Přímá odpověď: Co je to automatický přepínač napájení?
A automatický přepínač s dvojitým napájením je automatické spínací zařízení, které přepíná zátěž mezi dvěma zdroji napájení. Nazývá se také duální ATS, ATS se dvěma zdroji, duální přepínač napájení, nebo automatický přepínač.
V typické instalaci mohou být těmito dvěma zdroji:
- elektrická síť a generátor
- napájení ze sítě a výstup bateriového střídače
- napájení ze sítě a AC výstup fotovoltaického střídače
- dva nezávislé síťové přívody
- hlavní napájení a napájení zálohované jednotkou UPS
Přepínač monitoruje napětí zdroje, stav fáze a dostupnost zdroje. Pokud hlavní zdroj selže nebo se dostane mimo přípustný provozní rozsah, ATS přepne zátěž na záložní zdroj. Jakmile se hlavní zdroj vrátí a stabilizuje, ATS může přepnout zátěž zpět v souladu se svou naprogramovanou logikou.
Pro kupující porovnávající produkty, VIOX produktová stránka ATS je hlavní kategorií produktů pro řešení automatického přepínání zdrojů.
Význam duálního napájecího ATS v kostce
| Termín | Praktický význam |
|---|---|
| Automatický přepínač napájení (ATS) pro dva zdroje | Automatický přepínač pro dva napájecí zdroje |
| Duální napájecí ATS | Zkratka pro automatický přepínač napájení pro dva zdroje |
| ATS pro dva zdroje | Zdůrazňuje dva přívodní zdroje |
| Automatický přepínač zdrojů | Běžný obchodní termín pro automatické přepínání zdrojů |
| Automatický přepínač napájení (ATS) | Alternativní překlad často používaný v seznamech dodavatelů |
| 2P ATS | Jednofázové přepínání fázového a nulového vodiče |
| 3P ATS | Třífázové třívodičové přepínání bez použití nulového vodiče |
| 4P ATS | Třífázový přenos plus nulový vodič |
| ATS třídy PC | Přepínací zařízení vyžadující předřazenou ochranu proti zkratu |
| ATS třídy CB | Konstrukce ATS na bázi jističů s mechanismem vypínací jednotky |
Duální napájecí ATS vs. standardní ATS: Je v tom rozdíl?
V mnoha katalozích dodavatelů znamenají “duální napájecí ATS” a “automatický přepínač” totéž základní zařízení: ATS, které přepíná mezi dvěma zdroji. Slovní spojení duální napájení pouze explicitně vyjadřuje konstrukci se dvěma zdroji.
Tento termín se však často používá pro kompaktní zařízení na DIN lištu, v lisovaném pouzdře nebo motorizované přepínače v rezidenčních, komerčních, telekomunikačních, generátorových a lehkých průmyslových systémech. Kupující by se tedy neměl zastavit pouze u názvu. Důležité specifikace jsou:
- počet pólů
- jmenovitý proud
- jmenovité napětí
- třída přenosu
- typ přechodu
- typ zdroje
- řídicí napětí
- koordinace při zkratu
- požadavek na spínání nulového vodiče
- uspořádání připojovacích svorek
Pokud potřebujete nejprve vysvětlení základních zkratek, podívejte se do příručky VIOX plný název ATS v elektrických systémech.
Jak funguje automatický přepínač s dvojitým napájením?
Duální automatický přepínač napájení (ATS) funguje tak, že monitoruje dva vstupní zdroje a připojuje zátěž vždy pouze k jednomu vyhovujícímu zdroji.
Typická logika přepínání je:
| Krok | Co dělá duální automatický přepínač (ATS) | Proč na tom záleží |
|---|---|---|
| 1 | Monitoruje zdroj I a zdroj II | Detekuje podpětí, ztrátu fáze nebo výpadek zdroje |
| 2 | Udržuje zátěž na preferovaném zdroji | Běžný provoz využívá primární napájení |
| 3 | Detekuje abnormalitu zdroje | Zabraňuje zátěži zůstat připojena k poruchovému nebo nestabilnímu napájení |
| 4 | Potvrzuje dostupnost alternativního zdroje | Zabraňuje přepnutí na nefunkční nebo nestabilní zdroj |
| 5 | Rozpojuje cestu normálního zdroje | Zabraňuje vzájemnému propojení dvou zdrojů |
| 6 | Spíná cestu záložního zdroje | Obnovuje napájení zátěže |
| 7 | Monitoruje návrat normálního zdroje | Připravuje zpětné přepnutí po stabilní obnově napájení |
| 8 | Provádí zpětné přepnutí, pokud je tak naprogramováno | Vrací systém do běžného provozu |
Tento provozní postup je podrobněji popsán v příručce společnosti VIOX jak funguje automatický přepínač zdrojů (ATS).
Běžné kombinace duálních zdrojů napájení
Pojem duální napájení neznamená, že oběma zdroji musí být vždy síť a generátor. Správný typ ATS závisí na tom, jaké jsou tyto dva zdroje ve skutečnosti.
| Zdroj 1 | Zdroj 2 | Běžné použití |
|---|---|---|
| Veřejná rozvodná síť | Dieselový nebo plynový generátor | Záložní napájení budov, čerpací stanice, komerční záložní systémy |
| Veřejná rozvodná síť | AC výstup bateriového střídače | Rezidenční zálohování, telekomunikace, malé komerční zálohování |
| Veřejná rozvodná síť | AC výstup fotovoltaického střídače | Zálohování nebo prioritní přepínání zdrojů s podporou solární energie |
| Síť A | Síť B | Redundantní napájení, kritická infrastruktura |
| Hlavní napájení | Napájení zálohované systémem UPS | IT místnosti, řídicí systémy, komunikace |
| Generátor A | Generátor B | Redundantní generátorové systémy |
Pro kritické zátěže, které vyžadují velmi rychlé přepínání mezi dvěma živými zdroji, nemusí být konvenční mechanický ATS dostačující. V takovém případě porovnejte ATS se statickým přepínáním pomocí průvodce VIOX Průvodce ATS vs. STS.
Hlavní typy automatických přepínačů napájení (ATS)
2pólový duální ATS
A 2pólový automatický přepínač napájení se běžně používá pro jednofázové systémy, kde musí být přepínána fázová i nulová soustava. Často se vyskytuje v malých rezidenčních, lehkých komerčních, telekomunikačních a střídačových záložních systémech.
2P použijte pouze tehdy, pokud jsou napájecí systém a zátěž skutečně jednofázové a uspořádání spínání nulového vodiče odpovídá místním předpisům a pokynům k zařízení.
3P duální napájecí ATS
A 3pólový ATS lze použít pro třífázové třívodičové systémy, kde zátěž nebo distribuční systém nevyžaduje nulový vodič.
Nepoužívejte 3P, pokud zátěž vyžaduje spínání nulového vodiče nebo pokud návrh systému vyžaduje izolaci nulového vodiče. V těchto případech je obvykle správnou volbou 4P.
4P duální napájecí ATS
A 4pólové ATS přepíná tři fáze plus nulový vodič. Běžně se používá v třífázových čtyřvodičových systémech, kde je vyžadováno nebo specifikováno spínání nulového vodiče.
Spínání nulového vodiče může být důležité pro systémy uzemnění, uspořádání nulového vodiče generátoru, chování svodového proudu a shodu s místními předpisy pro elektroinstalaci.
Automatický přepínač napájení (ATS) třídy PC
Zařízení ATS třídy PC jsou přepínací zařízení na bázi spínače. Jsou navržena pro přenos zátěžového proudu a odolnost vůči zkratovému proudu v rámci svých jmenovitých hodnot, ale obvykle samy nepřerušují následný zkratový proud.
To znamená, že předřazená ochrana je kritická. Pokud dojde k následné poruše, musí ji předřazený jistič (MCB), kompaktní jistič (MCCB) nebo pojistka vybavit dříve, než dojde k poškození kontaktů ATS.
Podrobné rozdíly naleznete ve společnosti VIOX Průvodce výběrem ATS třídy PC vs. třídy CB.
Automatický přepínač napájení (ATS) třídy CB
Konstrukce ATS třídy CB využívají mechanismy jističů nebo přepínací jednotky založené na jističích. V závislosti na konstrukci a jmenovitých parametrech produktu mohou poskytovat integrovanou nadproudovou ochranu a přerušení poruchového proudu.
Třída CB se často zvažuje v případech, kdy je ATS instalován v hlavním přívodním bodě, ve větším rozváděči nebo tam, kde musí přepínací zařízení plnit také funkci jističe.
Automatický přepínač zdrojů se dvěma motory
Některé konstrukce ATS s lisovaným pouzdrem využívají motoricky poháněné mechanismy k ovládání dvou spínacích jednotek s mechanickým a elektrickým blokováním. V rámci vyhledávání je to někdy označováno jako automatický přepínač zdrojů s lisovaným pouzdrem a dvěma motory.
Klíčové body ke kontrole nejsou pouze motorový mechanismus, ale také:
- konstrukce blokování
- doba přepnutí
- jmenovitý proud
- jmenovité napětí
- jmenovitá zkratová odolnost
- požadavky na předřazenou ochranu
- funkce řídicí jednotky
- způsob ručního ovládání
otevřený přechod, uzavřený přechod a přechod se zpožděním
Nejkompaktnější produkty ATS pro duální napájení jsou otevřený přechod zařízení. Odpojí se od jednoho zdroje před připojením k druhému. Tím se zabrání náhodnému paralelnímu chodu dvou nesynchronizovaných zdrojů.
| Typ přechodu | Jak to funguje | Typické použití |
|---|---|---|
| Otevřený přechod | Přeruší jeden zdroj před připojením druhého | Většina generátorů, střídačů a běžných systémů se dvěma zdroji |
| Přechod se zpožděním | Přidává záměrnou prodlevu vypnutí mezi zdroji | Motorové zátěže, transformátorové zátěže, doznívání zbytkového napětí |
| Uzavřený přechod | Krátkodobě paralelně propojuje dva přijatelné synchronizované zdroje | Specializované systémy, kde je řízena synchronizace zdrojů |
Nepředpokládejte, že ATS se dvěma zdroji napájení zajišťuje přenos bez přerušení. Pokud zátěž netoleruje přerušení, systém může vyžadovat podporu UPS, STS nebo jinou architekturu napájení.
Pro podrobnější informace o výběru režimu přenosu viz článek VIOX o otevřeném vs. uzavřeném přechodu ATS.
Jak vybrat automatický přepínač napájení (ATS)
| Položka výběru | Co zkontrolovat | Běžná chyba |
|---|---|---|
| Počet pólů | 2P, 3P nebo 4P | Nákup 2P pro třífázový systém |
| Jmenovitý proud | Proudové zatížení a budoucí rozšíření | Výběr pouze podle velikosti generátoru |
| Jmenovité napětí | 220V, 230V, 240V, 400V, 415V nebo jiné systémové napětí | Ignorování rozdílu mezi řídicím napětím a systémovým napětím |
| Typ zdroje | Síť, generátor, střídač, AC výstup FV, UPS | Předpoklad, že každý ATS pracuje s každým zdrojem |
| Třída ATS | Třída PC nebo třída CB | Považování třídy PC za jistič |
| Typ přechodu | Otevřený, zpožděný nebo uzavřený přechod | Očekávání nulového přerušení u otevřeného přechodu |
| Koordinace při zkratu | Předřazený jistič/pojistka a SCCR/WCR hodnoty ATS | Instalace ATS bez řádné koordinační ochrany |
| Spínání nulového vodiče | 2P nebo 4P provedení tam, kde je vyžadováno přepínání nulového vodiče | Ponechání nulového vodiče připojeného, když má dojít k přepnutí |
| Funkce řídicí jednotky | Podpětí/přepětí, výpadek fáze, zpoždění, start generátoru | Nákup těla přepínače bez potřebné řídicí logiky |
| Ruční ovládání | Ruční ovládací páka, nouzové ovládání, uzamčení | Zapomenutá údržba a nouzové použití |
Základy zapojení a svorek duálního automatického přepínače napájení (ATS)
Duální automatický přepínač napájení (ATS) obvykle obsahuje:
- Vstupní svorky zdroje I
- Vstupní svorky zdroje II
- Výstupní svorky zátěže
- napájecí svorky řídicí jednotky
- svorky pro snímání napětí
- volitelné kontakty pro start generátoru
- volitelné kontakty pro alarm nebo stav
Přesné označení svorek závisí na konkrétním produktu. Běžná označení zahrnují:
| Štítek | Význam |
|---|---|
| I / Zdroj I | Normální nebo preferovaný zdroj |
| II / Zdroj II | Záložní nebo alternativní zdroj |
| Zátěž / Výstup | Svorky napájející zátěž |
| N | Nulová svorka, je-li použita |
| L1/L2/L3 | Třífázové síťové svorky |
| Automatický / Manuální | Volba provozního režimu |
| Start generátoru | Bezpotenciálový kontakt pro signál startu generátoru |
Vždy dodržujte schéma zapojení od výrobce. ATS pro duální napájení není pouze přepínač; řídicí jednotka, blokování, snímací obvod a výkonové svorky musí odpovídat návrhu systému.
ATS pro duální napájení se zálohováním generátorem
Zálohování generátorem je jednou z nejčastějších aplikací ATS pro duální napájení. ATS monitoruje síťové napájení, v případě potřeby odešle signál pro start generátoru, vyčká na stabilní napětí generátoru a poté přepne zátěž.
Důležité kontroly zahrnují:
- kompatibilitu signálu startu generátoru
- prodleva zahřátí generátoru
- prodleva zpětného přepnutí
- uspořádání uzemnění nulového vodiče
- stabilita napětí a frekvence generátoru
- rozběhový proud zátěže
- jmenovitý zkratový proud ATS
Při zapojení generátoru neporovnávejte pouze dobu přepnutí ATS. Start a stabilizace generátoru často dominují celkové době výpadku. Podrobnosti o časování naleznete v příručce VIOX průvodce dobou přepnutí ATS.
Duální napájecí ATS pro fotovoltaické, bateriové a střídačové systémy
Vyhledávání jako “továrna na duální napájecí ATS pro FV” a “automatický přepínač pro zálohování baterií” ukazují, že mnoho uživatelů aplikuje zařízení ATS v solárních systémech a systémech pro ukládání energie.
Toto řešení může fungovat, ale chování zdroje se liší od generátoru:
- Výstup střídače může mít proudová omezení.
- Některé střídače nejsou navrženy pro paralelní zapojení.
- Propojení nulového vodiče se může mezi režimem sítě a záložním režimem měnit.
- Zpoždění přepnutí může ovlivnit citlivé zátěže.
- Některé systémy vyžadují přepínací zařízení schválené výrobcem střídače.
- Spínání na straně stejnosměrného proudu (DC) není totéž co spínání ATS na straně střídavého proudu (AC).
Pokud se ATS nachází na AC straně střídače nebo záložního fotovoltaického systému, před výběrem ATS zkontrolujte návod ke střídači. Nepředpokládejte, že každý generátorový ATS je vhodný pro zálohování střídačem.
Duální napájecí ATS pro redundantní napájecí systémy
Někteří uživatelé vyhledávají automatické redundantní přepínání napájení, redundantní přepínač napájení, nebo přepínač s vysokou dostupností. Tato vyhledávání obvykle pocházejí z aplikací v telekomunikacích, datových centrech, zabezpečení, řízení nebo síťových zařízeních.
Duální napájecí ATS může zajistit automatický výběr zdroje, ale pro velmi citlivé zátěže není vždy tím nejlepším zařízením. Použijte toto pravidlo:
| Požadavek zátěže | Vhodnější směr |
|---|---|
| Krátké přerušení je přijatelné | Mechanický duální napájecí ATS |
| Zátěž vyžaduje překlenutí během přepínání | UPS plus ATS nebo architektura zálohovaná pomocí UPS |
| Zátěž vyžaduje velmi rychlý přenos mezi dvěma živými zdroji střídavého proudu | Statický přepínač |
| Zdroj je záložní generátor | ATS je obvykle běžným řešením |
| Zdroj je záložní střídač | ATS může fungovat, pokud to manuál střídače umožňuje |
Běžné chyby při výběru
Chyba 1: Považování duálního přepínače ATS za ochranu proti zkratu
Mnoho duálních přepínačů ATS třídy PC dokáže přenášet provozní proud, ale nejsou to jističe. Vyžadují správně koordinovanou předřazenou ochranu.
Chyba 2: Výběr pouze podle jmenovitého proudu
100A ATS není automaticky vhodné pro každou 100A zátěž. Stále je nutné kontrolovat napětí, počet pólů, třídu přepínání, odolnost proti zkratu, typ zátěže a typ zdroje.
Chyba 3: Ignorování spínání nulového vodiče
Přenos nulového vodiče může být u generátorových a střídačových systémů kritický. Nesprávné spínání nulového vodiče může způsobit nežádoucí vybavení, problémy s uzemněním nebo nebezpečný provoz.
Chyba 4: Očekávání přenosu bez přerušení
Většina zařízení ATS pro duální napájení vytváří během přenosu krátké přerušení. Pokud zátěž přerušení nesnese, použijte UPS, STS nebo vhodnou architekturu kritického napájení.
Chyba 5: Použití generátorového ATS pro fotovoltaiku nebo zálohování baterií bez ověření
Střídače a fotovoltaické systémy mohou mít odlišné výstupní chování než generátory. Vždy zkontrolujte kompatibilitu zdroje.
Chyba 6: Zapomínání na napájení řídicí jednotky a snímací napětí
Řídicí jednotka ATS musí být kompatibilní se systémovým napětím a uspořádáním snímání. Neshoda může způsobit selhání přenosu, kmitání kontaktů nebo nesprávnou detekci zdroje.
ČASTO KLADENÉ DOTAZY
Co je to automatický přepínač napájení (ATS)?
Automatický přepínač napájení je ATS, který automaticky přepíná zátěž mezi dvěma zdroji napájení, jako je síť a generátor, síť a střídač nebo dva síťové přívody.
Je duální ATS totéž co automatický přepínač (ATS)?
Ve většině praktických případů ano. Termín duální ATS zdůrazňuje, že přepínač má dva vstupní zdroje. Přesný typ produktu se však může lišit podle počtu pólů, třídy, typu přechodu a funkce řídicí jednotky.
Jaký je rozdíl mezi duálním ATS a automatickým přepínačem zdrojů?
Tyto termíny se často používají zaměnitelně. Automatický přepínač zdrojů mění napájení mezi dvěma zdroji automaticky. Duální ATS je specifičtější zařízení pro přenos energie s automatickou řídicí logikou.
K čemu se používá dvoupólový (2P) automatický přepínač?
2P ATS se obvykle používá pro jednofázové systémy, kde se přepíná fázový vodič a nulový vodič. Je běžný v malých záložních systémech, telekomunikačních rozvaděčích a záložních obvodech střídačů.
Potřebuji pro třífázové napájení 3P nebo 4P ATS?
Použijte 3P pouze v případě, že je systém třífázový třívodičový a není vyžadováno spínání nulového vodiče. Použijte 4P, pokud systém obsahuje nulový vodič a je nutné jej spínat.
Může duální ATS přepínat mezi generátorem a rozvodnou sítí?
Ano. Toto je jedna z nejčastějších aplikací. ATS dokáže monitorovat výpadek sítě, v případě podpory spustit generátor a po stabilizaci jeho výstupu přepnout zátěž.
Lze duální ATS použít se solárním FV systémem?
Může být použit na AC straně některých FV nebo střídačových systémů, ale pouze pokud to konstrukce střídače a pravidla elektroinstalace umožňují. Spínání DC FV stringů je odlišná aplikace a nemělo by být řešeno pomocí AC ATS.
Poskytuje duální ATS ochranu proti přetížení?
Ne vždy. Zařízení ATS třídy PC obecně vyžadují předřazenou nadproudovou ochranu. Konstrukce ATS třídy CB mohou zahrnovat ochranu založenou na jističích v závislosti na konkrétním produktu.
Je duální napájecí ATS vhodný pro datová centra?
Závisí to na zátěži. Mechanický ATS může být vhodný pro záložní rozvody, ale citlivá IT zátěž obvykle vyžaduje podporu UPS nebo statické přepínání.
Co bych měl zkontrolovat před koupí duálního napájecího ATS?
Zkontrolujte počet pólů, jmenovitý proud, jmenovité napětí, typ zdroje, třídu PC/CB, typ přechodu, odolnost proti zkratu, spínání nulového vodiče, napětí řídicí jednotky a schéma zapojení od výrobce.
Závěr
Automatický přepínač duálního napájení je zařízení pro automatické přepínání mezi dvěma zdroji, používané pro záložní napájení, redundantní napájení, generátorové systémy, zálohování střídačem, přepínání AC výstupu fotovoltaiky a průmyslové přepínání zdrojů.
Při výběru správného modelu se nespoléhejte pouze na výraz “duální napájení”. Potvrďte:
- Konfiguraci 2P, 3P nebo 4P
- Jmenovitý proud a napětí
- kombinace zdrojů
- Třída PC nebo třída CB
- otevřený, zpožděný nebo uzavřený přechod
- požadavek na spínání nulového vodiče
- koordinace předřazené ochrany
- napětí řídicí jednotky a snímání
- kompatibilita schématu zapojení
Správný ATS není jen ten, který odpovídá jmenovitému proudu. Je to ten, který vyhovuje celému systému přepínání zdrojů.
