Schema unui Comutator de Transfer Automatic Trifazat (ATS) și Rolul Său
Această schemă prezintă principiul de funcționare și conexiunile unui Comutator de Transfer Automatic (ATS - Automatic Transfer Switch) într-un sistem electric trifazat. Un ATS este un echipament esențial pentru asigurarea continuității alimentării cu energie electrică în aplicații critice, comutând automat între sursa principală de alimentare și o sursă alternativă (de rezervă) în cazul unei întreruperi.
Componentele Cheie ale Schemei:
- Sursa de Alimentare Normală (Normal Power): Aceasta reprezintă sursa principală de energie electrică, de obicei rețeaua publică. În schemă este ilustrată de un transformator, sugerând că este o sursă de curent alternativ, trifazată, provenind de la utilități. Cablurile (L1, L2, L3 și Neutru) sunt conectate la un set de întrerupătoare automate (MCB-uri), care oferă protecție la supracurent pentru această sursă.
- Sursa de Alimentare Alternativă (Alternative Power): Aceasta este sursa de rezervă, care intră în funcțiune atunci când sursa normală nu este disponibilă. Cel mai adesea este un generator electric (ilustrat în schemă), care produce de asemenea energie trifazată. Și această sursă este conectată printr-un set de întrerupătoare automate (MCB-uri) pentru protecție.
- Comutator de Transfer Automatic (ATS): Acesta este inima sistemului. ATS-ul monitorizează continuu starea ambelor surse de alimentare. Atunci când detectează o defecțiune sau o întrerupere la sursa normală, comandă pornirea sursei alternative (generatorul) și comută automat alimentarea sarcinii de la sursa normală la cea alternativă. Odată ce sursa normală revine și este stabilă, ATS-ul va comuta automat înapoi la aceasta, iar generatorul se va opri. Panoul ATS are terminale pentru L1, L2, L3 (faze) și N (neutru) pentru ambele intrări și ieșiri. Butonul 'AUTO' indică modul de funcționare automată.
- Sarcină (Load): Aceasta este echipamentul sau instalația care necesită alimentare continuă cu energie electrică. În schemă, sarcina este reprezentată de un motor electric trifazat, însă poate fi orice tip de consumator electric, de la sisteme de iluminat la echipamente industriale critice. Sarcina este conectată la ieșirea ATS-ului.
- Neutru (Neutral): Conductorul de neutru este prezent pentru ambele surse de alimentare și este conectat la ATS, asigurând un circuit complet pentru curentul electric al sarcinii.
Principiul de Funcționare:
1. Funcționare Normală: Atâta timp cât sursa de alimentare normală este prezentă și stabilă (monitorizată de ATS), ATS-ul menține sarcina conectată la această sursă.
2. Detectarea pană de Curent: Dacă ATS-ul detectează o întrerupere sau o anomalie (de exemplu, sub-tensiune, pierderea unei faze) la sursa de alimentare normală, inițiază secvența de transfer.
3. Pornirea Sursei Alternative: ATS-ul trimite un semnal de pornire către generator (Sursa Alternativă). Generatorul pornește și ajunge la tensiunea și frecvența nominală.
4. Comutarea Sarcinii: Odată ce sursa alternativă este stabilă, ATS-ul deconectează sarcina de la sursa normală și o conectează la sursa alternativă. Această comutare se face, de obicei, cu o scurtă întrerupere a alimentării (open transition) sau, în sisteme mai avansate, fără întrerupere (closed transition).
5. Revenirea la Sursa Normală: Când sursa de alimentare normală revine la parametrii stabili, ATS-ul așteaptă o perioadă de timp predefinită pentru a se asigura de stabilitatea acesteia. Apoi, deconectează sarcina de la sursa alternativă și o reconectează la sursa normală.
6. Oprirea Sursei Alternative: După comutarea înapoi la sursa normală, ATS-ul trimite un semnal de oprire către generator, care va funcționa o scurtă perioadă pentru răcire înainte de a se opri.
Un sistem cu ATS este indispensabil pentru spitale, centre de date, fabrici și orice locație unde continuitatea alimentării cu energie electrică este critică pentru operațiuni și siguranță .