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Diagrama de cableado del interruptor de transferencia automática: Red-Generador, 2P/3P/4P y neutro conmutado

Diagrama de cableado del ATS: Red-Generador, 2P, 3P y 4P

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Un diagrama de cableado del interruptor de transferencia automática (ATS) tiene dos capas. La capa de potencia dirige la fuente normal y la fuente alternativa a una carga común sin ponerlas en paralelo en una configuración convencional de transición abierta. La capa de control detecta las condiciones de la fuente, opera el mecanismo de transferencia y puede ordenar a un controlador de generador compatible que arranque o se detenga.

La relación genérica es:

Red eléctrica → dispositivo de protección de la fuente → entrada normal del ATS
Generador → dispositivo de protección del generador → entrada alternativa del ATS
Salida común del ATS → distribución/protección aguas abajo → carga

El neutro puede permanecer conectado continuamente o puede pasar a través de un polo de transferencia dedicado, dependiendo de la puesta a tierra, la conexión equipotencial, la protección contra fallas a tierra y el diseño del equipo. El conductor de tierra de protección/puesta a tierra del equipo (PE) pertenece a la red de conexión equipotencial de protección; no es una trayectoria normal para la corriente de carga y no debe mostrarse pasando a través de un contacto de transferencia de un ATS ordinario.

Solo referencia conceptual: Los diagramas en esta página explican las funciones y las relaciones de los conductores. No definen números de borne, tamaños de conductor, par de apriete, tensión de control, valores nominales de protección, puntos de puesta a tierra/conexión equipotencial, ni un procedimiento de instalación seguro. Utilice los planos exactos del ATS, el generador, el controlador y el equipo de distribución para el diseño y la instalación.

Leyenda del diagrama de cableado del ATS

Utilice esta leyenda para cada diagrama en esta página.

Elemento gráfico Significado Lo que no demuestra
Línea continua gruesa Conductor de potencia principal o barra colectora Tamaño del conductor, capacidad de corriente, aislamiento o ubicación del borne
Línea continua fina Circuito de detección, alimentación de control, comando o estado Tensión de control, tipo de contacto húmedo/seco, polaridad o número de pin
Línea discontinua Relación funcional o lógica Un cable físico o un protocolo de comunicación universal
OCPD de la fuente MCB, MCCB, fusible, interruptor automático del generador u otro dispositivo de protección contra sobrecorriente especificado Que cada ATS incluye esta protección internamente
Polo de transferencia Una trayectoria de corriente conmutada entre la Fuente I, la Fuente II y la carga común Categoría de utilización, tipo de transición, capacidad de soportar corriente o idoneidad del neutro
Barra de neutro sólido El neutro permanece conectado fuera de los polos conmutados Que esta disposición es correcta para cada esquema de generador o de falla a tierra
Polo de neutro conmutado El neutro se transfiere con los conductores de fase a través de un polo dedicado La disposición de conexión equipotencial o sincronización de polos requerida para un sistema en particular
Línea de PE/conexión equipotencial Tierra de protección y trayectoria de conexión equipotencial del equipo Un camino de retorno neutro normal o permiso para conmutar PE

El término de la IEC equipo de conmutación de transferencia (TSE) es más amplio que el término común ATS. IEC 60947-6-1:2026 cubre los TSE de baja tensión dentro de su alcance establecido e incluye disposiciones automáticas, remotas, manuales, de bypass/aislamiento y otras disposiciones definidas. En Norteamérica, UL Solutions identifica la norma UL 1008 para las categorías de equipos de conmutación de transferencia automáticos y no automáticos. Ninguno de los nombres de las normas sustituye al dibujo exacto del producto ni a las reglas de instalación del proyecto.

Diagrama unifilar de Red eléctrica–Generador–ATS–Carga

El primer diagrama debería responder a una pregunta: ¿qué fuente puede alimentar la carga común y dónde se sitúa la protección?

La red eléctrica y el generador son rutas de alimentación independientes. Cada ruta llega normalmente al ATS a través del dispositivo de protección y seccionamiento requerido para dicha fuente e instalación. Dentro del ATS, un mecanismo de conmutación enclavado selecciona la Fuente I o la Fuente II. La salida común alimenta entonces un cuadro de distribución, una línea de alimentación o una carga definida aguas abajo.

Bloque Función conceptual Verificar en el proyecto
Red eléctrica / fuente normal Alimentación preferente en condiciones normales Tensión, fase, frecuencia, método de puesta a tierra, disposición de la acometida/alimentador
OCPD/desconectador del lado de la red eléctrica Protege y/o desconecta el circuito de la fuente normal según lo diseñado Tipo de dispositivo, capacidad nominal, ubicación, idoneidad para el servicio, condiciones de cierre y soportabilidad del ATS
Generador / fuente alternativa Alimenta la carga una vez que está disponible y es aceptable Potencia nominal, secuencia de fase, conexión de neutro, interruptor automático del generador, interfaz de arranque automático
OCPD del lado del generador Protege la alimentación del generador y proporciona la función de desconexión de fuente requerida Calibre del interruptor automático del generador, coordinación de conductores, normas de instalación aplicables
ATS Fuente I y Fuente II Recibe las dos rutas de alimentación de fuente Qué entrada es la preferida, ubicación del borne, secuencia de fases, alimentación superior/inferior permitida
Salida de carga común del ATS Conecta la fuente seleccionada a la carga Identidad del borne, corriente nominal, lógica de transición, conductores conmutados
Distribución aguas abajo/OCPD Distribuye y protege los circuitos de carga Ya sea que la protección esté integrada, aguas arriba, aguas abajo o dividida en todo el sistema
Red de PE/conexión equipotencial Conecta las partes conductoras expuestas y proporciona la trayectoria de corriente de falla de protección Conexión equipotencial de la envolvente, conexión del electrodo de puesta a tierra, ubicación de la conexión del neutro, normas locales

Diagrama unifilar conceptual de red-generador-ATS-carga que muestra la protección separada de la fuente y la carga, y una trayectoria de conexión a tierra de protección (PE) fuera de los contactos de transferencia

No asuma que el ATS contiene un MCB o un interruptor automático de caja moldeada (MCCB). Algunos sistemas de transferencia utilizan contactores o interruptores-seccionadores con protección externa; algunas configuraciones de clase CB utilizan interruptores automáticos como dispositivos de conmutación; y algunos conjuntos de servicio o distribución integran funciones que un ATS independiente no posee. El Guía de ATS clase PC frente a clase CB explica esa distinción de equipos, mientras que el Guía de coordinación de ATS e interruptor automático aborda la capacidad de interrupción de fallas y la coordinación de los dispositivos de protección.

Diagrama conceptual: no sustituye al diagrama de cableado del producto. La protección de la fuente, la protección de la carga, las funciones de desconexión de servicio, la orientación de los bornes, el tratamiento del neutro y la PE/conexión equipotencial deben verificarse para el equipo y la instalación específicos.

Bornes de potencia, bornes de detección y contactos de arranque del generador

Un error de cableado común en las discusiones conceptuales es tratar cada borne pequeño como una conexión de arranque del generador. Los controladores de ATS reales pueden tener varias funciones de baja potencia distintas:

Familia de bornes Función típica Límite importante.
Bornes de potencia principales Fuente normal, fuente alternativa y conductores de carga común Sus etiquetas y posiciones físicas son específicas del producto
Detección de fuente Mide el voltaje, la frecuencia, la pérdida de fase, la secuencia de fase u otras condiciones de fuente admitidas La detección puede derivarse internamente de los bornes de potencia o cablearse externamente a través de circuitos especificados
Alimentación del controlador Alimenta el controlador del ATS, el motor, las bobinas o el mecanismo de energía almacenada Puede provenir de una o ambas fuentes o de una alimentación auxiliar; nunca asuma el voltaje
Salida de arranque de motor/generador Solicita el arranque/parada desde un controlador de generador compatible A menudo es un contacto de relé, pero la forma del contacto, la capacidad nominal, la lógica y si es seco o alimentado dependen del modelo
Contactos de posición/estado Informa el estado de la Fuente I, Fuente II, abierto, alarma o mecanismo Estos son contactos de indicación/lógica, no salidas de potencia principal
Entrada remota/comunicación Funciones de prueba, inhibición, transferencia, señal de incendio, desconexión de carga o comunicaciones La disponibilidad y la lógica de prioridad varían según el controlador y el proyecto

Capas de potencia y control del ATS que separan los bornes de potencia principales de la detección de fuente, la alimentación del controlador, el comando de arranque del generador y los contactos de estado

La relación de control para un ATS respaldado por generador es conceptual:

  1. El controlador del ATS evalúa la fuente normal a través de su ruta de detección.
  2. Cuando su lógica programada declara que la fuente no es aceptable, el controlador puede operar una salida de arranque específica del modelo.
  3. El controlador del generador (no los contactos de potencia del ATS) arranca y regula el grupo electrógeno.
  4. El ATS evalúa la fuente alternativa a través de su configuración de detección admitida.
  5. Cuando se cumplen las condiciones y los retardos del controlador, el mecanismo de transferencia cambia la conexión de la carga.

La documentación técnica actual de OTM_C_D de ABB ilustra por qué estas capas deben estar separadas: su diagrama de circuito principal, las conexiones de los bornes del controlador, la salida de arranque del generador, la detección de estado, la alimentación del motor y las alimentaciones de control aparecen como circuitos distintos. Un esquema de ATS residencial de Generac utiliza etiquetas tales como N1, N2, E1, E2, T1y T2, pero esas etiquetas pertenecen a esa familia de productos; no son una configuración de pines de ATS universal.

Para la secuencia de detección, arranque, aceptación de fuente, transferencia, retransferencia y enfriamiento, consulte ¿Cómo funciona un interruptor de transferencia automática?.

Diagrama conceptual: no sustituye al diagrama de cableado del producto. Verifique si la detección es interna o externa, la alimentación del controlador, la forma y capacidad nominal del contacto de arranque del generador, el estado a prueba de fallos, las capacidades nominales de los contactos auxiliares, las comunicaciones y la numeración de los bornes.

Diagramas de cableado de ATS 2P monofásico

La etiqueta 2P significa que se conmutan dos trayectorias de corriente. Por sí mismo, no identifica el sistema de tensión ni demuestra si una de esas trayectorias es el neutro.

230 V monofásico, línea y neutro transferidos

En un sistema común de 230 V de línea a neutro, un ATS 2P puede utilizar un polo para la línea L y el segundo polo para el neutro N. Por lo tanto, ambas fuentes presentan L + N al interruptor, y la salida común presenta L + N a la carga.

Este dibujo es válido solo como un concepto de trayectoria de conductores. La conmutación del neutro, la construcción y temporización del polo neutro, la conexión a tierra de la fuente y el comportamiento del dispositivo de protección requeridos deben provenir del diseño del sistema y de la documentación del producto.

120/240 V bifásico con neutro sólido

En un sistema norteamericano bifásico de 120/240 V, un ATS de 2P puede conmutar los dos conductores sin puesta a tierra L1 y L2 mientras que el neutro permanece sólido. Ese también es un “ATS 2P monofásico”, pero no es la misma disposición de conductores que un 230 V L + N sistema de transferencia de dos polos de 230 V.

Si el neutro de fase dividida debe ser transferido, el equipo necesita un polo neutro adicional adecuado u otra disposición configurada/homologada. No extraiga L1, L2y N a través de solo dos polos.

Concepto del sistema Dos rutas conmutadas Tratamiento del neutro No asumir
230 V monofásico L + N L y N Neutro conmutado Que cada dispositivo 2P tenga un polo neutro con la capacidad nominal adecuada
120/240 V fase dividida L1 + L2 + N L1 y L2 Neutro sólido fuera de los dos polos Que un neutro sólido es correcto para cada esquema de generador/conexión equipotencial
Carga bifásica entre líneas Dos conductores sin puesta a tierra Sin neutro de carga Que la fuente y la carga no requieren neutro en ninguna otra parte

Dos conceptos de ATS de 2P que comparan la línea y el neutro conmutados con conductores de fase dividida conmutados y un bypass de neutro sólido

La elección detallada corresponde a la página de selección de ATS de 2P frente a 3P frente a 4P; esta referencia solo muestra cómo leer las rutas de los conductores resultantes.

Diagrama conceptual: no sustituye al diagrama de cableado del producto. “2P” cuenta las rutas conmutadas; no significa universalmente fase más neutro, fase dividida, un voltaje particular o un método de puesta a tierra específico.

Diagrama de cableado de ATS trifásico: 3P frente a 4P

Un diagrama de ATS trifásico debe indicar si el sistema de carga tiene un neutro y si dicho neutro es sólido o conmutado.

ATS de 3 polos

Un mecanismo de transferencia 3P conmuta L1, L2y L3. Representa directamente una carga trifásica de tres hilos cuando no se requiere neutro. En un sistema trifásico de cuatro hilos, se puede utilizar un ATS 3P con un neutro sólido que se conecta fuera de los tres polos de transferencia, pero solo cuando esa disposición de neutro y puesta a tierra sea correcta para las fuentes, la protección y las normas aplicables.

ATS de 4 polos

Un mecanismo de transferencia 4P conmuta L1, L2, L3y N. El cuarto polo proporciona una ruta de neutro transferido. Por sí solo, no demuestra que el generador sea un sistema derivado por separado, que cada conexión de neutro sea correcta o que la secuencia de fases se ajuste al esquema de protección contra fallas a tierra.

Diagrama Conductores conmutados Neutro mostrado Uso conceptual típico
3P, tres hilos L1, L2, L3 Ninguno requerido por la carga representada Carga/distribución trifásica sin conductor neutro
3P, cuatro hilos con neutro sólido L1, L2, L3 Neutro continuo fuera de los polos de conmutación Sistema de cuatro hilos cuyo diseño verificado mantiene un neutro común
4P, cuatro hilos con neutro conmutado L1, L2, L3, N El neutro pasa a través de un polo de transferencia dedicado Sistema de cuatro hilos cuyo diseño verificado transfiere el neutro con la fuente

Conceptos de ATS de tres polos con neutro sólido y de cuatro polos con neutro conmutado, con la PE permaneciendo fuera de las trayectorias de transferencia

Boletín de configuración de neutro de ASCO establece que los interruptores de transferencia están disponibles con o sin un polo de neutro dedicado y relaciona la decisión con si la alimentación alternativa utiliza una disposición de puesta a tierra derivada por separado. Ese es el nivel correcto de generalización: el neutro conmutado es una decisión de sistema, no un sinónimo universal de “más seguro”.”

Para inversores híbridos, baterías, relés de conexión dependientes de la fuente y arranque de generador de dos hilos, utilice el Guía de cableado ATS del inversor híbrido y luego verifique los manuales reales del inversor, el ATS y el generador.

Diagrama conceptual: no sustituye al diagrama de cableado del producto. Verifique los conductores del sistema, la secuencia de fases, la capacidad nominal y la temporización del polo neutro, la conexión equipotencial de la fuente, la protección contra fallas a tierra y la detección del controlador para el proyecto específico.

Neutro sólido, neutro conmutado y límites de PE

El neutro y el PE no deben dibujarse como conductores intercambiables.

Neutro sólido

Una disposición de neutro sólido mantiene los neutros de la fuente y de la carga conectados a través de una trayectoria neutra continua fuera de los polos de fase conmutados. Esto puede ser válido cuando el diseño de puesta a tierra y conexión equipotencial utiliza intencionalmente una referencia neutra común. Puede ser incorrecto cuando la fuente alternativa, el esquema de falla a tierra o las normas locales requieren el aislamiento del neutro.

Neutro conmutado

Una disposición de neutro conmutado dirige el neutro a través de un polo de transferencia dedicado. La documentación del equipo debe establecer la capacidad nominal y la secuencia de conmutación del polo neutro. Algunas aplicaciones requieren un comportamiento del neutro solapado o retardado en lugar de tratar el polo neutro como idéntico a un polo de fase, por lo que “4P” por sí solo no es una especificación completa.

Tierra de protección/conductor de puesta a tierra del equipo

El PE conecta las partes conductoras expuestas y forma parte de la trayectoria de corriente de falla de protección. En los dibujos conceptuales, debe conectar el bastidor/envolvente del generador, la envolvente del ATS, el equipo aguas abajo y la red de puesta a tierra/conexión equipotencial según lo requiera el diseño. No debe enrutarse a través de un contacto normal de selección de fuente del ATS ni dibujarse como si se transfiriera entre la Fuente I y la Fuente II.

Esto no determina dónde pertenecen las conexiones de neutro a tierra o las conexiones de los electrodos de puesta a tierra. Esas ubicaciones dependen del estado del equipo de servicio, la conexión de la fuente, el tratamiento del sistema derivado por separado, la construcción del equipo y el marco de instalación aplicable. Por esta razón, los dibujos de interconexión del fabricante suelen mostrar las barras de tierra y las conexiones de puesta a tierra/conexión equipotencial por separado de los bornes de potencia de fase y neutro.

Dónde aparecen los MCB y MCCB alrededor de un ATS

Un interruptor de transferencia selecciona una fuente. A menos que el producto integre explícitamente dispositivos de protección contra sobrecorriente adecuados, no debe asumirse que protege a los conductores de la fuente o de la carga contra sobrecarga o cortocircuito.

El mapa de protección conceptual es:

  • Fuente normal: disposición de protección y desconexión de servicio/alimentador antes del ATS según lo requiera el diseño.
  • Fuente del generador: interruptor automático del generador o protección de alimentador especificada antes de la entrada alternativa del ATS.
  • ATS: seleccionado según la corriente de carga, el servicio de conmutación, los polos, la transición, las funciones del controlador y las condiciones de falla disponibles con los dispositivos de protección especificados.
  • Lado de carga: protección de alimentador o derivación en el equipo de distribución aguas abajo, a menos que un conjunto integrado verificado proporcione la función requerida.

Un MCB puede ser apropiado en un sistema eléctrico de baja tensión pequeño; un MCCB, fusible, interruptor automático de potencia u otro dispositivo puede ser necesario en una instalación más grande o con mayor capacidad de falla. El diagrama no puede seleccionar entre ellos sin los datos de corriente de carga, conductor, tensión del sistema, corriente de falla, coordinación, servicio y producto.

Cómo traducir esta referencia a un diagrama de cableado de producto

Antes de que alguien diseñe o instale el circuito, reemplace cada bloque genérico con información de producto verificada.

Etiqueta de referencia genérica Encuentre esto en la documentación exacta
Fuente I / normal / red Nombres y ubicaciones de los bornes, lógica de fuente preferente, dirección de alimentación permitida, tensión y fase
Fuente II / alternativa / emergencia Nombres y ubicaciones de los bornes, requisitos del generador/fuente, secuencia de fases
Carga común Identidad del borne de carga, capacidad del conductor, disposición aguas abajo
Detección Puntos de detección internos o externos, fusibles, rango, funciones de fase/frecuencia
Alimentación del controlador Fuente de alimentación, tensión, polaridad, dispositivo de protección, comportamiento ante pérdida de potencia
Arranque del generador Configuración de contactos, estado normal, capacidad nominal, interfaz alimentada o seca, lógica de arranque/parada, compatibilidad con generador
Neutro Sólido o conmutado, capacidad nominal/temporización de polos, implicaciones de conexión equipotencial y falla a tierra
PE/tierra Conexión equipotencial de la envolvente, puesta a tierra del equipo, electrodo de puesta a tierra e instrucciones de conexión del servicio/fuente
OCPD de fuente/carga Tipo de dispositivo, corriente nominal, capacidad de interrupción, condiciones de coordinación ATS WCR/SCCR o IEC
E/S auxiliares Estado, alarma, prueba, inhibición, entrada de incendio, desconexión de carga, comunicaciones, lógica de prioridad

Rechace el diagrama genérico como base de instalación si falta el plano exacto del ATS, la documentación de la interfaz del generador, el diagrama unifilar de la fuente y la carga, el plan de neutro/conexión a tierra o la coordinación de los dispositivos de protección.

Para el concepto general del equipo y la terminología, comience con ¿Qué es un interruptor de transferencia automática de doble potencia?. Una vez definida la arquitectura, el Guía del interruptor de transferencia del generador proporciona el flujo de trabajo de especificación. Los compradores cualificados y los fabricantes de cuadros eléctricos pueden entonces comparar la gama VIOX ATS frente a la tensión, corriente, polos, lógica de transferencia, capacidad de cortocircuito e interfaz de control documentada requeridos; confirme cada valor de los datos del modelo seleccionado antes de la adquisición.

Fuentes