2 Состав и назначение основных элементов ак

Автоматический коммутатор АК-504 предназначен для работы в системах гарантированного и бесперебойного питания информационных систем.

Внешний вид и размещение основных элементов АК представлены на рисунках 1 (а, б).

Рис. 1 (а, б) - Внешний вид (а) и размещение элементов (б) АК

АК выполнен в настенном исполнении. Он обеспечивает подключение двух нагрузок к одной из трех независимых сетей и осуществляет автоматическое переключение нагрузок при неисправности в питающей сети. В лабораторной работе вместо независимых источников тока использованы фазные напряжения 3-х фазной сети.

В качестве третьей сети в АК подразумевается использование дизель-генераторного агрегата.

В состав АК входят:

мониторы сетей М1, М2 – контрольные устройства;

контакторы К1-К3 – мощные реле для коммутации силовых цепей;

входные F1-F3 и выходные S1, S2 автоматические выключатели;

переключатели режимов работы П1, П2;

контрольные реле V1, V2;

таймеры Т1-Т3 – устройства для отсчета времени;

индикаторные лампы Л1-Л6.

Внешний вид мониторов М1, М2 и таймеров Т1-Т3 представлен на рис. 2 и 3 соответственно. На передних панелях мониторов расположены светодиоды, имеющие следующее назначение:

Рис.2 – Внешний вид Рис.3 – Внешний вид

монитора таймера

R (белый) – состояние реле монитора. Светодиод горит, если сеть в норме.

Umax (красный) – контролируемое напряжение превышает установленный допуск;

Umin (красный) – контролируемое напряжение ниже установленного допуска.

На передней панели таймеров расположены светодиоды, имеющие следующее назначение:

U/t (зеленый) – мигает при отсчете времени;

R (белый) – нагрузка подключена к сети.

М1, М2 – контролируют напряжение в сетях и совместно с реле V1, V2 вырабатывают сигналы управления таймерами Т1-Т3, которые позволяют задавать интервал времени подключения источников и формируют команды на переключение контакторов К1-К3.

Переключатель П1 позволяет установить режимы переключения источников:

А – основной режим автоматического переключения источников;

Р – режим ручного выбора источника;

О – отключение всех источников.

Переключатель П2 позволяет установить номер источника в режиме ручного регулирования.

Горение индикаторных ламп Л1, Л3, Л5 указывает наличие напряжения на выходе данного источника и соответствие его установленной норме.

Горение ламп Л2, Л4, Л6 указывает на тип подключенной на выход АК нагрузки (1 – нагрузка гарантированного электроснабжения, 2 – нагрузка негарантированного электроснабжения).

3. Принцип работы ак

АК может работать в режиме с автоматическим переключением аварийной сети по приоритетному принципу 1-2-3, а также в режиме с ручным выбором сети. Принципиальная схема АК представлена на рисунке 4, где кроме нее показаны:

ЩП – щит переменного тока 3-х фазной сети – эквивалент трех независимых источников переменного тока (сеть 1, сеть 2, ДГА);

Rн₁ – эквивалент нагрузок гарантированного электроснабжения;

Rн₂ – эквивалент нагрузок негарантированного электроснабжения (не получают питания от ДГА).

Работа АК в режиме «Автоматического переключения сетей»

При нормальном напряжении в сетях 1 и 2 работают мониторы М1 и М2 и своими контактами замыкают цепи питания контрольных реле V1 и V2, а также индикаторных ламп Л1 и Л3.

Горение ламп Л1 и Л3 свидетельствует о нахождении напряжения сетей в заданных пределах. Срабатывание реле V1 и V2 вызывает запуск таймера Т1, который через заданный интервал времени включает цепи питания контактора К1 и индикаторной лампы Л2. Контактор К1 силовыми контактами подключает к сети 1 нагрузки Rн₁ и Rн₂. Размыкание вспомогательных контактов контактора К1 предотвращает возможность срабатывания других контакторов.

Горение лампы Л2 свидетельствует о подключении нагрузок Rн₁ и Rн₂ к сети 1.

При нарушении заданных пределов напряжения в сети 1 монитор 1 собственным контактом разрывает цепь питания реле V1 и лампы Л1.

Контакты реле V1 разрывают цепь питания таймера Т1 и включают таймер Т2, который через заданный интервал времени включает цепь питания контактора К2 и индикаторной лампы Л4.Контактор К2 силовыми контактами подключает к сети 2 нагрузки Rн₁ и Rн₂. Размыкание вспомогательных контактов предотвращается срабатывание других контакторов. Горение лампы Л4 свидетельствует о подключении нагрузок Rн₁ и Rн₂ к сети 2.

При нарушении заданных пределов напряжений в сетях 1 и 2 собственные контакты мониторов М1 и М2 разомкнуты и реле V1 и V2 обесточены. Лампы Л1, Л3, Л5 и Л6 не горят. Замыкание контактов реле V1 и V2 образуют цепь пуска ДГА и питания таймера Т3.

Рисунок 4 – Принципиальная схема АК

После появления напряжения на третьем входе АК запускается таймер Т3, который через заданный интервал времени включает цепь питания контактора К3 и индикаторных ламп Л5 и Л6. Контактор К3 силовыми контактами подключает к ДГА только нагрузки Rн₁ (гарантированного электроснабжения). Нагрузки Rн₂ (негарантированного электроснабжения) от ДГА питания не получают.Работа АК в режиме ручного переключения сети

Принцип работы АК в режиме ручного выбора сети следует рассмотреть самостоятельно на основании знакомства с режимом автоматического переключения сетей.

Работа АК в разных режимах

Для понимания работы АК в разных режимах и проведения испытаний следует.

1. Составить таблицу для регистрации испытаний (табл.2).

2. Для 10 режимов работы АК отметить состояние всех основных элементов АК, используя условные знаки:

+/- - включение/выключение элемента; горит/не горит индикаторная лампа;

-″- - знак подобия предшествующему испытанию, отмеченному полностью знаками действия. Это дает возможность выделить действия элементов при данном режиме работы;

↑ ↓ - повторить испытания 3-4 раза, для уверенности в закономерности действия режима;

А – автоматизированный режим;

Р – ручной режим;

1, 2, 3 – положения соответствующих переключателей на АК.

В таблице 2 показан пример заполнения для 1 испытания – полностью, 2, 4, 5, и 8 испытаний – частично.

Продолжить заполнение таблицы для остальных режимов, используя принцип работы АК.