ما هي وظائف واختلافات نظامي STS و ATS؟

أولاً: تعريفات STS و ATS

1. مفتاح التحويل الثابت (STS) هو جهاز تحويل طاقة يعتمد على الدوائر الإلكترونية، ويستخدم بشكل أساسي لتحقيق تحويل سريع وسلس بين مصدرين مستقلين مصادر الطاقة المترددةوتشمل مكوناتها الأساسية لوحة تحكم ذكية، وثايرستورات عالية السرعة، وقواطع دوائر كهربائية.

2. مفتاح التحويل التلقائي (ATS) هو جهاز ميكانيكي لتحويل الطاقة، يُستخدم بشكل أساسي في أنظمة إمداد الطاقة الاحتياطية لتحويل دائرة الحمل تلقائيًا من مصدر طاقة إلى آخر. عادةً ما يكون مُكوِّن تشغيل التحويل عبارة عن مُلامِس أو قاطع دائرة.

ثانيًا: وظائف STS و ATS

1. وظائف STS

(1) التبديل السريع: يمكن لجهاز STS التبديل بسرعة إلى مصدر طاقة احتياطي عند انقطاع مصدر الطاقة الرئيسي. لا يتجاوز زمن التبديل عادةً 8 ​​مللي ثانية، وقد يصل إلى ربع دورة (≤ 5 مللي ثانية). تضمن هذه القدرة على التبديل السريع استمرارية تشغيل الأجهزة الإلكترونية الدقيقة وتجنب فقدان البيانات أو تلف الأجهزة نتيجة انقطاع التيار الكهربائي.

(2) مصدر طاقة عالي الموثوقية: يُعدّ نظام STS مناسبًا للأماكن التي تتطلب جودة طاقة عالية للغاية، مثل مراكز البيانات ومحطات الاتصالات الأساسية والمختبرات. ويمكنه توفير مصدر طاقة مزدوج الناقل للأحمال التي تعتمد على مصدر طاقة واحد، مما يعزز من موثوقية النظام. نظام إمداد الطاقة.

(3) التوافق مع مصادر الطاقة المتعددة: يمكن لـ STS تحقيق التبديل السلس بين UPS و UPS، و UPS والمولد، و UPS والطاقة الرئيسية، والطاقة الرئيسية والطاقة الرئيسية، مما يوفر دعمًا موثوقًا للطاقة للمعدات في بيئات الطاقة المعقدة.

2. وظائف نظام ATS

(1) التحويل الاحتياطي للطوارئ: يُستخدم نظام التحويل التلقائي (ATS) بشكل أساسي في أنظمة إمداد الطاقة الاحتياطية. عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، يتحول النظام تلقائيًا إلى مصدر الطاقة الاحتياطي لضمان استمرار تشغيل الأحمال المهمة. عادةً ما يكون زمن التحويل أكثر من 100 مللي ثانية، وهو مناسب للأحمال غير الحساسة لانقطاعات التيار الكهربائي قصيرة المدى، مثل الإضاءة والمحركات.

(2) موثوقية البنية الميكانيكية: يستخدم نظام التحويل التلقائي (ATS) تقنية التبديل بالتلامس الميكانيكي، والتي تتميز بقدرة عالية على مقاومة التداخل ونسبة نجاح عالية في التبديل. يتميز هذا النظام ببساطة بنيته، وانخفاض تكلفة صيانته، وملاءمته للتبديل مع الأحمال الكبيرة.

(3) تطبيق واسع النطاق: يستخدم نظام التحويل التلقائي على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي ومراكز البيانات والمستشفيات وغيرها من المناسبات التي تتطلب إمدادًا مستمرًا بالطاقة، وخاصة في السيناريوهات التي لا تكون فيها متطلبات سرعة التبديل عالية.

ثالثًا: الاختلافات بين STS و ATS

1. سرعة التبديل

STS: سرعة تبديل فائقة السرعة، تتراوح عادةً بين 5 و 8 مللي ثانية، وهي مناسبة للأجهزة الحساسة لانقطاعات الطاقة.

ATS: سرعة تبديل أبطأ، عادةً ما تزيد عن 100 مللي ثانية، حتى أنها تصل إلى 1.5 ثانية، وهي مناسبة للأحمال غير الحساسة لانقطاعات التيار الكهربائي القصيرة.

2. طريقة التبديل

STS: يستخدم مفاتيح إلكترونية (ثايرستورات عالية السرعة) للتبديل؛ عملية التبديل هي "قطع أولاً، ثم توصيل"، مما يتيح التبديل السلس.

نظام التحويل التلقائي: يستخدم نقاط اتصال ميكانيكية (موصلات أو قواطع دوائر) للتبديل؛ تعتمد عملية التبديل على الحركة الميكانيكية وقد تتضمن انقطاعات قصيرة في التيار الكهربائي.

3. سيناريوهات التطبيق

STS: مناسب للتطبيقات ذات متطلبات جودة الطاقة العالية للغاية، مثل مراكز البيانات ومحطات الاتصالات الأساسية والأجهزة الدقيقة.

نظام التحويل التلقائي: مناسب للتطبيقات غير الحساسة لانقطاعات التيار الكهربائي القصيرة، مثل الإنتاج الصناعي والمستشفيات والإضاءة.

4. الموثوقية

STS: إن طريقة التبديل الإلكتروني تجعلها أكثر حساسية للتداخل الكهرومغناطيسي وعوامل درجة الحرارة، لكنها توفر سرعة تبديل أعلى وأمانًا أكبر.

نظام ATS: يوفر التبديل الميكانيكي عن طريق التلامس قدرات أقوى لمقاومة التداخل، ولكنه قد يؤدي إلى أعطال بسبب تآكل التلامس وارتفاع درجة الحرارة.

5. التكلفة والصيانة

نظام النقل عبر الأقمار الصناعية: تكلفة المعدات أعلى، ولكن الصيانة أبسط نسبياً.

نظام النقل الآلي: تكلفة المعدات أقل، لكن الهيكل الميكانيكي يتطلب صيانة دورية.

يُعدّ نظام STS، بفضل مزاياه من حيث سرعة التبديل وموثوقية إمداد الطاقة العالية، مناسبًا للمعدات الدقيقة الحساسة لانقطاعات التيار الكهربائي؛ بينما يُعدّ نظام ATS، بفضل بنيته الميكانيكية الموثوقة وتكلفته المنخفضة، مناسبًا للأحمال العادية غير الحساسة لانقطاعات التيار الكهربائي القصيرة. في التطبيقات العملية، يجب اختيار النظام المناسب من بين STS وATS بناءً على خصائص الحمل، وبيئة إمداد الطاقة، والميزانية لضمان التشغيل المستقر. نظام الشبكة المصغرة وموثوقية إمدادات الطاقة.