در بحث تجهیزات صنعتی و تاسیسات الکتریکی برخی موارد نیاز است که یک سیستم تغذیه مناسب و بدون قطعی داشته باشد.مثلا در مورد صنعتی نیاز است که اگر شبکه برق اصلی کارگاه به هر دلیل قطع شد بتوانیم تغذیه کارگاه را از یک دیزل ژنراتور تامین کنیم.
یا نمونه دیگر بیمارستانها هستند.در بیمارستانها داشتن یک سیستم تغذیه بدون وقفه در صورت بروز مشکلاتی چون قطعی یا افت برق شبکه، امری بسیار ضروری است.به همین منظور سیستمهای و تابلوهای برقی طراحی شده است که خیلی سریع در هنگام خطا در شبکه برق اصلی ، تغذیه واحد صنعتی یا یک ساختمان مثل بیمارستان را از طریق ژنراتور و یا UPS تامین می کنند.
سیستم ATS که مخفف کلمات Automatic Transfer Switch است دقیقا برای این منظور طراحی شده است.
قابلیتهایی که یک سیستم ATS می تواند داشته باشد عبارتند از:
۱- خطا را تشخیص می دهد.این خطا می تواند قطع کامل تغذیه شبکه باشد و یا افت ولتاژ خارج از حد استاندارد شبکه برق و یا حتی تغییرات فرکانس
۲- خیلی سریع تغذیه بار ها را از روی تغذیه اصلی برداشته و آن را به تغذیه های اضطراری مثل ژنراتور منتقل می کند.
۳- زمانی که تغذیه شبکه به حالت عادی بازگشت دوباره بارها را به تغذیه اصلی متصل می کند.
از نظر نیاز و کاربرد ، سیستم ATS دارای ساختارهای و توپولوژی های متفاوتی است.بر اساس اینکه منابع تغذیه چه مواردی باشند و از چه منبعی به منبع دیگر قرار است سوئیچ انجام شود میتوان ۴ نوع ساختار در نظر گرفت:
۱- در دسته اول ما دو ژنراتور برای تغذیه در دسترس داریم که با ایجاد خطا در هر یک بار بر روی ژنراتور دیگر سوئیچ می شود.در این حالت می توان یکی از ژنراتور ها را اصلی ودیگری را اضطراری در نظر گرفت.شکل زیر این نوع ساختار را نشان می دهد.
۲- در نوع دوم ما یک ژنراتور و یک خط تغذیه از شبکه برق داریم که بیشتر تغذیه ها و سیستمهای ATS نیز به این صورت هستند.
۳- در نوع سوم ما دو خط تغذیه از شبکه برق داریم که این مورد بیشتر در شبکه های توزیع دیده می شود.
۴- در نوع چهارم هم علاوه بر دو خط تغذیه ژنراتور نیز قابل دسترس است.
ساختار پایه یک سیستم ATS :
گرچه گفته شد پر کاربردترین نوع ساختار ATS همان نوع دوم است ولی همین ساختار هم روشهای مختلف اتصال و عملکرد را دارد.
اما اتصال پایه یک سیستم ATS به این صورت است.
همان طوری که در شکل نیز مشخص است دو ورودی تغذیه اصلی و تغذیه اضطراری داریم.
هر کدام از ورودی ها می تواند دارای یک کلید اصلی مثل یک کلید اتوماتیک باشد.
ورودی ها به یک سوئیچ دو وضعیته متصل شده اند که بر اساس شرایط بار را به هر یک از ورودی ها متصل می کند.
منبع اصلی ورودی میتواند تک فاز و سه فاز بر حسب نیاز باشد.
همچنین سوئیچ می توان یک دو عدد کنتاکتور و یا دو عدد SSR باشد.اینکه سیستم از کجا تشخیص می دهد که سوئیچ بایستی در چه وضعیتی قرار بگیرد توسط یک کنترل کننده مرکزی انجام می شود.
این کنترل کننده در هر لحظه ولتاژ ها و جریانهای ورودی را تشخیص و تست نموده و در صورت نیاز دستور تغییر وضعیت سوئیچ را می دهد.
نکته : در اصطلاح به برخی از تابلوهایی که از روش ATS در آنها استفاده شده است تابلوی برق CHANGE OVER گفته می شود.(تابلو برق چنج آور)
نمونه ای از یک تابلوی برق ats با ساختاری ساده در شکل زیر آورده شده است.
یک کنترل کننده اصلی که بر روی درب تابلو نصب می شود و دو عدد کنتاکتور قدرت که بر روی دو تغذیه ورودی جهت تامین بار سوئیچ انجام می دهند
