Автоматический ввод резерва (АВР) с двойным питанием: принцип работы, типы, схема подключения и руководство по выбору

Dual Power Automatic Transfer Switch: Working Principle, Types, Wiring, and Selection Guide

Прямой ответ: что такое автоматический ввод резерва с двойным питанием?

A двойной автоматический переключатель питания это устройство автоматического переключения, которое переключает нагрузку между двумя источниками питания. Его также называют АВР с двойным питанием, АВР с двумя источниками питания, переключатель питания с двойным вводом, или автоматический переключатель.

В типичной установке двумя источниками могут быть:

  • электросеть общего пользования и генератор
  • питание от электросети и выход инвертора аккумуляторной батареи
  • питание от электросети и выход переменного тока фотоэлектрического инвертора
  • два независимых источника питания от сети
  • основной источник питания и источник питания с поддержкой ИБП

Переключатель контролирует напряжение источника, состояние фаз и доступность источника. Когда основной источник выходит из строя или выходит за пределы допустимого рабочего диапазона, АВР переключает нагрузку на резервный источник. Когда основной источник восстанавливается и стабилизируется, АВР может переключить нагрузку обратно в соответствии с запрограммированной логикой.

Для покупателей, сравнивающих продукты, VIOX страница продукта АВР является основной категорией продуктов для решений автоматического переключения источников питания.


Краткий обзор значения АВР с двумя вводами питания

Термин Практическое значение
Автоматический ввод резерва (АВР) с двумя источниками питания Автоматический переключатель для двух источников питания
АВР с двумя вводами Сокращенное название автоматического переключателя питания
АВР с двумя источниками Акцент на двух входящих линиях питания
Автоматический переключатель питания Общепринятый коммерческий термин для автоматического переключения источников питания
Двухпозиционный автоматический переключатель питания Альтернативный перевод, часто используемый в каталогах поставщиков
2P АВР Переключение однофазной линии и нейтрали
3P АВР Трехфазное трехпроводное переключение без использования нейтрали
4P АВР Трехфазный ввод с нейтралью
АВР класса PC Переключающее устройство на базе выключателя, требует защиты от короткого замыкания со стороны источника
АВР класса CB Конструкция АВР на базе автоматических выключателей с механизмом расцепления

АВР с двойным питанием против стандартного АВР: есть ли разница?

Во многих каталогах поставщиков “АВР с двойным питанием” и “автоматический ввод резерва” означают одно и то же базовое устройство: АВР, переключающееся между двумя источниками. Фраза двойное питание просто делает конструкцию с двумя источниками более явной.

Тем не менее, этот термин часто используется для компактных устройств на DIN-рейку, в литом корпусе или моторизованных переключателей в жилых, коммерческих, телекоммуникационных системах, генераторных установках и легкой промышленности. Поэтому покупателю не стоит ограничиваться только названием. Важные технические характеристики:

  • количество полюсов
  • номинальный ток
  • номинальное напряжение
  • класс переключения
  • тип перехода
  • тип источника
  • напряжение цепи управления
  • координация при коротком замыкании
  • Требование к коммутации нейтрали
  • схема расположения клемм для подключения

Если вам сначала нужно узнать значение основных аббревиатур, ознакомьтесь с руководством VIOX по полная форма ATS в электрических системах.


Как работает автоматический переключатель резерва с двойным питанием?

АВР с двумя источниками питания работает путем контроля двух входящих линий и подключения нагрузки только к одному из них в конкретный момент времени.

Dual power ATS working sequence showing normal source monitoring, backup transfer, and automatic retransfer logic.
Последовательность работы автоматического ввода резерва с двумя источниками питания: от контроля основного источника до переключения на резерв и обратного переключения.

Типовая логика переключения:

Шаг Функции АВР с двумя источниками питания Почему это важно
1 Контроль источника I и источника II Обнаружение пониженного напряжения, потери фазы или отказа источника
2 Удержание нагрузки на приоритетном источнике В нормальном режиме используется основной источник питания
3 Обнаруживает неисправность источника питания Предотвращает питание нагрузки от неисправного или нестабильного источника
4 Подтверждает доступность альтернативного источника Предотвращает переключение на обесточенный или нестабильный источник
5 Размыкает цепь основного источника питания Предотвращает одновременное подключение двух источников питания
6 Замыкает цепь резервного источника питания Восстанавливает электроснабжение нагрузки
7 Контролирует восстановление основного источника питания Подготавливает обратное переключение после стабилизации параметров сети
8 Выполняет обратное переключение при наличии соответствующей настройки Возвращает систему в нормальный режим работы

Данная последовательность операций более подробно описана в руководстве VIOX о принципе работы автоматического ввода резерва (АВР).


Распространенные комбинации источников питания

Термин «двойное питание» не означает, что двумя источниками всегда являются сеть и генератор. Правильный выбор АВР зависит от того, какими именно являются эти два источника.

Common dual power ATS source combinations including utility, generator, inverter, PV, and UPS-backed supply options.
Распространенные комбинации источников для АВР, включая конфигурации с сетью, генератором, инвертором, фотоэлектрическими системами и источниками бесперебойного питания (ИБП).
Источник 1 Источник 2 Общее использование
Электрическая сеть общего пользования Дизельный или газовый генератор Резервное электроснабжение зданий, насосных станций, коммерческих объектов
Электрическая сеть общего пользования Выход переменного тока аккумуляторного инвертора Резервное электроснабжение жилых помещений, телекоммуникационных систем, малых коммерческих объектов
Электрическая сеть общего пользования Выход переменного тока фотоэлектрического инвертора Переключение резервного питания или приоритетного источника с использованием солнечной энергии
Сеть А Сеть B Резервное электроснабжение, критически важные объекты
Основное питание Питание от ИБП ИТ-помещения, системы управления, средства связи
Генератор А Генератор B Резервные генераторные системы

Для критически важных нагрузок, требующих очень быстрого переключения между двумя источниками питания, обычного механического АВР может быть недостаточно. В этом случае сравните АВР со статическим переключателем нагрузки, используя руководство VIOX Руководство по сравнению АВР и СТН.


Основные типы автоматических переключателей ввода резерва (АВР)

Dual power ATS configuration comparison showing 2-pole, 3-pole, and 4-pole automatic transfer switch arrangements.
Сравнение конфигураций 2-полюсных, 3-полюсных и 4-полюсных АВР для однофазных и трехфазных систем.

2-полюсный АВР

A 2-полюсный автоматический переключатель ввода резерва обычно используется для однофазных систем, где требуется переключение фазного и нейтрального проводников. Часто встречается в небольших жилых помещениях, объектах легкой коммерции, телекоммуникационных системах и системах резервного питания на базе инверторов.

Используйте 2P только в том случае, если система электроснабжения и нагрузка являются строго однофазными, а схема коммутации нейтрали соответствует местным нормам и инструкциям к оборудованию.

3-полюсный АВР с двойным питанием

A 3-полюсный АВР может использоваться для трехфазных трехпроводных систем, где нагрузка или система распределения не требуют наличия нейтрального проводника.

Не используйте 3P, если нагрузка требует коммутации нейтрали или если проект системы предусматривает изоляцию нейтрали. В таких случаях обычно правильным решением является использование 4P.

4-полюсный АВР с двойным питанием

A 4-полюсный АВР переключает три фазы и нейтраль. Обычно используется в трехфазных четырехпроводных системах, где требуется или предписана коммутация нейтрали.

Коммутация нейтрали может быть важна для систем заземления, схем подключения нейтрали генератора, поведения токов утечки и соблюдения местных правил электромонтажа.

АВР (автоматический ввод резерва) класса PC с двойным питанием

PC class vs CB class dual power ATS comparison showing switch-based transfer and breaker-based transfer functions.
Сравнение АВР класса PC и класса CB, демонстрирующее разницу между переключателями на базе рубильников и переключателями на базе автоматических выключателей.

Устройства АВР класса PC представляют собой переключающие устройства. Они предназначены для переключения тока нагрузки и выдерживания токов короткого замыкания в пределах своих номинальных характеристик, но обычно не предназначены для самостоятельного отключения токов короткого замыкания в цепи нагрузки.

Это означает, что защита вышестоящего уровня имеет решающее значение. В случае возникновения короткого замыкания в цепи нагрузки, вышестоящий модульный автоматический выключатель (MCB), силовой автоматический выключатель в литом корпусе (MCCB) или предохранитель должны отключить его до того, как будут повреждены контакты АВР.

Подробные различия см. в руководстве VIOX Руководство по выбору АВР класса PC и класса CB.

АВР (автоматический ввод резерва) класса CB с двойным питанием

Конструкции АВР класса CB используют механизмы автоматических выключателей или блоки переключения на базе выключателей. В зависимости от конструкции и номинальных характеристик изделия они могут обеспечивать встроенную защиту от сверхтоков и отключение при коротком замыкании.

АВР класса CB часто рассматриваются для установки в точке ввода, в составе крупных распределительных щитов или в случаях, когда переключающее устройство должно также выполнять функцию автоматического выключателя.

Автоматический ввод резерва с двумя двигательными приводами

Некоторые конструкции АВР в литом корпусе используют механизмы с моторным приводом для управления двумя коммутационными аппаратами с механической и электрической блокировкой. В поисковых запросах это иногда описывается как АВР в литом корпусе с двумя двигательными приводами.

Ключевые моменты, которые необходимо проверить, включают не только моторный механизм, но и:

  • конструкцию блокировки
  • время переключения
  • номинальный ток
  • номинальное напряжение
  • номинал тока короткого замыкания
  • требования к защите со стороны источника питания
  • функция контроллера
  • способ ручного управления

Открытый переход, закрытый переход и переход с задержкой

Самые компактные устройства АВР с двумя источниками питания — это устройства с открытым переходом Они отключаются от одного источника перед подключением к другому. Это предотвращает случайную параллельную работу двух несинхронизированных источников.

Тип переключения Как это работает Типичное использование
Открытый переход Размыкает один источник перед подключением другого Большинство генераторных, инверторных и общепромышленных систем с двумя источниками питания
Переход с задержкой Добавляет преднамеренную задержку в выключенном состоянии между источниками Двигательные нагрузки, трансформаторные нагрузки, затухание остаточного напряжения
Замкнутый переход Кратковременная параллельная работа двух синхронизированных источников Специализированные системы, где контролируется синхронизация источников

Не следует полагать, что АВР с двумя источниками питания обеспечивает переключение без разрыва цепи. Если нагрузка не допускает перерывов в питании, системе может потребоваться поддержка ИБП, СБП (STS) или иная архитектура электроснабжения.

Для более детального выбора режима переключения см. статью VIOX о АВР с открытым и закрытым переходом.


Как выбрать автоматический переключатель ввода резерва (АВР)

Параметр выбора Что проверить Распространенная ошибка
Количество полюсов 2P, 3P или 4P Покупка 2P для трехфазной системы
Номинальный ток Ток нагрузки и перспективы расширения Выбор только по мощности генератора
Номинальное напряжение 220В, 230В, 240В, 400В, 415В или другое напряжение системы Игнорирование разницы между напряжением управления и напряжением системы
Тип источника питания Сеть, генератор, инвертор, выход переменного тока фотоэлектрической системы, ИБП Предположение, что каждый АВР работает с любым источником питания
Класс АВР Класс PC или класс CB Рассмотрение оборудования класса PC как автоматического выключателя
Тип перехода Размыкание, задержка или замыкание Ожидание нулевого прерывания при размыкании
Координация при коротком замыкании Вышестоящий автоматический выключатель/предохранитель и показатели SCCR/WCR АВР Установка АВР без надлежащей координации защиты
Коммутация нейтрали 2-полюсное или 4-полюсное исполнение, когда требуется переключение нейтрали Оставление нейтрали подключенной в случаях, когда требуется ее переключение
Функции контроллера Контроль пониженного/повышенного напряжения, обрыв фазы, задержка, запуск генератора Приобретение корпуса переключателя без необходимой логики управления
Ручное управление Рукоятка ручного управления, аварийное управление, блокировка Техническое обслуживание и аварийное использование

Основы подключения и клемм автоматического ввода резерва (АВР)

Автоматический ввод резерва (АВР) обычно включает в себя:

Dual power ATS wiring terminals showing Source I, Source II, load, controller, and generator start contact points.
Клеммы подключения АВР, отображающие ввод I, ввод II, выходные клеммы нагрузки, подключения контроллера и контакт запуска генератора.
  • Входные клеммы ввода I
  • Входные клеммы ввода II
  • Выходные клеммы нагрузки
  • клеммы питания контроллера
  • клеммы измерения напряжения
  • дополнительные контакты запуска генератора
  • дополнительные контакты аварийной сигнализации или состояния

Точное обозначение клемм зависит от изделия. Распространенные маркировки включают:

Маркировка Значение
I / Источник I Нормальный или предпочтительный источник
II / Источник II Резервный или альтернативный источник
Нагрузка / Выход Клеммы питания нагрузки
N Клемма нейтрали (где применимо)
L1/L2/L3 Клеммы трехфазной линии
Автоматический / Ручной Выбор режима работы
Запуск генератора «Сухой контакт» для сигнала запуска генератора

Всегда следуйте электрической схеме производителя. АВР (автоматический ввод резерва) с двумя источниками питания — это не просто переключатель; контроллер, система блокировки, цепи контроля и силовые клеммы должны полностью соответствовать проектным требованиям системы.


АВР с двумя источниками питания для резервирования от генератора

Резервирование от генератора — одно из наиболее распространенных применений АВР с двумя источниками питания. АВР отслеживает параметры сети, при необходимости подает сигнал на запуск генератора, ожидает стабилизации напряжения генератора, а затем переключает нагрузку.

Dual power ATS application diagram for generator, PV inverter, battery backup, and redundant power systems.
Схема применения АВР с двумя источниками питания для резервирования от генератора, систем с фотоэлектрическими инверторами, аккумуляторных систем резервного питания и систем с избыточным электроснабжением.

Важные проверки включают:

  • совместимость сигнала запуска генератора
  • задержка прогрева генератора
  • задержка обратного переключения
  • схема заземления нейтрали
  • стабильность напряжения и частоты генератора
  • пусковой ток нагрузки
  • номинальный ток короткого замыкания АВР

Не сравнивайте только время переключения АВР при использовании генератора. Запуск и стабилизация генератора часто определяют общую продолжительность перерыва в электроснабжении. Подробную информацию о временных характеристиках см. в руководстве VIOX руководство по времени переключения АВР.


Двухпозиционный АВР для фотоэлектрических систем, аккумуляторных батарей и инверторов

Поисковые запросы, такие как “завод АВР для солнечных систем” и “автоматический ввод резерва для аккумуляторных систем”, показывают, что многие пользователи применяют устройства АВР в солнечных энергосистемах и системах накопления энергии.

Это решение может работать, но поведение источника отличается от работы генератора:

  • Выходной ток инвертора может иметь ограничения.
  • Некоторые инверторы не предназначены для параллельной работы.
  • Схема заземления нейтрали может меняться при переключении между режимами сети и резервного питания.
  • Задержка переключения может повлиять на чувствительную нагрузку.
  • Некоторые системы требуют использования устройства переключения, одобренного производителем инвертора.
  • Коммутация на стороне постоянного тока отличается от переключения АВР на стороне переменного тока.

Если АВР находится на стороне переменного тока инвертора или системы резервного питания фотоэлектрических установок, перед выбором АВР ознакомьтесь с руководством по эксплуатации инвертора. Не стоит полагать, что любой АВР для генератора подходит для резервного питания от инвертора.


АВР с двойным питанием для систем резервирования электроснабжения

Некоторые пользователи ищут автоматическое переключение резервного питания, переключатель резервного питания, или переключатель для систем с высокой доступностью. Эти поисковые запросы обычно связаны с телекоммуникациями, центрами обработки данных, системами безопасности, управления или сетевым оборудованием.

АВР с двумя вводами может обеспечить автоматический выбор источника питания, но это не всегда лучшее устройство для особо чувствительных нагрузок. Используйте следующее правило:

Требования к нагрузке Рекомендуемое решение
Допустим кратковременный перерыв в питании Механический АВР
Нагрузка требует бесперебойного питания во время переключения ИБП в сочетании с АВР или архитектура с поддержкой ИБП
Нагрузка требует очень быстрого переключения между двумя активными источниками переменного тока Статический переключатель нагрузки
Источником является резервный генератор АВР (ATS) обычно является стандартным решением
Источником является резервный инвертор АВР может работать, если это допускается руководством по эксплуатации инвертора

Распространенные ошибки выбора

Ошибка 1: Рассматривать АВР с двумя вводами как устройство защиты от короткого замыкания

Многие устройства АВР класса PC способны переключать рабочий ток, но они не являются автоматическими выключателями. Для них требуется правильно скоординированная защита со стороны источника питания.

Ошибка 2: Выбор только по номинальному току

АВР на 100А не всегда автоматически подходит для любой нагрузки 100А. Необходимо также учитывать напряжение, количество полюсов, класс переключения, стойкость к токам короткого замыкания, тип нагрузки и тип источника питания.

Ошибка 3: Игнорирование коммутации нейтрали

Переключение нейтрали может иметь решающее значение в системах с генераторами и инверторами. Неправильная коммутация нейтрали может привести к ложным срабатываниям, проблемам с заземлением или небезопасной работе.

Ошибка 4: Ожидание переключения без разрыва питания

Большинство устройств АВР с двумя вводами питания создают кратковременный перерыв при переключении. Если нагрузка не допускает прерывания питания, используйте ИБП, статические переключатели (STS) или соответствующую архитектуру критического электроснабжения.

Ошибка 5: Использование АВР для генератора в системах с фотоэлектрическими панелями или аккумуляторными батареями без предварительной проверки

Инверторы и фотоэлектрические системы могут иметь характеристики выходного сигнала, отличные от генераторных. Всегда проверяйте совместимость источников.

Ошибка 6: Забывчивость относительно питания контроллера и напряжения цепей контроля

Контроллер АВР должен быть совместим с напряжением системы и схемой контроля. Несоответствие может привести к невозможности переключения, дребезгу контактов или некорректному определению состояния источника.


ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Что такое автоматический переключатель питания (АВР) с двумя вводами?

Автоматический переключатель питания с двумя вводами — это устройство АВР, которое автоматически переключает нагрузку между двумя источниками питания, такими как сеть и генератор, сеть и инвертор или два сетевых ввода.

Является ли АВР с двумя вводами тем же самым, что и автоматический переключатель (ATS)?

В большинстве практических случаев — да. Термин «АВР с двумя вводами» подчеркивает, что переключатель имеет два входных источника питания. Однако конкретный тип устройства может различаться по количеству полюсов, классу, типу переключения и функциям контроллера.

В чем разница между АВР с двумя вводами и автоматическим переключателем нагрузки?

Эти термины часто используются как взаимозаменяемые. Автоматический переключатель нагрузки автоматически переключает питание между двумя источниками. АВР с двумя вводами — это более специализированное устройство для переключения питания с логикой автоматического управления.

Для чего используется 2-полюсный автоматический переключатель питания?

2-полюсный АВР обычно используется в однофазных системах, где переключаются фаза и нейтраль. Он часто применяется в небольших системах резервного питания, телекоммуникационных щитах и цепях резервирования от инвертора.

Нужен ли мне 3P или 4P АВР для трехфазной сети?

Используйте 3P только в том случае, если система является трехфазной трехпроводной и переключение нейтрали не требуется. Используйте 4P, если система включает нейтраль и ее необходимо коммутировать.

Может ли АВР с двумя вводами переключаться между генератором и сетью?

Да. Это одно из наиболее распространенных применений. АВР может отслеживать сбои в сети, запускать генератор (если это предусмотрено) и переключать нагрузку после стабилизации выходных параметров генератора.

Можно ли использовать АВР с двумя вводами в солнечных фотоэлектрических системах?

Его можно использовать на стороне переменного тока некоторых фотоэлектрических или инверторных систем, но только если это допускается конструкцией инвертора и правилами монтажа. Коммутация цепей постоянного тока фотоэлектрических панелей — это другая задача, и она не должна выполняться АВР переменного тока.

Обеспечивает ли АВР с двумя вводами защиту от перегрузки?

Не всегда. Устройства АВР класса PC обычно требуют установки защиты от сверхтоков выше по цепи. Конструкции АВР класса CB могут включать защиту на основе автоматических выключателей в зависимости от конкретного изделия.

Подходит ли АВР с двумя вводами питания для центров обработки данных?

Это зависит от нагрузки. Механический АВР может подойти для резервного распределения, но чувствительное IT-оборудование обычно требует поддержки ИБП или статических переключателей нагрузки.

Что следует проверить перед покупкой АВР с двумя вводами питания?

Проверьте количество полюсов, номинальный ток, номинальное напряжение, тип источника, класс PC/CB, тип переключения, устойчивость к токам короткого замыкания, коммутацию нейтрали, напряжение контроллера и схему подключения производителя.


Заключение

Автоматический ввод резерва (АВР) — это устройство автоматического переключения между двумя источниками питания, используемое для резервного электроснабжения, обеспечения избыточности, в генераторных системах, инверторном резервировании, переключении выхода фотоэлектрических систем и промышленном переключении источников питания.

Чтобы выбрать правильную модель, не полагайтесь только на фразу “двойное питание”. Уточните:

  • Конфигурацию 2P, 3P или 4P
  • Номинальный ток и напряжение
  • комбинация источников
  • Класс PC или класс CB
  • открытый, задержанный или закрытый переход
  • Требование к коммутации нейтрали
  • координация защиты вышестоящего оборудования
  • напряжение контроллера и датчиков
  • совместимость схемы электрических соединений

Правильный АВР — это не просто устройство, соответствующее номинальному току. Это устройство, которое подходит для всей системы переключения источников питания.

Об авторе
Author picture

Привет, я Джо, преданный своему делу профессионал с 12-летним опытом работы в электротехнической отрасли. В VIOX Electric я сосредоточен на предоставлении высококачественных электротехнических решений, адаптированных к потребностям наших клиентов. Мой опыт охватывает промышленную автоматизацию, электропроводку в жилых помещениях и коммерческие электрические системы.Свяжитесь со мной [email protected], если у вас возникнут какие-либо вопросы.

Сообщите нам свои требования
Запросить цену прямо сейчас