ATS ve Devre Kesici Koordinasyon Kılavuzu: Icw ve Seçicilik Açıklaması

Çoğu ATS Spesifikasyonu Neden Kritik Koordinasyon Faktörünü Kaçırıyor?

Bir otomatik transfer anahtarı belirtirken, çoğu elektrik mühendisi bariz parametrelere odaklanır: sürekli akım değeri, transfer süresi ve voltaj uyumluluğu. Ancak dünya çapında binlerce kurulumda kritik bir gözetim gizleniyor: yukarı akım devre kesicileri ile ATS'nin kısa devre dayanım yeteneği arasındaki koordinasyon kabusu. Bu boşluk, uyumsuz bir koruma şemasının ya tüm tesisleri karartan arıza açmalarına neden olduğu ya da ekipmanı tamamen koruyamadığı arıza koşullarında felaket haline gelir.

Temel sorun, arasındaki karmaşık etkileşimde yatmaktadır. devre kesici seçicilik kategorileri, kısa süreli dayanım akımı (Icw) değerlerive ATS arıza akımı toleransı. Mühendisler, seçici koordinasyon elde etmek için kasıtlı zaman gecikmeleri olan Kategori B devre kesicileri belirlediklerinde, ATS'nin bu gecikme penceresi sırasında tam arıza akımına dayanması gereken bir senaryo yaratırlar - genellikle 100 milisaniyeden 1 saniyeye kadar. Standart 3 çevrimli ATS üniteleri, bu uzun arıza sürelerine dayanamaz ve bu da kontak kaynağına, ark hasarına veya tam transfer anahtarı arızasına yol açar.

Bu kapsamlı kılavuz, ATS-kesici koordinasyonunda uzmanlaşmak, Kategori A ve B koruma cihazları arasındaki ayrımı anlamak, zamana dayalı seçicilik ilkelerini doğru bir şekilde uygulamak ve ister hastaneler, ister veri merkezleri veya kritik endüstriyel tesisler için acil durum güç sistemleri tasarlıyor olun, aşırı akım koruma stratejinizle uyumlu transfer anahtarları belirtmek için ihtiyaç duyduğunuz mühendislik düzeyinde içgörüyü sağlar.

Bölüm 1: Devre Kesici Kategorilerini ve Icw Değerlerini Anlamak

1.1 Kategori A ve Kategori B Devre Kesiciler: Koordinasyon Stratejisinin Temeli

IEC 60947-2 standardı, alçak gerilim devre kesicilerini koordinasyon davranışlarını belirleyen iki temel koruma kategorisine ayırır. Kategori A devre kesiciler anlık manyetik açma fonksiyonları ile çalışır ve kasıtlı kısa süreli gecikme sağlamaz. Bu cihazlar - tipik olarak kalıplı kasa devre kesicileri (MCCB'ler) ve minyatür devre kesicileri (MCB'ler) - arıza akımı algılandığında mümkün olduğunca hızlı bir şekilde, genellikle 10-20 milisaniye içinde açacak şekilde tasarlanmıştır. Kategori A kesiciler, kısa devre akımlarına dayanmak için değil, kesmek için tasarlandıklarından bir Icw değerine sahip değildir.

Kategori A kesicileri, amacın anında arıza giderme olduğu motor besleme devrelerinde, son dağıtım panolarında ve branşman devre korumasında kullanacaksınız. Hızlı hareket eden özellik, kabloları ve aşağı akım ekipmanlarını termal ve mekanik stresten korur, ancak koordinasyon esnekliği sunmaz. Korumalı bölgede herhangi bir yerde bir arıza meydana geldiğinde, Kategori A kesici açar - nokta.

Kategori B devre kesiciler, aksine, gelişmiş zamana dayalı koordinasyon stratejileri sağlayan ayarlanabilir kısa süreli gecikme fonksiyonları içerir. Bu cihazlar - ağırlıklı olarak hava devre kesicileri (ACB'ler) ve belirli yüksek performanslı MCCB'ler- arıza akımı algılandığında açma tepkilerini 0,05 ile 1,0 saniye arasında kasıtlı olarak geciktirmek için programlanabilir. Bu gecikme penceresi, aşağı akım koruma cihazlarının önce arızaları gidermesine izin vererek gerçek seçici koordinasyon sağlar. Kategori B kesiciler, hasar görmeden gecikme süresi boyunca arıza akımına dayanma yeteneklerini onaylayan bir Icw değerine sahip olmalıdır.

Özellik	Kategori A Kesiciler	Kategori B Kesiciler
Açma Karakteristiği	Anlık (10-20ms)	Ayarlanabilir gecikme (0.05-1.0s)
Icw Değeri	Sağlanmadı	Zorunlu değer
Tipik Tipler	MCB, standart MCCB	ACB, gelişmiş MCCB
Birincil Kullanım	Besleyici/branşman devreleri	Ana girişler, bara bağlantısı
Koordinasyon Yöntemi	Sadece akım büyüklüğü	Zamana gecikmeli seçicilik
Göreceli Maliyet	Daha düşük	Daha yüksek
Uygulama Karmaşıklığı	Basit	Koordinasyon çalışması gerektirir

Bu temel ayrımı anlamak, ne zaman ATS kurulumları için devre koruması seçmek, çünkü kesici kategorisi doğrudan ATS değer gereksinimlerini ve koordinasyon karmaşıklığını belirler.

1.2 Icw (Kısa Süreli Dayanım Akımı) Nedir?

Nominal kısa süreli dayanım akımı (Icw) Kategori B devre kesicinin açmadan veya termal veya elektrodinamik hasar görmeden belirli bir süre boyunca taşıyabileceği maksimum RMS simetrik kısa devre akımını temsil eder. IEC 60947-2, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5 ve 1.0 saniyelik standart test sürelerini tanımlar ve kesici, kontak bozulması, yalıtım arızası veya mekanik deformasyon izlenirken arıza boyunca kapalı kalır.

Bu dayanım süresi boyunca fiziksel gerilimler aşırıdır. Termal olarak, arıza akımı, akımın karesiyle zamanın çarpımına göre iletkenleri, kontakları ve baraları ısıtan I²t enerjisi üretir. 0,5 saniye boyunca devam eden 50kA'lık bir arıza, malzeme sıcaklık sınırlarını aşmadan emilmesi gereken 1.250 MJ/s termal enerji üretir. Elektrodinamik olarak, arıza akımları tarafından üretilen manyetik alanlar, paralel iletkenler arasında metre başına birkaç tonu aşabilen itme kuvvetleri oluşturur - bu kuvvetler baraları bükmemeli veya kontak tertibatlarına zarar vermemelidir.

Icw neden ATS koordinasyonu için kritik öneme sahip?: Aşağı akım besleyicilerle seçicilik elde etmek için yukarı akım Kategori B kesiciyi 0,2 saniyelik kısa süreli bir gecikmeyle yapılandırdığınızda, serideki her cihaz - ATS dahil - bu gecikmenin tamamı boyunca arıza akımına dayanmalıdır. 0,5 saniye için Icw = 42kA değerine sahip bir kesici, yarım saniye boyunca 42.000 ampere dayanabilir, ancak ATS'niz eşdeğer kısa süreli dayanım yeteneğine sahip değilse, sistem güvenilirliğini artırmak için tasarlanmış koordinasyon şemaları altında başarısız olan zayıf halka haline gelir.

Kesici Tipi	Tipik Icw Aralığı	Ortak Zaman Değerleri	Uygulama Örneği
Ağır hizmet tipi MCCB	12-50 kA	0.05s, 0.1s, 0.25s	Dağıtım panosu ana
Hava Devre Kesici (ACB)	30-100 kA	0.1s, 0.25s, 0.5s, 1.0s	Servis girişi, bara bağlantısı
Kompakt ACB	50-85 kA	0.25s, 0.5s, 1.0s	Jeneratör ana, UPS girişi

Uzman İpucu: Bir kesicinin veri sayfasındaki Icw değeri tipik olarak maksimum gecikme süresini (genellikle 1.0s) varsayar. Koordinasyon çalışmanız daha kısa gecikmeler (örneğin, 0.1s) gerektiriyorsa, 0.1s'deki termal gerilim I²t 1.0s'dekinden önemli ölçüde daha az olduğundan, daha düşük Icw değerine sahip bir kesici kullanabilirsiniz. Her zaman I²t(arıza) < I²cw × t(gecikme) olduğunu doğrulayın.

1.3 İlgili Değerler: Icu, Ics ve Icm

Devre kesici kısa devre performansı, yalıtılmış özellikler olarak değil, koordine bir sistem olarak anlaşılması gereken dört birbiriyle ilişkili değeri içerir.

Icu (Nihai kısa devre kesme kapasitesi) IEC 60947-2'de belirtilen test koşulları altında kesicinin güvenli bir şekilde kesebileceği maksimum RMS simetrik arıza akımını tanımlar. Icu'da kesme işleminden sonra, kesici hasar görebilir ve sürekli hizmet için uygun olmayabilir, ancak bir güvenlik tehlikesi oluşturmamalıdır. Icu'yu hayatta kalma eşiği olarak düşünün; kesici bunu atlattı, ama kıl payı. Kritik kurulumlar için, mevcut arıza akımının tüm çalışma senaryolarında Icu'nun çok altında kalmasını istersiniz.

Ics (Servis kısa devre kesme kapasitesi) kesicinin kesebileceği ve ardından tam performans yeteneği bozulmadan normal çalışmaya devam edebileceği arıza akımı seviyesini temsil eder. IEC standardı, Ics'yi Icu'nun bir yüzdesi olarak tanımlar; tipik olarak kesici tasarımına ve amaçlanan uygulamaya bağlı olarak , , veya 0. kritik öneme sahip transfer anahtarı sistemleri hastanelerde, veri merkezlerinde veya acil durum güç tesisatlarında, Ics = Icu'nun 0'ü olan kesicileri belirtmek, maksimum değerdeki arıza olaylarının bile koruma sistemi bütünlüğünü bozmamasını sağlar.

Icm (Nominal yapma akımı) kesicinin nominal gerilimde güvenli bir şekilde kapatabileceği maksimum tepe anlık akımı belirtir. Bu değer, mevcut bir arıza durumuna geçiş yapabileceğiniz ATS transfer işlemleri ve jeneratör senkronizasyon dizileri sırasında kritik hale gelir. Icm ve Icu arasındaki ilişki, arıza döngüsünün güç faktörüne bağlıdır: Icm = k × Icu, burada k 1,5 (yüksek empedanslı, dirençli arızalar) ile 2,2 (düşük empedanslı, güç sistemlerinde tipik endüktif arızalar) arasında değişir. Cos φ = 0,3'te Icu = 50kA olarak derecelendirilmiş bir kesici için, Icm ≈ 110kA tepe değeri beklenir.

Yaygın Hata: Mühendisler genellikle yukarı akım kesicisinin Icu'sunun mevcut arıza akımını aştığını doğrular, ancak zaman gecikmeleri kullanıldığında Icw yeterliliğini kontrol etmeyi başaramazlar. jeneratör-ATS-şebeke koordinasyon şemaları, için bu gözetim felaket olabilir; kesici arızadan kurtulur (Icu'yu karşılar), ancak ATS, 0,3 saniyelik gecikme penceresi sırasında kontakları kaynak yapar çünkü kimse kısa süreli değerleri doğrulamadı.

Bölüm 2: Seçicilik İlkeleri ve Koordinasyon Stratejileri

2.1 Seçicilik (Ayırt Etme) Nedir?

Seçicilik, ayırt etme veya koordinasyon olarak da adlandırılır, bir dağıtım sistemindeki aşırı akım koruma cihazlarının, bir arızanın hemen yukarısındaki koruma cihazının çalışması ve diğer tüm yukarı akım cihazlarının kapalı kalması için stratejik düzenlemesini tanımlar. Mühendislik hedefi, güç kesintisinin kapsamını en aza indirmektir; arızadan etkilenen tesisatın mümkün olan en küçük bölümünü izole ederken, diğer tüm yüklere hizmetin devamlılığını sağlamaktır.

Ortak bir ana kesiciden beslenen ayrı besleme kesicileri aracılığıyla yirmi üretim hücresine güç sağlayan bir dağıtım sistemi düşünün. Seçicilik olmadan, 1 numaralı Hücredeki bir toprak arızası ana kesiciyi açabilir, yirmi hücrenin tamamını karartabilir ve tüm tesiste üretimi durdurabilir. Uygun seçicilik ile, yalnızca 1 numaralı Hücre besleme kesicisi açılır ve kesintiyi bir hücreyle sınırlar, diğer on dokuz hücre çalışmaya devam eder.

İki temel mekanizma seçiciliği sağlar: akım seçiciliği (amper seçiciliği veya büyüklüğe göre ayırt etme olarak da adlandırılır) ve zaman seçiciliği (kasıtlı gecikmeyle ayırt etme). Çoğu koordine koruma şeması, farklı arıza akımı aralıklarında her iki mekanizmayı da kullanır ve yüksek arıza seviyelerinde kısmi seçicilik ve sistem empedansının farklı konumlardaki arıza büyüklüklerini doğal olarak farklılaştırdığı daha düşük akımlarda toplam seçicilik elde eder.

2.2 Akım Seçiciliği: Büyüklüğe Göre Doğal Koordinasyon

Akım seçiciliği, dağıtım seviyeleri arasında arıza akımı büyüklüğü farklılıkları oluşturmak için kabloların ve transformatörlerin doğal empedansından yararlanır. 50 metrelik bir besleme kablosunun yük ucundaki bir arıza, kablo empedansı nedeniyle besleme kaynağındaki bir arızadan önemli ölçüde daha az akım çeker. Yukarı akım kesicisinin anlık açma eşiğini, aşağı akım kesicisinin göreceği maksimum arıza akımının üzerine ayarlayarak, otomatik olarak seçicilik elde edersiniz; aşağı akım cihazı daha düşük akımlarda açılır, yukarı akım cihazı yalnızca korunan bölgesindeki arızalara yanıt verir.

Örnek: 75 metre 50mm² bakır kablo üzerinden 100A'lik bir besleme kesicisini besleyen 400A'lik bir ana kesici. Ana kesici konumundaki kısa devre akımı 35kA'ya ulaşabilir, ancak kablo empedansı besleme kesicisinin yük terminallerindeki maksimum arıza akımını yaklaşık 12kA ile sınırlar. Ana kesicinin anlık açmasını 25kA'ya ve besleyicinin manyetik açmasını 15kA'ya ayarlamak bir seçicilik penceresi oluşturur; 25kA'dan daha az akım çeken herhangi bir arıza yalnızca besleme kesicisi tarafından temizlenir.

Akım seçiciliğinin sınırlaması seçicilik sınırıdır; yukarı akım ve aşağı akım cihazlarının zaman-akım eğrilerinin kesiştiği arıza akımı seviyesi. Bu akımın altında, yalnızca aşağı akım cihazı çalışır. Üzerinde, her iki cihaz da aynı anda açılabilir (seçicilik kaybı). Tipik bir MCCB koordinasyon çifti için, seçicilik sınırları kesici değerlerine ve üretici tarafından sağlanan seçicilik tablolarına bağlı olarak 3-15kA arasında değişir.

Kısmi seçicilik koordinasyonun seçicilik sınırına kadar korunması, ancak daha yüksek arıza akımlarında kaybedilmesi durumunda mevcuttur. Toplam seçicilik koordinasyonun aşağı akım cihazının tam kesme kapasitesine kadar uzandığı anlamına gelir. otomatik transfer anahtarı arıza korumasının aşağı akım arızaları sırasında yukarı akım kesici kararlılığını garanti etmesi gereken tesisatlar için, toplam seçicilik genellikle şartname veya kod gereksinimleri tarafından zorunlu kılınır.

2.3 Icw ile Zaman Seçiciliği: Kasıtlı Gecikmeleri Mühendislik Etmek

Zaman seçiciliği, aşağı akım cihazlarının önce arızaları temizleyebileceği bir koordinasyon penceresi oluşturmak için yukarı akım koruma cihazlarında kasıtlı gecikmeler uygular. Bu yaklaşım, özellikle güç kaynağına yakın yüksek arıza akımı seviyelerinde, seviyeler arasındaki empedans farklılaşmasının minimum olduğu durumlarda, tek başına akım seçiciliğinin toplam koordinasyonu sağlayamadığı durumlarda gereklidir.

İlke basittir: yukarı akım Kategori B kesiciyi kısa süreli bir gecikmeyle (tipik olarak 0,1 s, 0,2 s veya 0,4 s) yapılandırın, ardından aşağı akım kesicileri giderek daha kısa gecikmeler veya anlık açma ile ayarlayın. Bir arıza meydana geldiğinde, arızaya en yakın aşağı akım kesicisi 10-30 ms içinde çalışır, yukarı akım kesicisi ise önceden ayarlanmış gecikmesi için kasıtlı olarak kapalı kalır. Aşağı akım kesicisi arızayı başarıyla temizlerse, yukarı akım cihazı asla açılmaz. Aşağı akım cihazı arızalanırsa veya arıza kesme kapasitesini aşarsa, yukarı akım kesicisi gecikmesinden sonra çalışır ve yedek koruma sağlar.

Kritik gereksinim: Yukarı akım Kategori B kesici, tüm gecikme süresi boyunca arıza akımına dayanacak yeterli Icw değerine sahip olmalıdır. Yöneten denklem şudur:

I²t(arıza) < I²cw × t(gecikme)

Burada I²t(arıza), arızadan kaynaklanan termal enerjiyi (akım karesi × zaman) temsil eder ve I²cw × t(gecikme), kesicinin dayanma yeteneğini temsil eder.

Koordinasyon Seviyesi	Cihaz Türü	Açma Gecikme Ayarı	30kA Arızada Gerekli Icw
Seviye 3 – Ana Giriş	ACB 1600A	0,4s gecikme	0,5s için 42kA
Seviye 2 – Alt dağıtım	MCCB 400A	0,2s gecikme	0,25s için 35kA
Seviye 1 – Besleyici	MCCB 100A	Anlık	Uygulanamaz (Kategori A)

Bu kademede, Seviye 1'deki 30kA'lik bir arıza, 100A'lik besleme kesicisi tarafından 20ms içinde temizlenir. 400A'lik kesici 0,2s bekler (Icw değerine göre en az 0,25s boyunca 30kA'ya dayanmalıdır), arızanın temizlendiğini görür ve kapalı kalır. 1600A'lik ana kesici 0,4s bekler (en az 0,5s boyunca 30kA'ya dayanmalıdır), ayrıca kapalı kalır. Sonuç: yalnızca arızalı besleyici güç kaybeder.

Yaygın Hata: Mühendisler bazen ATS de dahil olmak üzere tüm seri bağlı ekipmanların uzatılmış arıza süresine dayanabileceğini doğrulamadan “koordinasyonu iyileştirmek” için ana kesicideki anlık açmayı devre dışı bırakır. Bu, gecikmeli açma etkinleşmeden önce ekipman hasarının meydana geldiği bir koruma boşluğu yaratır.

2.4 Kritik Sistemlerde Seçicilik: NEC ve Hayat Güvenliği Gereksinimleri

Ulusal Elektrik Kodu (NEC) Madde 700.28, acil durum sistemi aşırı akım cihazları için seçici koordinasyonu zorunlu kılar ve “aşırı yükten mevcut maksimum arıza akımına kadar mevcut tüm aşırı akımlar için aşırı akım koruma cihazlarının ve bunların değerlerinin veya ayarlarının seçimi ve kurulumuyla gerçekleştirilen koordinasyon” gerektirir. Sağlık tesisleri için NEC Madde 517 ve kritik operasyon güç sistemleri için Madde 708'de benzer gereksinimler bulunmaktadır.

Bu kod gereksinimleri, ATS spesifikasyon stratejilerini temelden etkiler. Acil durum güç dağıtımında koda uygun seçici koordinasyon elde etmek için, mühendisler genellikle ATS'ye hizmet veren yukarı akım kesicilerindeki anlık açma işlevini devre dışı bırakmalı veya önemli ölçüde geciktirmelidir. Normalde 40kA'lik bir arıza sırasında 1-2 çevrimde (16-32ms) açacak olan bir ana kesici, aşağı akım acil durum besleyicileriyle koordine olmak için 0,3 saniye gecikmeye ayarlanabilir.

Bu, koordinasyon paradoksunu yaratır: koda uygun seçicilik için gereken gecikmeler, ATS'yi standart 3 çevrim dayanma değerlerinin dayanamayacağı uzatılmış arıza maruziyetine tabi tutar. Transfer anahtarı kısa devre değerlerini anlama acil durum sistemi tasarımında isteğe bağlı değil, zorunlu hale gelir. Koordinasyon gecikmesini atlatabilecek kısa süreli ATS üniteleri belirtmeli veya zaman gecikmeleri olmadan doğal seçicilik sağlayan akım sınırlayıcı cihazlar (sigortalar) kullanarak koruma şemasını yeniden tasarlamalısınız.

Uzman İpucu: Acil durum sistemleri için kesici ayarlarını kesinleştirmeden önce, ATS kısa devre dayanım değerini bir kısıtlama olarak içeren eksiksiz bir koordinasyon çalışması yapın. Birçok mühendis, seçtikleri kesici ayarlarıyla NEC 700.28 uyumluluğunu sağlamanın, daha pahalı bir kısa süreli transfer anahtarına yükseltme gerektirdiğini çok geç fark ediyor - uygun erken aşama koordinasyon analizi ile önlenebilecek bir değişiklik emri.

Bölüm 3: ATS Kısa Devre Değerleri ve Koordinasyon Gereksinimleri

3.1 ATS Dayanım ve Kapama Değerleri (WCR): Temel Bilgileri Anlamak

Her otomatik transfer anahtarı bir dayanım ve kapama değeri (WCR) taşır ve bu değer, transfer anahtarının belirtilen bir aşırı akım koruma cihazı (OCPD) tarafından korunduğunda güvenli bir şekilde dayanabileceği maksimum olası kısa devre akımını tanımlar. Bu değer, bağımsız bir ekipman yeteneği değildir - ATS'nin belirli tip ve ayarlardaki yukarı akım korumasıyla test edilmiş ve onaylanmış bir kombinasyonunu temsil eder.

Standart ATS değerleri tipik olarak 3 çevrim dayanım testine (60Hz'de yaklaşık 50 milisaniye) dayanır ve bu süre zarfında transfer anahtarı, yukarı akım OCPD'si kontak kaynağı, yalıtım arızası veya mekanik hasar olmadan açılırken arıza akımına dayanmalıdır. Test, cihazı mevcut arızalara kapanma ve kontaklar kapalıyken meydana gelen arızalar dahil olmak üzere en kötü durum senaryolarına tabi tutan UL 1008 (Transfer Anahtarı Ekipmanı Standardı) protokollerini izler.

ATS üreticisinin teknik verileri tipik olarak WCR'yi iki formatta sunar:

“Belirli kesici” değerleri ATS'yi açıkça tanımlanmış devre kesici modelleri, değerleri ve açma ayarlarıyla kullanım için onaylar. Örneğin: “Square D Model HDA36100, 100A çerçeve, manyetik açma 10×In'e ayarlanmış, anlık açma etkinleştirilmişken 100kA SCCR”. Bu, maksimum değer sağlar ancak tasarım esnekliğini sınırlar.

“Herhangi bir kesici” değerleri ATS'yi belirtilen özellikleri karşılayan herhangi bir devre kesiciyle kullanım için onaylar - tipik olarak anlık açma özelliği ve 3 çevrimlik temizleme gerektirir. Örneğin: “Anlık açma ve 3 çevrimlik maksimum temizleme süresi olan ≥100A değerindeki herhangi bir devre kesici tarafından korunduğunda 42kA SCCR”. Bu, tasarım esnekliği sunar ancak genellikle azaltılmış arıza akımı değerlerinde.

Ticari ve hafif endüstriyel ATS üniteleri için yaygın WCR değerleri 10kA ila 100kA arasında değişir ve çerçeve boyutuna ve yapısına bağlı olarak tipik değerler 22kA, 42kA, 65kA ve 85kA'dır:

ATS Çerçeve Boyutu	Tipik 3 Çevrim WCR Aralığı	Yaygın OCPD Gereksinimi
30-100A	10-35 kA	Herhangi bir kesici, anlık açma
150-400A	22-65 kA	Belirli kesici veya akım sınırlayıcı sigorta
600-1200A	42-100 kA	Belgelenmiş ayarlara sahip belirli kesici
1600-3000A	65-200 kA	Mühendislik koordinasyonu, genellikle sigortalı

Uzman İpucu: “Herhangi bir kesici” terimi biraz yanıltıcıdır - aslında “3 çevrim veya daha kısa sürede temizleyen anlık açmaya sahip herhangi bir kesici” anlamına gelir. Bu, seçici koordinasyon sağlamaya çalışırken birçok mühendisi şaşırtan bir kısıtlama olan kısa süreli gecikmelerle yapılandırılmış Kategori B kesicileri hariç tutar.

3.2 Kısa Süreli ATS: Zaman Gecikmeli Koordinasyon için Mühendislik Çözümleri

Kasıtlı zaman gecikmeleri kullanan Kategori B devre kesicilerle koordinasyonu sağlamak için ATS üreticileri kısa süreli transfer anahtarları sunar ve bunlar, 30 çevrime (0,5 saniye) kadar uzatılmış süreler boyunca belirtilen arıza akımlarına dayanacak şekilde test edilmiştir. Bu özel üniteler, standart transfer anahtarlarını yok edecek sürekli arıza koşulları sırasında kontak bütünlüğünü, ark kesme yeteneğini ve yapısal kararlılığı doğrulayan UL 1008 hükümlerine göre titiz testlerden geçer.

Tipik kısa süreli değerler, daha yüksek akımların daha kısa süreler için tolere edildiği bir zaman-akım ilişkisini izler:

• 0,3 saniye için 30kA (18 çevrim)
• 0,2 saniye için 42kA (12 çevrim)
• 0,1 saniye için 50kA (6 çevrim)

Kısa süreli ATS üniteleri için mühendislik ödünleşimleri önemlidir. Yapı, gelişmiş kontak malzemeleri (genellikle gümüş-tungsten alaşımları), elektromanyetik itmeyi önlemek için artırılmış kontak basıncı yay kuvvetleri, gelişmiş söndürme özelliklerine sahip sağlam ark olukları ve elektrodinamik kuvvetlere dayanacak şekilde güçlendirilmiş çerçeve yapıları gerektirir. Bu geliştirmeler tipik olarak ATS maliyetini standart 3 çevrim değerlerine kıyasla 30-60% artırır ve fiziksel boyutları 20-40% artırabilir.

Kullanılabilirlik başka bir kısıtlamadır. Çoğu üretici, kısa süreli değerleri, güçlendirilmiş yapının barındırıldığı daha büyük çerçevelerle (≥400A) sınırlar. Bazı değerler, nötr kutbun farklı termal gerilim modelleriyle karşılaştığı dört kutuplu tasarımlarda tek tip kısa süreli dayanımı elde etmenin karmaşıklığı nedeniyle tek fazlı uygulamalar için yalnızca üç kutuplu konfigürasyonlarda mevcuttur.

Kısa süreli ATS ne zaman belirtilir: NEC Madde 700.28 (acil durum sistemleri), NEC Madde 517 kapsamındaki sağlık tesisleri, tier III/IV güvenilirlik gereksinimlerine sahip veri merkezleri veya herhangi bir kurulumda seçici koordinasyon gerektiren kritik uygulamalar otomatik transfer anahtarı koordinasyonu zaman gecikmeli kesicilerle kritik yüklere hizmet sürekliliğini sağlamak için gereklidir.

3.3 Devre Kesicilerle ATS Koordinasyonu: Karar Çerçevesi

Bir ATS ile yukarı akım OCPD'si arasındaki koordinasyon ilişkisi yalnızca arıza koruma yeterliliğini değil, aynı zamanda normal ve acil durum operasyonları sırasında sistem güvenilirliğini de belirler. Karar çerçevesini anlamak, maliyetli spesifikasyon hatalarını önler.

Senaryo 1: Yukarı Akım Kategori A Kesici (Anlık Açma)

Bu, en basit ve en yaygın koordinasyon durumunu temsil eder. Yukarı akım Kategori A kesici, 1-3 çevrimde (16-50ms) arızaları temizleyen anlık manyetik açma ile çalışır. ATS spesifikasyon gereksinimi basittir:

ATS WCR ≥ ATS konumunda mevcut arıza akımı

Kısa devre hesaplamaları ATS'de 35kA mevcut olduğunu gösteriyorsa, seçilen kesici tipi (belirli veya “herhangi bir kesici”) için minimum 35kA WCR'ye sahip bir ATS belirtin. Arıza standart 3 çevrimlik test penceresinde temizlendiğinden ATS'nin kısa süreli değerine sahip olmasına gerek yoktur.

Senaryo 2: Zaman Gecikmeli Kategori B Kesici (Seçici Koordinasyon)

Bu senaryo önemli bir karmaşıklık getiriyor. Yukarı akım Kategori B kesici, aşağı akım besleyicilerle koordine etmek için kısa süreli gecikmeyle (tipik olarak 0,1 s ila 0,5 s) yapılandırılmıştır. Bu gecikme sırasında ATS, kesicinin kesinti sağlamadan tam arıza akımına dayanmalıdır.

Spesifikasyon gereksinimleri şunlardır:

1. ATS'nin kısa süreli değeri olmalıdır kesici gecikme ayarıyla eşleşen veya aşan
2. ATS kısa süreli akım değeri ≥ Mevcut arıza akımı
3. Kesici Icw değeri ≥ Mevcut arıza akımı gecikme süresi için
4. I2t enerjisini doğrulayın²: I2tcw(kesici) × t(gecikme) VE I2t²t(arıza) < I²cw(ATS) × t(değer)²t(arıza) < I²: Bir mühendis, aşağı akım koordinasyonu için 0,3 s kısa süreli gecikmeyle yapılandırılmış 800A ACB tarafından korunan 600A'lık bir ATS belirtir. ATS konumunda mevcut arıza akımı, şebeke kaynağından 42kA'dır. Gerekli özellikler:

Örnek: An engineer specifies a 600A ATS protected by an 800A ACB configured with 0.3s short-time delay for downstream coordination. Available fault current at the ATS location is 42kA from the utility source. Required specifications:

• ATS: Minimum 42kA kısa süreli dayanım 0.3s için (veya daha kısa sürede daha yüksek değer, eğer I²t analizi yeterli olduğunu doğrularsa)²ACB: Icw ≥ 42kA minimum 0.3s için (Icw = 50kA 0.5s için yeterli olacaktır)
• Doğrulama: (42kA)²
• × 0.3s = 529 MJ/s < kesici ve ATS I²t kapasiteleri² Karar Faktörü²Kategori A Koruması

Kategori B Zaman Gecikmeli Koruması	ATS Derecelendirme Tipi	Standart 3-çevrim WCR
Kısa süreli derecelendirilmiş WCR gerekli	Koordinasyon Karmaşıklığı	Karmaşık—I²t analizi gerektirir
Kısa süreli ATS için 30-60% daha yüksek	Basit	Tasarım Riski2Düşük—standart uygulama
Göreceli Maliyet	Daha düşük	Daha yüksek—detaylı çalışma gerektirir
Küçük ticari, konut	Hastaneler, veri merkezleri, acil durum sistemleri	3.4 Yaygın Koordinasyon Hataları: Uygulamada Neler Yanlış Gidiyor
Uygulama Örneği	Şekil 5: Koordinasyon uyumsuzluğunun sonuçlarını gösteren yan yana analiz. Sol: Kısa süreli derecelendirilmiş bir ATS, gecikmeli arıza giderme işleminden sağlam bir şekilde kurtulur. Sağ: Standart bir 3-çevrim ATS, 50ms derecelendirme penceresini aşan arıza akımlarına maruz kaldığında feci şekilde başarısız olur.	Yüzlerce ATS kurulumunu ve koordinasyon çalışmasını inceledikten sonra, güvenliği ve güvenilirliği tehlikeye atan birkaç tekrar eden hata ortaya çıkmaktadır:

Hata #1: Zaman gecikmeli yukarı akım kesici ile standart 3-çevrim ATS kullanmak

Hata #2: Saha işaretlerinde yetersiz SCCR dokümantasyonu

. NEC 110.24, servis ekipmanında mevcut arıza akımının saha işaretlemesini gerektirir. ATS kurulumları için, saha işaretlemesi ATS'nin yukarı akım OCPD özelliklerine olan bağımlılığını hesaba katmalıdır. Birçok kurulum, ATS derecelendirmesinin yalnızca belirli kesici ayarlarıyla geçerli olduğunu belgelemeden yalnızca hesaplanan arıza akımını yanlış bir şekilde işaretler. Bakım personeli daha sonra kesici ayarlarını değiştirdiğinde (belki daha önce devre dışı bırakılmış olan anlık açmayı etkinleştirerek), ATS derecelendirmesini farkında olmadan geçersiz kılarlar.. Hata #3: Acil durum sistemleri için NEC 700.28 seçici koordinasyon gereksinimlerini göz ardı etmek.

. Mühendisler bazen standart dağıtım koruma uygulamalarını, NEC 700.28'in seçici koordinasyonu zorunlu kıldığını fark etmeden acil durum sistemlerine uygularlar. Ortaya çıkan tasarım, tüm kesicilerde anlık açma kullanır (seçicilik yok) veya seçiciliği yalnızca aşırı yük aralığında elde eder, ancak kısa devre koşullarında değil (kısmi seçicilik). Denetim sırasında kod uyumluluğu başarısızlıkları maliyetli yeniden tasarım gerektirir.. Hata #4: Jeneratör ve şebeke kaynağı empedans farklılıklarını hesaba katmamak.

. Bir bekleme jeneratöründen elde edilebilen arıza akımı, jeneratörün geçici altı reaktansı nedeniyle tipik olarak şebeke servisinden 4-10 kat daha düşüktür. 65kA dereceli bir kesici ile korunan bir ATS, şebekeden 52kA görebilir, ancak jeneratörden yalnızca 15kA görebilir. Mühendisler bazen ATS derecelendirmelerini yalnızca şebeke arıza seviyelerine göre belirtirler, daha sonra jeneratör yük testi sırasında şunu keşfederler:. jeneratör kaynağı koordinasyonu.

ayrı analiz gerektiren farklı zaman-akım koordinasyon zorlukları yaratır.. : Kritik bir uygulama için herhangi bir ATS spesifikasyonunu tamamlamadan önce, hem şebeke hem de jeneratör arıza kaynaklarını içeren eksiksiz bir koordinasyon çalışması yapın, kesici gecikme ayarları dahil tüm koruyucu cihaz zaman-akım eğrilerini modelleyin, en kötü senaryolar için ATS dayanım yeteneklerini doğrulayın ve doğrulanmış koordinasyonu koruyan OCPD ayarlarını belgeleyin. Bu çalışma lisanslı bir PE tarafından damgalanmalı ve proje kapanış belgelerine dahil edilmelidir. Bölüm 4: Pratik Spesifikasyon ve Tasarım Stratejileri 4.1 Adım Adım Koordinasyon Süreci: Mühendislik Metodolojisi.

Uzman İpucuBaşarılı ATS-kesici koordinasyonu, kanıtlanmış bir metodolojiyi izleyen sistematik analiz gerektirir. İşte güvenilir sonuçlar sağlayan mühendislik süreci:.

Adım 1: ATS Konumunda Mevcut Arıza Akımını Hesaplayın

Servis girişinde, transformatör sekonderinde veya jeneratör terminallerinde mevcut arıza akımını kullanarak kısa devre analizi yapın, ardından kablo empedansı, transformatör empedansı ve kaynak empedansını hesaba katarak önerilen ATS konumundaki arıza akımını hesaplayın. Hem şebeke hem de jeneratör kaynaklarını ayrı ayrı analiz edin, çünkü bunlar önemli ölçüde farklı arıza akımı seviyeleri sunar. IEEE 141'e (Kırmızı Kitap) göre endüstri standardı yazılımı (SKM PowerTools, ETAP, EASYPOWER) veya el hesaplama yöntemleri kullanın.

Adım 2: Seçici Koordinasyon Gereksinimlerini Belirleyin

Uygulanabilir kodları (NEC Makaleleri 700, 517, 708), sahibinin gereksinimleri spesifikasyonlarını ve operasyonel kritiklik analizini inceleyin. Seçici koordinasyonun zorunlu (acil durum sistemleri, sağlık hizmetleri), önerilen (kritik süreçler) veya isteğe bağlı (genel dağıtım) olup olmadığını belirleyin. Gerekli koordinasyon seviyesini belgeleyin: toplam seçicilik (tüm arıza akımları) veya kısmi seçicilik (seçicilik sınırına kadar).

Adım 3: Yukarı Akım OCPD Tipini ve Ayarlarını Seçin.

Koordinasyon gereksinimlerine göre, uygun koruma stratejisini seçin:

Anlık açma kabul edilebilir ise.

: Kategori A kesici uygundur—daha basit ve daha düşük maliyetli. Standart ATS derecelendirme doğrulaması ile 4. Adıma geçin.

Seçicilik için zaman gecikmesi gerekliyse

• : Kategori B kesici gereklidir. Aşağı akım cihazlarla koordinasyon çalışmasına göre gerekli gecikme ayarlarını (0.1s, 0.2s, 0.4s) belirleyin. Kesicinin mevcut arıza akımında seçilen gecikme için yeterli Icw derecesine sahip olduğunu doğrulayın. Kısa süreli derecelendirilmiş ATS'nin gerekli olacağını unutmayın.Adım 4: ATS Derecesini OCPD Özellikleriyle Eşleştirin.
• OCPD seçimini ATS dereceleriyle çapraz referanslayın:Zaman gecikmeli OCPD → Kısa süreli derecelendirilmiş ATS gerekli.

: Kısa süreli dayanım derecesi ≥ mevcut arıza akımı ve zaman derecesi ≥ kesici gecikme ayarı olan ATS'yi seçin. Örnek: 0.2s kesici gecikmesi, minimum 0.2s kısa süreli derecelendirmeye sahip ATS gerektirir (veya I²t analizi doğruluyorsa daha kısa sürede daha yüksek akım derecesi).

Anlık OCPD → Standart 3-çevrim ATS kabul edilebilir

• : OCPD seçiminizle eşleşen belirli veya "herhangi bir kesici" derecelendirme kategorisi için ATS WCR ≥ mevcut arıza akımını doğrulayın.Adım 5: Aşağı Akım Koordinasyon Zincirini Doğrulayın²Şebeke servisinden ATS'ye ve yük besleyicilerine kadar tüm dağıtım sisteminin her seviyede koordinasyonu sürdürdüğünü doğrulayın. Serideki tüm cihazlar için zaman-akım eğrilerini çizin. Yeterli zaman ayrımını (bitişik seviyeler arasında minimum 0.1s) ve akım büyüklüğü ayrımını (akım seçiciliği için oran ≥ 1.6:1) doğrulayın. Çalışma arıza akımı aralığında hiçbir eğri kesişiminin oluşmadığını kontrol edin.
• 4.2 Mühendislik En İyi Uygulamaları: Profesyonel StandartlarBu uygulamaları uygulamak, profesyonel mühendisliği spesifikasyon ruletinden ayırır:.

ATS ve OCPD'leri belirtmeden önce her zaman kapsamlı bir kısa devre çalışması yapın

. Asla kurala dayalı tahminlere veya "tipik" değerlere güvenmeyin. Mevcut arıza akımı, şebeke kapasitesine, transformatör boyutuna, kablo uzunluğuna ve kaynak empedansına bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Empedans hesaplamasında 2% hatası, arıza akımında 30% hatası üretebilir ve potansiyel olarak tüm koruyucu cihaz derecelendirmelerini geçersiz kılabilir.

İnşaat belgelerinde OCPD tipi, ayarları ve ATS derecelendirme ilişkisini belgeleyin

. Açıkça belirten bir koruma koordinasyon raporu oluşturun: "ATS Model XYZ, 65kA SCCR derecesine sahiptir, YALNIZCA Kesici Model ABC, 800A çerçeve, şu ayarlarla korunduğunda geçerlidir: Ir=0.9×In, Isd=8×Ir, tsd=0.2s, Ii=KAPALI (anlık devre dışı)." Bu bilgileri tek hat şemalarına ve panel çizelgelerine ekleyin. NEC 110.24'e göre ekipmanı bağımlılık notuyla birlikte sahada işaretleyin.

Gelecekteki yük büyümesini ve arıza seviyesi değişikliklerini göz önünde bulundurun. Never rely on rule-of-thumb estimates or “typical” values. Available fault current varies dramatically based on utility capacity, transformer size, cable length, and source impedance. A 2% error in impedance calculation can produce a 30% error in fault current, potentially invalidating all protective device ratings.

Document OCPD type, settings, and ATS rating relationship in construction documents. Create a protection coordination report that explicitly states: “ATS Model XYZ rated 65kA SCCR is valid ONLY when protected by Breaker Model ABC, 800A frame, with settings: Ir=0.9×In, Isd=8×Ir, tsd=0.2s, Ii=OFF (instantaneous disabled).” Include this information on one-line diagrams and panel schedules. Field-mark equipment per NEC 110.24 with dependency noted.

Consider future load growth and fault level changes. Şebeke arıza akımı, trafo merkezleri yükseltilirse veya yakına ek üretim bağlanırsa artabilir. Ekipman değiştirmeye gerek kalmadan makul gelecekteki büyümeyi karşılamak için hesaplanan değerlerin 20-30% üzerinde bir marjla koruma cihazı değerlerini belirtin.

Üretici koordinasyon tablolarını ve test verilerini kullanın. Yalnızca eğri çizimine dayanarak koordinasyonun var olduğunu varsaymayın—enerji seçiciliği ve akım sınırlama özellikleri, zaman-akım eğrilerinin ortaya çıkarmadığı şekillerde koordinasyonu etkiler. Test edilmiş kombinasyonları belgeleyen üretici tarafından sağlanan seçicilik tablolarına bakın veya özel uygulamalar için fabrika test verileri talep edin.

Sahada kurulu OCPD ayarlarının tasarım amacına uygun olduğunu doğrulayın. İnşaat kalite kontrolü, elektronik açma ünitelerinin fabrika varsayılanlarında bırakılmayıp koordinasyon çalışmasına göre programlandığının doğrulanmasını içermelidir. Tek bir yanlış gecikme ayarı, aylarca süren mühendislik koordinasyon analizini geçersiz kılar.

4.3 Maliyet-Fayda Analizi: Akıllı Takaslar Yapmak

Kısa süreli nominal ATS üniteleri, eşdeğer standart nominal modellere göre tipik olarak 30-60% daha yüksek fiyatlara sahiptir. Bu yatırım ne zaman mühendislik ve ekonomik olarak mantıklı olur?

Zorunlu yatırım senaryoları kısa süreli nominal ATS'nin pazarlık konusu olmadığı durumlarda:

• NEC 700.28 seçici koordinasyon uyumluluğu gerektiren acil durum güç sistemleri
• NEC Madde 517 kapsamındaki sağlık tesisleri (hasta bakım alanları)
• NEC Madde 708'e göre kritik operasyon güç sistemleri (COPS)
• Tier III/IV güvenilirlik özelliklerine sahip görev açısından kritik veri merkezleri
• Uygulanabilir kodların veya sözleşme özelliklerinin açıkça seçici koordinasyon gerektirdiği herhangi bir uygulama

Yüksek değerli yatırım senaryoları kısa süreli nominal ATS'nin operasyonel fayda sağladığı durumlarda:

• Üretim duruş süresinin $10.000/saati aştığı üretim tesisleri
• Arıza izolasyonunun çoklu kiracı kesintilerini önlediği çeşitli kiracılara sahip ticari binalar
• Arızalar sırasında kısmi çalışmayı sürdürmenin yüksek değere sahip olduğu kampüs dağıtım sistemleri
• Birden fazla jeneratör setinin bulunduğu tesisler jeneratör paralelleme stratejileri koordine edilmiş korumadan faydalanır

Alternatif stratejiler daha düşük maliyetle yeterli koruma sağlayabilecek:

Yukarı akışta akım sınırlayıcı sigortalar: Sınıf J, L veya RK1 sigortalar, zaman gecikmeleri olmadan enerji sınırlama özellikleri sayesinde doğal seçicilik sağlar. ATS'nin yukarı akışındaki sigortalı bir ayırıcı, mükemmel koordinasyon sağlarken standart nominal ATS kullanımını sağlayabilir. Takas: Sigortalar, çalıştıktan sonra değiştirilmesi gereken tek atışlık cihazlardır, devre kesiciler ise sıfırlanır.

Daha yüksek empedans kaynakları: Kasıtlı olarak daha yüksek empedansa sahip jeneratörler veya transformatörler belirtmek, ATS'deki mevcut arıza akımını azaltır ve bu da mütevazı devre kesici gecikmeleriyle bile standart derecelendirmenin yeterli olmasına olanak tanır. Takas: Daha yüksek empedans, voltaj düşüşünü artırır ve motor çalıştırma yeteneğini etkileyebilir.

Bölge seçici kilitleme (ZSI): Devre kesici açma üniteleri arasındaki gelişmiş iletişim, arızalar sırasında aşağı akış devre kesicilerinin yukarı akış cihazlarına “kısıtlama” sinyalleri gönderdiği akıllı seçiciliği sağlar. Bu, gerekli gecikme sürelerini azaltabilir ve potansiyel olarak standart ATS derecelendirmelerine izin verebilir. Takas: Artan sistem karmaşıklığı ve daha yüksek devre kesici maliyetleri.

4.4 VIOX Mühendislik Desteği: Teknik Kaynaklar ve Koordinasyon Hizmetleri

VIOX Electric, ATS-devre kesici koordinasyonunun bekleme güç sistemi tasarımının teknik olarak en zorlu yönlerinden birini temsil ettiğini kabul etmektedir. Mühendislik ekibimiz, spesifikasyonlarınızın hem güvenlik uyumluluğunu hem de operasyonel güvenilirliği sağlamak için kapsamlı destek hizmetleri sunmaktadır.

Teknik kaynak kitaplığımız, aşağıdakileri kapsayan ayrıntılı uygulama kılavuzları içerir devre kesici derecelendirme temelleri, transfer anahtarı seçim kriterlerive jeneratör-ATS entegrasyon stratejileri. Bu kaynaklar, bilinçli ekipman seçimi ve sistem tasarımı için gerekli teknik derinliği sağlar.

Karmaşık koordinasyon zorlukları için VIOX, kısa devre analizi doğrulaması, zaman-akım koordinasyon çalışmaları, SCCR doğrulaması ve NEC seçici koordinasyon uyumluluk incelemesini içeren mühendislik danışmanlık hizmetleri sunmaktadır. Uygulama mühendislerimiz, özel uygulama gereksinimleriniz için güvenlik, güvenilirlik ve maliyet etkinliğini dengeleyen koruma şemaları geliştirmek için doğrudan tasarım ekibinizle birlikte çalışır.

Transfer anahtarı koordinasyon zorluklarınızı görüşmek ve mühendislik kaynaklarımıza erişmek için VIOX teknik desteğiyle iletişime geçin. Kritik yükler kesintisiz çalışma talep ettiğinde bekleme güç sistemlerinizin güvenilir performans sunmasını sağlamaya kararlıyız.

---

SSS

S1: Kategori A ve Kategori B devre kesiciler arasındaki fark nedir?

Kategori A devre kesiciler anlık açma ile çalışır ve kasıtlı kısa süreli gecikme olmaz—arızaları mümkün olduğunca çabuk (tipik olarak 10-20 ms) gidermek için tasarlanmıştır. Kategori B devre kesiciler, zamana dayalı seçici koordinasyonu sağlamak için ayarlanabilir kısa süreli gecikmelerle (0,05-1,0 s) yapılandırılabilir ve gecikme süresi boyunca arıza akımlarına dayanma yeteneklerini onaylayan Icw derecelendirmeleri taşırlar. Kategori A devre kesiciler besleyiciler ve branş devreleri için kullanılır; Kategori B devre kesiciler, koordinasyonun gerekli olduğu ana girişler ve bara bağlantı konumlarında kullanılır.

S2: Tüm otomatik transfer şalterleri Icw değerine sahip midir?

Hayır. Yalnızca kısa süreli nominal ATS üniteleri Icw spesifikasyonları taşır. Standart ATS üniteleri 3 çevrimlik (50 ms) dayanım için derecelendirilmiştir ve arızaları 3 çevrimlik pencerede gideren anlık açma korumasıyla kullanım için tasarlandıklarından Icw derecelendirmelerine sahip değildir. Uygulamanızın zaman gecikmeli devre kesicilerle koordinasyon gerektirmesi durumunda, koordinasyon gecikme gereksinimlerinize uygun Icw derecelendirmesine sahip kısa süreli nominal bir ATS belirtmelisiniz.

S3: Gecikmeli devre kesici ile standart 3 çevrimli bir ATS kullanabilir miyim?

Hayır—bu, ATS arızasına yol açan tehlikeli bir uyumsuzluktur. Standart bir 3 çevrimli ATS, yukarı akım kesicisi açılana kadar yaklaşık 50 milisaniye boyunca arıza akımına dayanacak şekilde test edilmiştir. Yukarı akım kesiciyi seçici koordinasyon için 0,2 saniye (200 milisaniye) gecikmeyle yapılandırırsanız, ATS, nominal dayanma süresinin dört katı süreyle arıza akımına maruz kalır ve bu da kontak kaynağına, ark hasarına veya feci arızaya neden olur. Zaman gecikmeli kesiciler, kısa süreli dayanım değerine sahip ATS üniteleri gerektirir.

S4: Şalter koordinasyonu sırasında ATS'min kısa devre akımına dayanıp dayanamayacağını nasıl hesaplarım?

Arızadan kaynaklanan termal enerjinin (I²t) hem devre kesicinin hem de ATS'nin dayanım kabiliyetinden daha az olduğunu doğrulayın: I²t(arıza) < I²cw(ATS) × t(değer)²t(arıza) < I²cw(ATS) × t(derecelendirme). Örnek: 0,3 s devre kesici gecikmeli 40 kA arıza, I²t = (40kA)² × 0,3s = 480 MJ/s üretir. ATS'niz ≥ 0,3s için ≥ 40kA kısa süreli derecelendirmeye ve devre kesiciniz minimum 0,3s için Icw ≥ 40kA'ya sahip olmalıdır. Bu hesaplamalara her zaman 10-20% güvenlik marjı ekleyin.

S5: “Seçici koordinasyon” ATS kurulumları için ne anlama geliyor?

Seçici koordinasyon, ATS'nin aşağı akışındaki dağıtım sisteminde herhangi bir yerde bir arıza meydana geldiğinde, yalnızca arızanın hemen yukarısındaki koruma cihazının çalışması anlamına gelir—ATS yukarı akış kesicisi kapalı kalır ve arızalı branş haricinde tüm yüklere güç sağlamaya devam eder. Bu, devre kesici tiplerinin, değerlerinin ve ayarlarının uygun şekilde seçilmesini ve ATS kısa devre dayanım yeteneği ile koordine edilmesini gerektirir. NEC Madde 700.28, acil durum sistemleri için seçici koordinasyonu zorunlu kılar ve bu da genellikle kısa süreli dayanım değerine sahip ATS üniteleri ihtiyacını doğurur.

S6: Kısa süreli dayanım değerine sahip bir ATS ne zaman gereklidir?

Kısa süreli nominal ATS şu durumlarda zorunludur: (1) Yukarı akış devre kesici, seçici koordinasyon için kasıtlı zaman gecikmeleri (Kategori B devre kesici) kullanır veya (2) NEC veya sözleşme spesifikasyonları, acil durum, sağlık veya kritik operasyon güç sistemleri için açıkça seçici koordinasyon gerektirir. Ayrıca, arızalar sırasında maksimum hizmet sürekliliğini sürdürmenin 30-60% maliyet primini haklı çıkaran operasyonel değer sağladığı görev açısından kritik herhangi bir uygulama için de önerilir.

S7: Jeneratör kaynak empedansı, ATS koordinasyonunu nasıl etkiler?

Jeneratör kaynakları, genellikle alt geçici reaktans nedeniyle şebeke kaynaklarına göre 4-10 kat daha düşük arıza akımı sunar. Bu, ayrı ayrı analiz edilmesi gereken iki farklı koordinasyon senaryosu oluşturur: biri şebeke kaynaklı arızalar (daha yüksek akım, potansiyel olarak daha şiddetli) ve diğeri jeneratör kaynaklı arızalar (daha düşük akım, farklı koordinasyon gereksinimleri) için. ATS'niz her iki kaynaktan gelen maksimum arıza akımına göre derecelendirilmelidir ve koordinasyon çalışmanız her iki senaryoda da seçiciliği doğrulamalıdır. Bazı kurulumlar, bu farkı gidermek için farklı şalter ayarları veya çift değerli cihazlar gerektirebilir.