2025-07-21
2025-07-21

자동 전환 스위치(ATS)와 정적 전환 스위치(STS)

빠른 답변: 자동 전환 스위치(ATS)는 기계적 접촉기를 사용하여 짧은 중단 시간(50~100ms)으로 전원 간 전력을 전환하는 반면, 정적 전환 스위치(STS)는 반도체 전자 장치를 사용하여 중단 없이 즉시(4ms 미만) 전력을 전환합니다. 비용 효율적인 일반 백업 전원에는 ATS를, 가동 중단 시간이 없는 미션 크리티컬 애플리케이션에는 STS를 선택하십시오.

ATS 스위치와 STS 스위치의 차이점을 이해하는 것은 시설에 적합한 전력 전송 솔루션을 선택하는 데 매우 중요합니다. 이 종합 가이드는 예산 및 운영 요건을 충족하는 동시에 안정적인 전력 연속성을 보장하는 현명한 결정을 내리는 데 필요한 모든 정보를 제공합니다.

자동 전환 스위치(ATS)란 무엇입니까?

바이옥스 ATS

자동 전환 스위치(ATS)는 주 전원에 장애가 발생할 경우 주 전원에서 예비 전원으로 전기 부하를 자동으로 전환하는 전기 기계 장치입니다. ATS는 기계식 접촉기와 릴레이를 사용하여 한 전원에서 물리적으로 분리하고 다른 전원에 연결합니다.

ATS의 주요 특징:

기계적 스위칭 구성 요소를 사용합니다(접촉기, 릴레이)
전송 시간: 일반적으로 50~100밀리초
전송 중 잠시 정전 발생
STS에 비해 초기 비용이 낮음
대부분의 일반 백업 전원 애플리케이션에 적합

정적 전환 스위치(STS)란 무엇입니까?

정적 전환 스위치는 전자 부품(예: 전원)을 사용하여 전원 간에 전기 부하를 전송하는 솔리드 스테이트 장치입니다. 실리콘 제어 정류기 (SCR) 또는 사이리스터. STS는 기계적 동작이나 전력 중단 없이 원활한 전력 전송을 제공합니다.

STS의 주요 특징:

고체 전자 부품(SCR)을 사용합니다. 사이리스터)
전송 시간: 4밀리초 미만(일반적으로 1-2ms)
전송 중 전원 중단 없음
초기 비용은 높지만 유지 관리 비용은 낮습니다.
전원 중단을 견딜 수 없는 중요 부하에 필요

ATS 대 STS: 전체 비교표

기능	자동 전환 스위치(ATS)	정적 전환 스위치(STS)
전송 시간	50~100밀리초	1~4밀리초
정전	짧은 중단(make-before-break)	중단 없음(원활함)
기술	전기기계 접촉기	고체 전자 장치(SCR)
초기 비용	$2,000-$15,000(일반 범위)	$15,000-$100,000+
유지 관리	더 높은 (기계적 마모)	하단(움직이는 부품 없음)
신뢰성	높은 (검증된 기술)	매우 높음(기계적 마모 없음)
효율성	98-99%	96-98% (전자적 손실로 인해)
소음 수준	중간(기계적 작동)	무소음(전자 작동)
부하 호환성	대부분의 전기 부하	민감한 전자 장비
수명	20~25년(유지관리 포함)	25~30년
전력 정격	30A ~ 4000A+	30A ~ 3000A
전압 옵션	120V에서 4160V까지	120V ~ 480V(일반적으로)

ATS와 STS의 주요 차이점

1. 전송 속도 및 전력 연속성

ATS 전송 프로세스:

1차 전원에서 전력 손실을 감지합니다.
사전 설정된 시간 지연(일반적으로 5~10초) 동안 기다립니다.
1차 소스에서 기계적으로 분리됨
백업 소스에 연결합니다
총 전송 시간: 50-100ms 스위칭 + 지연 시간

STS 전송 프로세스:

두 전원 모두 지속적으로 모니터링합니다.
전력 품질 문제를 즉시 감지합니다
전자적으로 백업 소스로 전환
연결된 부하에 대한 전력 중단 없음

2. 적용 적합성

ATS 이상적인 응용 분야:

일반 건물 백업 전원
HVAC 시스템
조명 회로
비핵심 장비
주거 및 상업용 백업 전원
짧은 정전을 허용하는 애플리케이션

STS 이상적인 응용 분야:

데이터 센터 및 서버룸
의료 장비 및 생명 지원 시스템
제조 공정 제어 시스템
통신 인프라
UPS 시스템 및 중요 전력 애플리케이션
민감한 전자 장비

3. 비용 고려 사항

ATS 비용 분석:

초기 구매 가격 낮음
표준 설치 요구 사항
시간이 지남에 따라 유지 관리 비용이 높아짐
교체 부품은 쉽게 구할 수 있습니다
총 소유 비용: 비중요 애플리케이션의 경우 더 낮음

STS 비용 분석:

초기 투자 비용이 더 높음(ATS 비용의 3~5배)
특수 설치가 필요할 수 있습니다
유지 관리 요구 사항 감소
중요한 애플리케이션의 수명 동안 더 높은 효율성
총 소유 비용: 미션 크리티컬 시스템에 더 적합

기술 사양 및 표준

ATS 기술 표준

NEMA 표준: 전환 스위치용 NEMA ICS 10
UL 표준: 전환 스위치 장비용 UL 1008
IEEE 표준: IEEE 446 비상 및 대기 전원용
NEC 요구 사항: 제700조, 제701조, 제702조(긴급, 법정대기, 선택적 대기)

STS 기술 표준

IEEE 표준: 중요 전력 시스템을 위한 IEEE 446
UL 표준: UL 1008(해당되는 경우)
IEC 표준: IEC 62310 정적 전송 시스템용
NEMA 표준: 솔리드 스테이트 제어를 위한 NEMA ICS 지침

설치 및 구성 지침

ATS 설치 요구 사항

1단계: 현장 준비

적절한 여유 공간 확인(앞면 최소 36인치, 측면 30인치)
열 방출을 위해 적절한 환기를 확보하세요
기초가 기계적 스위칭 힘을 지지할 수 있는지 확인하세요
적절한 환경 보호 장치(NEMA 1, 3R, 4 등)를 설치합니다.

2단계: 전기 연결

모터 부하에 대한 NEC 제430조에 따른 도체 크기
적절한 과전류 보호 장치를 상류에 설치하세요
NEC 제250조에 따라 접지 및 접합을 확인하십시오.
발전기 시동/정지를 위한 제어 회로 연결

3단계: 프로그래밍 및 테스트

시작을 위한 시간 지연 설정(일반적으로 5~15초)
전압 및 주파수 모니터링 매개변수 구성
부하 상태에서의 테스트 전송 및 재전송 작업
유지 관리를 위해 바이패스 작동을 확인하세요

⚠️ 안전 경고: 모든 ATS 설치는 자격을 갖춘 전기 기술자가 수행해야 하며, 지역 전기 규정에 따라 검사를 받아야 합니다. 부적절한 설치는 전기적 위험이나 장비 손상을 초래할 수 있습니다.

STS 설치 요구 사항

1단계: 환경 고려 사항

통제된 환경 유지(68-77°F 최적)
제어 회로에 깨끗한 전원 공급을 보장합니다.
전자 부품의 적절한 냉각을 확인하세요
서지 보호 장치를 상류에 설치하세요

2단계: 시스템 통합

모니터링 및 통신 프로토콜 구성
유지 관리를 위한 바이패스 메커니즘 설정
자동 및 수동 전송 매개변수 프로그램
필요한 경우 고조파 필터링을 설치하세요

3단계: 시운전 및 테스트

SCR 작동 및 타이밍이 적절한지 확인하세요
다양한 하중 조건에서의 테스트 전송
모니터링 및 알람 기능 확인
모든 설정 및 구성을 문서화하세요

⚠️ 안전 경고: STS 시스템은 전력 전자 분야에 대한 전문 지식이 필요합니다. 설치 및 시운전은 반도체 스위칭 기술에 정통한 공인 기술자만 수행해야 합니다.

선택 기준: ATS와 STS 중에서 선택하는 방법

ATS를 선택해야 하는 경우

주요 요인:

예산 제약으로 인해 초기 비용이 낮아집니다.
부하는 짧은 정전을 견딜 수 있습니다.
표준 백업 전원 애플리케이션
검증된 신뢰성 요구 사항
기계 시스템에 익숙한 유지 관리 직원

일반적인 응용 분야:

사무실 건물 및 소매 공간
주거용 백업 전원 시스템
HVAC 및 조명 회로
비핵심 제조 장비
비상 조명 시스템

STS를 선택해야 하는 경우

주요 요인:

다운타임 요구 사항 없음
민감한 전자 장비
고가용성 애플리케이션(99.99%+ 가동 시간)
데이터 센터 또는 통신 환경
프로세스 제어 시스템

일반적인 응용 분야:

서버실 및 데이터 센터
생명에 필수적인 장비를 갖춘 의료 시설
금융 거래소
제조 공정 제어
통신중앙국

ATS 대 STS 선택을 위한 의사 결정 매트릭스

요구 사항	전철기	ATS 점수	STS 점수
비용 민감도 (높음=3, 중간=2, 낮음=1)	× 2 =	6	2
가동 중지 시간 허용 범위 (없음=1, 간략=3, 확장=5)	× 3 =	9	3
부하 중요도 (높음=1, 중간=3, 낮음=5)	× 3 =	15	3
유지 보수 능력 (높음=3, 중간=2, 낮음=1)	× 1 =	3	1
환경 제어 (나쁨=1, 좋음=3, 매우 좋음=5)	× 2 =	6	10
총점		39	19

*점수가 낮을수록 적합도가 높습니다. 본인의 우선순위에 맞게 가중치를 조정하세요.*

최적의 성능을 위한 전문가 팁

💡 ATS 최적화 팁

정기적인 운동 테스트: 기계 구성 요소가 양호한 작동 상태를 유지하는지 확인하기 위해 매달 부하 상태에서 전송 테스트를 수행합니다.
접촉 검사: 스위칭 성능에 영향을 줄 수 있는 마모, 침식 또는 탄소 축적을 확인하기 위해 매년 접촉기 표면을 검사하십시오.
시간 지연 설정: 짧은 기간 동안 공공 서비스 중단(일반적으로 5~10초)이 발생하는 동안 불필요한 전환을 방지하기 위해 적절한 지연 시간을 설정합니다.
부하 은행 테스트: 적절한 작동을 확인하고 잠재적인 문제를 식별하기 위해 매년 전체 설계 하중에서 테스트합니다.

💡 STS 최적화 팁

전력 품질 모니터링: 전압, 주파수 및 고조파 왜곡에 대한 두 소스를 지속적으로 모니터링하여 전송 임계값을 최적화합니다.
열 관리: SCR 수명을 보장하고 열로 인한 고장을 방지하기 위해 적절한 냉각을 유지하십시오.
바이패스 유지관리: 유지 관리 기간 동안 가용성을 보장하기 위해 수동 바이패스 작동을 정기적으로 테스트합니다.
고조파 분석: THD가 5%를 초과하는 경우 고조파 함량을 모니터링하고 필터링을 설치하여 민감한 부하를 보호합니다.

일반적인 문제 및 문제 해결

ATS 문제 해결 가이드

문제: 전환 스위치가 작동하지 않습니다

확인하다: 전원 공급 장치 및 퓨즈 제어
확인하다: 적절한 감지 전압 연결
검사: 결속 또는 마모를 위한 기계적 연결
솔루션: 마모된 부품을 교체하거나 메커니즘을 조정하세요

문제: 폭풍우 동안 불필요한 전환

확인하다: 시간 지연 설정(너무 민감하면 증가)
확인하다: 전압 및 주파수 픽업/드롭아웃 설정
검사: 교란 중 전력 품질
솔루션: 감도 조정 또는 전원 조절 설치

STS 문제 해결 가이드

문제: 거짓 전송 또는 불안정성

확인하다: 전원 동기화
확인하다: 제어 회로 노이즈 내성
검사: 접지 및 차폐 무결성
솔루션: 필터링을 개선하거나 전송 매개변수를 조정합니다.

문제: 고조파 왜곡

확인하다: 부하 특성 및 역률
확인하다: SCR 발사 각도 및 타이밍
검사: 고조파 필터링 효과
솔루션: 추가 필터링을 설치하거나 STS 용량을 업그레이드하세요

안전 및 규정 준수

국가 전기 규정(NEC) 요구 사항

제700조 – 비상 시스템:

비상용으로 이송 장비를 등록해야 합니다.
10초 이내 자동 작동 필요
비상 회로에는 독립적인 배선이 필요합니다.
정기적인 테스트 및 유지 관리 문서가 필요합니다.

제701조 - 법률상 요구되는 대기:

최대 60초 이내 전송
자동 전환 스위치 작동이 필요합니다
부하 분산 조치가 필요할 수 있습니다.
연료 공급 모니터링 및 경보 필요

제702조 - 선택적 대기:

특정 전송 시간 요구 사항 없음
수동 또는 자동 작동 허용
표준 배선 방법 허용 가능
덜 엄격한 테스트 요구 사항

전문적인 설치 요구 사항

⚠️ 중요한 안전 고려 사항:

모든 설치는 해당 지역의 전기 규정을 준수해야 합니다.
자격을 갖춘 전기 계약자가 설치를 수행해야 합니다.
안전을 위해서는 적절한 접지와 접합이 필수입니다.
코드에는 정기적인 테스트 및 유지 관리가 필요합니다.
검사를 위해 문서를 보관해야 합니다.

자주 묻는 질문

ATS와 STS의 주요 차이점은 무엇인가요?

주요 차이점은 전달 속도와 방법입니다. ATS는 50~100ms 전달 시간과 짧은 정전 시간을 갖는 기계식 접촉기를 사용하는 반면, STS는 4ms 미만의 전달 시간과 정전이 없는 고체 전자 장치를 사용합니다.

데이터 센터 애플리케이션에 ATS를 사용할 수 있나요?

ATS는 가능하지만, 전송 중 정전이 발생할 수 있으므로 중요한 데이터 센터 부하에는 권장되지 않습니다. STS는 정전을 허용할 수 없는 서버 및 중요 IT 장비에 적합합니다.

ATS와 STS의 비용은 얼마인가요?

ATS는 일반적으로 크기와 기능에 따라 $2,000-$15,000의 비용이 들고, STS는 정교한 전자 장치와 제로 전송 시간 기능으로 인해 $15,000-$100,000 이상의 비용이 듭니다.

각 유형에는 어떤 유지관리가 필요합니까?

ATS는 접촉 검사, 윤활, 운동 검사를 포함한 정기적인 기계적 유지 보수가 필요합니다. STS는 움직이는 부품이 없으므로 최소한의 유지 보수만 필요하며, 주로 청소와 전자 부품 검사가 필요합니다.

ATS와 STS 중 어느 것이 더 신뢰할 수 있나요?

두 제품 모두 적절하게 유지 관리하면 높은 신뢰성을 제공합니다. ATS는 수십 년 동안 검증된 기계적 신뢰성을 제공하는 반면, STS는 움직이는 부품이 없고 전력 품질 문제에 신속하게 대응하여 더 높은 운영 신뢰성을 제공합니다.

두 유형 모두 직접 설치할 수 있나요?

아니요. ATS와 STS 설치 모두 안전 요건 및 규정 준수를 위해 면허를 소지한 전기 시공업체가 필요합니다. STS는 전력 전자 기술에 대한 전문 지식도 추가로 요구합니다.

내 애플리케이션에 맞게 ATS 또는 STS 크기를 어떻게 조정합니까?

크기는 전부하 전류, 전압 요구 사항 및 향후 확장 필요성을 기준으로 합니다. 안전을 위해 20-25% 용량 여유분을 추가하십시오. 중요 응용 분야 또는 복잡한 부하 계산은 전기 엔지니어와 상담하십시오.

전환 스위치가 고장나면 어떻게 되나요?

ATS와 STS 모두 유지보수 및 비상 상황에 대비하여 수동 우회 기능을 포함해야 합니다. 적절한 시스템 설계에는 중요 애플리케이션에 대한 이중화 및 고장 방지를 위한 정기적인 테스트가 포함됩니다.