자동 절체 스위치 (ATS) 시스템의 구성 및 회로의 이해

 

자동 절체 스위치(ATS, Automatic Transfer Switch) 회로는 기본적으로 주 전원과 비상 전원 사이를 자동으로 전환하여 안정적인 전원을 공급해줄 수 있도록 하는 시스템이다.

1차 주 전원에서 정전 또는 전원 공급 중단이 발생한 경우에 즉각적으로 전원 공급 주체를 전환하여 정전없이 전원을 공급할 수 있도록 설계되었다.

이번에는 ATS의 회로 구성 방법과 ATS 회로의 자동운전과 수동운전에 대해서 설명하고 각각의 작동 방법에 대해서 알아보고자 한다.

ATS 시스템의 구성

자동 절체 스위치 (ATS) 시스템으로 구성하는 것은 복잡한 작업일 수도 있지만 안정적인 전원 공급을 보장하기 위해서는 올바르게 구성하는 것이 중요하다.

여기서는 ATS 회로의 주요 구성 요소와 이를 구성하는 방법에 대해서 살펴보도록 하겠다.

먼저 ATS 제어 차단기를 설치하여야 한다.
이것은 ATS 시스템의 주 전원 스위치로, 전원 공급 장치를 완벽하게 제어할 수 있도록 하는 가장 필수적인 구성품 중 하나이다.

다음으로 ATS Unit으로 ATS 시스템의 핵심이 되는 구성품으로 전원을 모니터링하고 주 전원에 오류나 정전이 있는 경우 자동으로 비상 발전 전원으로 전환하는 역할을 한다.

유지 보수 및 관리를 위해 쉽게 접근할 수 있는 위치에 ATS 장치를 설치하는 것이 좋다.

ATS 장치와 함께 ATS AUX 스위치도 설치하여 활용할 수 있을 것이다.
이 스위치는 보조접점으로 활용하여 현재의 상태를 표시할 수 있는 램프 등과 연결하는 역할을 할 수 있어 설비의 보조적인 기능 확장에 유용하게 사용할 수 있다.

또 다른 중요한 구성 요소는 CAM 스위치이다.
이 스위치는 ATS 장치의 작동을 자동과 수동으로 전환할 수 있는 것으로 자동 선택 시 주 전원과 비상 전원을 동시 공급하는 방향으로 전환하여도 주 전원이 공급되도록 되어있다.

반대로 수동 선택 시에는 ATS를 절체하여 비상전원 방향으로 전원 공급원을 바꿔줄 수 있다.

지금까지 주요 구성요소를 설치했다면 이번에는 ATS 제어 장치를 설치하여야 한다.

ATS를 절체시키기 위한 시퀀스 제어 판넬로 ATS 설비 구성의 핵심이라고 할 수 있다.
이 판넬은 ATS 시스템을 모니터링하고 제어하는데 사용되며 ATS 제어 차단기, ATS AUX 스위치, CAM 스위치 및 전자 접점 릴레이 등과 연결해야 한다.

기타 타이머나 전자 접촉기 등을 구성하여 주 전원과 비상 전원의 공급 지연을 제어할 수 있을 것이다.
 

 

ATS 자동 운전 작동 방식

ATS를 사용하는 자동 작동 제어 회로는 주 전원이 차단되더라도 전원이 계속 공급되도록 해주는 장치이다.

비상 전원을 공급해주는 ATS의 작동 방식은 다음과 같다.
주 전원이 정상적으로 전원이 공급될 때 ATS에서는 주 전원을 지속적으로 모니터링하고 문제가 없는지 계속 감지를 하고 있다.

그런데 만약 주 전원이 갑자기 정전 등으로 공급 중단이 일어나면 ATS에서는 주 전원 공급 중단을 감지하고 비상 전원으로의 전환 신호를 보내게 된다.
그런 다음 지연 타이머로 설정된 시간이 경과된 후에 주 전원 공급측이 적절하게 종료될 수 있는 약간의 시간을 제어하며 동작한다.
그 후 비상 발전기의 전원으로 전환되고 주 전원이 차단된 상태에서도 전원을 지속적으로 공급할 수 있게 된다.

그 다음 수리 등을 통해 주 전원 차단 원인을 제거하면 주 전원 고급이 정상적으로 돌아오고 ATS는 다시 주 전원으로 공급 전환을 시켜 모든 설비가 정상적인 상태로 복귀하게 된다.

이렇듯 작동 원리는 간단하다.
주 전원이 차단되면 ATS Unit, 지연 타이머 및 전자 접점 릴레이가 함께 작동하여 전원 공급이 끊이지 않도록 유지시켜주게 된다.
ATS를 사용하는 자동 운전 제어 회로는 주 전원에 문제가 발생하더라도 항시 전원을 공급할 수 있는 좋은 방법이다.
비상 발전기로 자동 전환하여 전력 흐름을 유지하고 정전 시간이 지속되는 것을 방지한다.
따라서 정전으로 인한 피해를 최소화하고 정상적으로 설비를 운용하기 위해서는 ATS 시스템을 갖추는 것이 큰 이점이 될 것이다.
 

 

ATS 수동 운전 방식의 동작 순서

ATS 수동 운전과 관련된 회로의 특징은 주전원의 정전 시 사용자가 주전원과 비상전원을 수동으로 전환할 수 있도록 하는 회로라 할 수 있겠다.

회로에는 일반적으로 ATS 장치, 수동 전환 스위치(MTS) 및 제어 판넬이 포함되며 작동 방식은 다음과 같다.

정상 조건에서는 주 전원이 부하에 전기를 공급하고 ATS 장치는 전원을 모니터링하며 회로는 "대기" 상태로 있다가 정전이 발생하는 경우 ATS 장치는 고장을 감지하고 제어판에 신호를 보내게 된다.
제어판에 현재 전원 상태가 표시되고 전원 공급원 전환이 필요하다는 신호를 보내면 사용자는 수동으로 공급 전원을 비상발전기 측으로 전환할 수 있다.

MTS 수동 스위치는 일반적으로 제어판에 있으며 사용자가 주전원과 비상전원 사이를 수동으로 전환할 수 있다.
비상전원을 사용 중에 주전원이 복전되면 사용자는 MTS를 사용하여 수동으로 전원 공급원을 다시 주전원으로 전환할 수 있다.

이렇듯 수동회로는 주전원과 비상전원 사이를 수동으로 전환하는 방법을 제공하는 것이다.

ATS 장치는 회로의 "모니터" 역할을 하여 정전을 감지하고 제어판에 신호를 보내게 된다.

MTS는 자동자가 전원 공급원을 전환할 수 있는 간단하고 직접적인 방법을 제공하며 제어판은 전원 상태를 시작적으로 표시하게 된다.

결론적으로 ATS 수동 조작 방식은 정전 시 수동으로 전원을 전환해야 하는 사용자에게 유용한 도구이다.
이 회로는 사용자가 쉽게 공급 전원을 전환할 수 있는 간단한 방법을 제공하고 안정적인 전원 공급을 보장하게 된다.
 
요약하면 ATS는 신뢰할 수 있는 전원 공급 시스템의 중요한 구성 요소이며 제대로 작동하도록 바르게 구성하고 정기적인 유지 관리를 수행하여 정상적으로 전원 공급을 할 수 있도록 유지하여야 할 것이다.
그렇게 하면 자동 운전이든 수동 운전이든 보다 안정적으로 전원을 공급하여 사고 없는 사업장을 운영할 수 있을 것이다.
 
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