Transfer Anahtarı Nasıl Seçilir?

Transfer anahtarı çoklu çalışma modlarını (manuel, otomatik, otomatik olmayan, bypass izolasyonu, vb.) destekler ve bir dizi farklı anahtarlama mekanizması (kontaktörler, devre kesiciler) içerir. Bu yazımızda doğru transfer anahtarı seçiminin ayrıntılarını inceledik.

A- A+

07.09.2017 tarihli yazı 11567 kez okunmuştur.

Transfer anahtarları, kritik elektrik yüklerini güç kaybına karşı korumak için kullanılır. Yükün normal güç kaynağı ikincil (acil) bir güç kaynağı tarafından yedeklenir. Bir transfer anahtarı normal ve acil durum güç kaynaklarına bağlanır ve yüke bu iki kaynaktan biriyle güç sağlar. Normal güç kaynağından güç kaybedildiğinde, transfer anahtarı yükü ikincil (acil) güç kaynağına aktarır. Transfer, kullanılan transfer anahtarı ekipmanının türüne bağlı olarak otomatik veya manuel olabilir. Normal güç geri yüklendiğinde, yük, kullanılan transfer ekipmanının türüne bağlı olarak, otomatik veya manuel olarak normal güç kaynağına geri aktarılır.

Otomatik Transfer Anahtarı (ATS) Nasıl Çalışır?

Otomatik transfer anahtarı (ATS) donanımında, anahtarın bilgi sistemi, normal güç kesildiğinde veya önceden ayarlanmış gerilimin altına düştüğünde aktarımı başlatır. Acil güç kaynağı bir bekleme jeneratörüyse, transfer anahtarı, jeneratörü başlatır ve yeterli jeneratör gerilimi olduğunda acil durum güç kaynağına geçer. Normal güç geri yüklendiğinde, transfer anahtarı otomatik olarak geri alınır ve motorun kapanmasına başlar.

Tipik yük transfer anahtarı (devre kesici tipi) şeması

►İlginizi Çekebilir: Statik Transfer Anahtarı Hakkında Bilinmesi Gerekenler

Normal güç kaynağının devre dışı kalması ve acil durum güç kaynağı görünmemesi durumunda, otomatik transfer anahtarı, acil durum güç kaynağı görünene kadar normal güç kaynağına bağlı kalır. Aksine, acil durum güç kaynağına bağlıysa ve normal güç kaynağı hâlâ mevcut değilken acil durum güç kaynağı arızalarsa, otomatik aktarma anahtarı acil durum güç kaynağına bağlı kalır. Bununla birlikte, elektrik tasarımcıları kendi seçeneklerine göre sıralayabilir ve spesifik ihtiyaçları için doğru anahtarı seçebilir.

Anahtarlama Mekanizması

Bir transfer anahtarının anahtarlama mekanizması, nominal elektrik akımını taşımak ve bağlantıyı bir güç kaynağından diğerine (ana kaynaktan yedek kaynağa) kaydırmaktan fiziksel olarak sorumlu olan kısımdır.

AG anahtarlama mekanizması teknolojisi genelde kontaktör tipi ve devre kesici tipi olarak adlandırılan iki temel türden oluşur. Devre kesici anahtarlama mekanizmaları ayrıca iki alt tipe ayrılabilir: kalıplanmış kutu (1000A'ya kadar) ve güç kutusu (1000A ila 5000A).

1. Kontaktör Anahtarlama Mekanizmaları

Bu, en yaygın ve uygun fiyatlı anahtarlama mekanizması türüdür. Çoğu durumda, kontaktörler bir çift atış anahtarı olarak imal edilir, burada tek bir operatör ikinci bir seti kapatırken bir güç kontağı seti açar.

Açık geçiş tasarımında, her iki kontak setinin aynı anda kapatılmasını önlemek için genellikle bir mekanik kilit kullanılır. Kapalı geçiş tasarımında mekanik kilitleme yoktur.

Avantajları

► Kontaktör anahtarlama mekanizmaları üç geçiş türünün tümünü destekler: açık gecikmeli, faz içi açık ve kapalı
► Bir kontaktör anahtarlama mekanizması ile donatılmış transfer anahtarları genellikle en ekonomiktir

Dezavantajları

► Kontaktör anahtarlama mekanizmaları dahili aşırı akım koruması içermez, bu nedenle güç kontakları kendiliğinden korunmaz. Bir arıza durumunda, kontaklar tipik olarak kapalı kalacak ve gelecekte uygulanabilirlik elektrik devresindeki diğer koruyucu cihazlara bağlı olacak ve koşulları ortadan kaldıracaktır.
► Anma akımında, WCR, bir devre kesici anahtarlama mekanizmasına kıyasla daha düşük olabilir.

2. Kalıplanmış Kutu Anahtarlama Mekanizmaları

Normal ve diğer koşullar altında ayrılabilir kontaklar arasındaki bir devrenin kapanması ve kesilmesi için rutin olarak kullanılan kalıplanmış kutu anahtarlar, basit tasarımlara sahiptir ve mekanik olarak çalıştırılan, merkezden uzaktaki mafsalları veya bir motor operatörünü destekleyebilir. Bunlar tipik olarak yalıtım malzemesinden yapılmış kapalı bir mahfaza içine monte edilir.

Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları, ek akım koruma cihazlarına duyulan ihtiyacı ortadan kaldırdığı için, kompakt, uygun maliyetli ve servis girişine uygun bir çözüm sunar.

Kalıplanmış Kutu Transfer Anahtarı

►İlginizi Çekebilir: 16 Adımda Manuel Transfer Şalteri Kurulumu

Avantajları

► Dahili manyetik algılama nedeniyle kontaklar yüksek arıza akımlarında kendiliğinden korunmaktadır. Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları, "kilitleme" işlevselliği sağlayan dahili aşırı akım koruması ile yapılandırılabilir ve bir arıza durumuna otomatik transferleri ortadan kaldırır.
► Kullanıcılar "hızlı açma/hızlı kapama" hızlı geçiş eylemi ile yük altında bunları manuel olarak çalıştırabilirler.
► Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları yüksek özellikli gereksinimlerini karşılamak için büyük boy transfer anahtarı çerçeve boyutuna ihtiyacı ortadan kaldırarak, düşük akım güçlerinde de yüksek mukavemetli derecede (WCR) dayanım sağlar.

Dezavantajları

► Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları genellikle kontaktör anahtarlama mekanizmalarından daha pahalıdır.
► Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları kapalı veya eş fazlı transferleri desteklemez.
► Kalıplanmış kutu anahtarlama mekanizmaları, 1000 A'a kadar olan yükler için dahili hata korumalı kompakt, yüksek kapasiteli bir transfer anahtarı gerektiren yükler için idealdir.

3. Güç Kutusu Anahtarlama Mekanizmaları

Güç kutusu mekanizmaları, kalıplanmış kutu mekanizmalarından daha büyük, daha hızlı ve daha güçlüdür ve 5.000 Amper kapasiteye sahiptir. Kullandıkları iki aşamalı depolanan enerji teknolojisi hem mekanik hem de elektrikle çalıştırılabilir ve bazı modeller tipik olarak kalıplanmış kutu tasarımlarında bulunanlara benzer şekilde dahili aşırı akım koruma özelliğine sahiptir.

Yüksek kesme derecesi, güç kasası mekanizmalarını, büyük arıza akımlarına karşı savunmasız uygulamalar için de iyi bir hale getirir.

Güç Kutusu Transfer Anahtarı

Avantajları

► Güç kutusu anahtarlama mekanizmaları, entegre, programlanabilir aşırı akım koruması, topraklama hatası algılaması, güç kalitesi ölçümü ve diyagnoz sağlayan çeşitli açma ünitesi tipleri ile yapılandırılabilir.
► Güç kutusu anahtarlama mekanizmaları, bir anahtarlama mekanizması tasarımının en yüksek dayanım ve amper değerlerini sunar.
► Hızlı kapanma hızı gecikmeli geçişlere ek olarak faz içi ve kapalı geçişleri de kolaylaştırır.
► Hem kontaktör hem de kalıplılanmış kutu mekanizmalarının aksine, güç kutusu anahtarlama mekanizmaları "seçici koordinasyon" için yapılandırılabilir.
► Seçmeli koordinasyon, bir elektrik arızasının hemen önündeki koruyucu cihazın ilk olarak açılmasını ve güç dağıtım sisteminin geri kalanının çalışır durumda kalmasını sağlar. Acil durumlar, kritik işlemler güç sistemleri ve yasal olarak gerekli olan sistemler de dahil olmak üzere pek çok uygulama için seçici koordinasyonun kullanılması zorunludur.

Dezavantajları

► Güç kutusu anahtarlama mekanizmaları kontaktör ve kalıplanmış kutu tasarımlarından daha geniştir.
► Güç kutusu anahtarlama mekanizmaları tipik olarak üç anahtarlama mekanizması tipinden en pahalısıdır.

Otomatik Transfer Anahtarı (ATS) Panosu

Transfer Anahtarı Çalışma Modları

Güç transferleri iki süreç içerir: "devreye alma" ve "çalıştırma". Transferi başlatmak devreye almadır. Çalıştırma onu tamamlayan şeydir. Çoğu transfer anahtarı yapılandırılabilir seçenek eklenerek birden fazla çalışma modunu destekleyebilir.

1. Manuel Mod

Manuel modda, hem devreye alma hem de çalıştırma, genellikle bir düğmeye basarak veya bir tutamacı hareket ettirerek elle gerçekleştirilir. Bu tür transfer, manuel devreye alınan ve manuel olarak çalıştırılan otomatik olmayan bir transfer anahtarıdır. Transferi başlatan hiçbir motor operatörü veya solenoidi yoktur. Operatör muhafaza kapısını açmalı ve manuel kolu çalıştırmalıdır.

Avantajları

► Kalıplanmış kutu veya güç kutusu tasarımlarında, otomatik kontrolör ve/veya kontrol devresi hasara uğrar veya çalışamaz hale gelirse, yükler altında transferler emniyetli olarak sürer.
► İnsan operatörü, transfer işlemi üzerinde maksimum kontrole sahiptir.
► Transfer, otomatik denetleyiciden bağımsızdır.

Dezavantajları

► Bir operatör, bir transfer başlatmak için fiziksel olarak mevcut olmalıdır - gece ve hafta sonlarında bile.
► Geçiş gecikme süresi operatöre bağlıdır ve bu nedenle aşağıda açıklanan otomatik mod transferlerine kıyasla artabilir.
► Açık faz içi ve kapalı transferler, kaynak senkronizasyonunu yönetmek için mikroişlemci mantığı gerektirdiğinden gecikmeli transferler sınırlıdır.
► Bazı transfer anahtarı tasarımlarında, operatörler, anahtarlamalı mekanizmaya erişmek için bir dış güvenlik kapısı açmalıdır ve enerjilenmiş elektrikli ekipmana maruz bırakmamak ve potansiyel olarak kişisel koruyucu ekipman giymeleri gerekir.
► Acil ve yasal olarak gerekli tesisatlı tesislerde, transfer anahtarı belirli acil durumlarda otomatik aktarma yapmaları gerektiği için, yasalar tarafından genellikle manuel mod kullanması yasaklanmıştır.

2. Otomatik Olmayan Mod

Otomatik olmayan modda, operatör bir düğmeye basarak veya bir dahili elektromekanik cihazın anahtarlama mekanizmasını elektrikle çalıştırmasına neden olan bir düğmeyi döndürerek manuel olarak bir transferi başlatır. Aslında bu tür transfer manuel olarak devreye alınır ancak bir kontaktör tabanlı tasarımda solenoid vasıtasıyla elektriksel olarak çalıştırılır ve motor operatörü kesici bazlı bir tasarımda çalışır.

Avantajları

► Manuel modda olduğu gibi, operatörlerin komutuyla devreye alınır.
► Geçişler, anahtarlama mekanizmasındaki elektrikle çalışan elektromekanik cihaz sayesinde manuel moddan daha hızlı tamamlanır.

Otomatik olmayan transfer anahtarları, otomatik tipten daha düşük maliyetli olma eğilimindedir.

Dezavantajları

Manuel modda olduğu gibi, bir aktarım başlatmak için bir insan operatörünün bulunması gerekir ve açık faz içi veya kapalı geçişler için destek yoktur.

3. Otomatik Mod

Otomatik modda, transfer anahtarı kontrolörü hem devreye almayı hem de çalışmayı yönetir. Devreye alma, otomatik kontrolör kaynak gücünün erişilemediğini veya kaybolduğunu algıladığında tetiklenir ve çalışma genellikle bir elektrik solenoidi tarafından gerçekleştirilir.

Avantajları

► Transferler ve yeniden transferler mümkün olan en kısa sürede tamamlanabilir.
► Transfer anahtarı tüm geçiş sürecini kendisi yürüttüğü için, bir insan operatörüne bağımlılık yoktur.
► Kullanıcılar, programlanabilir ayar noktaları ve/veya entegre bir kontrol paneli kullanarak otomatik, otomatik olmayan ve manuel çalışma modlarından birini seçebildikleri için daha fazla esneklikten yararlanabilirler.
► Otomatik mod, acil ve yasal açıdan gerekli olan sistemler için geçerli olan gereksinimleri karşılamaktadır.

Dezavantajları

► Otomatik aktarma anahtarları manuel veya otomatik olmayan modda çalışan cihazlara göre daha pahalı olma eğilimindedir.

Otomatik Transfer Anahtarı (ATS)

4. Bypass İzolasyon Modu

Geleneksel transfer anahtarları tek bir anahtarlama mekanizmasına sahiptir. Bunun aksine, bypass izolasyon transfer anahtarları, kritik uygulamalar için fazlalık sağlayan çift anahtarlama mekanizmaları içerir. Birincil anahtarlama mekanizması günlük elektrik gücünün yüke dağılımını yönetirken, ikincil anahtarlama mekanizması bir yedekleme görevi görür.

Onarım veya bakım işlemleri sırasında, bir teknisyen, kritik yüklerin kesintisiz olarak çalışmaya devam etmesini sağlamak için ikincil mekanizma vasıtasıyla birincil mekanizmanın çevresindeki gücü atlayabilir.

Bypass İzolasyon Transfer Anahtarı

Avantajları

► Bypass izolasyon modunda çalıştırma, kullanıcıların, kullanılabilirliği tehlikeye atmadan transfer anahtarlarına güvenle hizmet etmelerini sağlar.
► Birincil mekanizmanın arızalanması veya rutin muayene gerektirmesi durumunda, ikincil anahtarlama mekanizması dahili yedeklilik sağlar.

Dezavantajları

► Bypass izolasyon modlu transfer anahtarları genellikle çift anahtarlama mekanizmalarına ihtiyaç duymaları nedeniyle daha pahalıdır.
► Çift anahtarlama mekanizmaları, bypass izolasyon modlu anahtarları geleneksel transfer anahtar tiplerinden daha da genişletir.