Статические переключатели, контроллеры АВР

Сложное электронное оборудование предприятий и организаций ни при каких обстоятельствах не должно испытывать проблемы с энергоснабжением и статические переключатели призваны решать такие задачи. Их использование обеспечивает защиту важных объектов от любых возмущений источников энергии и неисправностей электросетей.

Принцип работы статических переключателей и контроллеров АВР

Статические переключатели широко используются в построении автоматических комплексов ответственных отраслей промышленности, без них не обходятся компьютерные центры, системы телекоммуникаций и безопасности.

Устройства мгновенно срабатывают при отказе или перегрузке инвертора, переводя чувствительную аппаратуру на резервное питание. Оптимальная конструкция корпуса статических переключателей позволяет им интегрироваться в различные системные комплексы.

Время переключения и синхронизация источников

Статические переключатели обеспечивают коммутацию нагрузки между источниками за время от 0 до 10 миллисекунд в зависимости от синхронизации входных линий. При синхронизированных источниках с разностью фаз менее 5-10 градусов переключение происходит в момент прохождения через ноль без разрыва тока — тиристоры выходной линии открываются одновременно с закрытием тиристоров входной линии по методу make-before-break. Для несинхронизированных источников время переключения определяется необходимостью дождаться естественного закрытия тиристоров текущей линии в момент перехода через ноль и открытия тиристоров резервной линии в следующем полупериоде, что составляет 4-8 миллисекунд при частоте 50 Гц. Допустимая разность частот источников обычно ограничена ±2 Гц — при больших расхождениях фазовый сдвиг накапливается слишком быстро для корректной работы схемы синхронизации.

Полупроводниковая коммутация и тепловыделение

Тиристорные модули статических переключателей имеют прямое падение напряжения 1,2-1,8 В при номинальном токе, что создает тепловыделение 120-180 Вт на фазу при токе 100 А и 600-900 Вт при 500 А. Для устройств мощностью выше 100 А применяется принудительное воздушное охлаждение с производительностью вентиляторов 200-600 м³/ч, обеспечивающее температуру полупроводниковых переходов в пределах 80-100°C при температуре окружающей среды до 40°C. Современные устройства используют IGBT-модули вместо тиристоров для токов до 200 А, снижая падение напряжения до 0,8-1,2 В и уменьшая потери на 30-40%, но требуя более сложных схем управления с частотой переключения 10-20 кГц. Срок службы вентиляторов охлаждения составляет 40-60 тысяч часов при непрерывной работе, что соответствует 4-7 годам эксплуатации и требует планового профилактического обслуживания.

Параметры контроля качества сети

Микропроцессорные контроллеры статических переключателей непрерывно отслеживают амплитуду напряжения с точностью ±1%, частоту с точностью ±0,1 Гц и фазовый угол с точностью ±1 градус на каждой входной линии. Типовые пороги переключения на резервный источник включают выход напряжения за диапазон -15%...+10% от номинального, отклонение частоты более ±1 Гц, появление асимметрии фаз более 5% или пропадание одной из фаз. Время реакции на аномалию составляет 1-3 миллисекунды от момента обнаружения до начала переключения, при этом алгоритмы фильтрации исключают ложные срабатывания на кратковременные помехи длительностью менее 20-50 миллисекунд. Контроллеры АВР дополнительно управляют запуском дизель-генераторов с программируемой задержкой 5-30 секунд и контролем выхода на номинальные параметры перед подключением нагрузки.

Архитектура стоечных и промышленных решений

Стоечные статические переключатели форм-фактора 1U-2U на токи 10-63 А применяются для резервирования питания серверного и сетевого оборудования с входными автоматами C13/C19, обеспечивая плотность установки до 8-12 защищаемых устройств на стойку 42U. Промышленные моноблочные переключатели на токи 100-3000 А устанавливаются в отдельные шкафы или встраиваются в распределительные устройства, требуя минимальных зазоров для вентиляции 150-300 мм с каждой стороны. Байпасные цепи с механическими рубильниками позволяют проводить обслуживание статического переключателя без обесточивания нагрузки, при этом переход на байпас требует кратковременного перерыва питания 20-100 миллисекунд. Параллельное включение нескольких модулей для увеличения мощности невозможно из-за отсутствия синхронизации открытия тиристоров между независимыми устройствами — каждая нагрузка требует выделенного переключателя соответствующего номинала.

Мы предлагаем проверенные нами контроллеры АВР

Компания Юниджет занимается обслуживанием предприятий и решением сложных задач по электропитанию, поэтому мы можем порекомендовать те статические переключатели, которые зарекомендовали себя в качестве надежных. 

Мы предлагаем статические переключатели нагрузки от Eaton, Socomec, Entel, Delta, APC, Vertiv (Liebert) и других производителей, мощностью 10 А, 16 А, 32 А и 63 А (стоечное исполнение) и от 100 А и выше (промышленное моноблочное исполнение). Возможны оптовые поставки статических переключаталей и контроллеров АВР.

Все представленные в каталоге системы соответствуют международным и российским стандартам безопасности, электромагнитной совместимости и сертифицированы в установленном порядке. Исполнены с высоким классом защиты по IP.

• Socomec IT Switch 16-20 A поставляется в двух версиях: Standard (S) с автоматическим или ручным переключением и High Availability (HA) с модернизированным управлением параметрами перевода нагрузки между двумя источниками питания.
• Socomec ASYS 16А резервирует питающую сеть, рассчитанную на небольшие нагрузки, а модуль Statys rack предназначен для более ответственных мощностей, и применяется для безопасной работы IT-сетей. Разработана для двух независимых источников питания и в случае короткого замыкания, блокирует подключение между обеими линиями питания.
• Entel LTS 16A - автоматическая система ввода резерва предназначена для обеспечения безопасности IT-сетей. LTS 16A обеспечивает надежную защиту оборудования в случае выхода из строя основного источника питания.

Компания «Юниджет» является официальным поставщиком электротехнического оборудования Socomec на территории Российской Федерации и сотрудничает с ведущими отечественными предприятиями.