디) 발사 제어. 모터 발전기 설치 제어는 일반적으로 스위칭 장치의 일부인 주 정전 센서를 사용하여 자동 시작을 제공합니다. 어떤 경우에는 중요 요구 사항이 감소된 시설 및 장비에 수동 또는 원격 제어가 사용됩니다. 엔진-발전기를 시동한 후, 속도와 출력은 엔진에 의해 자동으로 조절되고 전기 부하는 스위칭 장치에 의해 연결됩니다. 엔진 발전기는 조정이나 모니터링 없이 자동으로 작동해야 합니다. 주전원 전환 및 엔진 정지는 자동으로 수행되거나 원격 제어로 수행될 수 있습니다.

e) 연료 공급. 일반적으로 예비 전력용 액체 연료는 엔진 발전기 위치에 가까운 탱크에 저장됩니다. 연료 탱크의 용량은 엔진 발전기의 예상 최대 작동 시간과 일치해야 합니다. 일부 당국에서는 최소 72시간 동안 음식을 제공하도록 요구합니다. 다른 기관에서는 더 짧은 기간을 제공하지만 일반적으로 해당 기간은 백업 전원을 사용해야 할 수 있는 예상 조건의 최대 지속 시간의 두 배 이상이어야 합니다. 연료 탱크와 연결부는 모든 안전 요구 사항을 충족해야 하며 재급유를 위해 쉽게 접근할 수 있어야 합니다. 이러한 연료 탱크에는 특히 탱크 내 물 축적과 관련하여 연료 오염을 테스트할 수 있는 장치도 있어야 합니다.

2.3.3 스위칭 전원 공급 장치

2.3.3.1 주 전원에서 백업 전원으로 전원을 전환하려면 적절한 전환 장치가 필요합니다. 수동 시작 및 제어 모드의 경우 이는 하나의 전원에서 부하를 분리하고 이를 다른 전원에 연결하는 간단한 스위치 또는 릴레이에 해당할 수 있습니다. 자동 전환에는 추가 제어가 필요합니다. 일반적으로 하나의 제어 장치 또는 패널로 결합됩니다. 이러한 장치는 주 전원 공급 장치의 고장을 감지하고 예비 발전기 설치의 원동기를 시작하여 발전기 전압 및 주파수가 적절하게 안정화되었는지 확인하고 부하를 발전기에 연결해야 합니다. 또한 이 장치는 백업 소스로부터 전원을 공급받아서는 안 되는 중요하지 않은 부하와 장비의 연결을 끊고, 전원이 복원되면 해당 부하를 기본 소스로 전송할 수도 있습니다. 부하를 분리하고 연결하는 스위치나 계전기는 발전기의 정격 부하를 제어할 수 있어야 합니다. 이들 스위치 또는 릴레이의 작동은 2분 또는 15초 모두 동일하며

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스위칭 기간은 1초입니다. 단, 가장 짧은 스위칭 시간을 위해서는 더 빠른 릴레이가 필요할 수 있습니다. 2분의 전송 기간 동안 정전 센서는 기본 전원 공급 장치에 결함이 있는지 또는 지터링만 발생하는지 확인하고 백업 전원 공급 장치가 안정화되었는지 확인하는 데 몇 초의 지연을 가져올 수 있습니다. 15초의 전원 전환 기간 동안 모터의 빠른 시작 모드에서는 시작하고 안정화하는 데 10초가 걸리므로 센서는 3초 이내에 응답해야 합니다. 1초 이하의 전환 시간은 모터를 시동하기에는 너무 짧지만 이 제한된 시간 내에 부하를 한 전원에서 다른 구동 소스로 전환할 수 있습니다. 그러나 정전 감지 센서는 AC 전류의 여러 주기 내에 응답해야 합니다.

2.3.4 무정전 전원 공급 장치(UPS) 시스템

2.3.4.1 중요한 기능을 수행하고 제대로 작동하려면 지속적이고 중단 없는 전원 공급이 필요한 전자 또는 기타 장비에는 무정전 전원 공급 장치가 필요합니다.

2.3.4.2 UPS 장비. 무정전 전원 공급 장치 시스템은 하나 이상의 UPS 모듈, 충전된 배터리, 안정적인 고품질 전원을 제공하는 데 필요한 액세서리로 구성됩니다. UPS 시스템은 기본 및 백업 소스로부터 부하를 분리하고, 전원 중단이 발생하는 경우 지정된 기간 동안 중요 부하에 조정된 전력을 제공합니다. (일반적으로 배터리는 최대 부하에서 15분 동안 작동할 수 있는 용량을 갖습니다.) (그림 2-2 참조)

a) UPS 모듈. UPS 모듈은 UPS 시스템의 정적 전력 변환의 일부이며 정류기, 변환기 및 동기화, 보호 및 보조 장치와 함께 관련 제어 장치로 구성됩니다. UPS 모듈은 개별적으로 또는 병렬로 작동하도록 설계될 수 있습니다.

b) 예약. 대부분의 작업에서는 비중복 UPS 시스템이 허용됩니다. 그러나 비용이 그만한 가치가 있다면 중복 UPS 시스템 구성을 사용하여 모듈 오류나 매우 빈번한 주 전원 오류로부터 보호할 수 있습니다(그림 2-3 참조).

씨) UPS 배터리.배터리는 사양에 따라 변환기에 직류를 공급하기에 충분한 암페어시 용량을 갖춘 견고한 산업용 장치인 납-카드뮴 유형이어야 합니다.

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제조업체는 UPS 시스템을 설치합니다. 일반적으로 배터리 설치에는 2단 랙이 장착됩니다. 그러나 공간이 제한된 경우에는 3단 선반이 필요할 수 있습니다.

디) 원격 알람. UPS 장비에는 UPS 장치가 제공되는 작업 영역이나 보안 영역과 같은 다른 점유 영역에 원격 경보 콘솔이 설치되어 있어야 합니다. UPS 장비실은 일반적으로 무인이므로 UPS 모듈과 배터리실의 환경 제어 및 화재 경보 시스템을 모니터링하기 위해 추가 원격 경보 장치를 제공해야 합니다.

이자형) UPS 장비 및 배터리 배치를 위한 구내 요구 사항. UPS 모듈 및 관련 배터리 설치는 별도의 공간에 위치해야 합니다. 디자인은 영구적이어야 합니다. UPS 모듈실과 배터리실을 분리하는 벽은 내화성(1시간 동안 화재를 견딜 수 있음)이어야 합니다. 가능한 경우 향후 추가 UPS 장비 설치를 수용할 수 있도록 UPS 모듈과 배터리실에 공간을 제공해야 합니다.

에프) 외부 조건을 관리합니다. UPS 모듈실과 배터리실 모두 규정된 실내 조건을 유지하기 위해 환경 제어 시스템을 갖추고 있어야 합니다. 각 환경 제어 시스템은 백업 시스템을 사용할 수 있는 기본 시스템으로 구성되어야 합니다. 기본 환경 제어 시스템이 고장난 경우 백업 시스템으로 자동 전환되어야 하며 유지 관리가 필요함을 알리는 경보음이 울려야 합니다.

2.3.5 특수 백업 전원 장치

2.3.5.1 특수 시설에 사용될 수 있는 기타 백업 전원 장치에는 DC-AC 변환기가 있거나 없는 배터리 백업 시스템이 포함됩니다. 배터리 시스템이 있고 DC/AC 변환기가 있거나 없는 태양광 또는 풍력 발전기; 열전, 핵 또는 화학 연료 전지와 같은 독립 발전 장치; 관성 플라이휠이 있는 발전기. 제조업체는 이러한 장치의 사용을 위한 시설의 작동 및 특성을 설명하는 정보를 제공해야 합니다.

정전은 불편을 초래할 뿐만 아니라 심각한 재산 피해와 인명 안전 위협으로 이어질 수 있습니다. 무정전 전원 공급 장치는 두 가지 전원으로 제공되며, 그 중 하나는 일반적으로 주전원이고 다른 하나는 배터리, 디젤 발전기 등입니다.

2개의 독립 입력이 있는 예비 연결 패널

두 가지 소스에서 동시에 전원을 공급하여 무정전 전원 공급 장치를 만들 수 있습니다. 이 방법에는 다음과 같은 단점이 있습니다.

• 더 높은 단락 전류;
• 전력 손실 증가;
• 보호 시스템의 합병증.

예비 자동 전송(ATS)을 사용하면 전력선을 분리하는 스위칭 장치를 켜서 전력 공급을 신속하게 복원할 수 있습니다. 실제 응답 시간은 수십초이지만 0.3초에 달할 수도 있습니다. 이 경우 소비자 시스템 연결에 대처할 수 있도록 추가 전원의 전력을 고려할 필요가 있습니다. 이를 달성할 수 없는 경우 가장 중요한 부하만 연결되도록 보호 회로가 구성됩니다.

위 사진은 두 개의 독립적인 입력이 있는 ATS 실드를 보여줍니다.

자동 전환 스위치의 유형 및 요구 사항

ATS 스위치에는 2가지 유형이 있습니다.

• 단방향 - 전력선 중 하나가 작동 중이고 다른 하나는 백업입니다.
• 양방향 - 모든 입력이 작동하거나 백업될 수 있습니다.

ATS는 전압이 사라진 이유에 관계없이 고성능 및 필수 스위치 켜기가 필요합니다.

예비 전원의 자동 켜짐은 최소 전압 릴레이와 같은 센서의 신호를 기반으로 발생합니다. 입력의 전원 공급 장치와 위상 회전이 제어됩니다.

AVR에는 다음 요구 사항이 적용됩니다.

1. 제어 구역에는 단락이 없습니다.
2. ATS는 소비자에 대한 입력 전압이 사라질 때마다 예비를 연결하는 데 사용됩니다. 예외는 ATS가 차단되는 단락입니다.
3. 일회성 작업. 단락이 제거될 때까지 스위치를 두 번 이상 켤 수 없습니다.
4. 부하 모터 시동 시 전압 강하의 영향을 줄이기 위해 전압 임계값을 조정할 수 있습니다.
5. 스위치는 백업 섹션에 전압이 있는 경우에만 작동합니다.

나열된 조건이 충족되면 ATS 논리 시스템은 입력 스위치를 끄고 단면 스위치를 켜라는 명령을 보냅니다. 이 경우 동시 활성화가 전기적으로 차단됩니다. 일부 AVR 모델에는 기계식 잠금 장치도 장착되어 있습니다.

발전기를 이용한 ATS 작동

전력공급업체는 소비자를 전력공급의 신뢰성 정도에 따라 세 가지 범주로 분류한다. 개인 주택과 아파트는 세 번째로 낮은 범주에 속합니다. 아파트에서는 ​​배터리를 이용한 무정전 전원장치를 주로 사용한다.

개인 주택의 경우 휘발유 또는 디젤 발전기도 백업 전원이 될 수 있습니다. 이전에는 수동으로 작동했다면 이제는 자동 시동이 가능합니다. 그것은 모두 지불해야 할 가격에 따라 다릅니다.

자동 백업을 위해서는 마이크로프로세서로 제어되는 장치를 사용하는 것이 바람직합니다. 쉽게 프로그래밍할 수 있는 릴레이 컨트롤러는 일상 생활과 생산 분야에서 널리 사용됩니다. 릴레이 입력은 전압 센서로부터 신호를 수신합니다. 전원이 꺼지면 컨트롤러가 발전기 엔진을 시동합니다. 특정 시간이 걸리는 공칭 매개변수에 도달한 후 ATS 회로는 부하를 백업 전원으로 전환합니다. 이 경우 일시적인 연결 지연이 발생합니다. 가정용으로는 허용되지만 강력하고 중요한 부하의 경우 작업이 더욱 복잡해집니다.

그림은 추가 디젤 발전기를 사용하는 무정전 전원 공급 장치 다이어그램을 보여줍니다.

백업 디젤 발전기와 부하의 연결 다이어그램

네트워크와 발전기는 ATS 입력에 연결되고 출력은 부하에 연결됩니다. 주 전원은 일반적으로 주전원입니다. 네트워크 전압이 꺼지면 발전기가 시작된 후 ATS가 부하를 연결합니다. 전력망이 복구되자마자 전력은 이전 모드로 전환되고 지정된 시간이 지나면 발전기가 꺼집니다. 아래 그림은 무정전 전원 공급 장치의 전기 회로를 보여줍니다.

접촉기에서 ATS 수행

이 회로는 개인 주택이나 소규모 산업 건물의 단상 네트워크에 사용됩니다.

단상 네트워크용 접촉기 1개의 ATS 다이어그램

회로를 작동시키기 위해 오토마타 SF1과 SF2가 켜집니다. 메인 입력과 백업 입력의 스위치인 접촉기 KM1에 전원이 공급됩니다. 트리거되면 KM1.1 접점이 주 전원 회로를 연결하고 KM1.2 접점에 의해 백업 회로가 열립니다.

2극 스위치 QF1이 켜지고 접점이 주 전원 회로를 닫습니다.

비상 상황 발생 시 주 입력의 전원이 차단되면 접촉기 KM1이 꺼지고 주 네트워크의 연결이 끊어지며 예비는 상시 폐쇄 접점 KM1.2에 연결됩니다. 주 입력의 전원이 복원되면 접촉기를 사용하여 부하가 다시 입력으로 전환됩니다.

예비 장치를 수동으로 연결해야 하는 경우 SF1 회로 차단기를 끄면 됩니다.

백업 소스의 성능을 고려해야 합니다. 일반적으로 조명, 난방 등 가장 필요한 부하에 전력을 공급합니다.

위상과 중립(아래 그림에서 KM1.1 및 KM 1.2에 연결)을 동시에 전환하면 작동에서 유휴 입력을 완전히 제거하고 자율 예비를 사용할 수 있습니다.

위상 및 단선이 없는 하나의 접촉기의 ATS 회로

ATS의 스위치 온은 이전 회로에서와 같이 수행되며 KM1 스위치만 위상과 0을 차단하거나 연결합니다. 이 회로는 무정전 전원 공급 장치 또는 디젤 발전기와 같은 자율 전압 소스를 연결하는 데 가장 일반적입니다. 여기서는 2극 차단기 QF2, QF3, QF4를 통한 부하의 연결을 자세하게 보여주고, 부하의 전원공급장치에 연결되지 않은 PE 접지선도 보여줍니다. 전기제품의 하우징에 연결되어 감전으로부터 보호하는 기능을 수행합니다.

그림은 3상 전원 및 예비 회로용 AVR-3/3 모듈의 일반적인 연결 다이어그램을 보여줍니다.

AVR-3/3 모듈의 일반적인 연결 다이어그램

모듈의 위상은 L1, L2, L3, 중성 - N으로 표시됩니다. 내장 릴레이의 스위칭 접점은 단자 11, 12, 14에 연결됩니다. 이 장치는 두 개의 3상 라인을 따라 전압을 제어하는 ​​마이크로프로세서에 의해 제어됩니다.

예비금 입력에 관한 비디오

이 비디오에서 발전기용 ATS 장치를 조립하는 방법을 배울 수 있습니다.

전기 공급 중단은 소비자에게 다양한 부정적인 현상을 일으킬 수 있습니다. ATS 장치를 사용하면 지속적인 공급 전압 공급이 필수적인 물체의 기능을 유지할 수 있습니다.

주전원의 전압이 사라진 경우에만 작동할 수 있으며 전압 감소 또는 증가로부터 부하를 보호할 수 없습니다. 이러한 단점은 새 버전의 장치에서 수정되었습니다.

1. 주 전원 전압이 낮더라도 장치는 부하를 백업 전원으로 전환하지 않습니다.

이 장치는 6V 미만의 전압에서는 작동할 수 없습니다.

전압이 허용 값 이상으로 증가하면 장치는 부하를 보호하지 않습니다.

새 버전의 장치는 특성이 크게 향상되었습니다.

6~15V의 주 소스 입력 전압으로 작동할 수 있습니다.

저전압 또는 과전압으로부터 부하를 보호합니다. 두 개의 비교기는 주 소스의 전압을 제어하는 ​​데 사용됩니다. 주 전압원이 꺼지면 장치 작동은 이전 버전과 유사합니다.

부하에 의해 소비되는 전류는 사용되는 전자기 계전기의 접점이 견딜 수 있는 최대 전류에 의해서만 제한됩니다.

이 장치는 12V 백업 전원 공급 장치로 전원을 공급받으며 약 100mA의 전류를 소비합니다. 주 전원의 전압이 12V 미만인 경우 안정기를 사용하여 다이어그램에 표시된 간격에 연결해야 하며, 또한 구성 저항을 사용하여 보호 임계값을 설정합니다.

장치 작동

주 소스 전압은 비교기의 입력에 전압이 공급되는 저항 R6 및 R12에 공급되어 안정기 VR1에서 나오는 전압과 비교됩니다. 백업 전원의 전압이 변해도 보호 임계값이 변하지 않도록 별도의 안정기 VR1을 사용합니다. 이러한 트리밍 저항기의 용도를 간략하게 설명하겠습니다. 저항 R12는 전압이 이 저항에 의해 설정된 최소 임계값 아래로 떨어질 때 보호를 트리거하는 역할을 합니다. 내 경우 이 임계값은 10.5V이고 이를 설정하려면 이 저항을 사용하여 입력 전압 10.5V로 비교기의 핀 7 전압을 1.3V로 설정합니다. 이는 작동 임계값보다 낮습니다. 비교기의 경우 마이크로 회로의 6번째 레그의 전압이 1.65V이므로 보호 기능이 즉시 작동합니다. 저항 R6은 주 소스의 전압이 크게 증가하는 경우 보호 기능을 트립하는 역할을 합니다. 제 경우에는 최대 전압이 13V로 설정되어 있습니다. 이 전압에서 저항 R6은 마이크로 회로의 5번째 레그에서 4V로 설정되어야 보호 기능이 작동되고 부하가 백업 소스로 전환됩니다. 이러한 저항 덕분에 전압이 10.5V로 떨어지거나 13V로 증가하면 보호 기능이 작동됩니다.

회로의 가장 흥미로운 부분은 DD1 및 DD2 마이크로 회로에 조립된 어셈블리입니다. 실제로는 보호 회로입니다. 이 노드의 두 입력은 비교기에 연결되어 있지만 DD1 마이크로 회로의 핀 8에 논리 레벨 1이 나타나고 보호 기능이 작동하려면 특정 조건을 생성해야 합니다. 입력에 동일한 논리 상태(두 개의 0 또는 두 개의 1)가 있는 경우 DD1.1의 출력 8에 논리 노드가 나타나기 때문에 이 노드도 흥미롭습니다. 한 입력에 1이 있고 다른 입력에 0이 있는 경우 보호가 작동하지 않습니다.

보호 회로는 다음과 같이 작동합니다. 주 소스의 정상적인 입력 전압에서는 전압이 최소 종료 임계값보다 높으므로 DA1.2 비교기의 개방 출력 트랜지스터가 DD2.4 요소의 핀 4와 5를 닫으므로 DA1.2 비교기만 작동합니다. 논리 0 상태와 유사한 접지에 연결되고 DD2.3의 입력 1 및 2 요소에는 약 4.5-5V의 전압이 있으며 이는 전압이 도달하지 않기 때문에 논리 1의 상태와 유사합니다. 13V 및 비교기 DA1.1이 작동하지 않습니다. 이 조건에서는 보호 기능이 작동하지 않습니다. 주 소스의 전압이 13V로 증가하면 비교기 DA1.1이 작동하기 시작하고 출력 트랜지스터가 열리고 DD2.3의 입력 1과 2를 접지로 단락시켜 강제로 논리 레벨 0을 생성하여 강제로 두 입력 모두에 논리 레벨 0이 나타나고 보호가 트리거됩니다. 전압이 최소 임계값 아래로 떨어지면 비교기의 7번째 레그에 공급되는 전압이 1.65V 미만 수준으로 떨어지고 출력 트랜지스터가 닫히고 DD2.4 요소의 입력 4 및 5를 접지에 연결하는 것이 중지됩니다. 입력 4 및 5의 전압 설정은 4.5 - 5V(레벨 1)로 이어집니다. DA1.1은 더 이상 작동하지 않고 DA1.2는 중지되었으므로 보호 장치의 두 입력 모두에 논리적 1레벨이 나타나고 작동하는 조건이 생성됩니다. 노드의 작동은 표에 더 자세히 나와 있습니다. 표는 마이크로 회로의 모든 핀의 논리적 상태를 보여줍니다.

노드 요소의 논리적 상태 테이블.

장치 설정

올바르게 조립된 장치에는 최소한의 조정, 즉 보호 임계값 설정이 필요합니다. 이렇게 하려면 주 전압원 대신 조정된 전원 공급 장치를 장치에 연결하고 트리밍 저항기를 사용하여 보호 임계값을 설정해야 합니다.

장치의 외관

장치 보드의 부품 위치.

방사성 원소 목록