پرش به محتوا 
فهرست مطالب
- زمان خواندن مقاله: 2 دقیقه
- تاریخ انتشار 1404/08/07
- تعداد نظرات: 2 پاسخ ها
اهمیت تابلو برق اضطراری بدون خاموشی در سیستمهای برق حیاتی
در بسیاری از صنایع، بیمارستانها، دیتا سنترها، کارخانهها و حتی ساختمانهای تجاری، پایداری برق و جلوگیری از خاموشی لحظهای یک الزام حیاتی است.
هر ثانیه خاموشی میتواند خسارتهای مالی، از بین رفتن دادهها، توقف تولید یا حتی خطرات ایمنی ایجاد کند.
به همین دلیل، تابلو برق اضطراری بدون خاموشی (Automatic Transfer Switch – ATS) طراحی شده تا هنگام قطع برق شهر، بدون حتی یک ثانیه وقفه، تغذیهی مصرفکنندهها را از ژنراتور تأمین کند.
در این مقاله بهصورت تخصصی بررسی میکنیم:
سیستم ATS چیست و چگونه کار میکند
تفاوت سیستمهای انتقال باز و بسته (Open / Closed Transition)
روشهای طراحی برای حذف کامل خاموشی
اجزای اصلی تابلو ATS و نحوه عملکرد آن
راهکارهای مهندسی برای صفر کردن تاخیر در سوئیچ
سیستم ATS در تابلو برق چیست؟
سیستم ATS (Automatic Transfer Switch) یا کلید انتقال خودکار، واحدی هوشمند در تابلو برق است که وظیفه دارد منبع تغذیهی بار (Load) را بهصورت خودکار بین برق شهر (Utility) و ژنراتور (Generator) جابجا کند.
زمانی که برق شبکه قطع میشود، تابلو برق ATS بهطور خودکار فرمان راهاندازی ژنراتور را صادر کرده و پس از تثبیت ولتاژ، بدون دخالت اپراتور، مصرفکننده را به منبع پشتیبان متصل میکند.
عملکرد پایهای سیستم ATS:
| مرحله | عملیات انجامشده | توضیح |
|---|---|---|
| ۱ | تشخیص قطعی برق شهر | اندازهگیری ولتاژ و فرکانس شبکه |
| ۲ | ارسال فرمان Start به ژنراتور | راهاندازی موتور دیزل |
| ۳ | پایدار شدن ولتاژ ژنراتور | کنترل سنسور ولتاژ و فرکانس |
| ۴ | انتقال بار از برق شهر به ژنراتور | توسط کلید انتقال (Transfer Switch) |
| ۵ | بازگشت برق شهر | تشخیص ولتاژ نرمال |
| ۶ | تأخیر بازگشت (Time Delay Return) | برای اطمینان از پایداری شبکه |
| ۷ | انتقال مجدد بار به برق شهر و خاموش کردن ژنراتور |
اجزای اصلی تابلو برق اضطراری (ATS)
برای درک بهتر عملکرد سیستم، شناخت اجزای کلیدی تابلو ATS ضروری است:
| جزء | وظیفه اصلی | نکات طراحی |
|---|---|---|
| کلید چنجاور (Transfer Switch) | جابجایی منبع تغذیه بین برق شهر و ژنراتور | نوع دستی یا اتوماتیک (مکانیکی یا موتوردار) |
| برد کنترل الکترونیکی (Control Board) | تشخیص وضعیت شبکه، صدور فرمانها | دارای تایمر، کنترل ولتاژ، حفاظتها |
| کنتاکتور / MCCB / ACB | برقراری یا قطع مدار | متناسب با جریان نامی سیستم انتخاب میشود |
| رله حفاظتی و سنسورها | حفاظت از ولتاژ، فرکانس، فاز، و خطاها | جلوگیری از اتصال همزمان دو منبع |
| مدار فرمان استارت ژنراتور | کنترل روشن و خاموش شدن موتور دیزل | معمولاً شامل تایمر و کنترلر هوشمند است |
| مدار تأخیر زمانی (Delay Timer) | ایجاد تاخیر در سوئیچ برای پایداری سیستم | بهصورت نرمافزاری یا سختافزاری تنظیم میشود |
انواع تابلو برق اضطراری از نظر نوع انتقال
سیستمهای ATS بر اساس نحوهی انتقال انرژی بین دو منبع، به سه دستهی اصلی تقسیم میشوند:
| نوع انتقال | نام فنی | توضیح عملکرد | وضعیت خاموشی |
|---|---|---|---|
| انتقال باز (Open Transition) | Break-Before-Make | ابتدا منبع اول قطع، سپس منبع دوم وصل میشود | خاموشی کوتاه (۱ تا ۲ ثانیه) |
| انتقال بسته (Closed Transition) | Make-Before-Break | دو منبع برای چند میلیثانیه همزمان فعال میشوند | بدون خاموشی (Zero Interruption) |
| سیستم همزمانساز (Paralleling System) | Synchronized Transition | برق شهر و ژنراتور کاملاً همفاز شده و سوئیچ بدون وقفه انجام میشود | کاملاً بدون خاموشی |
سیستمهای بدون خاموشی معمولاً از مدارهای سنکرونکننده (Synchronizer) استفاده میکنند تا برق ژنراتور و برق شهر در لحظهی سوئیچ دقیقاً همفرکانس و همفاز باشند.
نحوه عملکرد تابلو برق اضطراری با ژنراتور (تحلیل فنی)
عملکرد این تابلو به صورت خودکار بر اساس منطق کنترلی زیر انجام میشود:
مانیتورینگ ورودی برق شهر:
سیستم بهصورت مداوم ولتاژ و فرکانس شبکه را میسنجد. اگر هرکدام از محدودهی مجاز خارج شود، فرمان قطع صادر میشود.ارسال فرمان استارت ژنراتور:
پس از قطع برق، تایمر استارت فعال شده و دستور روشن شدن موتور دیزل صادر میشود.تثبیت خروجی ژنراتور:
سیستم منتظر میماند تا ولتاژ و فرکانس ژنراتور پایدار شود (بهعنوان مثال ۴۰۰V ± 5% و 50Hz ± 1%).انتقال بار به ژنراتور:
کلید چنجاور از وضعیت “Utility” به “Generator” تغییر وضعیت میدهد.بازگشت برق شهر و تأخیر برگشت:
پس از بازگشت شبکه، سیستم چند ثانیه تأخیر ایجاد میکند تا از پایداری اطمینان حاصل شود و سپس مجدداً بار را به شبکه بازمیگرداند.
مشاهده تمام محصولات سایت مهام توان ماندگار
سوالات متداول
۱. آیا تابلو ATS بدون خاموشی واقعاً بدون هیچ وقفهای کار میکند؟
بله، در سیستمهای Closed Transition و سنکرون، زمان انتقال کمتر از ۱۰۰ میلیثانیه است که از نظر الکتریکی خاموشی محسوب نمیشود.
۲. تفاوت ATS معمولی با سیستم بدون خاموشی چیست؟
ATS معمولی در لحظه سوئیچ خاموشی کوتاه دارد، اما سیستم بدون خاموشی با همزمانسازی دو منبع این تاخیر را حذف میکند.
۳. آیا میتوان سیستم دستی را به بدون خاموشی ارتقاء داد؟
بله، با تعویض کلید چنجاور و افزودن سنکرونایزر میتوان سیستم را ارتقاء داد.
۴. در چه مکانهایی استفاده از ATS بدون خاموشی ضروری است؟
بیمارستانها، دیتا سنترها، اتاقهای سرور، خطوط تولید پیوسته و مراکز امنیتی.
چطور برق شهر و ژنراتور بدون قطعی جابجا میشوند؟
برای حذف کامل خاموشی، باید شرایط زیر در سیستم رعایت شود:
همفازسازی (Synchronization):
ولتاژ، فرکانس و فاز دو منبع باید کاملاً یکسان شوند.
این کار با کمک سنسور سنکرونکننده انجام میشود.استفاده از سوئیچ انتقال بسته (Closed Transition ATS):
در این حالت، دو منبع برای مدت ۵۰ تا ۱۰۰ میلیثانیه بهصورت موازی کار میکنند تا سوئیچ بدون وقفه انجام شود.برنامهریزی دقیق تایمرها:
تنظیم دقیق زمان تأخیر استارت، زمان تثبیت و زمان برگشت مانع از هرگونه قطعی لحظهای میشود.افزودن UPS در مدار کنترل یا تجهیزات حساس:
در سیستمهای حساس (مثل بیمارستان یا دیتاسنتر) معمولاً UPS در مسیر تجهیزات کنترلی نصب میشود تا در فاصلهی کوتاه انتقال، برق کاملاً پایدار باقی بماند.
چگونه با تابلو برق خاموشی را صفر کنیم؟ (راهکارهای مهندسی)
در ادامه چند روش مؤثر و فنی برای حذف کامل خاموشی هنگام سوئیچ برق شهر و ژنراتور آورده شده است:
| راهکار | توضیح فنی | نتیجه |
|---|---|---|
| استفاده از ATS نوع Closed Transition | دو منبع بهصورت لحظهای همزمان وصل میشوند | حذف خاموشی لحظهای |
| نصب سیستم Synchronization | کنترل زاویه فاز و فرکانس بین دو منبع | سوئیچ نرم و بدون نوسان |
| استفاده از ATS + UPS ترکیبی | UPS تا زمان سوئیچ بار را نگه میدارد | قطع برق = صفر |
| برنامهریزی دقیق تایمرها | تنظیم تأخیر استارت و برگشت با زمان پاسخ ژنراتور | انتقال نرم |
| حفاظت ضد برگشت انرژی | جلوگیری از اتصال معکوس بین منابع | افزایش ایمنی |
| نگهداری دورهای ژنراتور | جلوگیری از تاخیر روشن شدن | پاسخ سریع در زمان بحران |
مزایا و معایب سیستم تابلو برق اضطراری بدون خاموشی
| ویژگی | مزایا | معایب / محدودیت |
|---|---|---|
| پایداری تغذیه | صفر بودن زمان قطعی | نیاز به تجهیزات گرانتر |
| ایمنی بالا | حفاظت از تجهیزات حساس | نیاز به تنظیم دقیق |
| بهرهوری بالا | عدم توقف سیستم | نیاز به سرویس منظم |
| اتوماسیون کامل | عملکرد هوشمند | پیچیدگی کنترل |
مطالعه موردی (Case Study)
پروژه: نصب تابلو برق اضطراری بدون خاموشی در بیمارستان خصوصی
مکان: تهران
مشخصات سیستم:
ژنراتور 250kVA
سیستم انتقال بسته (Closed Transition ATS)
زمان سوئیچ اندازهگیریشده: کمتر از 40 میلیثانیه
نتیجه:
در طول تست قطع برق، سیستم بدون هیچ قطعی قابل احساس، از شبکه به ژنراتور سوئیچ کرد.
تجهیزات ICU، سرورهای بیمارستان و آسانسور بدون وقفه به کار ادامه دادند.
چکلیست طراحی تابلو برق اضطراری بدون خاموشی
| مورد بررسی | توضیحات | |
|---|---|---|
| تعیین ظرفیت کل بار | جمع توان بارهای حیاتی و غیرحیاتی | |
| انتخاب نوع ATS (Open/Closed) | بر اساس حساسیت بار | |
| انتخاب ژنراتور متناسب | هماهنگ با جریان نامی تابلو | |
| تنظیم تایمرها و تأخیرها | تأخیر استارت و برگشت دقیق | |
| نصب سنسور سنکرون | کنترل همفازی دقیق | |
| اجرای تست عملکرد دورهای | تست ماهانه سیستم | |
| افزودن UPS برای بارهای حساس | مخصوص سرورها، تجهیزات کنترلی |
برند اشنایدر الکتریک ویکی پدیا
تابلو برق اضطراری بدون خاموشی، قلب سیستمهای پشتیبان انرژی است که با استفاده از فناوری ATS و همفازسازی هوشمند، مانع از کوچکترین خاموشی در هنگام انتقال منبع تغذیه میشود.
اجرای درست آن نیازمند طراحی دقیق، تنظیم تایمرها، و انتخاب تجهیزات هماهنگ است.
اگر در طراحی یا اجرای تابلو ATS نیاز به مشاوره فنی دارید، پیشنهاد میشود از کارشناسان برق قدرت کمک بگیرید تا سیستم شما با حداکثر پایداری و ایمنی اجرا شود.
سلام وقت بخیر، یه سوال داشتم. آیا تابلو برق اضطراری بدون خاموشی فقط برای ساختمانهای بزرگ کاربرد داره یا برای کارگاههای کوچیک هم میشه استفاده کرد؟
سلام و وقت شما بخیر
تابلو برق اضطراری بدون خاموشی فقط مخصوص ساختمانهای بزرگ نیست. در واقع برای هر مجموعهای که نمیخواد هنگام قطع برق حتی چند ثانیه خاموشی داشته باشه، کاربرد داره.
برای مثال در کارگاههای تولیدی، کلینیکها، سرور رومها یا فروشگاههایی که سیستمهای برقی حساس دارن، استفاده از سیستم ATS میتونه جلوی آسیب به تجهیزات و از دست رفتن دادهها رو بگیره.
اگر خواستید، ما میتونیم بر اساس توان مصرفی کارگاه شما، تابلو مناسب رو طراحی و پیشنهاد بدیم