Automatikus átkapcsoló (ATS): cél és besorolás

Az ATS rendszereket magánházak, vállalkozások és egyéb létesítmények zavartalan áramellátására használják. A tartalék automatikus bekapcsolása növeli a biztonság szintjét, megakadályozza az anyagveszteségeket. Bizonyos helyzetekben kiküszöböli az emberi életet és egészséget fenyegető veszélyeket. Az alkatrészek helyes megválasztása érdekében meg kell ismerkednie a speciális berendezések működési elveivel.

Mi az ATS eszköz

Az áramellátás üzemi állapotának megőrzését speciális mérnöki megoldásokkal biztosítják. Vészhelyzet esetén az automatika bekapcsolja a generátort. A szükséges műveleteket a felhasználó gondos ellenőrzése vagy beavatkozása nélkül hajtják végre.

A tipikus ATS rendszer fő funkcionális elemei:

• a vezérlőberendezések rögzítik az energiaellátó hálózat elektromos paramétereinek változását;
• nyitott áramkör (rövidzárlat) vagy a beállított küszöbszinttől való eltérés regisztrálásakor az automatika kikapcsolja a sérült szakaszt;
• a riasztóberendezés az üzemmód megsértését jelenti;
• az érintkező csoport csatlakoztatja a készenléti áramellátást.

Továbbá megteszik a szükséges intézkedéseket a standard rendszer helyreállítása érdekében. A rövidítés (ATS) az "Automatikus tartalék bevitel" rövidítést jelenti. Az üzemben lévő generátor mellett működőképes hálózatra vagy akkumulátorra történő átkapcsolás is használható.

Az ATS kinevezése

A rendszer funkcionalitása a tápegység zavartalan működésének biztosításán alapul. A fő folyamatok automatizálása a karbantartó és az üzemeltető személyzet tevékenységének megszüntetését vonja maga után. A berendezésekre vonatkozó szakmai követelményeket a PUE szabályai rögzítik. Különösen az 1. kategóriába tartozó fogyasztók összekapcsolásához 2 bemenethez tartozó ATS áramkört használnak automata gépek szekcionálójával.

A kapcsolóberendezések és más kritikus elemek sokszorosítása biztosítja a magas szintű megbízhatóságot. Az ilyen blokkokat önálló működésre tervezték. A tervdokumentáció készítése során kizárt a kölcsönös befolyásolás az automatikus kapcsolókapcsoló hibás működésének megakadályozása érdekében.     

Az ilyen rendszerek használatának szükségességét egy magán vidéki ház jó felszerelésének példája szemlélteti. Az ilyen létesítményekben általában helyi fűtési rendszert telepítenek. A modern gázkazán vezérlését az elektronika biztosítja. A szivattyúkat a hűtőfolyadék kényszerített keringésére használják az áramkörök mentén. Ezeknek az alkatrészeknek a kikapcsolása súlyos fagy esetén a csövek és a radiátorok tönkremenetelét idézi elő.

A javítási és helyreállítási munkák sokkal drágábbak, mint egy speciális generátor automatikus indítása. A készenléti áramforrás jelenléte hasznos lehet az áramellátási hálózatokban bekövetkező balesetek esetén. Ha a feszültségcsatlakozás elég gyors, akkor a felhasználók nem fognak kellemetlenségeket tapasztalni.

Működés elve

A működő algoritmusok tanulmányozásához használhat egy egyszerű elemalapú összeállítást.

• A fővezeték elektromos paramétereinek folyamatos ellenőrzését a kontaktor biztosítja.
• A váltakozó áram a kapcsolón keresztül egy zárt áramkörben a helyi hálózatba jut a fogyasztók számára.
• Ha a feszültség elvész, az indukciós tekercs nem fogja meg a szárat.
• A rugó a tartalék bemenet érintkező csoportját mozgatja a meghajtón keresztül a záráshoz.
• Ugyanakkor a főgép ki van kapcsolva.
• Amikor feszültség jelenik meg a munkasorban, a műveleteket fordított sorrendben hajtják végre.

A megfelelő áramkörökben lévő lámpák jelzik bizonyos üzemmódok indítását.

rendszerkövetelmények

A bemutatott séma funkcionalitása korlátozott. Ha a fővezeték hibáit rövidzárlat kíséri, a visszazárás károsítja a terhelést. Az elektromos motorok reaktív jellemzőinek van egy bizonyos hatása. Gép vagy nagy teljesítményű ventilátor csatlakoztatásakor a feszültségesés a védelmi rendszer téves indítását okozhatja.

Külön figyelembe kell venni a biztonsági mentési forrás csatlakozási sebességét. Jelentős időközönként helyi védelmi sémákat indítanak el egyes csatlakoztatott eszközök. Az ilyen helyzeteket üzemzavarok kísérik. Meghibásodást, gyorsított hajtáskopást váltanak ki.

A hiányosságok kiküszöbölésére vezérlő logikai áramköröket használnak, amelyeket speciális szoftverekkel ellátott elektronikus blokkok alapján hoznak létre. Néhány alkatrész mechanikus reteszeléssel rendelkezik. Ezek az elemek akkor is működőképesek maradnak, ha a fő- és vészfeszültség-ellátás teljesen megszakad.

A modern szintű ATS alapvető követelményei:

• a tartalék áramforrás (IP) csúcsterhelésnél történő csatlakoztatásának megbízhatósága és a hálózat működési paramétereinek jelentős változásai;
• elegendő sebesség a villamosenergia-fogyasztók károsodásának kizárására;
• a védelmi rendszer aktiválási küszöbszintjének állítható beállítása;
• rövidzárlattal és két bemenet párhuzamos csatlakozásával az áramkörhöz való csatlakozás blokkolása;
• egyszeri működtetés;
• a biztonsági mentés IP funkcionális állapotának automatikus ellenőrzése.

A zökkenőmentes kapcsolást transzformátorok áramkörhöz adásával biztosítják.

Automatizálás választása

Az ipari berendezéseket és a professzionális kategóriába tartozó berendezéseket alapfelszereltségben automata berendezésekkel látják el. Legalább egy dobozt kínálnak kontaktorkészlettel a védő algoritmus reprodukálásához. A sürgősségi gomb a rendelkezésre állási zónában van. Ha szükséges, kapcsolja ki az egységet kézzel egy gyors mozdulattal.

Speciális ATS kapcsolótábla megvásárolható összeszerelve, vagy saját maga is létrehozhat funkcionális analógot. A késztermék kiválasztásakor figyelnie kell a gyártó hírnevére. Hasznos lesz a vásárlói vélemények és a tapasztalt szakértők véleményének előzetes tanulmányozása.

A kétes eredetű termékeket az alacsonyabb árkategóriában mutatjuk be. Ha az egyfázisú ATS 1500-2000 rubelbe kerül, aligha számíthatunk hosszú élettartamra és magas megbízhatóságra. A hamisítványokat a rossz összeszerelés, a kontaktcsoportok rossz minősége jellemzi. Elég gyakran kis fogyasztású elektronikus kulcsokat használnak az ilyen modellekben, amelyek nem alkalmazkodnak kifejezett induktív jellemzőkkel rendelkező feszültség-túlfeszültségekhez és terhelésekhez.

4000 és 8000 rubel között megtalálhatja a kevéssé ismert márkák minőségi AVR-jeit. A megbízható felszereléskészletek elektromechanikus funkcionális alkatrészeket használnak.

20.000 rubel tartományban. és a fentiek a felelős gyártók termékei. Ezekre a termékekre hivatalos garancia vonatkozik. A sebességet és más fontos paramétereket az egyes szállítmányok szabályozzák.

Automatizálás vezérlő nélkül

A megnevezés dekódolása hangsúlyozza az e kategóriába tartozó berendezések fő jellemzőjét. A korszerű tartalék összekapcsolásának "automatikus" módszere nem csak a felhasználói beavatkozás hiányát jelenti. Az elektronikus vezérlő lehetővé teszi az ellátó és a tartalék hálózat állapotának on-line ellenőrzését.Blokkolja a téves műveletek végrehajtását, megakadályozza a potenciálisan veszélyes helyzetek előfordulását. Az ATS kiválasztásakor ellenőriznie kell ennek a hasznos alkatrésznek a jelenlétét a készletben.

ATS 0,4 kV-os hálózatokban

A viszonylag kis feszültségű hálózatokban (0,4 kV) lévő áramkörök kapcsolásához mágneses meghajtású soros kontaktorokat használnak. Használt indítók az AB-vel kiegészítve. Az áramkör összetevőit az aktuális terhelések (energiafogyasztás) figyelembevételével választják ki.

Villamosenergiát mérő készülékek, impulzusfeszültség-túlfeszültség-védelmi készülékek, késleltetési funkcióval ellátott relé, amely további időintervallumot hoz létre a terhelés csatlakoztatása előtt, tipikus ATS kártyákra van felszerelve 2 bemenetre.

ATS osztályozás és megvalósítási lehetőségek

A következő algoritmusokat alkalmazzák a működő algoritmusok rendezésére:

• Az egyoldalú azt jelenti, hogy szükség esetén biztonsági másolatot kell csatlakoztatni. Például az akkumulátor átmeneti áramellátásához.
• Kétoldalas változatban mindkét szakasz egyenértékű. Ilyen megoldást akkor használnak, ha hasonló paraméterekkel rendelkező tartalék hálózatra lehet váltani.

A helyreállítási folyamat logikáját külön határozzuk meg. Használat:

• későbbi automatizált csatlakozás a fővezetékhez;
• átvitel tartalék tápegységre kézi üzemmódváltással.

A háztartási generátorokkal való munka jellemzői

Egy ilyen megoldás népszerűsége annak az egyszerűségnek köszönhető, hogy a szükséges teljesítményű berendezéseket megválasztják. A megfelelő piaci szegmensben benzin (dízel, gáz) motorral hajtott generátorokat kínálnak egy- és háromfázisú hálózatokhoz történő csatlakozáshoz. Hosszú távú folyamatos működésre tervezték őket gondos felügyelet nélkül. Az autonómia valójában csak az üzemanyag-ellátástól függ.

Az áramellátó egység beindításához a szekcionált automatizálási szekrény egy speciális vezérlőegységgel van ellátva. Táplálja az indítót a kialakított algoritmus szerint. Különösen a program állítható be a dízelmotor téli körülmények közötti előmelegítésére.

ATS az akkumulátorokon

Az ilyen tartalék tápegységek egyenárammal látják el a vezetéket. Egy bizonyos amplitúdójú (220 vagy 380 V) szinuszoidává történő átalakításhoz invertert használnak. Meg kell érteni ennek a lehetőségnek a korlátozott autonómiáját. Több elem párhuzamos csatlakoztatásával azonban biztosítani lehet a szükséges időintervallumot. Ígéretes irány a lítium-ion energiatárolás. A fő műszaki jellemzők felülmúlják az ólom-sav társait. A magas ár korlátozza széleskörű használatát. A kereslet növekedésével és a termelés bővülésével azonban a gyártók elfogadható áron minőségi termékeket kínálnak.

Az akkumulátor csatlakoztatása a generátorhoz képest könnyebb. Ebben a változatban az ATS a szokásos séma szerint összeállítható, speciális motorindító vezérlőegység nélkül.

Logikai vezérlő alkalmazás

Ilyen blokkokkal finomhangolják a munkaműveletek algoritmusát. A speciális szabályozók meghatározzák a névleges, időintervallumok és egyéb paraméterek feszültségeltérésének megengedett százalékát. A vezérlőjel áramkörök a kapcsolóeszközökhöz vannak csatlakoztatva.

Automatikus átkapcsoló szervezése nagyfeszültségű áramkörökben

A hálózat működési paramétereinek szabályozásának egyszerűsítése érdekében lépcsőzetes transzformátort használnak. Bizonyos fordulatoknál a feszültség 1000-ről 100 V-ra csökken. Ha a vezérlő áramkörhöz fázisvezérlő relét adunk, akkor a tartalék akkor csatlakozik, ha legalább egy vezeték megszakad.

Csatlakozási diagramok

A legjobb választás az alábbiak figyelembevételével történik:

• az áramellátó hálózat működési paraméterei;
• terhelések típusa;
• a tartalék átadásának sebességére és egyéb paraméterekre vonatkozó különleges követelmények.

Egyfázisú hálózatok esetén magánház vagy kis kereskedelmi létesítmény csatlakoztatásakor a legegyszerűbb lehetőséget használhatja a kétpólusú AB moduláris kontaktorokon. Nagy teljesítményű terhelések csatlakoztatásakor ATS áramkört fázisvezérlő relével két bemenetre használnak.A megfelelő változatban a feszültségszint mellett figyeljük a szinuszoid torzulását és a helyes fázist. Ha állítólag több (kettőnél több) forrással működik, hozzon létre egy rendszert a szükséges számú bemenettel.