تابلو ATS یا Automatic Transfer Switch وظیفه انتقال بار میان منبع اصلی و منبع اضطراری را بر عهده دارد. انتخاب آن صرفاً بر اساس آمپر نامی کافی نیست؛ نوع بار، سیستم اتصال زمین، سطح اتصال کوتاه، توالی عملکرد ژنراتور و زمان قابل‌قبول بی‌برقی نیز باید بررسی شوند.
ATS چگونه کار می‌کند؟
کنترلر ATS ولتاژ و فرکانس شبکه را پایش می‌کند. پس از تشخیص قطع یا خارج‌شدن پارامترها از محدوده، فرمان استارت به ژنراتور می‌دهد. وقتی ولتاژ و فرکانس ژنراتور پایدار شد، بار از شبکه جدا و به ژنراتور متصل می‌شود. پس از بازگشت شبکه و سپری‌شدن زمان اطمینان، بار به شبکه برمی‌گردد و ژنراتور پس از دوره خنک‌کاری خاموش می‌شود.
۱. محاسبه جریان نامی
برای سیستم سه‌فاز می‌توان جریان تقریبی را از رابطه I = kVA × 1000 ÷ (√3 × V) محاسبه کرد. بااین‌حال جریان محاسبه‌شده نقطه شروع است. ظرفیت کلید، شرایط دمایی تابلو، روش نصب، توسعه آینده و ماهیت بار باید در انتخاب سایز استاندارد بعدی لحاظ شوند.
۲. سه‌پل یا چهارپل؟
در ATS سه‌پل فقط فازها جابه‌جا می‌شوند و نول مشترک باقی می‌ماند. در ATS چهارپل، نول نیز سوئیچ می‌شود. تصمیم به وضعیت نول، آرایش اتصال زمین ژنراتور و الزامات حفاظتی وابسته است. انتخاب اشتباه می‌تواند مسیرهای موازی نول، عملکرد نامناسب حفاظت خطای زمین یا اختلاف پتانسیل ناخواسته ایجاد کند؛ بنابراین این بخش باید با طراحی برق پروژه هماهنگ شود.
۳. نوع مکانیزم انتقال
- Open Transition: منبع اول قبل از اتصال منبع دوم قطع می‌شود؛ متداول‌ترین روش برای برق اضطراری.
- Closed Transition: برای مدت بسیار کوتاه دو منبع موازی می‌شوند و نیازمند سنکرون‌چک و الزامات شبکه است.
- Delayed Transition: بین قطع منبع اول و اتصال منبع دوم زمان مرده ایجاد می‌شود؛ برای برخی بارهای موتوری مفید است.
- Bypass Isolation: امکان سرویس کلید انتقال بدون بی‌برق‌کردن بار را فراهم می‌کند و برای بارهای حیاتی مناسب است.
۴. قدرت تحمل و قطع اتصال کوتاه
تابلو باید با جریان اتصال کوتاه احتمالی در محل نصب و مشخصات وسیله حفاظتی بالادست هماهنگ باشد. فقط درج جریان نامی مثلاً ۸۰۰ آمپر کافی نیست. مقدار withstand/closing rating، زمان تحمل و جدول هماهنگی با فیوز یا بریکر باید از سازنده دریافت شود.
۵. نوع بار و عملکرد انتقال
موتورهای بزرگ، ترانسفورماتورها، UPS و VFD ممکن است هنگام انتقال رفتار ویژه‌ای داشته باشند. باقیمانده ولتاژ موتور، جریان هجومی ترانس و حساسیت تجهیزات الکترونیکی بر انتخاب زمان انتقال و نوع مکانیزم اثر می‌گذارند. در پروژه‌های حساس، ترتیب ورود بارها پس از استارت ژنراتور نیز باید توسط Load Sequencing مدیریت شود.
۶. کنترلر و سیگنال‌های موردنیاز
- پایش سه‌فاز شبکه و ژنراتور
- تنظیم آستانه افت و افزایش ولتاژ و فرکانس
- تأخیر استارت، انتقال، بازگشت و خنک‌کاری
- حالت‌های Auto، Manual، Test و Off
- کنتاکت‌های خشک، Modbus یا ارتباط با BMS/SCADA
- ثبت رخدادها و آلارم‌ها
چک‌لیست سفارش ATS
در درخواست خرید، ولتاژ و فرکانس، جریان نامی، تعداد پل، سطح اتصال کوتاه، نوع انتقال، کلاس بهره‌برداری، درجه حفاظت IP، ورودی کابل، برند کلید و کنترلر، پروتکل ارتباطی و نقشه تک‌خطی را مشخص کنید.
جمع‌بندی
ATS حلقه اتصال میان شبکه، ژنراتور و بار حیاتی است. انتخاب صحیح آن باید هم‌زمان با سایزینگ ژنراتور و مطالعات حفاظت انجام شود، نه به‌عنوان یک تابلو جانبی در پایان پروژه. سری‌های صنعتی ASCO از Schneider Electric نمونه‌هایی با رنج‌های گسترده جریان و انواع مختلف انتقال ارائه می‌کنند.