Sterowanie przełączaniem zasilań w sieci nn za pomocą automatu ATS-PF/*

ATS-PF/* jest systemem umożliwiającym realizację układu sterowania przełączaniem zasilania dla potrzeb niskonapięciowych rozdzielnic elektrycznych.

Układ cechuje duża elastyczność a także prostota montażu i użytkowania dzięki zastosowaniu rozproszonej konstrukcji modułowej oraz dedykowanych przewodów połączeniowych. Wyraźne oznakowanie kolorami przewodów połączeniowych oraz zastosowanie wtyczek typu COMBICON na listwach łączeniowych eliminuje ryzyko pomyłki do minimum. Konstrukcja modułowa pozwala także na prostą rozbudowę lub modyfikację systemu bez ponoszenia dużych kosztów. Moduły montowane na szynę DIN upraszczają połączenia z panelem operatorskim urządzenia co wpływa również na niezawodność systemu.

Zastosowanie

Układ samoczynnego załączania rezerwy typu ATS-PF/* realizuje następujące funkcje:

  • SZR – samoczynne załączenie rezerwy – samoczynne (realizowane przez automat) załączenie zasilania ze źródła rezerwowego w sytuacji, gdy nastąpił zanik napięcia ze źródła podstawowego.
  • AZZ – automatyczne załączenie zasilania – samoczynne (realizowane przez automat) załączenie zasilania z dowolnego dostępnego źródła po sytuacji, w której nastąpił zanik napięcia na każdym ze źródeł.
  • SPP – samoczynne przełączanie powrotne – samoczynny (realizowany przez automat) algorytm przełączania pozwalający na automatyczny powrót do podstawowej konfiguracji rozdzielnicy poprzez wykonanie przełączeń mających na celu doprowadzenie do korzystania z głównego źródła zasilania, gdy tylko jest ono dostępne.
  • PPZ – planowe przełączenie zasilania – ręczne przełączenie zasilania, o możliwości wykonania przełączenia zasilania użytkownik jest informowany komunikatem na ekranie modułu MPC-01.

Elementy systemu

Układ ATS-PF składa się z następujących elementów podstawowych:

  1.  Kompaktowego sterownika ze zintegrowanym panelem dotykowym – moduł MPC-01,
  2.  Rozproszonych modułów wejść / wyjść (I/O) odpowiednio; centralnego (MCIO-01/B) oraz modułów oddalonych (MDIO‑01) łączonych prefabrykowanymi kablami wysokiej jakości. Liczba modułów MDIO zależy od konkretnej topologii,
  3.  Przekaźników kontroli napięcia  – VMR.

Przyjmuje się, że układ zasilany jest z napięcia zasilania 24V DC dostarczanego z dedykowanego zasilacza lub układu gwarantowanego napięcia zasilania. Na wypadek braku napięcia gwarantowanego system opcjonalnie może być wyposażony w zasilacz oraz w moduł rezerwowego podtrzymania bateryjnego typu RPB.24-01/*. Dodatkowe akcesoria systemu to prefabrykowane kable połączeniowe.

Poniżej pokazano przykładowy schemat blokowy dla układu ATS-PF obsługującego topologię T2. Możliwe jest budowanie bardziej złożonych układów.  Maksymalna konfiguracja obejmuje jeden moduł centralny oraz 4 moduły oddalone. Pozwala obsłużyć w sumie do 20 wejść oraz 12 wyjść cyfrowych.

Moduł sterownika – MPC-01

Głównym elementem układu ATS-PF/* jest moduł MPC-01 w postaci sterownika (2) z wyświetlaczem dotykowym 3.5” (1). Sterownik w podstawowej wersji umożliwia bardzo łatwe zamontowanie na drzwiach rozdzielnicy.

Moduł MPC-01 zapewnia platformę sprzętową dla dedykowanego oprogramowania sterującego a także przyjazny interfejs graficzny na bazie przemysłowego panelu HMI o wysokim poziomie szczelności (IP-65).

Moduł centralny I/O – MCIO-01/B

Moduł MCIO-01/B pełni w systemie następujące zadania:

  • Zbiera dane wejść cyfrowych – stany tych wejść są przekazywane do sterownika MPC-01
  • Zapewnia wyjścia przekaźnikowe, które są sterowane z MPC-01. Wyjścia przekaźnikowe nadają się do pracy w obwodach prądu stałego i zmiennego.
  • Rozdziela sygnały wychodzące z modułu MPC pomiędzy moduły oddalone typu MDIO-01, a także koncentruje sygnały wejściowe pochodzące od tych modułów.
  • Dystrybuuje zasilanie.

Moduł oddalony I/O – MDIO-01

Moduł oddalony typu MDIO-01 pełni w systemie następujące zadania:

  • Zbiera dane z wejść cyfrowych – stany tych wejść są przekazywane poprzez MCIO-01/B do modułu MPC-01
  • Zapewnia wyjścia przekaźnikowe, które są sterowane z MPC-01 i rozprowadzane za pośrednictwem modułu centralnego.  Wyjścia przekaźnikowe nadają się do pracy w obwodach prądu stałego i zmiennego.

Moduł przekaźnika kontroli fazy –  VMR

Przekaźnik monitoruje sieć trójfazową i reaguje na zanik fazy, odwrotną kolejność faz oraz obniżenie napięcia poniżej wartości progowej. Urządzenie posiada wewnętrzne źródło zasilania. Przekaźnik działa niezawodnie w szerokim zakresie napięcia sieci od 160 do 690 V AC.

Opcjonalny moduł podtrzymania bateryjnego – RPB.24-01/*

Moduł rezerwowego podtrzymania bateryjnego typu RPB.24-01/*spełnia funkcję tymczasowego źródła zasilania o napięciu znamionowym 24VDC. Moduł dołączany jest pomiędzy zasilacz sieciowy lub inne źródło zasilania o napięciu znamionowym 24VDC a zespół odbiorników energii. Urządzenie Występuje w dwóch wersjach /A oraz /B. Różniących się od siebie czasem podtrzymania oraz wydajnością prądową.

ATS-PF/* – podstawowe topologie i układy pracy

Zalety

Układ samoczynnego załączania rezerwy ATS-PF/* jest bardzo elastycznym i ekonomicznym rozwiązaniem. Podstawowe zalety sytemu to:

  • Rozproszona, modułowa architektura układu pozwalająca na skalowanie systemu wg potrzeb poprzez dodanie kolejnych modułów MDIO-01.
  • Zastosowany sterownik z wyświetlaczem HMI pozwalający na elastyczną konfigurację automatu oraz przyjazną wizualizację
  • Przyjęta architektura oraz logika połączeń kablowych pomiędzy modułami sprawiająca, że rozprowadzenie sygnałów I/O jest bardzo proste a pracochłonność instalacji jest minimalna.
  • Opcjonalny moduł RPB.24-01/* zapewniający podtrzymanie bateryjne dla sterownika lub innych potrzeb w wypadku braku zasilania gwarantowanego dla elementów sterowniczych na obiekcie
  • Zastosowane przekaźniki w modułach I/O gwarantują bardzo wysokie parametry prądowe i napięciowe szczególnie dla obwodów sterujących DC (dane w karcie katalogowej)
  • System pozwala na dodatkowe dystrybuowanie napięcia 24 VDC oraz opcjonalnie magistrali komunikacyjnej.