d) Lansați comenzile. Comenzile de instalare a generatorului de motor oferă de obicei pornire automată cu un senzor principal de întrerupere a alimentării ca parte a dispozitivului de comutare. În unele cazuri, comenzile manuale sau de la distanță sunt utilizate pentru instalații și echipamente cu cerințe critice reduse. După pornirea motorului-generator, viteza și puterea sunt reglate automat de către motor, iar sarcina electrică este conectată de dispozitivul de comutare. Motorul-generator ar trebui să funcționeze automat fără ajustare sau necesitatea monitorizării acestuia. Comutarea la sursa principală de alimentare și oprirea motorului se pot face automat sau prin telecomandă.

e) Alimentarea cu combustibil. De obicei, combustibilul lichid pentru puterea de rezervă este stocat în rezervoare aproape de locația motorului-generator. Capacitatea rezervoarelor de combustibil trebuie să corespundă timpului maxim de funcționare preconizat pentru motor-generator. Unele autorități cer ca alimentele să fie furnizate pentru o perioadă minimă de 72 de ore. Alte autorități oferă o perioadă mai scurtă de timp, dar perioada de timp ar trebui, în general, să fie de cel puțin două ori durata maximă a condițiilor așteptate care pot necesita utilizarea energiei de rezervă. Rezervoarele de combustibil și racordurile trebuie să îndeplinească toate cerințele de siguranță și trebuie să ofere acces ușor pentru realimentare. Aceste rezervoare de combustibil trebuie să aibă și prevederi pentru testarea contaminării cu combustibil, în special în ceea ce privește acumularea de apă în rezervor.

2.3.3 Alimentare cu comutare

2.3.3.1 Pentru a comuta alimentarea de la sursa principală la sursa de rezervă, este necesar un dispozitiv de comutare adecvat. Pentru modul de pornire și control manual, aceasta poate corespunde unui simplu comutator sau releu care deconectează sarcina de la o sursă de alimentare și o conectează la o altă sursă de alimentare. Comutarea automată necesită controale suplimentare. De regulă, acestea sunt combinate într-o singură unitate de control sau panou. O astfel de unitate trebuie să detecteze defecțiunea sursei de alimentare principale, să înceapă pornirea motorului principal al instalației generatorului de rezervă, determinând că tensiunea și frecvența generatorului sunt stabilizate corespunzător și să conecteze sarcina la generator. Această unitate poate deconecta, de asemenea, sarcini neesențiale și echipamente care nu ar trebui să primească energie de la sursa de rezervă și să transfere acele sarcini la sursa primară odată ce alimentarea este restabilită. Întrerupătoarele sau releele pentru deconectarea și conectarea sarcinilor trebuie să poată controla sarcina nominală a generatorului. Funcționarea acestor întrerupătoare sau relee este aceeași atât timp de 2 minute sau 15 secunde, cât și

Baza de date a documentației de reglementare: www.complexdoc.ru

Perioada de comutare de 1 secundă, deși pot fi necesare relee mai rapide pentru cei mai scurti timpi de comutare. Pentru o perioadă de transfer de 2 minute, senzorii de întrerupere a alimentării pot introduce o întârziere de câteva secunde pentru a determina dacă sursa de alimentare primară s-a defectat sau doar tremură și pentru a determina dacă sursa de alimentare de rezervă s-a stabilizat. Pentru o perioadă de transfer de putere de 15 secunde, senzorii ar trebui să răspundă în mai puțin de 3 secunde, deoarece modul de pornire rapidă al motoarelor permite 10 secunde pentru pornire și stabilizare. Un timp de transfer de 1 secundă sau mai puțin este prea scurt pentru a porni motorul, dar sarcina poate fi comutată de la o sursă de alimentare la o altă sursă de funcționare în această perioadă limitată; cu toate acestea, senzorul de detectare a căderii de curent trebuie să răspundă în mai multe perioade de curent alternativ.

2.3.4 Sisteme de alimentare neîntreruptibilă (UPS).

2.3.4.1 O sursă de alimentare neîntreruptă este necesară pentru echipamentele electronice sau alte echipamente care îndeplinesc funcții critice și necesită o sursă de alimentare constantă, neîntreruptă pentru a funcționa corect.

2.3.4.2 Echipamente UPS. Un sistem de alimentare neîntreruptibilă constă din unul sau mai multe module UPS, o baterie încărcată și accesoriile necesare pentru a furniza energie fiabilă, de înaltă calitate. Sistemul UPS izolează sarcina de sursele primare și de rezervă și, în cazul unei întreruperi de alimentare, furnizează putere reglată sarcinii critice pentru o perioadă de timp specificată. (De obicei, bateria are capacitatea de a funcționa la sarcină maximă timp de 15 minute.) (Vezi Figura 2-2).

a) Modul UPS. Modulul UPS face parte din conversia puterii statice a sistemului UPS și constă dintr-un redresor, convertor și comenzi asociate împreună cu dispozitive de sincronizare, protecție și auxiliare. Modulele UPS pot fi proiectate pentru a funcționa fie separat, fie în paralel.

b) Rezervare. Pentru majoritatea operațiunilor, un sistem UPS neredundant este acceptabil. Cu toate acestea, dacă costul merită, o configurație redundantă a sistemului UPS poate fi utilizată pentru a proteja împotriva defectării modulelor sau a întreruperilor foarte frecvente de curent principal (vezi Figura 2-3).

c) baterii UPS. Bateria trebuie să fie o unitate industrială de rezistență grea, de tip plumb-cadmiu, având o capacitate amperi-oră suficientă pentru a furniza curentul continuu la convertor cerut de specificații.

Baza de date a documentației de reglementare: www.complexdoc.ru

producătorului să instaleze sistemul UPS. De regulă, instalația bateriei este echipată cu rafturi cu două niveluri; cu toate acestea, acolo unde spațiul este limitat, pot fi necesare rafturi cu trei niveluri.

d) Alarma de la distanta. Echipamentul UPS trebuie să fie echipat cu o consolă de alarmă la distanță instalată în zona de lucru deservită de unitatea UPS sau într-o altă zonă ocupată, cum ar fi o zonă de securitate. Deoarece încăperile echipamentelor UPS sunt de obicei lipsite de personal, ar trebui prevăzute dispozitive suplimentare de alarmă la distanță pentru a monitoriza controalele de mediu și sistemele de alarmă de incendiu ale modulelor UPS și ale camerelor bateriilor.

e) Cerințe pentru spațiile pentru amplasarea echipamentelor UPS și a bateriilor. Modulele UPS și instalația asociată a bateriei trebuie să fie amplasate în încăperi separate. Designul trebuie să fie de tip permanent. Peretele care separă camera modulelor UPS de camera bateriei trebuie să fie rezistent la foc (rezistă la foc timp de o oră). Acolo unde este posibil, trebuie să se asigure spațiu în modulul UPS și în încăperile bateriilor pentru a găzdui viitoarea instalare a echipamentelor UPS suplimentare.

f) Gestionarea condițiilor externe. Atât camera modulelor UPS, cât și camera bateriei trebuie să fie echipate cu un sistem de control al mediului pentru a menține condițiile de încăpere prescrise. Fiecare sistem de control al mediului trebuie să fie format dintr-un sistem primar cu posibilitatea utilizării unui sistem de rezervă. Dacă sistemul primar de control al mediului eșuează, trebuie să existe o trecere automată la sistemul de rezervă și o alarmă sonoră va fi emisă pentru a indica necesitatea întreținerii.

2.3.5 Dispozitive speciale de alimentare de rezervă

2.3.5.1 Alte dispozitive de alimentare de rezervă care pot fi utilizate pentru instalații speciale includ sistemele de rezervă cu baterii cu sau fără convertoare DC-AC; generatoare solare sau eoliene cu sisteme de baterii și cu sau fără convertoare DC/AC; dispozitive independente de generare a energiei, cum ar fi pile de combustibil termoelectrice, nucleare sau chimice; și generatoare cu volant inerțial. Producătorul trebuie să furnizeze informații care explică funcționarea și natura instalațiilor pentru utilizarea acestor dispozitive.

O pană de curent nu numai că creează inconveniente, dar poate duce la pagube semnificative ale proprietății și o amenințare la adresa siguranței umane. Alimentarea neîntreruptibilă este asigurată de două surse de energie electrică, dintre care una este de obicei rețeaua de alimentare, iar cealaltă este o baterie, un generator diesel și altele.

Panou de conectare de rezervă cu două intrări independente

Sursa de alimentare neîntreruptibilă poate fi creată prin furnizarea de energie din două surse simultan. Metoda are următoarele dezavantaje:

• curent de scurtcircuit mai mare;
• pierderi crescute de energie electrică;
• complicație a sistemului de protecție.

Transferul automat al rezervei (ATS) vă permite să restabiliți rapid alimentarea cu energie electrică prin pornirea unui dispozitiv de comutare care separă liniile electrice. Timpul real de răspuns este de zeci de secunde, dar poate ajunge la 0,3 secunde. În acest caz, este necesar să se țină cont de puterea sursei de alimentare suplimentare, astfel încât să poată face față conectării sistemului de consum. Dacă acest lucru nu poate fi realizat, circuitul de protecție este organizat astfel încât să fie conectate numai cele mai importante sarcini.

Fotografia de mai sus arată un scut ATS cu două intrări independente.

Tipuri și cerințe pentru comutatoarele de transfer automat

Există 2 tipuri de comutatoare ATS:

• unidirecțional - una dintre liniile electrice funcționează, iar cealaltă este de rezervă;
• bidirecțional - orice intrare poate fi funcțională sau de rezervă.

ATS este obligat să aibă performanțe ridicate și pornire obligatorie, indiferent de motivele pentru care tensiunea a dispărut.

Pornirea automată a rezervei are loc pe baza unui semnal de la un senzor, de exemplu, un releu de tensiune minimă. Alimentarea la intrări și rotația fazelor sunt controlate.

Următoarele cerințe se aplică AVR:

1. Nu există un scurtcircuit în zona controlată.
2. ATS este folosit pentru a conecta o rezervă ori de câte ori dispare tensiunea de la intrarea către consumator. O excepție este un scurtcircuit, în care ATS este blocat.
3. Operație unică. Comutatorul nu poate fi pornit de mai multe ori până când scurtcircuitul este eliminat.
4. Posibilitatea de reglare a pragului de tensiune pentru a reduce impactul căderilor de tensiune la pornirea motoarelor cu sarcină.
5. Comutatorul va funcționa numai dacă este prezentă tensiune în secțiunea de rezervă.

Dacă sunt îndeplinite condițiile enumerate, sistemul logic ATS trimite o comandă pentru a opri comutatorul de intrare și a porni cel secțional. În acest caz, activarea lor simultană este blocată electric. Unele modele AVR sunt, de asemenea, echipate cu un blocaj mecanic.

Funcționare ATS cu un generator

Companiile furnizoare de energie electrică împart consumatorii în trei categorii în funcție de gradul de fiabilitate al furnizării de energie electrică. Casele și apartamentele private aparțin categoriei a treia – cea mai inferioară. În apartamente se folosesc de obicei surse de alimentare neîntreruptibile care utilizează baterii.

Pentru o casă privată, un generator pe benzină sau diesel poate fi, de asemenea, o sursă de alimentare de rezervă. Dacă anterior erau puse în funcțiune manual, acum este posibilă pornirea automată. Totul depinde de ce preț să plătești pentru el.

Pentru backup automat, este de preferat să folosiți un dispozitiv controlat de microprocesor. Controlerele relee ușor programabile sunt utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în producție. Intrarea releului primește semnale de la senzorii de tensiune. Când alimentarea este oprită, controlerul pornește motorul generatorului. După atingerea parametrilor nominali, care durează un anumit timp, circuitul ATS comută sarcina la putere de rezervă. În acest caz, există întârzieri temporare de conectare. Pentru nevoile casnice sunt acceptabile, dar pentru sarcini puternice și critice sarcina devine mai complexă.

Figura prezintă o diagramă de alimentare neîntreruptibilă folosind un generator diesel suplimentar.

Schema de conectare a unui generator diesel de rezervă la sarcină

Rețeaua și generatorul sunt conectate la intrarea ATS, iar ieșirea este conectată la sarcină. Sursa principală de alimentare este de obicei rețeaua. Când tensiunea rețelei este oprită, generatorul pornește, după care ATS conectează sarcina la acesta. De îndată ce rețeaua electrică este restabilită, puterea trece la modul anterior, iar generatorul se oprește după un timp specificat. Figura de mai jos prezintă circuitul electric al unei surse de alimentare neîntreruptibilă.

Efectuarea ATS pe contactoare

Circuitul este utilizat pentru o rețea monofazată a unei case private sau a unei clădiri industriale mici.

Diagrama ATS pe un contactor pentru o rețea monofazată

Pentru a pune circuitul în funcțiune, automatele SF1 și SF2 sunt pornite. Contactorul KM1 este alimentat cu energie electrică - comutatorul intrării principale și de rezervă. Când este declanșat, contactul KM1.1 conectează circuitul sursei principale de alimentare, iar circuitul de rezervă este deschis prin contactul KM1.2.

Comutatorul bipolar QF1 este pornit, ale cărui contacte închid circuitul sursei principale de alimentare.

În caz de urgență, când intrarea principală este deconectată, contactorul KM1 este oprit și rețeaua principală este deconectată și rezerva este conectată la contactul normal închis KM1.2. Când alimentarea la intrarea principală este restabilită, sarcinile sunt comutate din nou la aceasta folosind un contactor.

Dacă trebuie să conectați manual rezerva, opriți întrerupătorul SF1.

Trebuie luată în considerare puterea sursei de rezervă. De obicei, alimentează cele mai necesare sarcini, cum ar fi iluminatul și încălzirea.

Comutarea fazei și a neutrului (contactele KM1.1 și KM 1.2 din figura de mai jos) face posibilă eliminarea completă a intrării în gol din funcționare și utilizarea unei rezervă autonome.

Circuit ATS pe un contactor cu deconectare de fază și zero

Pornirea ATS se efectuează ca în circuitul anterior, doar întrerupătorul KM1 se întrerupe sau conectează faza și zero. Circuitul este cel mai comun pentru conectarea unei surse autonome de tensiune, de exemplu, o sursă de alimentare neîntreruptibilă sau un generator diesel. Aici este prezentată în detaliu conexiunea sarcinilor prin întrerupătoarele bipolare QF2, QF3, QF4 și este prezentată și firul de împământare PE, care nu este conectat la sursa de alimentare a sarcinilor. Se conectează la carcasele aparatelor electrice și îndeplinește funcția de protecție împotriva șocurilor electrice.

Figura prezintă o diagramă tipică de conectare pentru modulul AVR-3/3 pentru circuitele de alimentare și rezervă trifazate.

Schema de conectare tipică pentru modulul AVR-3/3

Fazele de pe modul sunt marcate L1, L2, L3, neutru – N. Contactele de comutare ale releelor ​​încorporate sunt conectate la bornele 11, 12, 14. Dispozitivul este controlat de un microprocesor care controlează tensiunea de-a lungul a două linii trifazate.

Videoclip despre intrarea într-o rezervă

Puteți afla cum să asamblați o unitate ATS pentru un generator din acest videoclip.

Întreruperile în furnizarea de energie electrică pot provoca diverse fenomene negative în rândul consumatorilor. Dispozitivul ATS vă permite să mențineți funcționalitatea obiectelor pentru care o alimentare constantă cu tensiune de alimentare este esențială.

Ar putea funcționa numai atunci când tensiunea sursei principale a dispărut; nu putea proteja sarcina de o scădere sau creștere a tensiunii. Aceste deficiențe au fost corectate în noua versiune a dispozitivului, și anume:

1. Dispozitivul nu va comuta sarcina la sursa de alimentare de rezervă chiar dacă tensiunea sursei principale este scăzută.

Dispozitivul nu este capabil să funcționeze la o tensiune mai mică de 6 volți.

Dispozitivul nu va proteja sarcina atunci când tensiunea crește peste valoarea admisă.

Noua versiune a dispozitivului are caracteristici îmbunătățite semnificativ.

Capabil să funcționeze cu tensiunea de intrare a sursei principale de la 6 la 15 V.

Protecție la sarcină împotriva subtensiunii sau supratensiunii. Două comparatoare sunt utilizate pentru a controla tensiunea sursei principale. Când sursa principală de tensiune este oprită, funcționarea dispozitivului este similară cu versiunea anterioară.

Curentul consumat de sarcină este limitat doar de curentul maxim pe care îl pot suporta contactele releului electromagnetic utilizat.

Dispozitivul este alimentat de o sursă de alimentare de rezervă de 12 V și consumă un curent de aproximativ 100 mA. Dacă tensiunea sursei principale este mai mică de 12 volți, trebuie să utilizați un stabilizator și să-l conectați la golul prezentat în diagramă, și setați, de asemenea, pragurile de protecție folosind rezistențe de construcție.

Funcționarea dispozitivului

Tensiunea sursă principală este alimentată la rezistențele R6 și R12 de la care tensiunea este furnizată la intrările comparatoarelor, unde este comparată cu tensiunea provenită de la stabilizatorul VR1. Se folosește un stabilizator separat VR1, astfel încât atunci când tensiunea sursei de rezervă se modifică, pragurile de protecție să nu se modifice. Voi descrie pe scurt pentru ce sunt destinate aceste rezistențe de tăiere. Rezistorul R12 este responsabil pentru declanșarea protecției atunci când tensiunea scade sub pragul minim stabilit de acest rezistor. În cazul meu, acest prag este de 10,5 volți, iar pentru a-l seta, cu o tensiune de intrare de 10,5 volți, folosind acest rezistor, setați tensiunea la pinul 7 al comparatorului la 1,3 V, care este mai mică decât pragul de funcționare al comparatorul, deoarece tensiunea la al 6-lea picior al microcircuitului este de 1,65 volți, protecția va funcționa imediat. Rezistorul R6 este responsabil pentru declanșarea protecției în cazul creșterii critice a tensiunii sursei principale. În cazul meu, tensiunea maximă este setată la 13 volți. La această tensiune, rezistența R6 trebuie setată la 4 volți pe al 5-lea picior al microcircuitului, care va declanșa protecția și va comuta sarcina la sursa de rezervă. Datorită acestor rezistențe, protecția este declanșată atunci când tensiunea scade la 10,5 volți sau crește la 13.

Cea mai interesantă parte a circuitului este ansamblul asamblat pe microcircuitele DD1 și DD2. Este de fapt un circuit de protecție. Cele două intrări ale acestui nod sunt conectate la comparatoare, dar pentru ca la pinul 8 al microcircuitului DD1 să apară un nivel logic de 1 și să funcționeze protecția, trebuie create anumite condiții. Acest nod este, de asemenea, interesant deoarece va apărea unul logic la ieșirea 8 a DD1.1 dacă există stări logice identice la intrări, fie două 0, fie două 1. Dacă există un 1 la o intrare și un 0 la cealaltă, protecția nu va funcționa.

Circuitul de protecție funcționează după cum urmează. Cu o tensiune de intrare normală a sursei principale, funcționează doar comparatorul DA1.2, deoarece tensiunea este peste pragul minim de oprire și, prin urmare, tranzistorul de ieșire deschis al comparatorului DA1.2 închide pinii 4 și 5 ai elementului DD2.4 la masă, care este similară cu starea logică 0, iar la intrările 1 și 2 elementele DD2.3 au o tensiune de aproximativ 4,5 - 5 volți, care este similară cu starea logic 1, deoarece tensiunea nu ajunge. 13 volți și comparatorul DA1.1 nu funcționează. În această condiție, protecția nu va funcționa. Când tensiunea sursei principale crește la 13 volți, comparatorul DA1.1 începe să funcționeze, tranzistorul de ieșire se deschide și, prin scurtcircuitarea intrărilor 1 și 2 ale DD2.3 la masă, creează forțat un nivel logic de 0, forțând astfel un nivel logic de 0 să apară la ambele intrări și protecția este declanșată. Dacă tensiunea scade sub pragul minim, atunci tensiunea furnizată celui de-al 7-lea picior al comparatorului scade la un nivel sub 1,65 volți, tranzistorul de ieșire se va închide și se va opri conectarea intrărilor 4 și 5 ale elementului DD2.4 la masă, care va duce la setarea tensiunii la intrările 4 și 5 4,5 - 5 volți (nivel 1). Deoarece DA1.1 nu mai funcționează și DA1.2 s-a oprit, se creează o condiție în care va apărea un nivel logic la ambele intrări ale unității de protecție și va funcționa. Funcționarea nodului este prezentată mai detaliat în tabel. Tabelul arată stările logice la toți pinii microcircuitelor.

Tabelul stărilor logice ale elementelor nodului.

Configurarea dispozitivului

Un dispozitiv asamblat corect necesită o reglare minimă, și anume setarea pragurilor de protecție. Pentru a face acest lucru, în loc de sursa principală de tensiune, trebuie să conectați o sursă de alimentare reglată la dispozitiv și să utilizați rezistențe de tăiere pentru a seta pragurile de protecție.

Aspectul dispozitivului

Amplasarea pieselor pe placa dispozitivului.

Lista radioelementelor