Công tắc chuyển máy phát điện hoạt động như thế nào: Ứng dụng thực tế, Lựa chọn

Mỗi hệ thống điện dự phòng đều có một người hùng thầm lặng mà hầu hết mọi người không bao giờ nhìn thấy: công tắc chuyển nguồn. Khi lưới điện bị hỏng, máy phát điện diesel không thể đơn giản được cắm vào tòa nhà và bật lên. Hai nguồn điện lần lượt phải tiếp cận tải của bạn một cách an toàn và sạch sẽ và đó chính xác là công việc mà công tắc chuyển nguồn thực hiện. Sau hơn hai thập kỷ xây dựng các tổ máy phát điện diesel cho các nhà máy, trạm viễn thông, khách sạn và các dự án cơ sở hạ tầng, nhóm của chúng tôi đã học được rằng hiểu rõ thiết bị này chính là chìa khóa để có được nguồn điện dự phòng đáng tin cậy. Đây là cách nó thực sự hoạt động.

Công tắc chuyển máy phát điện là gì?

Công tắc chuyển nguồn là một thiết bị điện được lắp đặt giữa hai nguồn điện - thường là lưới điện và máy phát điện dự phòng - và một bộ tải duy nhất, chẳng hạn như bảng phân phối của tòa nhà. Nguyên tắc điều chỉnh của nó là tuyệt đối: tại bất kỳ thời điểm nào, tải có thể được lấy từ chính xác một nguồn, không bao giờ cả hai. Hãy hình dung một ngã ba đường sắt nơi hai đường ray hợp nhất thành một: chỉ một đoàn tàu có thể chiếm đường ray chung và bản thân cách bố trí đã ngăn cản đoàn tàu thứ hai đi vào cho đến khi đoàn tàu đầu tiên thông thoáng.

Quy tắc một nguồn đó không phải là ưu tiên thiết kế mà là yêu cầu an toàn cứng rắn. Bên trong công tắc, một khóa liên động cơ học sẽ chặn tiếp điểm tiện ích và tiếp điểm máy phát điện đóng lại với nhau. Ngay cả khi mạch điều khiển bị hỏng hoàn toàn, phần cứng vẫn từ chối cho hai nguồn gặp nhau. Đây là lý do tại sao các quy định về điện ở hầu hết các khu vực đều coi công tắc chuyển nguồn hoặc thiết bị tương đương đã được phê duyệt là bắt buộc bất cứ khi nào máy phát điện được nối dây vào tòa nhà.

Cách thức hoạt động của công tắc chuyển, từng bước

Nguyên tắc nghỉ trước khi làm

Bên trong mỗi công tắc chuyển có một cặp tiếp điểm công suất lớn: một dành cho nguồn điện tiện ích, thường được gọi là nguồn thông thường, và một dành cho máy phát điện, nguồn dự phòng. Cả hai đều cung cấp một đầu ra duy nhất mang điện đến tải của bạn. Trong quá trình chuyển mạch, tiếp điểm hoạt động phải mở hoàn toàn trước khi tiếp điểm đối diện đóng lại - một hành động được gọi là ngắt trước khi đóng. Kết quả là một thời gian chết ngắn có chủ ý, thường chỉ tính bằng mili giây, khi tải không nhận được điện. Cái chớp mắt nhỏ bé của bóng tối đó là cái giá của sự cô lập được đảm bảo: hai nguồn không bao giờ có thể chạm vào nhau, dù chỉ trong chốc lát.

Trình tự tự động khi mất điện

Với công tắc chuyển tự động (ATS), toàn bộ sự kiện diễn ra mà không cần ai động tay:

1. ATS giám sát điện áp và tần số tiện ích suốt ngày đêm. Khi kết quả đo bị giảm hoặc vượt ra khỏi phạm vi, độ trễ xác minh ngắn sẽ xác nhận việc mất điện là có thật chứ không phải là sụt giảm tạm thời.
2. Công tắc sẽ gửi tín hiệu khởi động đến bộ máy phát điện, thường qua mạch điều khiển hai dây đơn giản.
3. Bộ điều khiển máy phát điện quay động cơ và đưa nó đến tốc độ định mức trong khi máy phát điện tạo ra điện áp. ATS đợi cho đến khi máy phát điện nằm trong ngưỡng điện áp và tần số chấp nhận được.
4. Cơ cấu chuyển mạch ném các điểm tiếp xúc của nó về phía máy phát điện và tòa nhà sẽ chuyển qua. Những người cư ngụ thường không nhận thấy điều gì tệ hơn ngoài một hiện tượng nhấp nháy ngắn ngủi.
5. Trong khi máy phát mang tải, ATS tiếp tục theo dõi đường dây tiện ích. Khi nguồn điện lưới trở lại, nó giữ độ trễ truyền lại - thường là vài phút - để xác nhận quá trình khôi phục ổn định chứ không phải sự trở lại chập chờn.
6. Tải sẽ chuyển trở lại tiện ích và máy phát điện chạy không tải trong thời gian hạ nhiệt vài phút trước khi tắt.
7. ATS trở về chế độ giám sát, thiết lập lại và sẵn sàng cho sự kiện tiếp theo.

Công tắc chuyển thủ công tuân theo logic tương tự với bàn tay con người cung cấp thời gian: khởi động máy phát, để nó ổn định, di chuyển cần gạt từ vị trí đường dây sang vị trí máy phát và đảo ngược quy trình sau khi lưới điện hoạt động trở lại. Khóa liên động bên trong hoạt động theo cách tương tự; bạn chỉ đơn giản là mạch điều khiển.

Thủ công và tự động: Loại nào phù hợp với trang web của bạn?

Cả hai loại đều thực thi cùng một cách ly ngắt trước khi thực hiện. Điều ngăn cách họ là ai — hoặc cái gì — thực hiện việc chuyển đổi và điều đó định hình toàn bộ trải nghiệm khi mất điện.

Tại sao kết nối máy phát điện mà không cần công tắc không bao giờ là một lựa chọn

Bỏ qua công tắc chuyển mạch và đấu dây máy phát điện thẳng vào bảng điều khiển, bạn sẽ tạo ra thứ mà các thợ điện gọi là nguồn cấp dữ liệu ngược: dòng điện máy phát chạy ngược qua máy biến áp dịch vụ và đi ra các đường dây tiện ích mà mọi người đều tin rằng đã chết. Đội ngũ thi công đường dây làm việc trên các dây cáp đó có thể phải đối mặt với điện áp gây chết người có nguồn gốc từ máy phát điện của bạn. Việc cấp nguồn ngược cũng khiến các thiết bị bị hư hỏng ngay khi lưới điện hoạt động trở lại và nó vi phạm các quy định về điện ở hầu hết mọi nơi.

Đối với các thiết lập di động nhỏ hơn, giải pháp thay thế đã được phê duyệt bằng mã là bộ khóa liên động máy phát điện - một tấm cơ khí buộc cầu dao chính tắt trước khi cầu dao máy phát điện có thể đóng lại, đạt được sự cách ly tương tự một nguồn thông qua chính bảng điều khiển. của chúng tôi Hướng dẫn lắp đặt bộ khóa liên động máy phát điện đi qua phần cứng đó từng bước một. Tuy nhiên, đối với các cài đặt ở chế độ chờ cố định vượt quá vài kilowatt, công tắc chuyển nguồn thực sự vẫn là tiêu chuẩn chuyên nghiệp.

Ghép nối công tắc chuyển nguồn với máy phát điện Diesel

Công tắc và bộ máy phát phải được chỉ định cùng nhau, vì mỗi cái xác định giới hạn của cái kia. Hãy ghi nhớ những nguyên tắc cơ bản sau:

• Định mức cường độ dòng điện - công tắc phải mang mọi thứ mà máy phát điện có thể cung cấp. Ví dụ: một bộ ba pha 200 kW ở 400 V, cung cấp khoảng 360 A ở hệ số công suất thông thường là 0,8, do đó, công tắc cần ít nhất công suất đó.
• Cột và pha - các tòa nhà một pha thường sử dụng công tắc hai cực, trong khi các cơ sở ba pha cần thiết bị ba cực hoặc bốn cực tùy thuộc vào việc dây trung tính có được chuyển đổi hay không.
• Xếp hạng vỏ bọc - các địa điểm ngoài trời, ẩm ướt hoặc bụi bặm cần có tủ chịu được thời tiết, giống như bản thân máy phát điện.
• Khả năng tương thích điều khiển - ATS và bộ điều khiển máy phát điện phải chia sẻ tín hiệu khởi động chung, đó là lý do tại sao giao diện khởi động hai dây đã trở thành mặc định trong ngành.

Tiếng ồn cũng quan trọng như xếp hạng khi hệ thống dự phòng nằm cạnh không gian có người sử dụng. Đối với các khách sạn, bệnh viện và siêu thị, mái che cách âm giúp khách và nhân viên cảm thấy thoải mái trong khi ATS hoàn tất quá trình vận chuyển trong vòng vài giây sau khi mất điện. Một cặp đôi điển hình:

Bộ máy phát điện Diesel loại im lặng So với tổ máy phát điện loại hở, tổ máy phát điện loại im lặng trên cơ sở có thêm một thiết bị giúp máy phát điện cách âm, chống mưa. Việc mở... Xem sản phẩm →

Bản thân động cơ là nửa còn lại của phương trình. Công tắc chuyển nguồn có thể đóng các tiếp điểm của nó trong vài giây, nhưng nguồn điện thực chỉ đến nếu động cơ chính khởi động kịp thời và máy phát điện tạo ra điện áp khi có tải. Đó là lý do tại sao chúng tôi cân nhắc nền tảng động cơ cũng như phần cứng chuyển mạch - các động cơ đã được chứng minh mang lại cho ATS phản ứng nhanh và quyết đoán mà nó giả định. Một nền tảng chúng tôi thường xuyên xây dựng xung quanh:

Bộ máy phát điện Diesel Perkins Tổ máy phát điện Perkins sử dụng động cơ diesel nhập khẩu do Caterpillar tại Hoa Kỳ và Rolls-Royce tại Vương quốc Anh sản xuất. Chúng có kích thước nhỏ gọn, rất... Xem sản phẩm →

Nơi chuyển đổi công tắc kiếm tiền

Khi bạn biết trình tự, bạn sẽ nhận thấy có bao nhiêu vị trí phụ thuộc vào nó. Các tháp viễn thông dựa vào hoạt động ATS không có người giám sát vì không có kỹ thuật viên nào có thể tiếp cận địa điểm từ xa kịp thời. Các bệnh viện coi việc tự động chuyển tải để đảm bảo an toàn tính mạng là một nghĩa vụ quy định. Các khách sạn và siêu thị sử dụng hệ thống truyền lại nhanh chóng, yên tĩnh để khách hàng, máy tính tiền và dây chuyền lạnh không bao giờ cảm thấy mất điện. Các nhà máy, hầm mỏ, bến cảng và sân bay kết hợp các máy phát điện lớn hơn với công tắc cường độ dòng điện cao để duy trì hoạt động của các quy trình nặng trong thời gian mất điện kéo dài.

Ở quy mô lớn nhất — phòng dữ liệu, nhà máy điện, trung tâm giao thông chính — máy phát điện, hệ thống nhiên liệu và sơ đồ chuyển mạch được thiết kế cùng nhau như một nhà máy đóng gói và các bộ công suất cao được đóng trong container đã trở thành định dạng được ưa chuộng. Các dự án trong lớp đó trông như thế này:

Bộ máy phát điện Diesel loại container Tổ máy phát điện container là thiết bị phát điện được tích hợp tổ máy phát điện, hệ thống điều khiển, hệ thống cung cấp nhiên liệu... đựng trong một thùng chứa chắc chắn,... Xem sản phẩm →

Những bài học thiết thực cho Kế hoạch nguồn điện dự phòng của bạn

Công tắc chuyển không phải là một phụ kiện; đó là logic an toàn của hệ thống dự phòng của bạn. Lập ngân sách cho nó ngay từ ngày đầu tiên, đặt kích thước dựa trên toàn bộ sản lượng của máy phát điện thay vì tải trung bình của bạn và kiểm tra trình tự hoàn chỉnh hàng tháng bằng cách mô phỏng sự cố tiện ích. Khi công tắc, bộ điều khiển và máy phát điện được thiết kế thành một nhóm, việc mất điện sẽ trở thành một sự kiện không xảy ra: đèn nhấp nháy, ATS phát ra âm thanh, động cơ diesel trả lời.

Nếu bạn đang lên kế hoạch cho một hệ thống như vậy, hãy bắt đầu bằng cách duyệt qua đầy đủ các bộ máy phát điện diesel của chúng tôi , sau đó trao đổi với các kỹ sư của chúng tôi tại Jiangsu Ford Generator về kế hoạch chuyển giao phù hợp với cơ sở của bạn. Với 26 năm kinh nghiệm sản xuất máy phát điện, chúng tôi rất vui được giúp bạn thực hiện đúng từng bước của trình tự đó.