Proč AVR?

Pro výběr ATS je nutné určit úlohu, kterou musí řešit ústředna automatického přepojování, nazývaná různě ATS, ShchAVR, ShchAP.
Možnosti provedení (hlavní):
— dva vstupy a jedna zátěž;
— dva vstupy a dvě zatížení s dělením;
— dva vstupy s prioritou prvního (druhého) vstupu nebo bez priority;
— dva vstupy a jeden vstup z dieselové elektrárny, s přepážkou nebo bez ní;
— dva vstupy a vstup z dieselové elektrárny, s rozdělením při provozu ze vstupů č. 1 a č. 2, při absenci napětí na vstupech, napájení z dieselové elektrárny prioritní skupiny;
— jeden vstup a vstup z dieselové elektrárny.

Logika provozu ATS

Provoz ze dvou vstupů s priorita prvního vstupu.
Počáteční stav:
— na vstupy 1 a 2 je přivedeno třífázové napětí;
— jističe QF1, QF2, SF1, SF2 jsou zapnuté.
Při přivedení napájecího napětí na vstupy č. 1 a č. 2 kontrolují napěťová řídicí relé KV1, KV2 hodnotu napětí na fázích, sled fází, přítomnost připojení k nulovému vodiči N a pokud parametry jsou normální, pak po započítání časového zpoždění nastaveného na KV sepne vestavěné elektromagnetické relé KV1, které sepne stykač QF1. Při výpadku napětí na prvním vstupu se napájení přepne na druhý vstup (pokud jsou parametry napětí na druhém vstupu normální). Kontrolky HL1 a HL2 indikují, že vstup 1 nebo 2 je zapnutý.
Pokud je napětí na 1. vstupu obnoveno, zátěž se přepne z druhého vstupu na první.
Časová prodleva nastavená na KV1, KV2 je nezbytná pro ochranu automatického přepínání před provozem v případě krátkodobých poklesů napětí.
Prim Pokud je stykač instalován při vysokém proudu, je dodatečně nainstalováno mezilehlé relé pro zapnutí výkonného stykače.
ATS lze implementovat na stykače nebo motorem poháněné jističe atd.
AVR obvykle zahrnuje:
1. Napěťové řídicí relé (fázové řídicí relé KV).
2. Stykače, spouštěče (KM).
3. Ovladače.
4. Automatické spínače (QF,SF), mezilehlá relé (K).
5. Doplňkové prvky
V pořádku
Hlavním prvkem pro hlídání vstupního napětí v obvodech AVR je napěťové řídicí relé RKN, fázové řídicí relé RKF, fázové relé EL a napěťový řídicí monitor.
Názvy jsou různé RKN, RKF, EL atd., ale účel je v podstatě stejný, nějaké rozdíly jsou, na tyto rozdíly se podíváme níže.
Napěťové kontrolní relé a od dovážených výrobců najdete v názvu různé zkratky – monitor kontroly napětí, monitor kontroly fáze.
Uvažujme relé pro použití v automatických přenosových spínačích od domácích výrobců:
— Meander, Petrohrad RKN-3-14-08, EL-11M-15, EL-12M-15, RKF-M06-12-15, RKN-1-1-15
— Relé a automatizace, Moskva EL-15-E
— Novatek-Electro, Petrohrad RNPP-311m

Výběr napěťových relé, fází pro ATS

Napěťová a fázová relé domácí výroby.

Fázové kontrolní relé, napětí pro třífázovou síť				Pro jednofázovou síť
RKN-3-14-08	RNPP-311m	EL-11M-15	EL-15-E	RKN-1-1-15

RKN-3-14-08 a RNPP-311m jsou třífázová napěťová řídicí relé, která řídí úroveň napětí, střídání, ztrátu fáze, přerušení nulového vodiče, reverzaci při připojení fází a nulový vodič, na výstupu jsou dva přepínatelné kontakty .
V RKN-3-14-08 je hodnota řízeného napětí nastavena samostatně pro horní a dolní mez -30 % a +30 % jmenovité hodnoty.
V RNPP-311m se hodnota řízeného napětí nastavuje jednou úpravou (šířka okna).
EL-11M-15, EL-15-E – třífázová napěťová řídicí relé, podobná RKN-3-14-08 a RNPP-311m, hlavním rozdílem je nedostatek ovládání nulového vodiče a protože AVR ovládá třífázové napětí, které se v budoucnu ve většině případů používá k napájení distribuovaných zátěží, pak je třeba na to dávat pozor.
Při použití ATS pro napájení motorů je opodstatněné použití fázových relé řady EL a poté s upozorněním, že v tomto případě je nutné použít fázové relé EL-12M-15 nebo RKF-M06-12-15 (k dispozici je úprava fázové asymetrie).
RKN-1-1-15 pro hlídání jednofázového napětí (nebo stejnosměrného napětí, při objednávce relé je uvedena hodnota např. RKN-1-1-15 AC220v, RKN-1-1-15 DC100v)

Importovaná relé pro řízení fáze
– ABB CM-PVE, SQZ3
— Schneider Electric RM17, RM35
— Siemens 5TT3, 3UG35, 3ug46
– Omron K8AV

Hlavní typy stykačů a jističů používaných v automatických přepínačích

Stykače ABB pro 750A (instalované v hlavním rozvaděči se dvěma nezávislými automatickými přepínači pro tři vstupy (stykače pro 750A a 250A)	Kompaktní jističe Schneider Electric pro 630A, instalované v SNN (AVR pro tři vstupy)	Stykače Schneider Electric LC1E pro 250A, instalované v automatickém přepínači se dvěma vstupy a dieselagregátové soupravě
Foto AVR na výsuvných jističích BA55-41 s dělením, ovládání pomocí ovladače Zelio Logic, připojení BA55-41 přes standardní konektory.

Stykač nebo automat, co je lepší?

Někdy vyvstává otázka: jaký je nejlepší způsob, jak postavit přepínací spínač pomocí stykačů nebo automatických strojů?
(implicitní motorem poháněný automat ).
Na tuto otázku nelze jednoznačně odpovědět, protože v tomto případě je prioritou:
cena, spolehlivost, podmínky použití atd.
Pro malé proudy (do 400A) je levnější použít stykač a pro vysoké proudy jistič, resp.
Je nutné vzít v úvahu důležitou okolnost, že pokud použijete stykač v obvodu 630A ATS, pak byste měli vzít v úvahu skutečnost, že vinutí stykače při takto vysokém proudu bude neustále pod napětím (při nízkém proudu příliš). Při krátkodobých poklesech napětí existuje možnost vypnutí stykače (klapnutí), stroj v tomto případě funguje jinak, povel k vypnutí je odeslán z ovladače.
Použití vzduchových jističů je opodstatněné při proudech 1000 ampér a vyšších.
V každém konkrétním případě je to určeno výchozími podmínkami.

AVR pro dva vstupy a dieselovou elektrárnu

AVR pro 3 tři vstupy
V závislosti na požadavcích zákazníka má konstrukce ATS pracující ze dvou vstupů + dieselagregát (DES) své vlastní charakteristiky, a to při konstrukci ATS je nutné pochopit následující problémy:
— spusťte dieselovou elektrárnu v automatickém režimu se schopností ji zapnout a vypnout;
— typ signálu pro spuštění dieselové elektrárny: obvykle se jedná o uzavření NO. kontakty, což znamená „START“ a rozepnutí kontaktů „STOP“ u dieselagregátu.
Při návrhu tohoto ATS můžete dodatečně nainstalovat dvě časová relé s možností změny nastavení uživatelem.
Jedno časové relé je navrženo tak, aby poskytovalo časové zpoždění v případě výpadku napětí na obou vstupech, aby se zabránilo aktivaci dieselagregátu při krátkodobých výpadcích napětí.
Druhé časové relé poskytuje zpoždění při zapnutí stykače napájejícího energii z dieselagregátu po přivedení napětí, čímž zajišťuje vstup do provozního režimu dieselové stanice.
Verze ATS pro dva vstupy + DGS pro 250A je na obrázku. Pro zvětšení obrázku klikněte na obrázek.
Při výrobě ATS pro dieselagregáty někdy zákazník neví (nebo když to zná, objedná ATS podle úplného schématu) o tom, že moderní dieselagregáty mají regulátor, který jim umožňuje ovládat stykače sami.

Foto přepínače automatického převodu pro dva vstupy a dieselagregát 60A, možnost rozpočtu.
Chcete-li se seznámit s verzí přepínače automatického řazení pro dva (tři) vstupy a soustrojí dieselagregátů, ovládacích panelů pro dieselové elektrárny, přejděte na stránku.

ATS pro dva vstupy a dieselovou elektrárnu s dělením

Chcete-li tento problém vyřešit, můžete použít reléový obvod, ale bude to docela těžkopádné. Je jednodušší a spolehlivější použít logický ovladač pro konkrétní úlohu, můžete použít hotový program nebo jej upravit. K tomuto účelu je vhodný například ovladač od Schneider Electric – Zelio Logic.
Je nutné pochopit, že samotný regulátor Zelio Logic neřídí vstupní napětí, ale pracuje podle daného programu na základě příchozích dat (kontakty relé, přídavné blokové kontakty. ), napájení je přiváděno přes kontakty do log. vstupy ovladače.
Pro zajištění provozu elektronického automatického přenosového okruhu s přepážkami je instalován UPS – nízkopříkonový nepřerušitelný zdroj napájení.

Ovladač Zelio Logic	Logo regulátor Siemens
Příprava ovladače Zelio Logic k provozu, flashování programu pomocí notebooku. Je vhodné naprogramovat ovladač pomocí notebooku, k tomu je potřeba propojit ovladač a notebook pomocí adaptéru, napájet Zelio Logic a provést programování.

Jak nastavit a otestovat ATS

Pro kontrolu funkčnosti ATS se doporučuje sestavit provizorní přídavnou konstrukci na Din lištu, která představuje dvě nebo tři (podle počtu vstupů) skupiny jednofázových jističů (8 nebo 12 kusů) připojené k ATS. Jeden z obvodů je napájen přes LATR.
Dále zkontrolujeme funkčnost:
— Napájíme dva vstupy
— Odpojte napájení z jednoho vstupu
— Obnovení energie
— Kontrola provozu při sníženém vstupním napájecím napětí
— Kontrola provozu při zvýšeném vstupním napájecím napětí
— Kontrola doby odezvy ATS – doba od okamžiku odpojení od jednoho zdroje do okamžiku zapnutí z jiného zdroje
DŮLEŽITÉ: ATS nezapne zátěž při připojení ke skutečnému objektu, důvodem může být nesprávné zapojení sledu fází (ačkoli podle označení je vše v pořádku), nebo *přerušení nulového vodiče.
*- v závislosti na použitých fázových ovládacích relé.

ATS pro elektromotor

Při výrobě automatického přepínacího spínače určeného k zajištění provozu při instalaci asynchronního elektromotoru jako zátěže, nazvěme jej pouze elektromotoru, existují prvky návrhu obvodu.
1. Zátěž nevyžaduje připojení nulového vodiče. (Vyžadováno pro sledování izolačního odporu atd.)
2. Vlastnosti zátěžové charakteristiky při spouštění motoru. Při startování motoru je možný pokles napětí až 0,5 Unom.
3. Kontrola asymetrie třífázového napětí je nutností!
4. Řízení rotace fáze.
5. Sledování přítomnosti proudu při zapnutém motoru a při vymizení proudu, nebo při výrazném zvýšení či snížení proudu odebíraného elektromotorem.
6. Spuštění ochrany před senzorem chodu nasucho atd.
Proč tato otázka vyvstává? Zákazník například zadal objednávku na AVR. V rozhovoru s ním se ukáže, že potřebuje AVR k napájení elektromotoru vodního čerpadla (hlubokého čerpadla), které téměř neustále funguje a je umístěno v hloubce, značka motoru je neznámá, navíc vše , o žádné ochraně neslyšel.
Pokud mu nabídneme obvyklou standardní možnost, tak to bude špatně, je potřeba tento bod projednat a vyrobit ATS skříň s řízením napěťové asymetrie a asymetrie odběru proudu. K tomu se nejlépe hodí (příklad) relé RKF-M06-12-15 AC 380V – je možné nastavit úroveň asymetrie řízeného napětí a nainstalovat relé ochrany motoru RZD. Pokud tedy nastanou různé situace, je zaručeno, že ATS odpojí napětí od motoru (například třífázové napětí je normální, ale proud v jednom z vinutí je nulový, důvody mohou být různé: přerušený kabelu vedoucího k motoru, porušení celistvosti vinutí, ztráta kontaktu atd. ), rozsvítí se kontrolka „EMERGENCY“.
Dvoufázový provoz motoru vede k jeho výpadku a nežádoucí je také provoz s velkou napěťovou a proudovou asymetrií.
Navíc při ztrátě fáze mají některé motory značné regenerační napětí, které je akceptováno relé fázového řízení jako „normální fáze“, ale ve skutečnosti jedna fáze chybí, proto v tomto případě RKF-M06 -12-15 je nainstalován, který bude fungovat v této situaci a RSD dodatečně.
Podívejte se na video, jak ovládat elektromotor.

ATS pomocí řadiče DATAKOM

Pro ovládání startu a automatickou regulaci napětí generátoru dieselové nebo benzínové stanice byl vyvinut speciální ovladač. Pomocí tohoto typu regulátoru je možné nastavit různé parametry regulace.

ATS pomocí ASCO kontroléru

Automatické předávací zařízení ASCO s možností připojení servisního zařízení.
Zahrnuje specializovaný ovladač řady 300, který měří parametry sítě: napětí, frekvenci.
Tento typ automatického přepínače je určen pro použití v sítích s proudy od 30 do 3000 ampér.
Přepínání ze vstupu na vstup probíhá při 70-90% Unom (nastavitelné).
Jednofázový nebo třífázový AVR.

Automatizované řešení AVR na motorovém pohonu

Automatické přenosové zařízení je hotové řešení.
Automatický přepínač z řady ABB ATS do 1600A s motorovým pohonem.
Řada ATyS od Socomec je řada motorizovaných jističů s elektrickým a mechanickým blokováním až do 3200A. V případě potřeby je u všech zařízení možné ruční ovládání. Elektrické povely provádí motorizovaný modul, který je řízen dvěma typy logických obvodů:
• dálkové ovládání: spínač ATyS je ovládán suchými kontakty, které jej posouvají do polohy 1, 0 nebo 2. Signály z těchto kontaktů mohou pocházet z externích ovládacích obvodů.
• automatické ovládání: přepínač ATyS 6 provádí všechny ovládací funkce, má časovače a relé potřebné k provedení normálního/nouzového přepínání.
Spínače verzí AT yS 6e a 6m mají také možnost dálkového ovládání. Motor a řídicí moduly lze snadno vyměnit bez odpojování napájecích kabelů.

Aplikační poznámka UPS pro ovladače

Při konstrukci obvodů pomocí logických regulátorů, programovatelných relé je povinným prvkem v obvodu zdroj energie pro zajištění provozu, což je důležité zejména při organizaci práce s autonomním zdrojem energie – dieselové elektrárny, dieselagregáty, dieselové generátory a podobná zařízení . Zařízení, zejména kategorie I, mají vlastní nepřerušitelné napájení.
Nedoporučuje se používat UPS, která je navržena tak, aby poskytovala napájení zátěži, k ovládání automatického řízení přenosu. V případě jakýchkoli problémů s externí UPS se skříň ATS stane nefunkční.
Například pro napájení regulátoru ATS z UPS (UPS) INELT Monolith 1000-3000RT je nutné v počátečním okamžiku, kdy instalace není připojena ke vstupům, zapnout UPS na „studený“ start“, v tomto případě bude regulátor napájen z UPS.
Jako východisko z této situace můžete přepnout do manuálního režimu, externí UPS se dobije a poté v automatickém režimu.

Zde je příběh podle mého výběru. Na úsvitu, kdy se na našich rádiových trzích objevily mikrokontroléry, jsem měl neodolatelnou touhu použít je pro ekonomické účely. A v té době výběr na rozhlasových trzích sestával pouze z PIC. S nedětskou cenou a přísně „na objednávku“. Ale buď mě vyděsila cena, nebo nejistota, že tento zázrak zvládnu, nikdy se mi nepodařilo začít s mikrokontroléry Pic. Uplynul nějaký čas, cena ovladačů už nebyla děsivá, protože výrazně zlevnily a já dostudoval, začal pracovat a vydělávat peníze. Bylo by možné začít s masteringem, ale okolnosti znovu zasáhly – stále panovala nejistota, zda zvládnout pryskyřici, a práce, která, jak se zdá, by měla pomoci v peněžním vyjádření, nemilosrdně ubírala čas a dlouho ničila kořeny. -stálé impulsy ponořit se do tajemného a svůdného světa mikrokontrolérů.

Od prvních let jsem se věnoval programování. Nejprve byl BASIC, pak assembler na Z80, pak tam byl x86. Pak tam byla mezera vyplněná hrami, prací a nějakými dalšími kravinami. Celou tu dobu při komunikaci se staršími/mladšími soudruhy, kteří něco dělali s mikrokontroléry, jsem cítil neodolatelnou touhu jim začít rozumět. A pak přišel okamžik, kdy se hvězdy staly správnou cestou a já jsem se pevně rozhodl: Začnu – stejně začnu. Abychom nezačali od nuly, hloupě blikající LED diody, potřebovali jsme rozsáhlý projekt, který by byl zajímavý, vzrušující a smysluplný. A tak se naléhavě na internetu vyhrabal projekt, na který by se mělo hodit veškeré úsilí, peníze a čas. Přirozeně bylo rozhodnuto začít studovat mikrokontrolér, který se již od raného věku rýsoval s červenou vlajkou – PIC. Naštěstí přítel v práci pracoval na PIC už dlouho a s programátorem by neměly být žádné problémy. Na mou žádost mi bylo toto zařízení (programátor) oznámeno a oznámení obsahovalo fráze „všechny typy PIC“, „in-circuit programming“, „in-circuit debugging“, „USB“ a další děsivá slova. Když přinesl své zařízení do práce, hrdě mi ho podal. Dostal jsem do rukou mohutnou krabici (kdo si pamatuje, že do takových krabic na úsvitu počítačů dávali 5palcové diskety (aspoň já)), na jedné straně trčel osamělý USB ocas a na druhé také osamělý ocas vyčnívající s programovacím konektorem v obvodu. Vzhled tohoto monstra, abych byl upřímný, mě trochu zmátl a okamžitě jsem se chtěl podívat dovnitř této „černé skříňky“. Protože můj kolega dlouho pracoval na elektronice a upevňovací šrouby byly něco, co bylo v rozporu s jeho podstatou, pokrčil rameny nad vytřeštěnýma očima a prstem strkajícím do krabice a sundal horní kryt. Uvnitř „Black Box“ mě čekalo další překvapení – na dně byl malý šátek. Kolega přidržel desku ke dnu krabice horkým lepidlem. Deska byla vyrobena v továrně a obsahovala asi tucet různých velikostí mikroobvodů, které byly na desce docela těsně zabalené. Netřeba dodávat, že to bylo příliš pro netrénovaný mozek začínajícího elektronického inženýra – mozek upadl do omámení. Přítel, který viděl můj stav, se rozhodl, že nebude dále zraňovat moji křehkou psychiku a opatrně vrátil víko přístroje na své místo. Na otázku „proč, neumíte si to sestavit sami?“ přítel se smutně zatvářil a řekl větu: „Zkusil jsem to, opil se a rozhodl jsem se, že bude jednodušší koupit. Tak jsem začal své seznámení s programátorem pro mikrokontroléry. A v mžiku jsem ztratil iluze, že všechno bude snadné a jednoduché. Dobře, myslím, že poprvé použiji zařízení mého přítele, pak si koupím vlastní. Neptal jsem se svého přítele na cenu hotového programátoru, bál jsem se dále zatemňovat své seznámení s mikrokontroléry. Je čas začít se seznamovat s tajemným PIC. Jak se ukázalo, řada PIC je poměrně rozsáhlá a moje znalosti prostě nestačily na výběr správné kopie. Kamarád doporučil čip, o kterém si myslel, že je docela univerzální. Představena byla i e-kniha s popisem a přáním úspěšného seznámení s mikrokontrolérem. Po krátkém přečtení dokumentu jsem byl zklamán. Vzhledem k tomu, že jsem měl od malička kladné dojmy z pohrávání si s assemblerem Z80, rozhodl jsem se studovat assembler. S Z80 bylo vše snadné a jasné a byl jsem připraven na to, že s PICs to bude ještě jednodušší. Mýlil jsem se. No, za prvé mě prostě hluboce pobouřila taková nelogičnost, jako jsou 14bitové programové paměťové buňky. No, nemohl jsem si zamotat hlavu, jak se mohlo stát, že slovo programu mohlo být tak nestydatě vykastrováno. Jak tedy uložit data do paměti? Rozdělte bajty na části nebo ztratíte 6bitové trimy. A to je v době, kdy paměť stojí méně než semena. Dále více. K čemu je v mikrokontroléru s velikostí paměti 4-16 kB organizace stránkované paměti? No, za svůj život tomu nerozumím. A šíření řídicích registrů smíchaných s paměťovými buňkami na 4 stránky je obecně nějaký masochismus. Z nějakého důvodu také kniha představovala malý (nedostatečný) počet instrukcí assembleru jako ctnost – lichých 30. Stručně řečeno, najednou se mi nechtělo psát v assembleru. Dobře, myslím, že napíšu v C – všechno to vyřeší. A pak jsem si představil bláznivý kompilátor C, který, jak program postupuje, přepíná mezi stránkami, snaží se ukládat konstanty do 14bitových paměťových buněk, vytváří kombinace těchto „pouze 30+ instrukcí“, přičemž na každou instrukci stráví 4 hodinové cykly. Celkově naprosté zklamání. Naštěstí pro mě stejný počáteční projekt, o kterém jsem mluvil dříve, přišel ve 2 verzích. Nebo lépe řečeno, byl nejprve vytvořen na PIC a autor předělal druhou verzi pomocí Atmel ATtiny2313. Protože jsem již četl témata s holivary PIC vs AVR, rozhodl jsem se podívat, jak si vede konkurence. A hned mě zarazil rozdíl v architektuře mezi zdánlivě rovnocennými mikrokontroléry.
Tvůrcům se podařilo udělat mikrokontrolér rychlý, jednoduchý a dalo by se říci i elegantní. Téměř všechny příkazy mikrokontroléru jsou vykonávány v 1 hodinovém cyklu, paměť je lineární s jasným členěním podle funkčnosti, hromada příkazů ovladače (více než 130) upravených do C (teď už to kompilátoru nedá – pracuje frivolně s možnosti optimalizace kódu) a hlavně, což mě nečekaně překvapilo – 32. akumulátor – univerzální registr. To znamená, že s každým z nich můžete dělat, co chcete – jakékoli operace! Programátory AVR jsou velmi jednoduché – nejprimitivnější se nazývá „5 vodičů“ – ve skutečnosti je k portu LPT připojeno 5 vodičů a je šitý mikrokontrolér. Uchvátilo mě AVR. S tak bohatou sadou výhod bylo rozhodnuto provést projekt pouze v AVR a pouze v assembleru. Takto jsem zvolil mikrokontrolér.

Omlouvám se fanouškům PIC. V některých bodech se samozřejmě mýlím, protože jsem PIC studoval povrchně a nenapsal jsem pro něj jediný program. Pokud někde v textu uvidíte nesrovnalosti, napište a já je opravím.

Na závěr vám dám malou radu. Pokud vybíráte řadič a potřebujete assembler a rychlost, byla by dobrá volba AVR (volitelně si můžete vybrat novou řadu PIC, ale ty vás nepotěší ani cenou, ani dostupností). Pokud plánujete psát své programy v C nebo jiném vysokoúrovňovém jazyce, pak v zásadě nebude žádný rozdíl.