En la sociedad moderna, la estabilidad del suministro de energía es crucial para garantizar el funcionamiento normal de producción, finanzas y la vida diaria de las personas.Interruptor de transferencia automático, denominado ATS, es un dispositivo clave para garantizar la continuidad y la confiabilidad del sistema de suministro de energía de emergencia. Su rendimiento y confiabilidad están directamente relacionados con si las cargas importantes pueden garantizarse en momentos críticos. Este artículo presentará el principio de trabajo, la composición y la selección de parámetros técnicos relevantes de ATS en detalle para ayudar a los lectores a comprender completamente este importante equipo.
Interruptor de transferencia automático Serie UEQ5
1. Descripción general del principio de trabajo
El interruptor de transferencia automático se conoce como ATS, que es la abreviatura del interruptor de transferencia automática.
El interruptor de transferencia automático se utiliza principalmente en el sistema de fuente de alimentación de emergencia para cambiar automáticamente el circuito de carga de una fuente de alimentación a otra fuente de alimentación (copia de seguridad) para garantizar la operación continua y confiable de cargas importantes. Por lo tanto, el interruptor de transferencia automático a menudo se usa en lugares importantes de consumo de energía, y su confiabilidad del producto es particularmente importante.
Una vez que la conversión falla, causará uno de los dos peligros siguientes: cortocircuito entre fuentes de energía o falla de energía de cargas importantes (incluso una falla de energía corta), y las consecuencias son graves. Esto no solo traerá pérdidas económicas (suspensión de producción y parálisis financiera), sino que también puede causar problemas sociales (la vida y la seguridad están en peligro). Por lo tanto, los países desarrollados industrialmente han enumerado la producción y el uso de electrodomésticos de interruptor de transferencia automático como productos clave y los restringieron y los regularon.
2. Composición del interruptor de transferencia automático
El interruptor de transferencia automático generalmente consta de dos partes: Cuerpo de interruptor + controlador. El cuerpo del interruptor se divide en el nivel de PC (tipo integrado) y el nivel de CB (interruptor de circuito).
（1） Nivel de PC: estructura integrada (tipo de tres puntos)
Es un interruptor especial para la conmutación de potencia dual, con las ventajas de la estructura simple, el tamaño pequeño, la intermediación automática, la velocidad de conmutación rápida (dentro de los 0.2), la seguridad y la confiabilidad, pero debe equiparse con electrodomésticos de protección de cortocircuito .
（2） Nivel CB: interruptor de transferencia automático equipado con liberación de sobrecorriente
Sus principales contactos se pueden conectar y utilizar para desconectar la corriente de cortocircuito. Se compone de dos interruptores de circuitos más entrelazados mecánicos, y tiene una función de protección contra cortocircuitos;
El controlador se usa principalmente para detectar la condición de trabajo de la fuente de alimentación monitoreada (dos líneas). Cuando la fuente de alimentación monitoreada falla (como cualquier falla de fase, subvoltaje, pérdida de voltaje o desviación de frecuencia), el controlador emite un comando de acción y el cuerpo del interruptor cambia automáticamente de una fuente de alimentación a otra con la carga. La capacidad de la fuente de alimentación de respaldo generalmente es solo el 20% ~ 30% de la capacidad de la fuente de alimentación común.
El controlador del interruptor de transferencia automático generalmente debe tener una función de selección de carga no crítica. El controlador también tiene dos formas: una está compuesta de relés electromagnéticos tradicionales; El otro es un producto inteligente electrónico digital. Tiene las ventajas de un buen rendimiento, parámetros ajustables y alta precisión, alta confiabilidad y fácil uso.
（3） Comparación del rendimiento de ATS a nivel de CB y PC
Los conceptos de diseño mecánico de los dos son diferentes
El nivel de CB está compuesto por interruptores de circuitos, y el interruptor de circuito es responsable de romper el arco, lo que requiere que su maquinaria se dispare rápidamente. Por lo tanto, el mecanismo del interruptor de circuito tiene el problema de deslizar y volver a botear; mientras que los productos a nivel de PC no tienen este problema. La confiabilidad de los productos a nivel de PC es mucho mayor que la de los productos a nivel de CB.
El disyuntor no transporta la corriente de soporte de cortocircuito, y la presión de contacto es pequeña
Cuando se produce un cortocircuito en el circuito de la fuente de alimentación, los contactos se repelen para limitar la corriente, rompiendo así la corriente de cortocircuito; y el interruptor de transferencia automática a nivel de PC debe soportar una corriente de sobrecarga de 20IE o más. La presión de contacto es grande y no es fácil de repelir, por lo que el contacto no es fácil de soldar. Esta característica es particularmente importante para los sistemas de suministro de energía contra incendios.
Hay un problema de superposición de potencia durante el proceso de conversión de los dos suministros de energía
El nivel de PC ATSE considera completamente este factor. La distancia eléctrica y la distancia de escalofrío de ATSE a nivel de PC son del 180% y 150% (requisitos estándar). Por lo tanto, el ATSE a nivel de PC es más seguro.
El ángulo de selección de los materiales de contacto es diferente
Los interruptores de circuitos a menudo eligen los materiales de carburo de tungsteno plateado y tungsteno plateado para que coincidan, lo cual es propicio para romper el arco.
Sin embargo, este tipo de material de contacto es fácil de oxidar, y los contactos de repuesto están expuestos al exterior durante mucho tiempo, lo cual es fácil de formar óxidos que obstaculizan la conductividad y son difíciles de eliminar. Una vez que se ponen en uso los contactos de repuesto, aumenta el aumento de la temperatura de los contactos, lo que puede hacer que el interruptor se queme o incluso explote; y el ATSE a nivel de PC considera completamente las consecuencias de la oxidación del material de contacto.
4. Selección de parámetros relevantes del interruptor de transferencia automática a nivel de PC
Selección de categorías
Actualmente, hay dos categorías de uso del interruptor de transferencia automática a nivel de PC en el mercado chino. Uno es adecuado para AC-33B; El otro es adecuado para AC-31B; La categoría de uso del interruptor indica su capacidad para controlar la carga.
①. C-33B/A*: aplicable a cargas de motor mixtas. Incluye motores, cargas de resistencia y cargas de lámparas incandescentes por debajo del 30%, la corriente de conexión y desconexión es 6IE, cosj = 0.5;
②. C-31B/A*: aplicable a cargas no inductivas o ligeramente inductivas, la corriente de conexión y desconexión es 1.5IE, cosj = 0.8; (*B: Indica una operación infrecuente; A: indica una operación frecuente).
Dado que es difícil para el interruptor de transferencia automática pasar la prueba AC-33B, algunos fabricantes reducen los requisitos para el uso del interruptor y eligen la categoría de uso de AC-31B. Obviamente, es más seguro y más confiable elegir un interruptor de transferencia automático con AC-33B que elegir ATSE con AC-31B.
El interruptor de transferencia automática de pequeña capacidad (≤100a) generalmente convierte directamente las cargas de motor (como las bombas de incendio), y es mejor tener indicadores AC-3 (conectar directamente y desconectar motores de jaula de ardilla), y se evalúa de acuerdo con los requisitos de Conectando 10IE/desconexión 8IE/COSJ = 0.45. Es más seguro usar este producto.
Selección de dispositivos de protección de cortocircuito
El interruptor de transferencia automática a nivel de PC no tiene una función de protección contra cortocircuitos, por lo que debe estar equipado con dispositivos de protección de cortocircuito.
Generalmente hay dos tipos de dispositivos de protección de cortocircuito, fusibles o disyuntores. Dado que los fusibles tienen un buen rendimiento limitante de corriente y una fuerte capacidad de limitación de corriente de cortocircuito, a menudo se usan en lugares donde el sistema tiene una gran corriente de cortocircuito esperada; Mientras que los interruptores de circuitos tienen un rendimiento limitante de bajo corriente y una capacidad de limitación de corriente de cortocircuito de baja calificación. La corriente de cortocircuito con calificación especificada por los productos ATSE de diferentes compañías es diferente. La siguiente tabla muestra la corriente de cortocircuito nominal especificada por RTQ1 (TP1) Interruptor de transferencia automática Los electrodomésticos.
Al seleccionar el valor de corriente nominal de los electrodomésticos de protección contra cortocircuito, el principio general es que el valor de corriente del cuadro nominal del dispositivo eléctrico de protección de cortocircuito (fusible o disyuntor) es consistente con el valor de corriente de marco nominal de la electricidad protegida de la electricidad protegida aparato (ATSE) (es decir, 1: 1).
Selección de segmento y tres etapas
El contacto principal del interruptor de transferencia automático de dos etapas tiene solo dos posiciones de trabajo, a saber, la "posición normal de la fuente de alimentación" y la "posición de la fuente de alimentación de respaldo". La carga no experimentará cortes de energía a largo plazo, la confiabilidad de la fuente de alimentación es alta y el tiempo de acción de cambio es rápido.
El contacto principal del interruptor ATSE de tres etapas tiene tres posiciones de trabajo y múltiples "posiciones cero (refiriéndose al estado eléctrico)", es decir, el contacto principal está en neutral, y el tiempo de encendido de carga es relativamente largo, que es 2-3 veces el tiempo de apagado del tipo de dos etapas.
La "posición cero" de tres etapas se usa principalmente para "parada temporal" para evitar la corriente de impacto cuando el interruptor de transferencia automático cambia con alta reactancia inductiva o grandes cargas de motor; No se usa para el aislamiento durante el mantenimiento de la carga. El aislamiento durante el mantenimiento debe elegir un interruptor de aislamiento, que sea más seguro. Porque el interruptor de aislamiento debe tener las siguientes funciones: ① El contacto móvil puede bloquearse o visible cuando está en la posición desconectada; ② Tiene un voltaje de resistencia de impulso de mayor potencia (1,25 veces); ③ En cualquier caso, la corriente de fuga de límite no debe exceder las 6 mA.
5. Selección de tiempo de acción ATS
Hay 5 tiempos de acción para medir la velocidad de conversión de un interruptor de transferencia automático (ver GB/T14048.11). ATSE debe proporcionar a los usuarios al menos un tiempo de acción para facilitar a los usuarios elegir de acuerdo con sus requisitos de uso.
Tiempo de conversión de contacto
Mida el tiempo desde el primer conjunto de contactos principales que desconectan la fuente de alimentación normal al segundo conjunto de contactos principales que cierran la fuente de alimentación de respaldo.
Tiempo de acción de cambio
Mida el tiempo desde el momento en que se detecta la fuente de alimentación principal hasta el momento en que el contacto principal cierra la fuente de alimentación de respaldo (incluido el tiempo de acción del mecanismo), excluyendo el retraso introducido por el controlador.
Tiempo de acción total
La suma del tiempo de acción de conmutación y el retraso introducido por el controlador.
Tiempo de cambio de retorno
El momento desde el momento en que la fuente de alimentación común se restablece completamente a la normalidad hasta el momento en que un conjunto de contactos principales cierre la fuente de alimentación común más el retraso introducido por el controlador.
Tiempo de falla de energía
Mida el tiempo del proceso de conmutación desde el momento en que el arco de cada fase finalmente se extingue hasta el momento en que el contacto principal cierra otra fuente de alimentación, incluido el retraso introducido por el controlador.
Los usuarios generales deben prestar atención al "tiempo total de acción" o "tiempo de acción de conversión" para cumplir con los requisitos de diferentes sistemas de distribución de energía. El tiempo de acción total del ATSE a nivel de PC de dos etapas es generalmente 50-250 ms;
El tiempo de acción total del ATSE a nivel de PC de tres etapas es generalmente de 350-600 ms;
El tiempo de acción total del ATSE de nivel CB es generalmente 2000-3000 ms.
La serie UEQ5 del interruptor de transferencia automático
A través del análisis en profundidad anterior de ATS, podemos comprender claramente el papel central de los AT en los sistemas de energía modernos. ATS no solo necesita cambiar de forma rápida y precisa entre la fuente de alimentación principal y la fuente de alimentación de respaldo para hacer frente a fallas de energía repentina, sino también garantizar la seguridad y la confiabilidad durante todo el proceso de conversión. Ya sea que se trate de AT a nivel de PC o de nivel CB, cada uno tiene conceptos de diseño únicos y escenarios de aplicaciones. Elegir un ATS adecuado es crucial para garantizar la fuente de alimentación continua de cargas críticas de energía.
Tiempo de publicación: 7 月 -12-2024