Quando a electricidade falha, mesmo durante alguns minutos, uma empresa pode incorrer em perdas tremendas. E, para os hospitais, tal situação é perigosa. Na maioria das instalações, deve ser assegurado um fornecimento ininterrupto de energia eléctrica. Para isso, deve estar ligado a várias fontes de electricidade. Os especialistas utilizam um ATS nesta abordagem.
Conteúdos
- 1 O que é o ATS e a sua finalidade
- 2 Princípio de funcionamento do ATS
- 3 Principais variantes da lógica operacional ATS
- 4 Tipos básicos de armários e quadros ATS
- 4.1 Painel ATS para duas entradas baseadas em contactores (arrancadores)
- 4.2 Painel ATS para 2 entradas em máquinas automáticas com acionamento motorizado
- 4.3 Painel ATS para 3 entradas
- 4.4 Quadro de distribuição com ATS
- 4.5 Placa AVR para um arranque do gerador
- 4.6 UNIDADE ATS
- 4.7 ATS Zelio Logic
- 4.8 ATS ATS
O que é o ATS e a sua finalidade
O Comutador de Transferência Automática ou ATS é um sistema relacionado com o comutador de entrada e saída do painel eléctrico. O principal objectivo do ATS é a ligação rápida da carga ao equipamento de reserva. Esta ligação é necessária quando existem problemas com o fornecimento principal de electricidade. O sistema monitoriza a tensão e corrente da carga e assegura assim a passagem automática para uma operação de emergência.
O ATS é necessário se houver uma fonte de alimentação de reserva (uma linha adicional ou outro transformador). Se, numa situação de emergência, a primeira fonte for desconectada, toda a operação será transferida para a fonte de reserva. Ao utilizar o ATS, evitará os inconvenientes causados por falhas de energia.
Requisitos para ATS
Os requisitos básicos para os sistemas ATS são os seguintes:
- Deve ter uma elevada taxa de restauração de energia.
- Em caso de falha de rede, a instalação deve ser capaz de fornecer energia à carga a partir de uma fonte alternativa.
- A acção é levada a cabo uma vez. A carga não deve ser ligada e desligada várias vezes, por exemplo, devido a um curto-circuito.
- O disjuntor principal deve ser ligado pelo sistema de espera automático. O disjuntor principal deve ser ligado pelo sistema de standby automático até que esteja disponível uma fonte de alimentação de substituição.
- O ATS deve monitorizar o correcto funcionamento do circuito de controlo de reserva.
Princípio de Funcionamento do Sistema de Transferência Automática
A base do funcionamento do ATS é o controlo da tensão do circuito. A monitorização pode ser realizada com a ajuda de quaisquer relés, bem como com a ajuda de unidades de controlo com microprocessador.
Informação! Um relé de monitorização de tensão (também chamado controlador de volts) monitoriza o estado de um potencial eléctrico. No caso de uma sobretensão na rede volt, o controlador irá imediatamente desenergizar a rede.
O grupo de contacto que controla a disponibilidade de electricidade desempenha um papel importante no sistema ATS. No nosso caso, é um revezamento. Quando a tensão de rede falha, o dispositivo de controlo recebe um sinal e comuta a alimentação para o alternador. Quando a rede começa a funcionar normalmente, o mesmo mecanismo volta a ligar a corrente.
Principais opções de lógica de operação ATS
Sistema ATS com prioridade para a primeira entrada
A essência do funcionamento do sistema ATS deste tipo é que a carga está inicialmente ligada à fonte de energia №1. Quando a sobrecarga, curto-circuito, perda de fase ou outra emergência ocorre, a carga é transferida para a fonte alternativa. Quando a primeira fonte de alimentação é restaurada aos parâmetros normais, a carga é automaticamente comutada de volta.
Sistema ATS com a segunda prioridade de entrada
A lógica de funcionamento é a mesma que para o tipo de sistema anterior. A diferença é que a carga está ligada à entrada 2. Em caso de falha, a voltagem é transferida para o alimentador 1. Uma vez restaurada a tensão na segunda fonte, a tensão passará automaticamente para ela.
Sistema ATS com definição manual de prioridades
O esquema do sistema ATS com selecção manual de prioridade é mais complicado do que os considerados acima. Neste caso, haverá um interruptor no sistema ATS, com o qual a selecção de prioridade ATS pode ser ajustada.
Sistema ATS sem prioridade
Este ATS funciona a partir de qualquer fonte de energia. No caso da tensão passar à entrada 1, e ocorrer uma situação de emergência sobre ela, a carga é transferida para a entrada 2. Após a estabilização do primeiro alimentador, o mecanismo continua a funcionar no alimentador 2. Quando ocorre uma falha no segundo alimentador, a tensão é comutada para o primeiro alimentador por um disjuntor automático.
Tipos básicos de armários e quadros ATS
Painel ATS para duas entradas em contactores (arrancadores)
A instalação de um armário de arranque ATS é a forma mais fácil de fornecer energia de reserva. Este recinto é a opção mais rentável para instalar um ATS. Os armários ATS para 2 entradas utilizam normalmente disjuntores. São necessários para proteger o sistema contra sobrecargas e curto-circuitos. A protecção contra desequilíbrio de fase e picos de tensão é fornecida por relés de tensão. Além disso, os relés tornam-se o "cérebro" de todo o sistema de transferência automática para o sistema de alimentação de reserva.
A unidade ATS com dois contactores funciona de acordo com o seguinte princípio. Dois contactores estão ligados à primeira e à segunda fonte, respectivamente. O primeiro contactor é fechado e o segundo contactor é aberto. A electricidade é encaminhada através da entrada n.º 1.
Advertência! No caso em que o ATS tem lógica de prioridade para a segunda entrada, a situação será invertida: o circuito do segundo contactor é fechado, enquanto que o primeiro contactor é aberto.
Se a primeira fonte de alimentação falhar e a segunda fonte de alimentação for normal, os contactos no segundo arrancador fechar-se-ão e o mecanismo mudará para ela. Assim que a voltagem for restaurada na primeira entrada, o circuito voltará ao seu estado original.
Com o relé aqui, é possível ajustar o tempo de atraso com que a mudança de uma fonte para a outra será efectuada. O atraso óptimo é entre 5 e 10 segundos, o que protege o sistema contra falsos tropeços do ATS. O falso disparo pode ocorrer, por exemplo, em caso de falha de energia.
Dica! Para evitar que ambos os contactores liguem simultaneamente, as placas ATS utilizam os encravamentos mecânicos adicionais.
O painel ATS para 2 entradas com disjuntores motorizados
São mais adequados para aplicação com correntes nominais de 250-6300A. Quando a corrente no alimentador principal falha, os motores eléctricos especiais recebem um sinal e retraem as molas do interruptor de segurança, comutando a carga para outro alimentador.
Principais vantagens dos armários motorizados ATS:
- O recurso de sobrecarga é muito maior do que o de um ATS com arrancadores;
- É mais fácil ligar os autocarros a um tal ATS;
- O disjuntor motorizado ATS também pode funcionar no modo manual. Neste caso, pode ligar ou desligar a unidade automática usando botões especiais.
A essência do funcionamento deste quadro de distribuição é a seguinte. Se houver uma avaria no alimentador principal, o automatismo verifica se o alimentador 2 está pronto para a alimentação eléctrica. Se tudo estiver OK, a mola do interruptor do segundo alimentador é reiniciada e é fornecida energia. Quando a entrada 1 é capaz de voltar a funcionar normalmente, todo o processo vai em ordem inversa, fornecendo energia à entrada principal.
Nos painéis accionados por motor, é normalmente montado um painel frontal no qual todas as alterações ao ATS podem ser monitorizadas. Além disso, os encravamentos eléctricos são frequentemente utilizados para evitar o funcionamento simultâneo de dois disjuntores.
Painel ATS para 3 entradas
Estes armários são uma das fontes de alimentação mais fiáveis. Isto porque o ATS para 3 entradas tem duas linhas de reserva, o que garante a mais baixa possibilidade de corte de energia no local. Normalmente, estes armários ATS são utilizados quando se interage com consumidores da primeira categoria de fiabilidade do fornecimento de energia. Incluem tais objectos, cujo apagão constitui uma ameaça à vida humana ou à segurança do Estado e pode causar grandes danos materiais.
Os painéis ATS para 3 entradas estão a funcionar de acordo com dois esquemas mais comuns.
A primeira é quando uma secção de consumidores é fornecida por três linhas independentes. É então possível estabelecer uma prioridade para um dos inputs, ou é possível operar sem prioridade. A carga será ligada onde a voltagem for normalizada.
O segundo esquema de funcionamento do quadro de distribuição ATS para 3 entradas é que duas secções de consumidores operam a partir de duas linhas independentes uma da outra. A terceira entrada está ligada a uma fonte de alimentação de emergência. Em caso de emergência, está ligada a uma das secções.
Informação! Estes quadros eléctricos podem ser equipados tanto com encravamento mecânico como com disjuntores automáticos com actuadores eléctricos.
Quadro de distribuição com ATS
Este dispositivo é utilizado para receber e contabilizar electricidade, bem como para a protecção de edifícios contra curto-circuitos ou sobrecargas. O ATS é utilizado em redes AC com 380/220V a 50Hz.
Os armários de comutação com comutadores de transferência automática são um painel separado onde tanto as funções de comutação automática como manual e a electricidade consumida em cada linha é medida.
Os armários de comutadores consistem em:
- Unidade de entrada e saída de cabos.
- Uma unidade de transferência automática.
- Unidade onde o consumo de energia é medido.
Estes quadros eléctricos também podem ser construídos como unidades multipainéis. Além disso, podem ser equipados com painéis de combate a incêndios, painéis de distribuição e outros, dependendo dos requisitos da instalação eléctrica.
Painel AVR para o arranque de um gerador
A energia auxiliar do gerador pode quase inteiramente evitar o apagão total. Esta é uma das formas mais fiáveis de criar um fornecimento ininterrupto de energia. O gabinete ATS é então necessário para assegurar que o gerador funciona automaticamente de acordo com um algoritmo predefinido.
O armário ATS para o gerador pode funcionar tanto em modo automático como manual. Inicialmente, é definido em modo automático, mas pode ser facilmente alterado.
Importante: Para o correcto funcionamento da combinação geradora ATS, esta última deve ser capaz de iniciar automaticamente.
Quando a alimentação eléctrica para a entrada 1 falhar, o ATS enviará um sinal para ligar o gerador. Quando o gerador começa a funcionar normalmente e a tensão na segunda entrada atinge o nível desejado, o mecanismo mudará para a fonte de reserva. Devido ao relé temporizador instalado, a segunda entrada não será ligada ao gerador até que este comece a funcionar normalmente. Assim que a (primeira) fonte de alimentação principal for restaurada, o gerador será desligado e a energia será comutada para a entrada 1.
Em funcionamento manual, o gerador é ligado e desligado premindo botões especiais.
UNIDADE DE CONTROLO AUXILIAR
O quadro de comutação de transferência automática funciona como parte das unidades ATS e executa a comutação de uma fonte para outra. Também monitoriza o estado das linhas, controla contactores e arrancadores magnéticos, motores e arranca o gerador.
O ATS mede as tensões de fase ao longo de um período de tempo e processa os resultados em tempo real. Isto permite-lhe determinar a voltagem média em cada fase. O BUAVR tem uma maior resistência à sobretensão.
ATS Zelio Logic
Sistema de transferência automática com lógica de relé para comutação entre as fontes. O relé programável Zelio Logic é utilizado. Uma das principais vantagens de escolher este relé é a qualidade europeia a um custo relativamente baixo. O relé Zelio Logic é também bastante simples de programar. Os conhecimentos básicos são tudo o que é necessário para o utilizar correctamente. O relé também tem uma interface gráfica, o que simplifica muito a interacção.
ATS ATS
Armários ATS ATS ATS com unidades inteligentes de microprocessador. Actualmente este tipo de armário ATS é o mais caro do mercado. São mais solicitadas nas instalações industriais, onde é importante assegurar o funcionamento fiável e sem problemas da rede e a comutação mais rápida possível para uma fonte de energia alternativa. Alguns ATSs podem mudar de uma entrada para outra em apenas dois segundos. Estas unidades também não necessitam de energia auxiliar. Funcionam a 480V. Pode escolher o algoritmo mais conveniente, bem como o modo automático ou manual.
