Wat is het doel van een automatische omschakelaar?

Het belangrijkste doel van een automatische omschakelaar (ATS), als essentieel onderdeel van een functionerend energiesysteem, is het aansluiten van de elektrische apparatuur in een gebouw op een noodstroomvoorziening in geval van stroomuitval. De implementatie van een ATS in het energiesysteem zorgt ervoor dat alle machines die continu of bijna continu operationeel moeten zijn, blijven functioneren, zelfs bij een stroomstoring.

Een ATS wordt doorgaans geïmplementeerd op plaatsen waar machineuitval een catastrofale impact kan hebben op de productiviteit van een organisatie, de dienstverlening of zelfs op mensenlevens.Ziekenhuizen, datacenters en fabriekenbehoren tot de vele faciliteiten die baat kunnen hebben bij de implementatie van een ATS, omdat dit minimale verstoringen of uitval van de stroomvoorziening garandeert.

Functies van een ATS

Het detecteren van stroomuitval is een van de belangrijkste functies van elke automatische omschakelaar (ATS). Dit doet de ATS door continu de spanning en frequentie van de primaire stroombron te bewaken. Wanneer deze parameters buiten het bereik vallen, initieert de ATS het omschakelen van de belasting en de overschakeling naar de secundaire stroombron.

Omdat de ATS is aangesloten op zowel de primaire als de reservevoeding, fungeert deze als tussenpersoon tussen de apparatuur en de stroomvoorziening en werkt hij als een elektrisch relais. De ATS is ontworpen om continu stroom te voeren en zorgt ervoor dat alle elektrische belastingen aangesloten blijven op een van de twee voedingsbronnen (primair of secundair). Om uitval te voorkomen, blijft de ATS aangesloten op de stroomdistributiecircuits, zelfs in geval van kortsluiting of foutstromen.

Een ATS kan ook fungeren als een redundante, in een rack gemonteerde voeding voor apparatuur die met slechts één kabel op een stroombron is aangesloten. Tot slot is de ATS bedoeld om te detecteren wanneer de primaire stroombron is hersteld en om de belasting na het herstel weer naar de primaire bron over te schakelen (van de secundaire bron).

Hoe werkt een ATS?

Standaard is de ATS aangesloten op de primaire netvoeding. Bij een storing in dit systeem schakelt de ATS een noodstroomvoorziening in, zoals een UPS (Uninterruptible Power Supply). Een ATS kan ook noodstroomsystemen voor de langere termijn opstarten, zoals lokale dieselgeneratoren, om elektrische apparatuur te laten werken totdat de netvoeding volledig is hersteld.

Het typische proces van het omschakelen van de belasting omvat de volgende stappen:

• De primaire stroombron valt uit.
• De ATS controleert of de stroom van de secundaire bron stabiel is en binnen de acceptabele tolerantieniveaus voor spanning en frequentie valt.
• De ATS schakelt het belastingscircuit automatisch en vrijwel direct over naar de secundaire bron.
• Wanneer de primaire bron weer beschikbaar is, stuurt de ATS de belasting van de secundaire bron terug naar de primaire bron.

Afhankelijk van het ontwerp kan een ATS de verbinding tussen de primaire en secundaire stroombronnen op drie manieren schakelen of overschakelen:

• Gesloten overgang.Dit wordt een 'make-before-break'-overdracht genoemd. Hierbij sluit de automatische omschakelaar (ATS) de apparatuur aan op de secundaire stroomvoorziening voordat de verbinding met de primaire stroombron wordt verbroken. Dit zorgt ervoor dat de machines ononderbroken kunnen blijven werken en voorkomt stilstand.
• Open transitie.Dit wordt een 'break-before-make'-overdracht genoemd en vindt plaats wanneer de ATS eerst de verbinding van de apparatuur met de primaire bron verbreekt en deze pas daarna met de back-upbron verbindt.
• Vertraagde overgang.Bij deze methode verbreekt de ATS de verbinding met de primaire bron voordat de verbinding met de back-upbron tot stand wordt gebracht door een vertraging tussen de verbindingen in te bouwen. Dit is meestal om restspanningen van de inductieve belasting te laten verdwijnen voordat de overgang plaatsvindt.