چنج اور

کلید چنج اور چیست؟

Changeover Switch برای انتخاب بین دو مسیر الکتریکی طراحی می‌شود. در کاربرد برق اضطراری، ورودی اول می‌تواند برق شبکه و ورودی دوم ژنراتور باشد و خروجی مشترک به بار متصل شود. مکانیزم داخلی باید به شکلی طراحی شود که وضعیت منبع اول و منبع دوم کنترل‌شده باشد و اتصال ناخواسته آن‌ها ایجاد نشود.

بسیاری از کلیدهای انتقال دستی از منطق I-0-II استفاده می‌کنند؛ Position I منبع اول، Position 0 حالت قطع و Position II منبع دوم است. با این حال تمام Transfer Switchها الزاماً همین Transition را ندارند و نوع Open، Fast یا Closed Transition در خانواده‌های مختلف وجود دارد. Transition باید برای محصول و Application دقیق بررسی شود.

MTSE، RTSE و ATSE چه تفاوتی دارند؟

یکی از بهترین روش‌ها برای انتخاب چنج اور، تفکیک آن بر اساس نحوه فرمان است. در استاندارد و مستندات سازندگان، Transfer Switching Equipment می‌تواند دستی، Remote یا Automatic باشد.

کلید چنج اور دستی

در چنج اور دستی، اپراتور Handle را برای انتقال بار بین Source I و Source II حرکت می‌دهد. این ساختار برای پروژه‌هایی مناسب است که حضور اپراتور قابل قبول است و قطع تغذیه تا زمان تغییر منبع مشکل جدی ایجاد نمی‌کند.

مدل‌های دستی در جریان‌ها و تعداد پل‌های متفاوت تولید می‌شوند. برای مثال ABB در خانواده Change-over Switchهای دستی خود محدوده بزرگی از جریان‌ها را ارائه می‌کند و Siemens نیز 3KC و 3LD را با Configurationهای مختلف دارد. این محدوده‌ها وابسته به خانواده سازنده هستند و نباید یک Range مشخص به تمام برندها تعمیم داده شود.

چنج اور موتوردار چیست؟

در مدل Motorized، مکانیزم تغییر وضعیت توسط موتور الکتریکی حرکت می‌کند. این ساختار امکان فرمان Remote را فراهم می‌کند و اپراتور لازم نیست مستقیماً Handle کلید را بچرخاند.

فرمان موتور می‌تواند از PLC، رله کنترل، سیستم مدیریت ژنراتور یا Controller مستقل ارسال شود. Voltage مربوط به Motor Operator نیز باید بررسی شود؛ زیرا موتورهای 24V، 48V، 110V یا 230V و ساختارهای AC/DC مختلف در برخی خانواده‌ها وجود دارند.

ATS یا چنج اور اتوماتیک چگونه کار می‌کند؟

ATSE علاوه بر بخش Switching، منطق لازم برای بررسی وضعیت منبع را در اختیار دارد. Controller می‌تواند پارامترهایی مانند وجود یا عدم وجود Voltage را بررسی کند و در مدل‌های پیشرفته‌تر پارامترهایی مانند Under Voltage، Over Voltage، Phase Failure، Unbalance یا Frequency نیز قابل مانیتور شدن هستند.

در Application برق شهر و ژنراتور، Controller پس از تشخیص شرایط نامناسب منبع اصلی می‌تواند فرآیند انتقال را آغاز کند. اگر راه‌اندازی ژنراتور نیز بخشی از سیستم باشد، Start Command و Delayهای لازم باید با Generator Controller هماهنگ شوند. پس از پایدار شدن منبع جایگزین، بار منتقل می‌شود و هنگام بازگشت منبع اصلی نیز Transfer Back طبق Logic پروژه انجام می‌شود.

Open Transition و Closed Transition

یکی از موضوعات فنی مهم در Changeover، Transition بین دو Source است. در Open Transition ابتدا منبع فعال قطع می‌شود و سپس منبع دوم وصل می‌شود. در نتیجه برای مدت کوتاهی Load بدون تغذیه خواهد بود. ساختار I-0-II نمونه شناخته‌شده‌ای از انتقال با Position قطع میانی است.

در برخی تجهیزات تخصصی، Transitionهای دیگری نیز وجود دارند. Closed Transition نیازمند شرایط دقیق Synchronization و طراحی مناسب منابع است و نباید آن را مشابه چنج اور معمولی I-0-II دانست. نوع Transition باید صراحتاً در مشخصات سازنده تأیید شود.

سه پل یا چهار پل؛ کدام چنج اور مناسب است؟

Transfer Switchهای صنعتی در نسخه‌های 3P و 4P بسیار رایج هستند. در نسخه 3P سه فاز Switching می‌شوند و Neutral معمولاً خارج از کلید باقی می‌ماند. در نسخه 4P، Neutral نیز همراه سه فاز Switching می‌شود.

نمی‌توان به‌صورت عمومی گفت برای هر برق شهر و ژنراتور حتماً 4P یا حتماً 3P لازم است. انتخاب به Earthing System، نحوه اتصال Neutral ژنراتور، Bonding، سیستم حفاظت خطای زمین و استاندارد طراحی تأسیسات بستگی دارد. این تصمیم باید در طراحی الکتریکی پروژه مشخص شود.

چرا Interlock در چنج اور مهم است؟

یکی از اهداف اساسی Changeover، جلوگیری از اتصال ناخواسته دو Source ناسازگار به یکدیگر است. در تجهیزات مربوطه، Mechanical Interlocking و Sequence مکانیکی کلید از قرار گرفتن Contactها در وضعیت نامناسب جلوگیری می‌کند.

در سیستم‌های دوکلیده که Changeover با دو Breaker یا دو Contactor ساخته می‌شود، Mechanical و Electrical Interlock باید جداگانه طراحی شوند. صرف فرمان نرم‌افزاری PLC بدون Interlock مناسب برای جلوگیری از اتصال هم‌زمان دو منبع روش ایمن و کافی محسوب نمی‌شود.

جریان نامی چنج اور

روی Transfer Switch ممکن است چند Current Rating دیده شود. Rated Uninterrupted Current یا Iu و Rated Operational Current یا Ie الزاماً یکسان نیستند. Ie به Voltage و Utilization Category بستگی دارد.

برای مثال در محصولات رسمی Siemens یک 3KC می‌تواند Iu برابر 1000A داشته باشد، اما Ie آن در AC-33B و Voltage مشخص 800A باشد. بنابراین انتخاب صرف بر اساس بزرگ‌ترین عدد آمپر روی کاتالوگ روش مناسبی نیست.

AC-33B و AC-23A در چنج اور

Transfer Switchهای صنعتی بر اساس نوع بار و استاندارد می‌توانند Utilization Categoryهای مختلفی داشته باشند. در تجهیزات انتقال مطابق IEC 60947-6-1، AC-31 و AC-33 از Categoryهای مرتبط هستند. AC-33 برای بارهایی با Motor Load یا Mixed Load شرایط Switching سخت‌تری نسبت به بار کاملاً مقاومتی در نظر می‌گیرد.

در برخی محصولات، سازنده هم Rating مربوط به Transfer Switching مانند AC-33B و هم Rating مربوط به Switch-Disconnector مانند AC-23A را اعلام می‌کند. هنگام مقایسه دو کلید باید Category و Voltage هر عدد همراه آن خوانده شوند.

آیا چنج اور حفاظت اضافه‌بار و اتصال کوتاه دارد؟

یک Changeover Switch از نوع Switch-Disconnector یا Transfer Switch ساده معمولاً وظیفه اصلی Switching و انتقال منبع را دارد و Trip Unit حفاظت Overload و Short Circuit مانند MCCB ندارد. بنابراین Circuit Breaker یا Fuse مناسب باید در بخش‌های موردنیاز مدار در نظر گرفته شود.

البته برخی سیستم‌های ATS با دو Circuit Breaker ساخته می‌شوند و در آن معماری، خود Breakerها Protection Function دارند. به همین دلیل هنگام خرید باید مشخص شود محصول یک Transfer Switch مستقل است یا ATS مبتنی بر Circuit Breaker.

چنج اور برق شهر و ژنراتور

در این کاربرد Source I معمولاً Utility و Source II ژنراتور است. برای مدل دستی، اپراتور پس از آماده شدن Generator، بار را با Handle به منبع دوم منتقل می‌کند. در سیستم Automatic، Controller می‌تواند وضعیت Utility را تشخیص دهد و فرآیند Generator Start و Transfer را بر اساس طراحی سیستم مدیریت کند.

زمان Start ژنراتور، Warm-up، Transfer Delay، Retransfer Delay و Cool-down از پارامترهایی هستند که در سیستم کامل برق اضطراری اهمیت دارند. این Functionها ممکن است داخل ATS Controller، Generator Controller یا ترکیبی از هر دو قرار داشته باشند.

چنج اور بین دو ترانس یا دو فیدر

کاربرد Changeover محدود به ژنراتور نیست. یک Transfer Switch می‌تواند بین دو Transformer یا دو Feeder نیز بار را منتقل کند. در این شرایط باید امکان Parallel شدن منابع، Earthing، Protection Coordination و مشخصات شبکه بررسی شوند.

اگر دو منبع قابلیت Parallel Operation ندارند، Transfer Sequence باید از اتصال هم‌زمان آن‌ها جلوگیری کند. اگر پروژه نیازمند Closed Transition باشد، بررسی Synchronism و Protection پیچیده‌تری لازم است و یک چنج اور دستی معمولی مناسب چنین Applicationی نیست.

Handle، Shaft و نصب روی در تابلو

بسیاری از Changeover Switchهای صنعتی داخل تابلو نصب می‌شوند و Handle از طریق Shaft روی در تابلو قرار می‌گیرد. طول Shaft، ابعاد Handle، Door Coupling و جهت نصب باید با Enclosure هماهنگ باشند.

در برخی خانواده‌ها Handle و Shaft جزو کد اصلی نیستند و باید جداگانه سفارش داده شوند. حتی اگر دو Switch جریان یکسانی داشته باشند، Accessoryهای مکانیکی آن‌ها الزاماً قابل جایگزینی نیستند.

Auxiliary Contact و Position Indication

Auxiliary Contact برای ارسال وضعیت Position کلید به PLC، Generator Controller یا چراغ سیگنال استفاده می‌شود. سیستم کنترل می‌تواند از طریق این Contactها تشخیص دهد Source I، حالت 0 یا Source II فعال است.

در مدل Motorized و Automatic، Feedback Position اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؛ زیرا فرمان انتقال باید با وضعیت واقعی Main Contactها هماهنگ باشد. تعداد و نوع Auxiliary Contactها به خانواده محصول وابسته است.

راهنمای انتخاب کلید چنج اور

ابتدا باید مشخص شود دو Source چه هستند و انتقال باید دستی، Remote یا Automatic باشد. سپس جریان واقعی بار و Fault Level شبکه بررسی می‌شوند. در مرحله بعد تعداد Pole، Transition Type و Utilization Category مشخص می‌شوند.

Replacement چنج اور قدیمی

در جایگزینی Changeover قدیمی، برابر بودن جریان نامی کافی نیست. ابتدا مشخص شود دستگاه قبلی MTSE، RTSE یا ATSE است. سپس تعداد Pole، Position Sequence، Voltage، Utilization Category و روش نصب بررسی شوند.

در مدل موتوردار، Motor Supply Voltage، ورودی فرمان، زمان Operation و Auxiliary Feedback اهمیت دارند. در ATS باید علاوه بر بخش قدرت، Logic Controller، Generator Start Contact، Source Monitoring و Delayها نیز بررسی شوند.

ابعاد، Busbar یا Cable Terminal، Handle، Shaft، محل Mounting و فاصله ترمینال‌ها نیز باید تطبیق داده شوند. یک محصول جدید ممکن است از نظر Current مناسب باشد اما بدون اصلاح Busbar و در تابلو موجود نصب نشود.

قیمت کلید چنج اور به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت چنج اور به Current Rating، تعداد Pole، برند، نوع انتقال و سطح اتوماسیون وابسته است. یک MTSE دستی ساختار ساده‌تری نسبت به Transfer Switch موتوردار یا ATSE دارای Controller دارد.

Motor Operator، ATS Controller، Handle، Shaft، Auxiliary Contact، Terminal و سایر Accessoryها نیز می‌توانند جداگانه روی قیمت مجموعه اثر بگذارند. بنابراین هنگام مقایسه قیمت باید مشخص شود محصول ارائه‌شده فقط Switch است یا Motor و Controller نیز همراه آن هستند.

برای خرید چنج اور چه اطلاعاتی لازم است؟

سوالات متداول کلید چنج اور