunu ve kullanılması gereken otomatik başlatma kontrol ilkelerini belirlerken, mühendisler farklı akım türlerini dikkate alır. Bir motor yol vericisi ve sistemdeki amacı, ani akım, devrenin AC gücüyle çalışan bir cihaza ilk kez akım uyguladığınızda enerji vermek için kullandığı akım miktarı.

Evler, bu yöntemlerle acil durum sistemlerinin bir parçası olarak ATS'yi kullanır. Mühendisler ve mimarlar bunları güvenilir, uyarlanabilir, verimli, etkili ve hasara açık olmadıklarından emin olmak için tasarlar. Düzgün çalıştıklarından emin olmak için evlerde yükleri aktarma yöntemlerini rutin olarak test ederler.

ATS tasarımları, ev mimarisinde kullanıldığında birkaç devre üzerinden kullanımdan tüm bir eve kadar değişir. Anahtarın voltaj veya güç kaybı olmadan gerçekleşmesini sağlamak için iki devre kesici aynı anda birlikte çalışabilir. Otomatik aktarımlar bu anahtarı gerçekleştirir ve gücü geri yükledikten sonra aşırı ısınmayı önlemek için bir "soğutma" işlemi kullanırlar.

Generac gibi şirketler genellikle 100 amper veya 200 amper ATS sistemleri sunar. 600 $ 'a kadar mal olabilirler.

Elektrik santralleri, tıpkı evlerin ihtiyaçları için yaptığı gibi kapalı devre kesiciler kullanır. Sürekli güce dayanan araştırma veya ekipman, benzersiz ihtiyaçlarını karşılamak için daha karmaşık düzenlemelerde Otomatik Transfer Anahtarlarını kullanır. Jeneratör otomatik şalter kurulum sürecinin, hanelerin ve binaların bireysel ihtiyaçlarını karşılamak için bu düzenlemeleri kullanması gerekir.

Elektrik mühendisleri bu tasarımları tesisler için kendileri oluşturabilir ve hastaneler veya veri merkezleri gibi farklı amaçlar için kontrol odaları oluşturabilir. Bunlar, gerektiğinde kişileri çıkışa yönlendiren acil durum ışıklarında da kullanılabilir. zehirli kimyasalları odalardan ve hatta tesisleri izlerken alarmlardan arındırmak için tehlikeli havalandırma yangınlar için.

Bu otomatik anahtar tasarımlarının çalışma şekli, gücü daha az gösteren alarmları içerebilir. Bu, otomatik transfer anahtarlarına yedek jeneratörleri başlatması için komut verir ve başlatıldığında, jeneratör otomatik transfer şalterini tasarlarken kurulumlar gücü binaya dağıtır Kurulum.

Bazı ATS üreticileri arasında APC, Dell, Cummins Power Generation, General Electric ve Western Telematic bulunur. Bu firmalar, transfer şalter ürünlerini kurulumdan sonra desteklerken ve bakımlarını yaparken farklı kullanımlar için sunmak için çalışmaktadır.