Siirtokytkin - Transfer switch

3-vaiheinen siirtokytkimen yksirivikaavio
Älykäs siirtokytkin

Siirto kytkin on sähköinen kytkin , joka kytkee kuorman kahden lähteistä. Jotkut siirtokytkimet ovat manuaalisia, koska käyttäjä suorittaa siirron heittämällä kytkimen, kun taas toiset ovat automaattisia ja laukaisee, kun he kokevat jonkin lähteistä menettäneen tai saavansa virtaa.

Automatic Transfer Switch (ATS) asennetaan usein silloin varmuuskopio generaattori sijaitsee, niin että generaattori voi tarjota väliaikaista sähkövoimaa jos apuohjelma lähteen epäonnistuu.

Siirtokytkimen käyttö

Sen lisäksi, että ATS voi siirtää kuorman varageneraattorille, se voi myös käskeä varageneraattorin käynnistymään primäärisyötöllä valvotun jännitteen perusteella. Siirtokytkin eristää varageneraattorin sähkölaitteesta, kun generaattori on päällä ja tuottaa väliaikaista virtaa. Siirtokytkimen ohjauskyky voi olla vain manuaalinen tai automaattisen ja manuaalisen yhdistelmä. Siirtokytkimen kytkimen siirtotila (katso alla) voi olla avoin siirtymä (OT) (tavallinen tyyppi) tai suljettu siirtymä (CT).

Esimerkiksi kotona, joka on varustettu varageneraattorilla ja ATS: llä, sähkökatkoksen tapahtuessa ATS kehottaa varageneraattoria käynnistymään. Kun ATS huomaa, että generaattori on valmis tuottamaan sähköä, ATS katkaisee kodin yhteyden sähköverkkoon ja yhdistää generaattorin kodin pääpaneeliin. Generaattori syöttää virtaa kodin sähkökuormitukseen, mutta sitä ei ole kytketty sähköjohtoihin. Generaattori on eristettävä jakeluverkosta suojaamaan generaattoria ylikuormitukselta talon sähkökuormissa ja turvallisuuden vuoksi, koska sähköalan työntekijät odottavat linjojen olevan kuolleita.

Kun verkkovirta palautuu vähimmäisajaksi, siirtokytkin siirtää talon takaisin sähköverkkoon ja käskee generaattorin sammumaan toisen määrätyn määrän "jäähtymisaikaa" ilman generaattorin kuormitusta.

Siirtokytkin voidaan asettaa toimittamaan virtaa vain kriittisille piireille tai koko sähköisille (ala) paneeleille. Jotkut siirtokytkimet mahdollistavat kuormituksen irtoamisen tai priorisoimisen valinnaisista piireistä, kuten lämmitys- ja jäähdytyslaitteista. Suuremmissa varmuusgeneraattoriasennuksissa käytetty monimutkaisempi hätäkytkinlaite sallii pehmeän kuormituksen, jolloin kuorma voidaan siirtää sujuvasti apuohjelmasta synkronoituihin generaattoreihin ja takaisin; tällaiset asennukset ovat hyödyllisiä apuvälineen huippukuormitustarpeen vähentämisessä.

Tyypit

Avoin siirtyminen

Avoin siirtymän siirtokytkin kutsutaan myös "break-before-make" -kytkimeksi. Break-before-make-siirtokytkin katkaisee kontaktin yhteen virtalähteeseen ennen kuin se koskettaa toista. Se estää backfeeding peräisin varavirtalaitetta takaisin apuohjelma linja, esimerkiksi. Yksi esimerkki on avoimen siirtymän automaattinen siirtokytkin (ATS). Sähkönsiirto keskeytyy tehonsiirron sekunnin tauon aikana. Toinen esimerkki on manuaalinen kolmiasentoinen kytkin tai virrankatkaisija, jonka toisella puolella on verkkovirta, toisella generaattori ja keskellä "pois päältä", mikä vaatii käyttäjää vaihtamaan täysin irtikytkennän "pois" -asennon läpi ennen seuraava yhteys.

Suljettu siirtymä

Suljettua siirtymän siirtokytkintä (CTTS) kutsutaan myös "make-before-break" -kytkimeksi.

Tyypillinen hätäjärjestelmä käyttää avointa siirtymää, joten kuorman teho keskeytyy hetkellisesti, kun se siirretään käytettävissä olevasta lähteestä toiseen (pitäen mielessä, että siirto voi tapahtua muista syistä kuin täydestä tehohäviöstä) . Useimmissa tapauksissa tämä seisokki on merkityksetön, varsinkin jos se on alle 1/6 sekunnista.

On kuitenkin joitain kuormia, joihin pieninkin tehohäviö vaikuttaa. On myös käyttöolosuhteita, joissa voi olla toivottavaa siirtää kuormituksia ilman virrankatkaisua olosuhteiden salliessa. Näitä sovelluksia varten voidaan järjestää suljettuja siirtymäkytkimiä. Kytkin toimii ennen taukoa -tilassa edellyttäen, että molemmat lähteet ovat hyväksyttäviä ja synkronoituja. Tyypillisiä parametreja, jotka määräävät synkronoinnin, ovat: jänniteero alle 5%, taajuusero alle 0,2 Hz ja suurin vaihekulma lähteiden välillä 5 astetta. Tämä tarkoittaa sitä, että yhtä lähdettä syöttävää generaattoria käyttävää moottoria on yleensä ohjattava isokroninen kuvernööri.

Yleensä vaaditaan, että suljettu siirtymä eli limitysaika on alle 100 millisekuntia. Jos jompaa kumpaa lähdettä ei ole tai se ei ole hyväksyttävä (kuten normaalin virtakatkoksen aikana), kytkimen on toimittava ennen tekemistä -tilassa (tavallinen avoin siirtymistoiminto), ettei jälkisyöttöä tapahdu.

Suljetun siirtymän siirto tekee koodikohtaisesta kuukausitestauksesta vähemmän vastenmielistä, koska se eliminoi keskeytymisen kriittisille kuormille, joka tapahtuu perinteisen avoimen siirtymän aikana.

Suljetun siirtymän yhteydessä paikan päällä oleva moottorigeneraattorisarja kytketään hetkellisesti rinnakkain hyötylähteen kanssa. Tämä edellyttää paikallisen sähköyhtiön hyväksyntää.

Tyypillisiä kuormanvaihtosovelluksia, joihin suljettu siirtymän siirto on toivottavaa, sisältyvät tietojenkäsittely ja elektroniset kuormat, tietyt moottori- ja muuntajan kuormat, kuorman rajoittamisjärjestelmät tai missä tahansa jopa lyhyimmänkin keston kuormituksen keskeytykset. CTTS ei korvaa UPS: ää (keskeytymätöntä virtalähdettä); UPS: ssä on sisäänrakennettu varastoitu energia, joka tarjoaa virtaa määrätyn ajan virtakatkoksen sattuessa. CTTS itsessään yksinkertaisesti varmistaa, ettei hetkellistä tehohäviötä tapahdu, kun kuorma siirretään yhdestä jännitteisestä virtalähteestä toiseen.

Pehmeä kuorma

Pehmeästi latautuva siirtokytkin (SLTS) käyttää CTTS: ää, ja sitä käytetään yleisesti synkronoimaan ja käyttämään paikan päällä tapahtuvaa tuotantoa rinnakkain hyötysähkön kanssa ja siirtämään kuormitusta kahden lähteen välillä minimoiden jännitteen tai taajuuden transientit.

Staattinen siirtokytkin (STS)

Staattinen siirtokytkin käyttää tehopuolijohteita, kuten piiohjattuja tasasuuntaajia (SCR) kuorman siirtämiseen kahden lähteen välillä. Koska mekaanisia liikkuvia osia ei ole, siirto voidaan suorittaa nopeasti, ehkä neljännesjakson sisällä tehotaajuudesta. Staattisia siirtokytkimiä voidaan käyttää, kun käytettävissä on luotettavia ja riippumattomia virtalähteitä, ja on välttämätöntä suojata kuormitusta jopa muutamalta virtataajuussyklin keskeytymisaikalta tai mahdollisilta voimanlähteen ylijännitteiltä.

Kotikäyttö

Kodit, joissa on valmiustilageneraattoreita, voivat käyttää siirtokytkintä muutamaan piiriin tai koko kotiin. Erilaisia ​​malleja on saatavana sekä manuaalisella että automaattisella siirrolla. Usein pienet siirtokytkinjärjestelmät käyttävät kytkinmekanismina katkaisijoita, joissa on ulkoinen käyttöliitäntä. Vivusto käyttää kahta katkaisijaa rinnakkain, sulkemalla toisen samalla kun avaa toisen. Siirtokytkimien valmistajat voivat tarjota asennusoppaita valitsemaan koon ja tarjoamaan suositellut asennustoimenpiteet.


Viitteet

  1. ^ [1] Valmiustilan sähkögeneraattorin turvallinen asentaminen, Flathead Electric Cooperative, Inc.; Heinäkuu 2006; luettu joulukuussa 2006
  2. ^ [2] Generac Power Systems Inc., käytetty joulukuussa 2006
  3. ^ [3] Pybus, Dennis; Sähkön ylijäämän löytäminen perinteisistä lähteistä; Sähkö tänään, 5. painos, 2001, s. 36 ja sitä seuraavat. Käytetty huhtikuussa 2014
  4. ^ [4] ASCO-sarjan 7000 pehmeän kuorman tehonsiirtokytkimet (tuotekirjallisuus). Käytetty toukokuussa. 2017
  5. ^ [5] Magnum Closed Transition Soft Load Transfer -kytkimet (tuotekirjallisuus). Eaton / leikkuri-vasara. Käytetty huhtikuussa 2014
  6. ^ Roger C. Dugan et ai., Electric Power Systems Quality Second Edition , Mc Graw Hill, 2002 ISBN  0-07-138622-X , sivu 72
  7. ^ Inc., LayerZero Power Systems. "Staattinen siirtokytkin (eSTS) | LayerZero Power Systems Transfer -kytkin" . www.layerzero.com . Haettu 18.10.2016 .

Ulkoiset linkit