شرح كل ما يخص Automatic transfer switch باللغة العربية

ATS

ATS هى اختصار Automatic transfer switch اى مفتاح التحويل الاوتوماتيكى

اهمية لوحة ATS

تستخدم لوحة ATS للتحويل الاوتوماتيكى بين التغذية بالكهرباء العمومية والتغذية من المولدات الديزل او البنزين

وعادة تستخدم مع المولدات ذات الخرج ثلاثى الطول three phase generator ولكن بعمل بعض التعديلات على اللوحة .. يمكن استخدامها فى المولدات احادية الطور single phase generator و التى تستخدم عادة مع المبانى السكنية او المحلات التجارية خاصة الكبيره

كيفية عمل لوحة ATS

يوجد فى اللوحة اختياران two modes of operation اما manual اوautomatic ويتم التحويل بينهما بواسطة مفتاح selector

manual

اى يمكن للمستخدم التحويل بين مصدرى التغذية يدويا عن طريق اربع مفاتيح push buttons مفتاحان تشغيل احدهما للمحول و الاخر للتيار العمومى و ايضا مفتاحان ايقاف احدهما للمحول و الاخر للتيار العمومى و يمكن بدلا من استخدام مفاتيح push buttons يمكن استخدام selector بثلاث درجات درجة تشغل مصدر التيار العمومى و اخرى تشغل تيار المولد و درجة تفصل التغذية للمصدرين

automatic

اى يتم التحويل اوتوماتيكيا و تكون اولوية التشغيل للكهرباء العمومية ( شئ منطقى اى عند وجود التيار العمومى و انتظامه ( خد بال حضرتك من انتظامه ده عشان ها تفيدنا فى تصميم دائرة التحكم ) يتم توصيل الحمل بالتيار العمومى .. و عند انقطاع التيار العمومى او عدم انتظامه يتم التحويل الى المولد بعد مدة معينة و عند رجوع التيار العمومى . يتم التحويل اليه ايضا بعد مدة معينة و يتم اطفاء المولد اوتوماتيكيا

لاحظ انه يتم تشغيل المولد و اطفاءه اوتوماتيكيا

مكونات دائرة التحكم ATS

عدد 2 كونتاكتور من نفس النوع و التيار لمصدرى التغذية و حماية ميكانيكية يمكن تركيبها عليهم.
عدد قاطع MCCB لحماية الحمل.
عدد ثلاثة timers من النوع on delay و تكون مجهزة لامكانية العمل طوال الوقت.
عدد 1 جهاز over and under voltage relay و اخر phase sequence and failure relay.
عدد 1 شاحن بطارية اوتوماتيكى لشحن البطارية و يجب ان يكون تيار شحنه مناسب للبطارية و يكون به حماية من زيادة التيار.
عدد 2 ريلاى.
اربع لمبات اشارة اثنان لونهم اخضر و اثنان لونهم احمر.
مفتاح selector بثلاث اوضاع للتبديل بين وضعى manual و automatic.
مفتاحان من النوع NC push buttons و مفتاحان من النوع NO push buttons.

توجد ايضا بعض المكونات الاضافية سيتم ذكرها.

دائرة القوى للوحة ATS

والمقصود بها دائرة توصيل الكونتاكتوران بالحمل

نلاحظ وجود كونتاكتوران

الكونتاكتور Km و هو المسئول عن توصيل التيار العمومى للحمل.

الكونتاكتور Kg و هو المسئول عن توصيل تيار المولد الاحتياطى generator بالحمل .

لاحظ انه لا يجب ان يعمل الكونتاكتوران معا لان المصدرين ليس بينهم اى تزامنsynchronization مما يؤدى لحدوث تيار الى المولد و بالطبع احتراقه ... لذلك يكون هناك حماية كهربية و اخرى ميكانيكية بينهم كما سنرى بالتفصيل.

نلاحظ توصيل جهاز O-U Voltage اى over and under voltage relay توازى مع خرج المولد الكهربى و مهمته التأكد من قيمة فرق الجهد الخارجة من المولد.

نلاحظ ايضا توصيل جهاز Ph-S Relay اى phase sequence and failure relay و مهمته التأكد من وجود التيار الكهربى العمومى و انتظام ترتيبه و هذا الجهاز عندما يجد وجود مشكلة فى التغذية من المصدر العمومى .. يعطى اشارة للتحويل الى تيار المولد كما سنرى فى دائرة التحكم.

يتم توصيل قاطع رئيسى MCCB اى molded case circuit breaker قبل الدخول للحمل و مهمته حماية الحمل من التيار الزائد او تيار short circuit و ذلك فى حالة التغذيتين من المولد او من التيار العمومى.

دائرة التحكم ATS

شرح كيفية عمل دائرة ATS

الدائرة منقسمة الى جزئين

الجزء الاول

يكون مصدر التيار به فى التيار العمومى و توجد مفتاح اوتوماتيك MCB مهمته حماية هذا الجزء من تيار short circuit و من زيادة التيار

الجزء الثانى

يكون مصدر التيار به تيار المولد و ايضا يوجد مفتاح اوتوماتيك MCB للحماية

المفتاح S1 هو selector بثلاث وضعيات وضع 1 و يؤدى الى التحويل الاوتوماتيكى

والوضع 2 و يؤدى الى التشغيل و الفصل يدويا كما وضحنا

والوضع الاوسط يؤدى الى فصل التغذية عن المصدرين

اولا:- العمل على وضعية automatic اى يكون selector S1 على وضع 1

بفرض التيار العمومى يعمل نجد ان النقطة المفتوحة ph-s relay الخاصة بجهاز phase sequence and failure relay تكون مغلقة

عند انقطاع التيار العمومى او حدوث مشكلة به .. يعود النقطة ph-s relay الى وضعها الطبيعى اى مفتوحة فتفصل ملف relay المسمى k1

فيقوم هذا الريلاى بفصل التغذية عن الكونتاكتور Km اى بفصل تغذية التيار العمومى و ايضا يفصل التيماران T1 و T2 فترجع نقاطهم الى اصلها

فترجع نقاطه الى اصلها وفى نفس اللحظة يقوم بتشغيل المولد ( و لكن لا يتم ادخال تغذية المولد لحظيا بل بعد مدة محددة بتيمارات)

دائرة تشغيل المولد generator

معلش ركز معايا فى الجزء ده ... بعد عمل المولد طبعا مش اول ما يشتغل ها يخرج جهد منتظم بالضبط .. فا بعد كام ثانية و عند انتظام الجهد الخارج من المولد ..

يقوم جهاز O-U Voltage اى over and under voltage relay بغلق نقطته المفتوحة الموصلة مع ملف relay اسمه K2 فيعمل الريلى و يقوم بغلق نقطته المفتوحة K2 المتصلة بالمفتاح selector S1 الذى يكون على وضع1

(اى اوتوماتيك ) لذلك سيعمل ملف التيامر T3 و بعد مرور الزمن المضبوط عليه هذا التايمر (حوالى 10 ثوانى و تعتمد على قدرة المولد و نوعه و ايضا على قدرة الحمل) سيقوم بغلق نقطته المفتوحة T3 و سيقوم بتشغيل ملف الكونتاكتور Kg و يتم ادخال المولد و تغذية الحمل به

نلاحظ ايضا عند عمل الريلاى K2 سيقوم بأضاءة لمبة بيان خضراء تدل على عمل المولد

عند رجوع التيار العمومى و انتظامه

.. سيقوم جهاز phase sequence and failure relay بغلق نقطته المفتوحة و تشغيل ملف الريلاى K1 يقوم هذا الريلاى بالتالى يفتح نقطته المغلقة المتصلة بأطراف تشغيل المولد.. فيقوم بغلقه

يغلق نقطته المتصلة مع مفتاح selector S1 ( الذى يكون على وضع 1 ) فيشغل التيماران T1 و T2

التايمر T1 يكون مضبوط على زمن اقل من T2

يقوم التيامر T1 بعد انقضاء الزمن المضبوط عليه بفصل كونتاكتور Kg اى بفصل تغذية المولد

و يقوم التيامر T2 بعد انقضاء الزمن المضبوط عليه بتشغيل ملف الكونتاكتور Km و بالتالى ادخال تغذية التيار العمومية

ايضا لاحظ انه يقوم بأضاءه اللمبة الخضراء التى تدل على تشغيل التيار العمومى

كيفية شحن بطارية المولد اوتوماتيكيا

عند عمل التيار العمومى .. يقوم شاحن البطارية بشحن بطارية المولد ( و هذا الشاحن يقوم بتحويل التيار المتردد 220 فولت 50 هرتز الى تيار مستمر 12 فولت او 24 فولت حسب نوع البطارية )

عند عمل المولد .. يكون ملف الريلاى K2 فى وضع تشغيل و يقوم بفتح نقطته K2 المتصلة مع الشاحن اى يقوم بفصل عملية الشحن

وضع العمل اليدوى manual فى لوحة ATS

وهنا نجعل وضع ال selector على 2

هنا يتم الغاء عمل التايمرات

يتم تشغيل التيار العمومى عن طريق المفتاح S2 و فصله عن طريق المفتاح S3

ويتم تشغيل تيار المولد الاحتياطى عن طريق المفتاح S4 و فصله عن طريق المفتاح S5

ونلاحظ انه عند وجود مشكلة فى خرج المولد .. لا يمكن تشغيله يدويا

وايضا عند وجود مشكلة فى التيار العمومى او عدم تواجده .. لا يمكن تشغيله ايضا و يضمن ذلك الريليهات

ملاحظات :

لاحظ ان فيه حماية كهربية و ميكانيكية تمنع عمل كونتاكتور المولد مع كونتاكتور التيار العمومى

فى هذه الدائرة .. يجب اختيار جميع العناصر من كونتاكتورات و ريليهات و timers ان تكون تعمل على تيار متردد جهد 220 فولت و تردد 50 هرتز

شكل الدائرة بعد التركيب من الداخل يكون مشابه لهذا الشكل ( مش نفس الدائرة اللى تم شرحها بس مشابه لها )