數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中,為了提高可用性,越來(lái)越多的環(huán)節(jié)采用了冗余配置。通常是對(duì)雙路冗余輸入采用轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換成一路,典型的配置主要有三種:
1.交流雙市電或市電與柴油發(fā)電機(jī)+ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)
2.雙路UPS輸出+STS轉(zhuǎn)換開關(guān)
3.機(jī)架中雙路輸入+機(jī)架ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)
在當(dāng)代數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)換開關(guān)成為一個(gè)非常重要的必備設(shè)備,其性能的好壞直接影響到整個(gè)供電系統(tǒng)可用性功能的實(shí)現(xiàn)。
今天我們將對(duì)這其中的一種轉(zhuǎn)換開關(guān)-ATS轉(zhuǎn)換開關(guān),從它的的結(jié)構(gòu)形式、性能特點(diǎn)、使用方法等進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。
一、ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)
ATS是AutomaticTransfer Switch的簡(jiǎn)稱,自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān),是一個(gè)將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)換接至另一個(gè)(備用)電源的開關(guān)電器。
ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于數(shù)據(jù)中心交流輸入冗余供電系統(tǒng)中,通常是用于冗余的雙路市電或市電與柴油發(fā)電機(jī)之間的轉(zhuǎn)換。
ATS為機(jī)械機(jī)構(gòu),以接觸器為切換執(zhí)行部件,轉(zhuǎn)換時(shí)間為100毫秒以上,會(huì)造成負(fù)載斷電。
二、ATS工作模式
ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)共有兩種工作模式:自動(dòng)工作模式和手動(dòng)工作模式。
1.自動(dòng)工作模式
自動(dòng)模式有兩種切換方式,即自投自復(fù)(R)和自投不自復(fù)(S)兩種。
ATS的結(jié)構(gòu)原理圖
如果是自投自復(fù)方式,則當(dāng)主電源故障時(shí),自動(dòng)切換到備用電源:一旦主電源恢復(fù)正常,無(wú)論備用電源的情況如何,開關(guān)自動(dòng)切換到主電源。
如果是自投不自復(fù)方式,則當(dāng)主電源故障時(shí),自動(dòng)切換到備用電源:在沒有人為干預(yù)條件下,即使主電源恢復(fù)正常,開關(guān)也不會(huì)自動(dòng)切換到主電源。
在自動(dòng)工作模式中,切換動(dòng)作的固有延時(shí)為80ms以內(nèi).控制器的延時(shí)0-30S。
2.手動(dòng)工作模式
當(dāng)控制開關(guān)置于手動(dòng)工作模式時(shí),可根據(jù)需要,通過(guò)操作手柄在主電源和備用電源間切換。
一旦啟動(dòng)手動(dòng)工作模式,開關(guān)將無(wú)自動(dòng)切換能力。
用戶必須通過(guò)控制器上的手動(dòng)按鈕完成電源切換,切換動(dòng)作無(wú)人為延時(shí)。必要時(shí)可將兩路電源同時(shí)置于斷開狀態(tài),以便進(jìn)行電路維護(hù)或維修。
三、性能和使用要求
1.性能要求
2.功能要求
ATS應(yīng)具有短路保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能,為了防止雷電的影響和分合閘所造成的過(guò)電壓,應(yīng)加裝過(guò)電壓防浪涌保護(hù)。
為了更好的實(shí)現(xiàn)線路的全面監(jiān)控,ATS設(shè)備應(yīng)具有電源各種故障保護(hù)、故障報(bào)警指示、運(yùn)行參數(shù)可調(diào)及電源電壓顯示等功能,并防止故障電源向負(fù)載供電。為實(shí)現(xiàn)“四遙”提供前提條件,實(shí)現(xiàn)智能化集中監(jiān)控。
數(shù)據(jù)中心各種供電系統(tǒng)設(shè)備都配置了共模和差模干擾濾波器,在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)有較大的漏電流通過(guò)濾波器流入地線,所以ATS設(shè)備不能安裝漏電保護(hù)。
并且,在雙路電源轉(zhuǎn)換過(guò)程中,不能存在兩路電源疊加短路問(wèn)題。
3.使用要求
兩種不同接地系統(tǒng)間的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極型開關(guān),以保證兩個(gè)系統(tǒng)的完全隔離。
數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)有一個(gè)特殊要求,在三相供電系統(tǒng)為單相設(shè)備供電時(shí),系統(tǒng)零線是絕對(duì)不允許斷開的,如圖所示。
三相系統(tǒng)的零線斷開時(shí)對(duì)單相負(fù)載的影響
如果采用四極型ATS,由于機(jī)械轉(zhuǎn)換的不一致性,可能會(huì)存在瞬間火線通而零線斷的現(xiàn)象,這會(huì)給單相供電的IT帶來(lái)災(zāi)難性的破壞,導(dǎo)致運(yùn)行不正常或損壞設(shè)備。
解決辦法有兩個(gè):
一是在ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)后面配置隔離變壓器,于是ATS就可以選用三級(jí);
二是選用有特殊功能的四極ATS,該ATS在轉(zhuǎn)換過(guò)程中可做到先斷火線后斷零線和先接零線后接火線。
以上就是關(guān)于ATS轉(zhuǎn)換開關(guān)的基本知識(shí),下次我們會(huì)為您分享另外一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān),即STS轉(zhuǎn)換開關(guān)的內(nèi)容,感興趣的朋友可以繼續(xù)關(guān)注我們。