- Čo je ABP a jeho účel?
- Zariadenie AVR
- Princíp činnosti automatickej vstupnej rezervy
- Varianty schém na implementáciu ATS s popisom
- Priemyselné systémy
- AVR vo vysokonapäťových obvodoch
- Bezkontaktné bezkontaktné systémy
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Nedá sa zaručiť nepretržitá prevádzka energetického systému, pretože vždy existuje pravdepodobnosť vystavenia človekom spôsobeným alebo prírodným vonkajším faktorom. Preto by mali byť zberače prúdu patriace do prvej a druhej kategórie spoľahlivosti pripojené na dva alebo viac nezávislých zdrojov energie. Systémy ATS sa používajú na prepínanie zaťažení medzi hlavným a záložným zdrojom. Podrobné informácie o nich sú uvedené nižšie.
Čo je ABP a jeho účel?
V drvivej väčšine prípadov sa tieto systémy týkajú rozvádzačov vstupného spínania rozvádzačov. Ich hlavným cieľom je rýchlo pripojiť záťaž na záložný vstup, v prípade problémov s napájaním spotrebiča z hlavného zdroja. Aby sa zabezpečilo automatické prepnutie na núdzovú prevádzku, musí systém monitorovať napätie vstupov a záťažového prúdu.
Výklad skratky ABP
Táto skratka je prvým písmenom celého názvu systému - Automatický vstup rezervy, ktorý môže najlepšie vysvetliť jeho účel. Niekedy môžete počuť dešifrovanie "Automatic Switching On Reserve", táto definícia nie je úplne správna, pretože znamená spustenie generátora ako záložného zdroja, čo je špeciálny prípad.
klasifikácia
Bez ohľadu na prevedenie je možné klasifikovať bloky, skrine alebo ATS podľa týchto charakteristík:
- Počet sekcií zálohovania . V praxi je najbežnejším ATS pre dva vstupy napájania, ale na zaistenie vysokej spoľahlivosti napájania sa môžu zapojiť viac nezávislých vedení.
Skriňa AVR pre tri vstupy - Typ siete Väčšina zariadení je navrhnutých na prepínanie trojfázového napájania, ale existujú aj jednofázové bloky ABP. Používajú sa v domácich elektrických sieťach na naštartovanie motora generátora.
Použitie AVR v súkromnom dome - Trieda napätia . Zariadenia môžu byť navrhnuté tak, aby fungovali v obvodoch do 1000 alebo pri prepínaní vedení vysokého napätia.
- Spínaná nosnosť .
- Čas odozvy
Požiadavky na ŽVP
Medzi hlavné požiadavky systémov napájania po havárii patria:
- Poskytovanie energie odberateľovi elektriny zo záložného vstupu, ak došlo k neočakávanému odstaveniu hlavného vedenia.
- Najrýchlejšie možné obnovenie výkonu.
- Povinná jednorazová akcia. To znamená, že je neprijateľné pre niekoľko záťaží zapínaním v dôsledku skratu alebo z iných dôvodov.
- Hlavný vypínač musí byť zapnutý automatickým prepínačom pred zálohovaním.
- Systém AVR musí monitorovať riadiaci obvod záložného zariadenia kvôli správnej činnosti.
Zariadenie AVR
Existujú dva hlavné typy vykonávania, ktoré sa líšia v prioritách vstupu:
- Jeden spôsob . V takomto ABP hrá jeden vstup úlohu pracovníka, to znamená, že sa používa, kým nie sú problémy v rade. Druhou je záloha a pripája sa, keď nastane potreba.
- Dva spôsoby . V tomto prípade nie je rozdelenie na pracovné a záložné úseky, pretože oba vstupy majú rovnakú prioritu.
V prvom prípade má väčšina systémov funkciu, ktorá umožňuje prepnutie na prevádzkový režim napájania, akonáhle sa obnoví napätie v hlavnom vstupe. Obojsmerná AVR nepotrebuje takúto funkciu, pretože nezáleží na tom, z ktorej linky je záťaž napájaná.
Príklady schém pre obojsmernú a jednostrannú implementáciu budú uvedené nižšie v samostatnej časti.
Princíp činnosti automatickej vstupnej rezervy
Bez ohľadu na verziu ATS, základom systému je sledovanie sieťových parametrov. Na tento účel môžu byť použité ako napäťové kontrolné relé, tak aj mikroprocesorové riadiace jednotky, ale princíp činnosti zostáva nezmenený. Zoberme si to na príklade najjednoduchšieho okruhu AVR pre neprerušovaný zdroj napájania jednofázového spotrebiča.
Legenda:
- N - nula.
- A - Pracovná línia.
- B - Záložný výkon.
- L - Lampa, ktorá hrá úlohu indikátora napätia.
- K1 - Relé cievky.
- K1.1 - Kontaktná skupina.
V normálnom prevádzkovom režime sa napätie privádza na kontrolku a relé relé K1. Výsledkom je, že normálne zatvorené a normálne otvorené kontakty menia svoju polohu a zaťaženie sa privádza z vedenia A (hlavné). Akonáhle napätie na vstupe A zmizne, svetlo zhasne, reléová cievka prestane saturovať a poloha kontaktov sa vráti do pôvodného stavu (ako je znázornené na obrázku). Tieto akcie vedú k zaradeniu záťaže do riadku B.
Akonáhle hlavný vstup obnoví napätie, relé K1 prepne na zdroj A. Na základe princípu činnosti môže byť tento obvod pripísaný jednostrannému vykonaniu s prítomnosťou funkcie návratu.
Schéma znázornená na obrázku 4 je veľmi zjednodušená, pre lepšie pochopenie procesov, ktoré sa v nej vyskytujú, neodporúčame, aby ste ju používali ako základ pre kontrolér ATS.
Varianty schém na implementáciu ATS s popisom
Uvádzame niekoľko pracovných príkladov, ktoré možno úspešne použiť pri vytváraní panela automatického spustenia. Začnime s jednoduchými obvodmi pre nepretržitý napájací systém pre bytový dom.
prostý
Nižšie je uvedený variant obvodu automatického prenosu, ktorý prepína prívod elektrickej energie do domu z hlavného vedenia do generátora. Na rozdiel od vyššie uvedeného poskytuje ochranu proti skratom, ako aj elektrické a mechanické blokovanie, ktoré eliminuje súčasnú prevádzku dvoch vstupov.
Legenda:
- AB1 a AB2 - dvojpólové ističe na hlavnom a záložnom vstupe.
- K1 a K2 - stýkače.
- K3 - stýkač ako napäťové relé.
- K1.1, K2.1 a K3.1 - normálne uzavreté kontakty stýkačov.
- К1.2, К2.2, К3.2 a К2.3 - normálne otvorené kontakty.
Po presunoch automatov AB1 a AB2 bude algoritmus prevádzky bloku ABP nasledovný:
- Bežný režim (napájaný z hlavnej linky). Cievka K3 je nasýtená a aktivuje sa napäťové relé, pričom sa kontakt K3.2 uzavrie a otvorí sa K3.1. Výsledkom je, že napätie je aplikované na štartovaciu cievku K2, čo vedie k uzavretiu K2.2 a K2.3 a otvoreniu K2.1. Ten zohráva úlohu elektrického blokovania, ktoré neumožňuje prívod napätia do cievky K1.
- Núdzový režim Akonáhle napätie v hlavnom vedení zmizne alebo „klesne“ pod prípustnú hranicu, cievka K3 prestane byť saturovaná a kontakty relé preberú počiatočnú polohu (ako je znázornené na obrázku). Výsledkom je, že napätie na cievke K1 začína prúdiť, čo vedie k zmene polohy kontaktov K1.1 a K1.2. Prvá hrá úlohu elektrickej ochrany, zabraňuje dodávke napätia do cievky K2, druhá odomyká napájanie záťaže.
- Aby mechanické blokovanie fungovalo (znázornené v diagrame ako inverzný trojuholník), musíte použiť reverzný štartér, ktorého prítomnosť sa predpokladá ako konštrukcia elektromechanického zariadenia.
Teraz zvážte dve možnosti jednoduchého AVR pre trojfázové napätie. V jednom z nich bude napájanie organizované podľa jednostrannej schémy, v druhom prípade sa použije obojstranné prevedenie.
Legenda:
- AB1 a AB2 - trojpólové ističe;
- MP1 a MP2 - magnetické štartéry;
- Relé napätia PH;
- MP1.1 a MP2.1 - skupina normálne otvára kontakty;
- mp1.2 a mp2.2 - normálne zatvorené kontakty;
- Kontakty PH1 a PH2 - PH.
Zvážte schému "A", ktorá má dva rovnaké vstupy. Aby sa zabránilo súčasnému pripojeniu vedení, uplatňuje sa princíp blokovania, realizovaný na stýkačoch MP1 a MP2. Z ktorej čiary sa bude zaťaženie privádzať, určuje poradie spínania automatov AB1 a AB2. Ak sa najprv zapne AV1, spustí sa štartér MP1, keď sa kontakt MP1.2 preruší, zablokuje sa tok napätia na cievku MP2 a skupina kontaktov MP1.1 sa zatvorí, čím sa zabezpečí pripojenie zdroja 1 k záťaži.
Keď je zdroj 1 odpojený, kontakty ovládača PM1 sa vrátia do svojej pôvodnej polohy, ktorá spúšťa stýkač PM2, ktorý blokuje prvú spúšťaciu cievku a zapne napájanie zo zdroja 2. Súčasne zostane záťaž spojená s týmto vstupom, aj keď sa zdravie zdroja 1 vráti do normálu. Spínacie zdroje je možné vykonávať v manuálnom režime pomocou prepínačov AB1 a AB2.
V prípadoch, keď sa vyžaduje jednosmerná realizácia, sa uplatňuje schéma „B“. Rozdiel spočíva v tom, že k riadiacemu obvodu je pridané napäťové relé (PH), ktoré vráti spojenie k hlavnému zdroju 1, keď je jeho prevádzka obnovená. V tomto prípade sa kontakt RN2 otvorí, odpojí ovládač MP2 a uzavrie RN1, čo umožní MP1 zapnutie.
Priemyselné systémy
Princíp fungovania priemyselných systémov dodávok energie zostáva nezmenený. Uveďme ako príklad schému typickej skrinky AVR.
Legenda:
- AB1, AB2 - trojpólové ochranné zariadenia;
- S1, S2 - prepínače pre manuálny režim;
- KM1, KM2 - stýkače;
- RKF - relé pre fázové riadenie;
- L1, L2 - signálne svetlá na indikáciu režimu;
- km1.1, km2.1 km1.2, km2.2 a rkf1 - normálne otvorené kontakty.
- km1.3, km2.3 a rkf2 - normálne uzavreté kontakty.
Schéma ABP je takmer identická so schémou uvedenou na obrázku 6 (A). Jediným rozdielom je, že v druhom prípade sa na monitorovanie stavu každej fázy používa špeciálne relé. Ak jeden z nich „zmizne“ alebo nastane nerovnováha napätia, relé prenesie záťaž na inú linku a obnoví pôvodný režim, keď sa hlavný zdroj stabilizuje.
AVR vo vysokonapäťových obvodoch
V elektrických sieťach s napäťovou triedou vyššou ako 1 kV je implementácia ATS zložitejšia, ale princíp fungovania systému zostáva prakticky nezmenený. Nižšie, ako príklad, zjednodušená verzia stupňovitého TP obvodu 110, 0 / 10, 0 kilovolts.
Z vyššie uvedeného diagramu je zrejmé, že neexistujú žiadne záložné transformátory. To naznačuje, že každá z prípojníc (Ш1 a Ш2) je pripojená k vlastnému transformátoru napájania (T1, T2), z ktorých každý sa môže po určitú dobu stať záložným zdrojom, pričom sa zaťaží dodatočným zaťažením. V normálnom režime je sekčný spínač CB10 otvorený. AVR riadi prevádzku TP cez TN1 W a TN2 W.
Keď prestane byť napájaný zdroj Sh1, ATS vypne V10T1 a vytvorí prepínač úseku CB10. Výsledkom tejto akcie je, že obe časti pracujú z rovnakého transformátora. Pri obnove zdrojového systému bude vstupná rezerva reštartovať systém do pôvodného stavu.
Bezkontaktné bezkontaktné systémy
Na záver tejto témy je nemožné nehovoriť o AVR s riadiacimi jednotkami mikroprocesorov. V takýchto zariadeniach sa spravidla používajú polovodičové spínače, ktoré sú spoľahlivejšie ako zariadenia, ktoré vykonávajú spínanie pomocou stýkačov.
Hlavné výhody bezkontaktného AVR sú jednoduché:
- Nedostatok mechanických kontaktov a všetky súvisiace problémy (lepenie, horenie atď.).
- Nie je potrebné mechanické blokovanie.
- Širší rozsah riadiacich parametrov prevádzky.
Medzi nedostatky treba pripísať komplexnej oprave elektronického AVR. Samo-realizácia obvodu zariadenia nie je jednoduchá, vyžaduje si znalosti z oblasti elektrotechniky, elektroniky a programovania.