سوئیچ استاتیک تک فاز و سه فاز

سوئیچ استاتیک

برای اینکه یک یوپیاس بتواند در صورت وجود نقص (در مدارهای داخلی) یا اضافه بار
انرژی مورد نیاز دستگاهها را تامین کند، خروجی آن باید بتواند یا از مسیر bypass یا
خروجی اینورتر تامین شود .

در یک یوپی اس از نوع on-line سوئیچ استاتیک دو عملکرد دارد،‘ONUPS’ ( در
شرایط عادی و ‘on bypass’ ؛ هنگامی که یوپی اس در وضعیت bypass کار می کند
یک آلارم یا اعلام وضع غیرعادی همراه آن وجود دارد زیرا در این وضعیت بار در مقابل
قطع برق یا اختلالات آن محافت نمی شود. در هر دو مورد وظیفه اصلی سوئیچ استاتیک
این است که یک انتقال سریع و بدون وقفه بین خروجی اینورتر و مسیر bypass ایجاد
کند .
میتوان سوئیچ استاتیک را سوئیچ هوشمندی دانست که قادر است تصمیم بگیرد برای
تغذیه مناسب بار از منبع انرژی ولتاژ خروجی اینورتر استفاده شود یا از برق شهر. این
تصمیم گیری توسط خود سوئیچ استاتیک و یا بخش کنترل منطقی یوپی اس انجام
میشود که پیوسته مسیر bypass ( برق شهر) و ولتاژ خروجی اینورتر را کنترل میکند

بخش کنترل یوپی اس برای اطمینان از هم فاز بودن (سنکرون بودن)ولتاژ خروجی
اینورتر با برق مسیر by pass، فاز و فرکانس اینورتر را کنترل می کند. انتقال سریع و
بدون وقفه بین دو منبع انرژی در هر دو جهت تنها زمانی میسر است که خروجی by
pass و اینورتر سنکرون شده باشند

شکل 37 -2 : طرح ساده یک

سوئیچ استاتیک تکفاز

مدار سوئیچ استاتیک دو ورودی و یک خروجی دارد و همانطور که در شکل 37-2نشان
داده شده است در هر دو مسیر by pass ، اینورتر یک جفت SCR که بطور معکوس
موازی شده اند، به صورت سری قرار گرفته است.

میتوان SCR های اینورتر را باکنتاکتور نیز جایگزین نمود. استفاده از کنتاکتور به جای SCR بازده سیستم را افزایشمی دهد زیرا تلفات کنتاکتور از SCR کمتر است .

شکل 37-2یک مدار تک فاز را نشان میدهد – در مدار سه فاز یک جفت SCR به صورت
سری با هر فاز قرار گرفته است. منبع by pass ( برق شهر ) به SCR های 1 و 2 وصل
است و خروجی اینورتر نیز به SCR های 3و4 . همانطور که قبلا هم گفته شد میتوان
به جای SCR های 3 و 4 از کنتاکتور استفاده کرد .

در وضعیت عادی یعنی زمانی که اینورتر انرژی مورد نیاز بار را تامین می کند، SCR
های 3 و 4 روشن و SCR های 1و 2 خاموش می باشند. در صورت وقوع مشکل در
اینورتر یا وجود اضافه بار مدارات کنترلی سوئیچ استاتیک عیب را تشخیص داده و بار را
از خروجی اینورتر به مسیر by pass انتقال می دهند. با توقف اعمال پالسهای راه انداز
به SCR های 3 و 4و اعمال آنها به SCR های 1و 2 انرژی الکتریکی بار تامین می شود.

همانطور که قبلا گفته شد هنگامی که SCR روشن می شود تا زمانی که ولتاژ دو سرآن صفر نشود به کار خود ادامه می دهد (مثل زمانی که شکل موج ولتاژ در مدار AC از
نقطه صفر عبور می کند.) با روشن شدن SCR های 1 و 2و در حالیکه SCR های 3و 4
هنوز هدایت می کنند، by pass و اینورتر برای مدت کوتاهی با یکدیگر موازی می
شوند .

چرا منبع سنکرون؟

در این حالت انتقال بدون وقفه بین دو مسیر انرژی قطعا انجام میگیرد و به
همین دلیل است که پیش از انجام هرگونه انتقال ، این دو منبع تغذیه باید سنکرون
شده باشند. اگر انتقال قبل از سنکرون شدن رخ دهد، بار حتما تحت تاثیر یک اختلال
توان قرار خواهد گرفت .

در صورتی که سیستم هنوز سنکرون نشده است برای خذف اختلال توان، سوئیچ نباید
انتقال بین اینورتر و bypass یا بالعکس را انجام دهد .
درقسمت مربوط به مشخصات سازندگان، جزئیاتی در رابطه با حدود سنکرون کردن
(Synchronisation) یوپی اس ارائه میشود .

بطور کلی، فرکانس برق شهر در انگلیس (و همچنین در ایران) بسیار پایدار است.

شکل 38-2 : سوئیچ استاتیک 3 فاز

بنابراین توجه به این نکته بسیار مهم است که اگر یک ژنراتور stand-by انرژی یوپی
است را تامین می کند، اطمینان حاصل شود که فرکانس خروجی آن برای استفاده در
سیستم آن یوپی اس به اندازه کافی پایدار می باشد