[Rozwiązano] Automatyczny przełącznik zasilania ATS <50ms – sprawdzone modele, które przełączają A↔B

Problem: Mam w domu dwa niezależne źródła zasilania. Dla uproszczenia powiedzmy, że falownik i sieć, ale generalnie to nie ma znaczenia dla istoty pytania. Chciałbym mieć automat, który przełącza pomiędzy tymi źródłami w zależności od ich dostępności. Czyli jeśli źródła nazwiemy A i B, to jeśli na A jest zasilanie, to przekazuje dalej A. Jeśli na A nie ma zasilania, to przekazuje dalej B. Problem jest standardowy. Podstawowy scenariusz pracy jest zatem następujący. Na źródłach A i B jest zasilanie. Na wyjściu mamy A. Następnie zasilanie na A zanika. W tym momencie urządzenie przełącza wyjście z A na B. Następnie na A wraca zasilanie, więc urządzenie powinno przełączyć z powrotem z B na A.

Kluczowe wymaganie: przełączenia A => B i B => A w opisanych powyżej scenariuszach powinny następować w czasie poniżej 50 ms, aby były niezauważalne dla odbiorników.

Pytanie: Prośba o przykład konkretnego działającego urządzenia.

Informacje dodatkowe. Przerzuciłem już kilka "chińskich" automatów. Wszystkie według specyfikacji miały działać OK, a w praktyce czas < 50 ms jest tylko w JEDNĄ STRONĘ! W drugą stronę jest np. 1 s. I co ciekawe, to nie jest kwestia źródeł zasilania, bo nawet jeśli na A i B damy to samo źródło, to i tak czas przełączenia będzie długi, zawsze B => A.
AI: Jakie jest maksymalne obciążenie (prąd, napięcie) jakie ma obsługiwać ten przełącznik?
63 A

Witam

lucjanmarcinkowski napisał:

a w praktyce czas <50ms jest tylko w JEDNĄ STRONĘ! W drugą stronę jest np. 1s

Czas przełączania samego przełącznika wynosi 50ms w obie strony, tylko przełącznik w środku ma małą płytkę z elektroniką, która powoduje opóźnienie przełączania w jednym kierunku. Nie wiem jakie źródła zasilania chcesz przełączać. Gdyby to było bezpieczne, to łatwo odłączyć to opóźnione przełączanie i wtedy w obie strony działa szybko.
PozdrawiaM.

>>21700164 Bardzo dziękuję Ci za odpowiedź. Chciałbym Cię prosić o dodatkowe wyjaśnienia, bo nie wiem, na ile dobrze interpretuję to, co napisałeś. Otóż, w kwestii Twojego pytania o źródła: W praktyce chcę na wejście główne podłączyć sieć, a na wejście dodatkowe falownik od fotowoltaiki. Natomiast, co do zasady, to (chyba) nie ma znaczenia. Urządzenia, które testowałem, zachowywały się w opisywany sposób nawet w sytuacji, gdy na obu wejściach była sieć.

Zatem, czy Ty sugerujesz, że to jest w ogóle niemożliwe, ponieważ nie będzie "bezpieczne"? Mi tu nie chodzi o to, aby reakcja była natychmiastowa. W sytuacji, gdy na wejściu podstawowym nie ma prądu, przekaźnik przekazuje wyjście dodatkowe i, gdy następnie pojawi się prąd na wejściu podstawowym, to ja nie oczekuję, że reakcja będzie "od razu", czy też w 50 ms. To nie ma znaczenia. Przekaźnik może czekać nawet minutę - spoko. Chodzi tylko o to, aby samo przełączenie trwało 50 ms. Kluczowy jest brak zaniku zasilania.

lucjanmarcinkowski napisał:

W praktyce chcę na wejście główne podłączyć sieć, a na wejście dodatkowe falownik od fotowoltaiki.
gdy na wejściu podstawowym nie ma prądu, przekaźnik przekazuje wyjście dodatkowe

Falownik + sieć same się przełączają.

>>21700419 Przepraszam bardzo, czy mógłbym prosić o odniesienie się do meritum zagadnienia? Twoja uwaga naprawdę nie wnosi kompletnie nic do tematu, nawet pomijając fakt, że mija się z prawdą.

Witam

Zobacz od 13 minuty i powiedz co jest nie tak w tym przełączaniu, że Ci nie odpowiada takie działanie ATS-a. Może wtedy lepiej zrozumiem w czym problem.


Pozdrawiam

>>21700711 W mojej ocenie urządzenie z filmiku działa rewelacyjnie. Oczywiście to tylko filmik — trzeba by przetestować, ale u mnie te mrugnięcia światła są ewidentne. Na tym filmie ta żarówka ledwo mruga.

Urządzenie z filmiku jest opisane jako GCQ4-125.

To chyba jest dokładnie taki: https://allegro.pl/oferta/automatyczny-przela...ia-ats-siec-agregat-125a-4p-3-faz-17773399778

Ten jest opisany jako YCQ4, ale trudno określić, czy zdjęcie przedstawia dokładnie sprzedawany produkt.

Czas przełączania jest ok 50ms i jest tak długi w tych ATS-ach, bo mały przekaźnik steruje większym elektromagnesem, który przełącza dźwignię z głównymi stykami przełącznika. Czasy zadziałania małego przekaźnika i elektromagnesu się sumują. Gdyby tam był tylko jeden przekaźnik, to czasy przełączania byłyby znacznie krótsze.

Na aukcji pisze:

Cytat:

AI: Jakie jest maksymalne obciążenie (prąd, napięcie) jakie ma obsługiwać ten przełącznik?

lucjanmarcinkowski napisał:

63 A

Na mniejsze prądy są szybsze przekaźniki.

mariann napisał:

Gdyby tam był tylko jeden przekaźnik, to czasy przełączania byłyby znacznie krótsze.

(kontroler napięcia którego używam, ma czas wyłączenia 3 msek.)

>>21701100 Czy mógłbym Cię prosić o podanie jakiegoś konkretnego modelu szybszego przekaźnika na mniejsze prądy?

lucjanmarcinkowski napisał:

>>21701100 Czy mógłbym Cię prosić o podanie jakiegoś konkretnego modelu szybszego przekaźnika na mniejsze prądy?

Np. RG25.
Przekaźnik nie roziwiąąże twojego problemu.

lucjanmarcinkowski napisał:

Chciałbym mieć automat, który przełącza pomiędzy tymi źródłami w zależności od ich dostępności.

Potrzebujesz auomat urządzenie na mniejsze prądy.
.

>>21701237 Wspaniale. Czy mógłbym mieć do Ciebie uprzejmą prośbę o podanie przykładu jakiegoś automatu na mniejsze prądy, który rozwiąże mój problem?

lucjanmarcinkowski napisał:

>>21701237 Wspaniale. Czy mógłbym mieć do Ciebie uprzejmą prośbę o podanie przykładu jakiegoś automatu na mniejsze prądy, który rozwiąże mój problem?

F&F PF421 16A.

>>21701363 Według dokumentacji ze strony producenta to urządzenie ma czas przełączenia maks. 200 ms. Aby czas przełączenia jakkolwiek rokował w kontekście mojego wymagania, że "przełączenia [...] powinny następować w czasie poniżej 50 ms, aby były niezauważalne dla odbiorników", powinien być raczej o rząd wielkości szybszy.

Czy zatem masz jakieś informacje, że w istocie wskazane przez Ciebie urządzenie będzie działało dziesięć razy efektywniej niż wynika z dokumentacji?

Przełączasz prąd zmienny. Jeśli źródła nie będą zsynchronizowanie to z zasady ma szans całkowicie niezauważalnego przełączenia. Dla odbiornika typu żarówka jest to akurat bez większego znaczenia. Chodzi jednak o zasadę. Falowniki tzw. off-grid zwykle przełączają zasilanie dopiero gdy zsynchronizują się z siecią. Pamiętaj też o różnicy napięcia. Falownik ma na wyjściu 230V a napięcie w sieci może być inne. Przełączenie spowoduje więc niewielką zmianę jasności świecenia żarówki. To że widzisz mignięcia nie musi wynikać z czasu przełączania.

virtualmachine napisał:

Raczej nie znajdziesz automatycznego przełącznika który przełącza bardzo szybko w 2 strony.

To nie jest takie proste.
Przełącznik zasilania reaguje na spadek wartości skutecznej napięcia. "A" - nie tylko na zanik do zera.

lucjanmarcinkowski napisał:

>>21701363 Według dokumentacji ze strony producenta to urządzenie ma czas przełączenia maks. 200 ms.

Dlatego trzeba kupić PF 421 i zmierzyć.
1. czas przełączenia przy zaniku "A"
2. czas przełączenia przy powrocie "A".

Witam

virtualmachine napisał:

Kolega wyżej wspominał o jakiejś "płytce opóźniającej" ale to brednie. W środku siedzi silnik/serwo,

Prawdopodobnie masz mnie na myśli.
Powiadasz brednie? Wybaczam, bo pewnie nigdy nie spotkałeś się z takim modelem.

Np. ten z poniższego zdjęcia



w środku ma płytkę z kilkoma elementami elektronicznymi i przekaźnik. Dopiero poprzez styki tego przekaźnika, uruchamiane są elektromagnesy, (w danej chwili tylko jeden) Dopiero ten mocny elektromagnes, przełącza dźwignię ze stykami, jednocześnie napina sprężynę. Są dwie sprężyny.

A co robi tam jakaś elektronika? Tak jak wspomniałem, opóźnia moment przełączenia w jedną z pozycji. Drugie przełączenie w odwrotną pozycję jest natychmiastowe.

Do tego natychmiastowego wejścia podłączysz sieć, a do tego z opóźnieniem np. inwerter PV.

Gdy uruchomisz inwerter, to mimo że ATS widzi już to napięcie - odczekuje 2-3 sekundy na jego powiedzmy ustabilizowanie i dopiero przełączy na PV. Gdy zabraknie napięcia z inwertera, ATS przełączy się bez opóźnienia na sieć.

Dlatego to co napisałem, w tym przypadku to nie są brednie. A już na pewno nie znajdziesz w nim silnika.
PozdrawiaM.

virtualmachine napisał:

Wracając do tematu - układ jakiego potrzebuje można bez najmniejszego problemu, i z zapewnieniem wszelkich wymagań dotyczących bezpieczeństwa, zrealizować na stycznikach. Bez dodatkowych opóźnień czy długich czasów przełączania.

Nie uzyskasz na stycznikach.

lucjanmarcinkowski napisał:

Aby czas przełączenia jakkolwiek rokował w kontekście mojego wymagania, że "przełączenia [...] powinny następować w czasie poniżej 50 ms, aby były niezauważalne dla odbiorników"

Może być też tak. Czas przełączania 0..10 mS. Czy jest to zauważalne dla odbiorników ?

TvWidget napisał:

Może być też tak. Czas przełączania 0..10 mS. Czy jest to zauważalne dla odbiorników ?

Tu jest przerwa ~10msek.
Na stycznikach tego nie uzyskasz.

Założyłem super idealny układ przełączający niezsynchronizowane źródła w zerze. Czas przełączania w zależności od przesunięcia fazy będzie wynosił 0..10mS.
Autor pytania zapewne chce obejść funkcjonalność przełączania źródeł w falowniku PV. Tego przy pomocy ATS nie da się zrobić w taki sposób jak robi to falownik. Po pojawieniu się napięcia sieciowego najpierw synchronizuje się z nim a potem się przełącza.

TvWidget napisał:

Założyłem super idealny układ przełączający niezsynchronizowane źródła w zerze. Czas przełączania w zależności od przesunięcia fazy będzie wynosił 0..10mS.

Tego na stycznikach nie zrobisz.

CYRUS2 napisał:

Tego na stycznikach nie zrobisz.

Nie pisałem, że można to zrobić na stycznikach. Chodziło mi o to, że nawet hipotetyczny wyrafinowany układ przełączający z bardzo krótkimi czasami działania nie zapewni całkowicie niezauważalnego przełączenia.

TvWidget napisał:

Może być też tak. Czas przełączania 0..10 mS. Czy jest to zauważalne dla odbiorników ?

Mam odbiornik tv (PUS65...) z androidem. Po kilku a czasem po pierwszym przełączeniu, telewizor wyłącza się i zaczyna procedurę uruchamiania androida (zdarzyło się też, że oprogramowanie się nie chciało uruchomić).
P.S.
Falownik Epever 3kW.

Dla odbiornika TV przerwy rzędu kilkudziesięciu mS są chyba bez znaczenia. Moim zdaniem bardziej prawdopodobny jest wpływ zakłóceń jakie mogą powstać w chwili przełączania. Czy ten Epever 3kW synchronizuje się z siecią ?
Ja nigdy nie zaobserwowałem aby u mnie jakiś odbiornik zareagował w chwili przełączenia.

TvWidget napisał:

Czy ten Epever 3 kW synchronizuje się z siecią ?

Częstotliwość ustawiłem na 50 Hz, a napięcie na 230 V. W sieci mam przeważnie ±240 V. Wszystko działa jak należy, tylko TV czasem ma ten restart Androida. Bez przełączania między źródłami zasilania ten problemik nie występuje.
P.S.
Epever UP 3000- HM10022

Gdy ikona sieci na wyświetlaczu mojego falownika miga to ponoć oznacza, że jest niezsynchronizowany.

Bardzo dziękuję wszystkim, którzy odpowiedzieli na moje pytanie. Pojawiło się kilka pytań do mnie, więc odpowiadam.

Dla ustalenia uwagi — skupmy się na rzeczach absolutnie podstawowych, a dodatki i dyskusje akademickie zostawmy na później. Tak więc mamy dwa źródła zasilania A i B (niezsynchronizowane). Jeśli na A jest prąd, urządzenie daje na wyjściu A. Jeśli na A nie ma prądu, urządzenie daje na wyjściu B. Rozważam TYLKO I WYŁĄCZNIE następujący scenariusz. Na początku mamy prąd na A i na B. W pewnym momencie zanika A. W tym momencie urządzenie powinno załapać, że nie ma prądu na wyjściu i przełączyć od razu na B. Tu kluczowy jest czas od zaniku A do przełączenia na B. Następnie mija czas i na A z powrotem pojawia się prąd. W tym momencie jest zupełnie trzeciorzędne, ile czasu urządzenie będzie analizowało, czy rzeczywiście jest prąd na A. Może być nawet 5 minut — nie ma to znaczenia. W tym przypadku kluczowy jest tylko czas samego przełączenia z B na A.

Po pierwsze — przy przełączaniu z B na A (powrót zasilania) nie interesuje mnie opóźnienie wykrycia powrotu zasilania. Istotny jest dla mnie tylko czas samego przełączenia, czyli czas, w którym realnie nie ma zasilania na wyjściu.

Po drugie — problem braku synchronizacji — nie wiem. Nie mam żadnego silnika trójfazowego, spawarki ani niczego takiego. Czy to ma znaczenie dla urządzeń typu pralka, zmywarka — nie mam pojęcia. Czy to ma znaczenie dla zasilaczy do elektroniki, też nie wiem. Natomiast jeśli uważacie, że takie przełączanie bez synchronizacji, np. raz na 2 dni, będzie długofalowo paliło sprzęty — to jest bardzo poważny argument.

Po trzecie — @mariann — mam dokładnie to urządzenie przed sobą. Działa OK, ale czasy bez prądu są nieakceptowalne. Testuję to na żarówce żarnikowej. Na LED-owej sprawia wrażenie, że przełączenia są dużo szybsze. Na żarówce żarnikowej, w kierunku szybszym, mrugnięcie jest niewielkie, ale zauważalne. W kierunku wolniejszym jest to widoczne gołym okiem — wyłączenie żarówki i ponowne jej włączenie. Testuję to w układzie sieć–sieć, po obu stronach. Jutro postaram się podać jakieś dane liczbowe czasu bez prądu i określić wpływ przełączeń na różne sprzęty (komputery, monitory, itp.).

Po czwarte — pojawiło się pytanie, po co mi tak naprawdę takie rozwiązanie. Otóż chcę galwanicznie oddzielić falownik od sieci. Mam falownik i magazyn. Jestem w stanie za ich pomocą zasilić cały dom. Mam potrzebę, aby zapewnić galwaniczne oddzielenie tej instalacji od sieci zewnętrznej (naprawdę, wielka prośba, nie pytajcie dlaczego). Wymyśliłem, że zrobię to tak, że podłączę do tego ATS sieć na wejście priorytetowe, a falownik jako wejście dodatkowe. Wtedy stycznikiem na wejściu z sieci będę w stanie łatwo sterować zasilaniem domu z sieci lub z falownika, a dodatkowo, jak sieć padnie, to w naturalny sposób będę miał uruchomienie zasilania awaryjnego. Jeśli nie przez ATS — jak to osiągnąć?

Po piąte — ponawiam WIELKĄ prośbę — podawajcie konkretne urządzenia. Stwierdzenia w stylu "dotyczą modeli z dużo wyższej półki" naprawdę nic nie wnoszą.