Автоматический ввод резерва: задачи, характер действия, варианты реализации.
Бесперебойность электропитания можно осуществить путем реализации питания каждого потребителя одновременно от двух независимых источников питания (ИП). Такой способ решения проблемы имеет ряд недостатков: высокие токи короткого замыкания, большие потери электроэнергии на питающих трансформаторах, сложная релейная защита (у раздельного электропитания проще и надежней), невозможность реализации параллельной работы источников питания из-за ранее установленной релейной защиты. Поэтому специалисты рекомендуют применять раздельное электроснабжение при быстром возобновлении электропитания потребителя. Для реализации этой задачи используют АВР – автоматический ввод резерва.
Бесперебойное электропитание потребителей может иметь разную степень резервирования основного источника питания, которая зависит от того, к какой категории надежности по электроснабжению (согласно ПУЭ) относится потребитель. Всего существует 4 категории: особая, первая, вторая и третья. Резервный источник питания должен быть независимым от основного. В роли резервного источника используют линию электропередачи, подключенную к подстанции не основного источника питания, дизель-генераторная установка, аккумуляторные батареи. За автоматическое подключение к резервному источнику питания отвечает АВР.
В каких случаях будет срабатывать АВР? В большинстве схем АВР реле контроля фаз (РКФ) определяет ситуации, когда необходимо включить резервный источник питания. Основная функция РКФ – это контролировать наличие напряжения на каждой из фаз (при 3-хфазном питании). Существуют АВР с реле, у которых можно задавать уставки по напряжению, частоте переменного тока, правильному чередованию фаз. Если параметры напряжения выйдут за установленные на реле пределы, то мгновенно подастся сигнал на выключение «аварийного источника питания» и включение резервного (только после проверки наличия напряжения).
Давайте разберем, из чего состоит АВР. Условно в каждой АВР можно выделить три составляющие: релейный блок управления, силовой блок, блокировка (механическая и электрическая) одновременной подачи электроэнергии от двух вводов. Современные модели в своем составе помимо упомянутых частей имеют в своем составе микроконтроллер, который обрабатывает сигналы с датчиков, реле и по заранее прописанному алгоритму подает управляющие сигналы силовому блоку. Релейный блок включает в себя не только РКФ, но и реле контроля напряжения (РКН), реле времени (РВ). С помощью реле времени можно менять задержку между переключениями между основным и резервным источниками питания. РВ при необходимости помогает предотвратить ложное срабатывание АВР в таких случаях: при пуске нескольких двигателей, вызывающем просадку напряжения, при кратковременном отключении электропитания основного источника. Силовая часть АВР отвечает за подачу электроэнергии по одному из ИП. В качестве силовой части могут использоваться электромагнитный контактор (пускатель), рубильник с электроприводом и статический переключатель (симистор, тиристор). Для питания микроконтроллера схему АВР дополняют источником бесперебойного питания (ИБП), так как в случае питания микроконтроллера от какого-либо ввода существует возможность отключения напряжения, что станет причиной неработоспособного состояния АВР. Специалисты рекомендуют дополнять АВР понятной схемой индикации рабочего состояния и элементами, позволяющими управлять АВР в ручном режиме.
Разнообразие схем и модификаций АВР позволяет подобрать необходимую модель под Ваш частный случай. Существуют общие требования, предъявляемые к проектируемой АВР. Во-первых, АВР должен обладать быстродействием и безотказностью. Под быстродействием понимается как можно меньшее время между отключением основного источника питания и включением резервного. Безотказность означает, что АВР должен выполнять поставленные перед ним задачи при любых обстоятельствах: исчезновение напряжения на питающей линии (по любой причине) или поломка силового трансформатора. Второе требование – селективность (избирательность) работы АВР. Примером селективности может быть предусмотренное отсутствие реакции АВР на просадку напряжения в результате запуска мощного оборудования потребителем (системы отопления, вентиляции и т. п.). Поэтому особое внимание уделяют регулировкам порогов срабатывания контролируемых величин АВР для каждого ввода. С помощью реле времени устраняют ложные срабатывания АВР, которые возможны при кратковременном отключении питания. Если между АВР и потребителем установить ИБП, то он может подпитывать потребителей (или часть потребителей) электроэнергии в момент принятия системой АВР решения на включение/отключение основного/резервного источника питания. Установка ИБП позволит реализовать следующее требование к АВР – однократность действия, под которым подразумевается предотвращение череды переключений между основным и резервным источником питания из-за неустранённых причин неисправности. При проектировании АВР исключают возможность замыкания между собой 2-х независимых ИП (согласно требованию ПУЭ). Энергонадзор проверяет выполнение данного требования к АВР. В большинстве случаев кроме электрической блокировки коммутирующих элементов силового блока предусматривают еще и механическую блокировку.
В зависимости от необходимости существуют следующие типовые варианты реализации АВР объекта:
- Два независимых источника питания и одна нагрузка.
- Два независимых источника питания и две нагрузки с секционированием.
- Два независимых источника питания и 3-й источник – дизель-электростанция (ДЭС), с секционированием (или без него), две нагрузки.
- Два независимых источника питания и 3-й источник – ДЭС с секционированием 1-ого и 2-ого ввода. В случае отсутствия напряжения на обоих вводах происходит питание от ДЭС приоритетной группы потребителей.
- Один источник питания, а второй – ДЭС.
Принцип работы АВР носит односторонний характер действия (с приоритетным источником питания) или двухсторонний характер действия (с равноценными источниками питания). При одностороннем действии АВР один ИП является основным, а второй – резервным. При отсутствии напряжения (или при недостаточном уровне напряжения для питания оборудования) АВР переключит питание потребителя с основного на «запасной» ввод. При восстановлении работоспособности основного ввода АВР восстановит электропитание секции потребителей от основного (приоритетного) ИП. Односторонний принцип работы может носить АВР 2, 3 или 4 варианта исполнения. Двухстороннее действие АВР подразумевает наличие двух независимых источников питания, каждый из которой может быть как рабочим (основным), так и резервным. Примером такой АВР может служить первый вариант.
Одна из главных классификаций АВР, на которую обращают внимание при проектировании системы электроснабжения, – классификация по виду используемого коммутирующего силового устройства. Существует три вида коммутирующего оборудования для АВР – электромагнитный контактор, рубильник с электроприводом, электронный контактор. АВР с применением электромагнитных контакторов – самый распространённый вид, который обязан своей популярностью простоте и относительной дешевизне оборудования. В основе щита АВР используется два силовых контактора с механической или электромеханической блокировкой от одновременного включения и РКФ. К недостаткам такого типа АВР относят отсутствие возможности ручного переключения при неисправности в цепях АВР, вероятность залипания контактов и малое количество циклов срабатывания пускателей.
АВР с электроприводом рубильника уступает предыдущему типу АВР по быстродействию, но отличается высокой надежностью. Можно также применять механическую или электромеханическую блокировку. К недостаткам данного типа АВР относят дороговизну и сложность конструкции. Теперь о «плюсах» конструкции. В основе АВР лежит рубильник, приводящийся в действие моторным приводом. Привод зачастую управляется микроконтроллером, который может быть частью рубильника или устанавливаться дополнительно. К плюсам можно отнести возможность при необходимости осуществлять переключения в ручном режиме. АВР с электромагнитными контакторами применяют при небольших токах потребителя (до 400 А), а АВР с электроприводом рубильника – свыше 400 А.
В качестве коммутирующего устройства в схеме электронного АВР используются силовые тиристоры. Основное преимущество данного типа АВР – практически нулевое (меньше, чем частота колебания переменного тока) время переключения между ИП, поэтому переключение между ИП никак не сказывается на работе питаемого оборудования. Эта особенность позволяет не использовать в системе АВР ИБП, применяемые при АВР с электромеханическим коммутирующим устройством.
От верно подобранного типа АВР, от правильно выполненного подбора комплектующих АВР, от качества монтажа зависит качество и бесперебойность электроснабжения Вашего объекта. Доверять проектирование и установку АВР необходимо только специалистам. Самостоятельные непрофессиональные действия могут привести к непоправимым последствиям. Огромный опыт по реализации проектов, связанных как с разработкой, так и с монтажом шкафа АВР, имеет коллектив компании ЭДС-ИНЖИНИРИНГ.
Принцип работы АВР и его назначение
На некоторых объектах выключение электрической энергии может привести к порче оборудования и нанести вред здоровью человека. В таких случаях при подключении устанавливают АВР. Автоматический ввод резерва позволяет избежать перепадов поставки электроэнергии на объект.
Классификация АВР
Система автоматического ввода резерва может быть выполнена в нескольких вариантах. Тип оборудования подбирают, принимая во внимание одновременно несколько критериев. Это число резервных секций, тип сети, мощность нагрузки, а также скорость срабатывания. Изделия, используемые для переключения источников питания, делят на несколько категорий.
Тиристорные
Применяются мощные тиристоры. Они обеспечивают минимальное время переключения. Благодаря этому перевод на резервный источник не оказывает воздействия на потребителей. Это делает возможным их применение в местах, где даже кратковременное отсутствие напряжения может привести к нарушениям в работе потребителей.
К недостаткам изделия такого типа относят высокую стоимость по сравнению с другими типами. Она обусловлена сложностью конструкции и применением большого количества электронных компонентов.
Электромеханические контакторные
Также имеют достаточно высокую скорость срабатывания. Кроме этого возможна механическая блокировка. Это делает контакторное оборудование востребованным в разных сферах. Преимуществом такой автоматики является низкая стоимость. Простые модели не имеют возможности регулировки параметров. Более дорогостоящие позволяют контролировать напряжение, частоту и время срабатывания. Такие модели часто применяются в трехфазных сетях при подключении объектов промышленного назначения.
К недостаткам электромеханической контакторной автоматики относят сложность в ремонте. При поломке одной из комплектующих потребуется полный демонтаж щита. Также возможно подгорание или залипание контактов.
Электромеханические на автоматических выключателях
Наличие механической составляющей снижает скорость срабатывания. Несмотря на это, оборудование такого типа применяется в связи с возможностью выполнить электрическую и механическую блокировку. Оборудование используется в трехфазных и однофазных сетях с разным напряжением. К недостаткам изделий относят высокую стоимость и сложность схемы.
Электромеханические на управляемых переключателях
Несмотря на высокую стоимость, изделия широко распространены при подключении объектов различного назначения. Это обусловлено простотой конструкции и ремонтопригодностью. При выходе из строя одной комплектующей не требуется демонтировать весь щит. Это позволяет провести ремонт в минимальные сроки.
К преимуществам изделий относят надежность и возможность переключения нагрузки в ручном режиме. Большой срок службы достигается за счет простоты конструкции и применения минимального количества деталей.
При выборе учитывают характеристики автоматики. Так удается подобрать изделие под определенные эксплуатационные условия.
Требования
Согласно ПУЭ АВР оборудование должно отвечать нескольким требованиям. Это обеспечит безопасное использование и большой срок службы. Требования, которые учитывают при выборе:
- Переключение на резервный источник питания при падении напряжения в основной питающей сети. Это может быть еще одна линия или генераторная установка.
- Высокая скорость срабатывания. Переход на вспомогательный источник должен занимать минимум времени. Задержки отразятся на работе потребителей.
- Однократное срабатывание. Не допускается многоразовое подключение при возникновении КЗ.
- Своевременное срабатывание выключателя основного источника электроснабжения. Сеть должна быть отключена еще до подачи электроэнергии с резервной линии.
- Контроль над работоспособностью цепи управления.
- Наличие электрической или механической блокировки для обеспечения защиты замыкания независимых источников друг на друга.
Также учитывают возможность регулировки порога срабатывания. Это необходимо чтобы исключить переключение при падении напряжения под нагрузкой. Регулировку проводят, принимая во внимание параметры и возможные отклонения в конкретной цепи.
Устройство АВР
Устройство автоматического ввода резерва может быть выполнено в нескольких вариантах. В зависимости от приоритетности линии питания различают односторонние и двухсторонние АВР. В первом случае используется основная и резервная сеть. При падении напряжения в основной цепи автоматика переключает потребителей на запасной. Возврат параметров основной сети к норме приводит к обратному включению. В двусторонних АВР источники электроснабжения имеют равный приоритет. По этой причине переключение на использованную до этого линию не проводится.
Односторонняя автоматика часто устанавливается при использовании генераторных установок. При падении напряжения в работу включается генератор. После восстановления параметров в основной сети он переходит в режим ожидания. Это позволяет экономить дизельное топливо и увеличить ресурс автономной установки.
Принцип работы автоматического ввода резерва
Работа автоматики может отличаться в зависимости от ее конструкции и типа. Принцип действия основан на контроле параметров рабочей сети под нагрузкой. Для этого применяются специальные реле или блоки управления на микропроцессорах. Принцип работы простейшего одностороннего автоматического ввода резерва заключается в следующем:
- В нормальном режиме напряжение с основной линии подается на катушку реле. При этом через контакты подается электрический ток к потребителям.
- При отключении основной сети напряжение перестает поступать на катушку. Контакты реле подключают нагрузку к резервному источнику.
- После восстановления параметров сети катушка реле насыщается, и контакты переводят нагрузку на основную линию.
В данном случае один из источников питания является приоритетным. В качестве второго может использоваться генераторная установка. Выше описан принцип действия простейшей автоматики. Щит АВР может иметь различные комплектующие и электронные компоненты.
Типовые схемы АВР
Существуют различные схемы автоматического ввода резерва. Ниже описан способ подключения, который подойдет для частного дома. В качестве запасного элемента питания используется генератор.
В схеме задействованы несколько элементов. Они обозначены как:
- АВ – выключатели двухполюсного типа, установленные на основной линии и запасном вводе;
- К 1 и 2 – установленные контакторы;
- К 3 – реле напряжения, выполненное контактором;
- К 1.2, 2.2, 2.3, 3.2 – контакты, находящиеся в нормально разомкнутом состоянии;
- К 1.1, 2.1, 3.1 – контакты, находящиеся в нормально замкнутом состоянии.
В соответствии с данной схемой в нормальном режиме катушка реле напряжения насыщена, при этом его контакты изменяют свое положение. Питание подается к потребителям от основного ввода с напряжением 220 вольт. Размыкание контактов К 2.1 обеспечивает блокировку механического типа, предотвращающую подачу питания на контактор К1.
При отсутствии напряжения контакты реле 3 возвращаются в нормальное положение, и подключается генератор. При возврате показателей в основной сети запасная сеть отключается.
АВР может использоваться как в однофазных, так и в трехфазных сетях. Благодаря этому они востребованы в бытовых условиях и при подключении объектов промышленного назначения.
При правильном выборе устройств автоматического ввода резерва и соблюдении правил установки удастся обеспечить большой срок службы оборудования. Переключение между источниками питания не окажет негативного воздействия на потребители.
Принцип работы АВР и его назначение
Принцип работы АВР и его назначение
Принцип работы АВР и его назначение ОЭС Спецпоставка
На некоторых объектах выключение электрической энергии может привести к порче оборудования и нанести вред здоровью человека. В таких случаях при подключении устанавливают АВ? . .
На некоторых объектах выключение электрической энергии может привести к порче оборудования и нанести вред здоровью человека. В таких случаях при подключении устанавливают АВР. Автоматический ввод резерва позволяет избежать перепадов поставки электроэнергии на объект.
Классификация АВР
Система автоматического ввода резерва может быть выполнена в нескольких вариантах. Тип оборудования подбирают, принимая во внимание одновременно несколько критериев. Это число резервных секций, тип сети, мощность нагрузки, а также скорость срабатывания. Изделия, используемые для переключения источников питания, делят на несколько категорий.
Тиристорные
Применяются мощные тиристоры. Они обеспечивают минимальное время переключения. Благодаря этому перевод на резервный источник не оказывает воздействия на потребителей. Это делает возможным их применение в местах, где даже кратковременное отсутствие напряжения может привести к нарушениям в работе потребителей.
К недостаткам изделия такого типа относят высокую стоимость по сравнению с другими типами. Она обусловлена сложностью конструкции и применением большого количества электронных компонентов.
Электромеханические контакторные
Также имеют достаточно высокую скорость срабатывания. Кроме этого возможна механическая блокировка. Это делает контакторное оборудование востребованным в разных сферах. Преимуществом такой автоматики является низкая стоимость. Простые модели не имеют возможности регулировки параметров. Более дорогостоящие позволяют контролировать напряжение, частоту и время срабатывания. Такие модели часто применяются в трехфазных сетях при подключении объектов промышленного назначения.
К недостаткам электромеханической контакторной автоматики относят сложность в ремонте. При поломке одной из комплектующих потребуется полный демонтаж щита. Также возможно подгорание или залипание контактов.
Электромеханические на автоматических выключателях
Наличие механической составляющей снижает скорость срабатывания. Несмотря на это, оборудование такого типа применяется в связи с возможностью выполнить электрическую и механическую блокировку. Оборудование используется в трехфазных и однофазных сетях с разным напряжением. К недостаткам изделий относят высокую стоимость и сложность схемы.
Электромеханические на управляемых переключателях
Несмотря на высокую стоимость, изделия широко распространены при подключении объектов различного назначения. Это обусловлено простотой конструкции и ремонтопригодностью. При выходе из строя одной комплектующей не требуется демонтировать весь щит. Это позволяет провести ремонт в минимальные сроки.
К преимуществам изделий относят надежность и возможность переключения нагрузки в ручном режиме. Большой срок службы достигается за счет простоты конструкции и применения минимального количества деталей.
При выборе учитывают характеристики автоматики. Так удается подобрать изделие под определенные эксплуатационные условия.
Требования
Согласно ПУЭ АВР оборудование должно отвечать нескольким требованиям. Это обеспечит безопасное использование и большой срок службы. Требования, которые учитывают при выборе:
- Переключение на резервный источник питания при падении напряжения в основной питающей сети. Это может быть еще одна линия или генераторная установка.
- Высокая скорость срабатывания. Переход на вспомогательный источник должен занимать минимум времени. Задержки отразятся на работе потребителей.
- Однократное срабатывание. Не допускается многоразовое подключение при возникновении КЗ.
- Своевременное срабатывание выключателя основного источника электроснабжения. Сеть должна быть отключена еще до подачи электроэнергии с резервной линии.
- Контроль над работоспособностью цепи управления.
- Наличие электрической или механической блокировки для обеспечения защиты замыкания независимых источников друг на друга.
Также учитывают возможность регулировки порога срабатывания. Это необходимо чтобы исключить переключение при падении напряжения под нагрузкой. Регулировку проводят, принимая во внимание параметры и возможные отклонения в конкретной цепи.
Устройство АВР
Устройство автоматического ввода резерва может быть выполнено в нескольких вариантах. В зависимости от приоритетности линии питания различают односторонние и двухсторонние АВР. В первом случае используется основная и резервная сеть. При падении напряжения в основной цепи автоматика переключает потребителей на запасной. Возврат параметров основной сети к норме приводит к обратному включению. В двусторонних АВР источники электроснабжения имеют равный приоритет. По этой причине переключение на использованную до этого линию не проводится.
Односторонняя автоматика часто устанавливается при использовании генераторных установок. При падении напряжения в работу включается генератор. После восстановления параметров в основной сети он переходит в режим ожидания. Это позволяет экономить дизельное топливо и увеличить ресурс автономной установки.
Принцип работы автоматического ввода резерва
Работа автоматики может отличаться в зависимости от ее конструкции и типа. Принцип действия основан на контроле параметров рабочей сети под нагрузкой. Для этого применяются специальные реле или блоки управления на микропроцессорах. Принцип работы простейшего одностороннего автоматического ввода резерва заключается в следующем:
- В нормальном режиме напряжение с основной линии подается на катушку реле. При этом через контакты подается электрический ток к потребителям.
- При отключении основной сети напряжение перестает поступать на катушку. Контакты реле подключают нагрузку к резервному источнику.
- После восстановления параметров сети катушка реле насыщается, и контакты переводят нагрузку на основную линию.
В данном случае один из источников питания является приоритетным. В качестве второго может использоваться генераторная установка. Выше описан принцип действия простейшей автоматики. Щит АВР может иметь различные комплектующие и электронные компоненты.
Типовые схемы АВР
Существуют различные схемы автоматического ввода резерва. Ниже описан способ подключения, который подойдет для частного дома. В качестве запасного элемента питания используется генератор.
В схеме задействованы несколько элементов. Они обозначены как:
- АВ – выключатели двухполюсного типа, установленные на основной линии и запасном вводе;
- К 1 и 2 – установленные контакторы;
- К 3 – реле напряжения, выполненное контактором;
- К 1.2, 2.2, 2.3, 3.2 – контакты, находящиеся в нормально разомкнутом состоянии;
- К 1.1, 2.1, 3.1 – контакты, находящиеся в нормально замкнутом состоянии.
В соответствии с данной схемой в нормальном режиме катушка реле напряжения насыщена, при этом его контакты изменяют свое положение. Питание подается к потребителям от основного ввода с напряжением 220 вольт. Размыкание контактов К 2.1 обеспечивает блокировку механического типа, предотвращающую подачу питания на контактор К1.
При отсутствии напряжения контакты реле 3 возвращаются в нормальное положение, и подключается генератор. При возврате показателей в основной сети запасная сеть отключается.
АВР может использоваться как в однофазных, так и в трехфазных сетях. Благодаря этому они востребованы в бытовых условиях и при подключении объектов промышленного назначения.
При правильном выборе устройств автоматического ввода резерва и соблюдении правил установки удастся обеспечить большой срок службы оборудования. Переключение между источниками питания не окажет негативного воздействия на потребители.
Авр одностороннего или двухстороннего действия
Специалист
Электрический щит АВР, это устройство, предназначенное для автоматического ввода линии резервного питания. Применяется в электроснабжении производственных, общественных, административных и других подобных зданий. Должно соответствовать требованиям ГОСТ 51321-2007.
АВР бывают:
- АВР одностороннего действия
В этом варианте в системе существует одна основная одна резервная линия питания. В случае отключения основной линии система переключается на резервную линию. Как правило АВР одностороннего действия применяются, когда в качестве резервного питания используется источник с кратковременным сроком непрерывной работы например дизельный, газовый или бензиновый генератор. В зависимости от требований АВР могут быть как с приоритетом ввода так и без. АВР с приоритетом ввода, после восстановления электропитания основной линии, ЩАВР возвращается на основной ввод. Без приоритета ввода — ЩАВР остается на резервном вводе вне зависимости от состояния основной линии. Последующее переключение происходит только после сбоя электропитания на резервной линии.
- АВР двухстороннего действия
В такой системе обе линии могут быть как рабочей так и резервной. Обычно такие системы в качестве коммутационных аппаратов используют автоматические выключатели с моторными приводами. В качестве переключения между линиями используется секционный выключатель. Другое название таких АВР — секционные или АВР с секционированием.
Чтобы сделать заказ и получить консультацию по вопросам производства и монтажа электрощитов напишите нам на почту Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. , или позвоните нам по телефону +7 499 403 304 8.
Автоматический ввод резерва (АВР) — все что нужно знать
В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к блокам коммутации входов распределительных устройств. Их основное предназначение — быстрое подключение нагрузки к резервному входу, в случае проблем с питанием потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение при отказе, система должна контролировать входное напряжение и ток нагрузки.
Расшифровка аббревиатуры ABP
Аббревиатура — это первые буквы полного названия системы – Автоматический ввод резерва, что прекрасно объясняет ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автовключение резерва», это определение не совсем корректное, так как подразумевает запуск генератора как резервного источника, что является частным случаем.
Классификация
Вне зависимости от исполнения блоки, шкафы или АВР обычно классифицируют по следующим характеристикам:
- Количество секций резерва. На практике АВР чаще всего используется для двух вводов мощности, но для обеспечения высокой надежности питания может быть задействовано несколько независимых линий.
- Тип сети. Большинство устройств рассчитаны на переключение трехфазного питания, но есть и однофазные устройства АВР. Они используются в бытовых электрических сетях для запуска двигателя генератора.
- Класс напряжения. Устройства могут быть рассчитаны на работу в цепях до 1000В или использоваться для коммутации высоковольтных линий.
- Мощность коммутируемой нагрузки.
- Время отклика.
Требования к АВР
Основные требования к системам аварийного восстановления энергии включают:
- Обеспечить питание потребителя электроэнергии от резервного входа в случае неожиданного отключения основной линии.
- Максимально быстрое восстановление питания.
- Одно обязательное действие. То есть недопустимо многократное включение-выключение нагрузок из-за короткого замыкания или других причин.
- Главный выключатель питания должен быть включен автоматическим переключателем перед подачей резервного питания.
- Система АВР должна контролировать работу цепи управления резервным оборудованием.
Устройство АВР
Существует два основных типа выполнения, которые различаются приоритетом ввода:
1 Односторонний. В таком АВР вход играет роль рабочего, то есть используется до тех пор, пока в линии не возникнут проблемы. Второй — резервный, подключается в случае необходимости.
- Двусторонний. В этом случае нет разделения на секции работы и ожидания, поскольку оба входа имеют одинаковый приоритет.
В первом случае у большинства систем есть функция, позволяющая перейти в режим работы источника питания, как только восстановится напряжение на основном вводе. Двухсторонние автоматические переключатели не нуждаются в этой функции, так как не имеет значения, от какой линии питается нагрузка.
Ниже, в отдельном разделе, будут приведены примеры схем двустороннего и одностороннего срабатывания.
Принцип автоматического ввода резерва
Независимо от типа подключения по одностороннему или двустороннему принципу, в системе есть функция контроля параметров сети. Для этого используются реле контроля напряжения и управляющий микропроцессорный блок, которые не влияют на работу системы в целом. Например, можно рассмотреть принцип работы АВР по обеспечению бесперебойного питания однофазного потребителя.
- N — ноль.
- A — Линия работы.
- B — Резервный источник питания.
- L — лампа, которая действует как индикатор напряжения.
- К1 — Катушка реле.
- К1.1 — Группа контактов.
В нормальном режиме работы напряжение на лампу подается с катушки реле К1. Следовательно, положение нормально замкнутого (и нормально разомкнутого) контакта меняется. Нагрузка идет от основной питающей линии А. На входе А пропадает напряжение В, лампа гаснет, напряжение на катушке реле не подается, что в результате приводит к возврату контактов в исходное положение. Таким образом, нагрузка активируется на входе B.
При восстановлении напряжения на основном входе реле переключается на источник А, что соответствует принципу работы одностороннего источника.
Это упрощенная схема, иллюстрирующая процессы, происходящие в системе ATS, которая обычно используется в качестве примера для объяснения.
Какие существуют схемы работы АТС
Рабочие примеры показывают успешность использования автозапуска для бесперебойного питания дома.
Простые схемы
Один из вариантов схемы АТС показывает переключение электричества на генератор от магистрали. Здесь присутствует принцип защиты от короткого замыкания. Этот АВР обеспечивает электрическую и механическую блокировку, предотвращающую одновременный запуск двух входов.
Схема АВР для дома
- AB1 и AB2 — двухполюсные переключатели для основного и резервного входов.
- K1 и K2 — катушки контактора.
- К3 — контактор в качестве реле напряжения.
- K1.1, K2.1 и K3.1 — нормально замкнутые контакты контакторов.
- K1.2, K2.2, K3.2 и K2.3 — нормально разомкнутые контакты.
При автоматическом переключении AB1 и AB2 работа системы АВР выглядит следующим образом:
Работает от основной линии в штатном режиме. Когда катушка К3 под напряжением, реле напряжения срабатывает, что приводит к замыканию К2.2 и К2.3 и размыканию К1.
Питание в аварийном режиме. В случае проблем с напряжением на основной линии, К3 не насыщается, напряжение падает ниже допустимого значения, контакты возвращаются в исходное положение. Таким образом, на катушку К1 подается напряжение, за счет чего изменяется положение контактов К1.1 (существующая роль электрозащиты) и К1.2 (снимающая блокировку подачи питания на нагрузку).
Механическое действие блокировки. В этом случае используется реверсивный пускатель (при его наличии в составе электромеханического устройства).
Пример работы двух простых АВР на трехфазное напряжение, у которых в одном случае питание осуществляется по односторонней схеме, а в другом — по двустороннему.
Пример однонаправленной (B) и двунаправленной (A) реализации простой трехфазной АВР
- АВ1 и АВ2 — трехполюсные выключатели;
- МП1 и МП2 — магнитные пускатели;
- РН — реле напряжения;
- mp1.1 и mp2.1 — группа нормально разомкнутых контактов;
- мп1.2 и мп2.2 — нормально замкнутые контакты;
- ph1 и ph2 — контакты PH.
Схема A имеет два одинаковых входа, поэтому одновременное переключение линий отсутствует. Здесь используется принцип блокировки, как на контакторах MP1 и MP2. Из-за автоматической последовательности зажигания AB1 и AB2 нагрузка будет зависеть от того, какая линия. Если сначала срабатывает AB1, то срабатывает стартер MP1 и размыкается контакт MP1.2, что приводит к блокировке напряжения на катушке MP2. Если Источник 1 отключен, стартер MP1 возвращается в исходное положение. И PM2 срабатывает, блокируя первый пускатель и переводя нагрузку с источника 2. Вы также можете переключить источники в ручной режим с помощью AB1 и AB2.
Для одностороннего принципа работы используется схема B. Ее основное отличие состоит в том, что в схему подключения добавлено реле напряжения (PH), и при восстановлении работы оно возвращает подключение к источнику 1. Но к тому же time time открывает PH2, который отключает стартер MP2 и закрывает PH1, что позволяет подключить MP1.
Промышленные системы
Принцип работы промышленных энергосистем остается неизменным. Приведем в качестве примера схему типового шкафа АВР.
- АВ1, АВ2 — трехполюсные устройства защиты;
- S1, S2 — переключатели ручного режима;
- КМ1, КМ2 — контакторы;
- РКФ — реле контроля фаз;
- L1, L2 — сигнальные лампы индикации режима;
- km1.1, km2.1, km1.2, km2.2 и pkf1 — нормально разомкнутые контакты.
- km1.3, km2.3 и pkf2 — нормально замкнутые контакты.
Приведенная выше схема ATS почти идентична схеме, показанной на Рисунке 6 (A). Единственное отличие состоит в том, что в последнем случае используется специальное реле, отслеживающее состояние каждой фазы. Если один из них «исчезнет» или возникнет дисбаланс напряжений, реле переключит нагрузку на другую линию и восстановит исходный режим, когда основной источник стабилизируется.
АВР в цепях высокого напряжения
В электрических сетях с классом напряжения выше 1 кВ реализация АВР более сложна, но принцип работы системы практически не меняется. Например, упрощенная версия понижающей схемы TP 110,0 / 10,0 киловольт показана ниже.
Упрощенная схема ТП 110/10 кВ
Из схемы выше видно, что в ней нет запасных трансформаторов. Это говорит о том, что каждая из шин (Ш1 и Ш2) подключена к своему силовому трансформатору (Т1, Т2), каждая из которых может на определенное время переходить в режим ожидания, принимая на себя дополнительную нагрузку. В нормальном режиме секционный выключатель SV10 разомкнут. АВР управляет работой ТП через TN1 Ш и ТН2 Ш.
При пропадании питания на Sh1 АВР выключает выключатель V10T1 и включает секционный выключатель CB10. В результате этого действия обе секции работают от одного трансформатора. Когда источник будет восстановлен, резервная система ввода восстановит систему в исходное состояние.
Как работают микропроцессорные бесконтактные системы
АВР этого типа имеют микропроцессорные блоки управления. В работе устройства подключение осуществляется через полупроводниковые переключатели, которые более надежны.
Бесконтактные АТС обладают рядом преимуществ:
- Нет необходимости в механическом контакте и с ним не может возникнуть проблем (жжение, прилипание и т.д.).
- Механическая блокировка не требуется.
- Имеется расширенный диапазон контроля всех параметров переключения.
К недостаткам можно отнести трудности с ремонтом АВР электронного типа. Самостоятельно реализовать такую схему устройств будет проблематично. В этом случае необходимы специальные знания в области электроники и знания в области программирования.