Bei der Auswahl eines ATS für einen Dieselgenerator geht es nicht lediglich darum, die kVA-Leistung des Generators auf die Nennstromstärke abzustimmen. Ein zuverlässiges System zur Umschaltung vom Netz auf den Generator muss den tatsächlichen Laststrom, die Spannung und Frequenz, die Phasen- und Neutralleiteranordnung, die Startschnittstelle der Generatorsteuerung, die Quellenüberwachung, die Umschaltsequenz sowie die Schutzanforderungen aufeinander abstimmen. [1][2]
Bei einer typischen Notstromversorgung mit Dieselgenerator überwacht die automatische Umschaltvorrichtung (ATS) die Netzstromversorgung. Wenn die normale Stromquelle weiterhin nicht den Anforderungen entspricht, veranlasst das System den Start des Generators. Die Last wird erst umgeschaltet, wenn die Generatorquelle die Akzeptanzbedingungen der Steuerung erfüllt. Wenn die Netzstromversorgung wiederhergestellt ist und den Anforderungen entspricht, schaltet die ATS die Last zurück, und der Generator kann seine Abkühlphase abschließen, bevor er abgeschaltet wird. [1][2]
- Passen Sie die ATS-Stromstärke an die tatsächliche Last an, nicht nur an die kVA-Leistung des Generators.
- Überprüfen Sie Spannung, Frequenz und Phasenanordnung.
- Überprüfen Sie die Fernstart-Schnittstelle der Generatorsteuerung.
- Entscheiden Sie sich erst nach Prüfung der Auslegung der Neutralleitung und der Erdung für 3P oder 4P.
- Bestätigen Sie die Anforderungen hinsichtlich der Annahme der Quelle und des Zeitplans.
- Überprüfen Sie den vorgelagerten Schutz und die Kurzschlusskoordination.
Inhaltsübersicht
Was sollten Sie vor der Auswahl eines ATS für einen Dieselgenerator beachten?
Bei der Auswahl von ATS-Geräten sollte man zunächst das elektrische System und die Last berücksichtigen. Die Umschaltgeräte müssen für den erforderlichen Laststrom und die erforderliche Lastspannung ausgelegt sein, während die Kurzschlussfestigkeit und der vorgeschaltete Schutz ebenfalls den Installationsbedingungen entsprechen müssen. [2]
| Auswahlpunkt | Was zu bestätigen ist | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|
| Systemspannung | Nennspannung des Stromnetzes und des Generators | Der ATS-Stromkreis und die Messfunktionen müssen auf das System abgestimmt sein. |
| Frequenz | 50 Hz, 60 Hz oder gemäß Projektanforderung | Die Häufigkeit kann Teil der Logik zur Quellenakzeptanz sein. |
| Phase und Pole | Einphasig oder dreiphasig; Neutralleiteranordnung | Dadurch wird die erforderliche Schaltungskonfiguration festgelegt. |
| Laststrom | Tatsächlicher Auslegungs- oder Dauerstrom | Dies ist eine wichtige Grundlage für die Auswahl des ATS-Stroms. |
| Generatorsteuerung | Marke, Modell und Eingabe für die Fernstartfunktion | Der Startbefehl muss mit der Schnittstelle des Aggregat-Reglers übereinstimmen. |
| Nullleiter und Erdung | Erdungsanordnung und die Frage, ob der Neutralleiter geschaltet werden muss | Dies wirkt sich auf das Auswahl- und Schutzverhalten von 3P gegenüber 4P aus. |
Wie funktioniert ein ATS in Verbindung mit einem Dieselgenerator?
Ein ATS für Dieselgeneratoren führt eine kontrollierte Abfolge von Schritten durch und nicht nur eine einzige sofortige Umschaltung. Die Steuerung überwacht die Stromquellen, veranlasst bei Bedarf den Start des Generators, prüft die Verfügbarkeit der Stromquelle, schaltet die Last um und schaltet die Last anschließend wieder auf die normale Stromversorgung zurück.
- Der Energieversorger liefert den Strom. Das ATS überwacht die bevorzugte Quelle.
- Die Nützlichkeit wird inakzeptabel. Der Regler erkennt den konfigurierten Zustand einer fehlerhaften Quelle.
- Der Generator erhält einen Startbefehl. Die Generatorsteuerung regelt den Motorstartvorgang.
- Der Generator erzeugt elektrische Leistung. Dass der Motor läuft, bedeutet nicht automatisch, dass die Quelle für die Übertragung bereit ist.
- Die alternative Quelle wird akzeptiert. Die Generatorspannung und die geltenden Frequenzbedingungen müssen den Anforderungen der Steuerungslogik entsprechen.
- Die Last wird übertragen. Bei einem offenen Übergang wird die erste Quelle getrennt, bevor die zweite Quelle angeschlossen wird.
- Die Dienstprogrammfunktion wird im Hinblick auf die Wiederherstellung überwacht. Die normale Quelle muss die konfigurierten Rückgabebedingungen erfüllen.
- Die Last wird wieder an den Energieversorger übertragen. Vor der Rückgabe der Last kann eine Rückübertragungsverzögerung eingesetzt werden.
- Der Generator hat seine Abkühl- oder Abschaltverzögerung abgeschlossen. Dann kann es den Stoppbefehl empfangen. [2]
Wie startet das ATS den Dieselgenerator?
Das ATS startet den Motor normalerweise nicht direkt. Sein Steuerungssystem sendet einen Startbefehl an die Steuerung des Stromaggregats, während die Generator-Steuerung den Startvorgang, den Motorschutz und den Leistungsaufbau des Generators regelt. [2]
Ist das Startsignal des Generators immer ein potentialfreier Kontakt?
Eine spannungsfreie oder potenzialfreie Zweidraht-Startschaltung ist bei der Generatorintegration üblich, darf jedoch nicht als universeller Anschlussstandard betrachtet werden. Generatorsteuerungen können sich hinsichtlich der Anschlussbelegung, der NO/NC-Logik, des Eingangstyps und der zulässigen elektrischen Eigenschaften unterscheiden.
Wann ist der Generator bereit für die Lastübernahme?
Ein Dieselmotor kann bereits laufen, während sich seine elektrische Leistung noch aufbaut oder stabilisiert. Die Ersatzstromquelle sollte die Akzeptanzbedingungen des Reglers erfüllen, bevor das ATS die Last umschaltet. [1]
Sollten Sie ein 2P-, 3P- oder 4P-ATS verwenden?
Die Auswahl des Pols beginnt mit der Phasenanordnung, doch die Anzahl der Phasen allein entscheidet nicht darüber, ob der Neutralleiter umgeschaltet werden muss. Ein dreiphasiger Dieselgenerator erfordert nicht automatisch einen 4P-ATS.
| ATS | Typische Anordnung | Projektfrage |
|---|---|---|
| 2P | Einphasiger Anschluss mit zwei geschalteten Leitern | Welche Leiter müssen in der konkreten Auslegung geschaltet werden? |
| 3P | L1, L2 und L3 geschaltet; Neutralleiter bleibt durchgehend leuchtend | Ist ein fest verbundener Neutralleiter für die Erdungs- und Schutzanordnung geeignet? |
| 4P | L1, L2, L3 und Neutralleiter geschaltet | Ist für das System eine Neutralleiterschaltung erforderlich? |
Wie stimmt man den ATS-Strom auf die Generatorleistung ab?
Die Nennleistung von Generatoren wird üblicherweise in kVA angegeben, während eine ATS anhand der Nennstromstärke und anderer elektrischer Eigenschaften ausgewählt wird. Die kVA-Angabe eines Generators kann als Anhaltspunkt für den Volllaststrom dienen, sollte jedoch nicht das einzige Auswahlkriterium sein.
Beispiel: 100 kVA, 400 V, dreiphasig
100.000 ÷ (1,732 × 400) ≈ 144 A.
Dies ist ein Richtwert für den Volllaststrom des Generators. Die endgültige Auswahl des ATS erfordert noch eine Überprüfung der tatsächlichen Last, der Spannung, der Lastcharakteristik sowie der Schutz- und Kurzschlussbedingungen.
Warum eignet sich „Open Transition“ für die Standard-Notstromversorgung?
„Open Transition“ ist ein „Break-before-make“ Umschaltung. Die erste Quelle wird getrennt, bevor die zweite Quelle angeschlossen wird, sodass das Netz und der Generator bei einer Standardumschaltung nicht absichtlich parallel geschaltet werden. [1]
Dies entspricht der auf dieser Seite beschriebenen Standardanwendung des Produkts: ein kompakter automatischer Umschalter, der zwischen dem normalen Netzstrom und einer Notstromquelle (Generator) eingesetzt wird.
LEEYEE Compact ATS für Notstromversorgungsanwendungen
Das Produktbild zeigt die kompakten ATS-Modelle von LEEYEE in 2P- und 4P-Konfigurationen, einschließlich Auto-/Manuell-Betrieb und Erkennung der Stromquelle (Versorgungsnetz/Generator). Diese Bauform ist eher für kompakte Niederspannungs-Notstromumschaltungen gedacht als für große ATS-Schränke mit Bypass-Trennung.
Die abgebildeten Geräte dienen als konkrete Produktbeispiele für die in diesem Leitfaden behandelte Art von kompakten ATS-Systemen für den Übergang von Netzstrom auf Generatorstrom. Die endgültige Spannung, die Nennstromstärke, die Polkonfiguration und die Schnittstelle zwischen Generator und Steuerung müssen für das jeweilige Projekt noch bestätigt werden.
Kann ein Dieselgenerator mit automatischer Umschaltvorrichtung (ATS) eine unterbrechungsfreie Notstromversorgung gewährleisten?
Ein herkömmliches ATS mit offenem Übergang gewährleistet keine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Bei der „Break-before-Make“-Umschaltung kommt es zu einer Unterbrechung, und nach einem Netzausfall benötigt der Dieselgenerator zudem Zeit, um anzulaufen und einen akzeptablen Betriebszustand zu erreichen.
Falls eine Last diese Unterbrechung nicht verkraften kann, ist für das Projekt möglicherweise zusätzlich zum Generator und zum automatischen Umschalter (ATS) eine USV oder eine andere Überbrückungslösung erforderlich.
Welche Informationen sollten Sie vor der Bestellung senden?
- Nennspannung für den Netzbetrieb
- Nennspannung des Generators
- 50 Hz oder 60 Hz
- Einphasig oder dreiphasig
- Tatsächlicher Laststrom
- Nennleistung des Generators in kVA
- Erforderliche Polkonfiguration
- Neutralleiter- und Erdungsanordnung
- Marke und Modell der Generatorsteuerung
- Informationen zum Fernstart-Eingang
- Informationen zu vorgeschalteten Leistungsschaltern oder Sicherungen
- Verfügbarer Fehlerstrom, sofern bekannt
- Geltende Normvorgabe
- Mengen- und OEM-Anforderungen
Möchten Sie die Konfiguration des automatischen Umschalters (ATS) eines Dieselgenerators überprüfen?
Bitte teilen Sie uns das Modell Ihrer Generatorsteuerung, die Systemspannung und -frequenz, die Phasenanordnung, den Laststrom und die Anforderungen an den Neutralleiter mit. LEEYEE kann die Konfiguration des kompakten ATS vor der Angebotserstellung prüfen.
Häufig gestellte Fragen
Startet ein ATS einen Dieselgenerator automatisch?
In einem typischen System, das vom Stromversorger auf einen Generator umschaltet, kann das Umschaltsteuerungssystem eine Startanforderung senden, sobald die normale Stromquelle nicht mehr verfügbar ist. Die Generatorsteuerung übernimmt dann die Steuerung des Motorstarts. Die genaue Schnittstelle muss für die ausgewählte Generatorsteuerung bestätigt werden.
Wird die ATS-Funktion aktiviert, sobald der Motor anspringt?
Nicht unbedingt. Der Generator kann bereits laufen, bevor sein Ausgang die Bedingungen des Reglers für die Quellenakzeptanz erfüllt.
Kann ich ein 3P-ATS mit einem dreiphasigen Dieselgenerator verwenden?
Dies kann angemessen sein, wenn der Neutralleiter stabil bleibt; diese Entscheidung muss sich jedoch auf die Auslegung der Erdung, des Neutralleiters und des Schutzes stützen und nicht allein auf die Anzahl der Phasen.
Wann sollte ein 4P-ATS in Betracht gezogen werden?
Ein 4P-ATS schaltet den Neutralleiter zusammen mit den drei Phasenleitern. Ob dies erforderlich ist, hängt von der Erdungs- und Neutralleiteranordnung des Projekts ab.
Reicht ein potentialfreier Kontakt aus, um jeden Generator zu starten?
Es sollten keine pauschalen Annahmen getroffen werden. Die Fernstartanschlüsse und die elektrische Schaltung unterscheiden sich je nach Generator-Steuerung, daher muss die jeweilige Dokumentation der Steuerung überprüft werden.
Kann ein handelsübliches ATS die Stromversorgung empfindlicher Verbraucher unterbrechungsfrei aufrechterhalten?
Nein. Ein handelsübliches kompaktes ATS-System mit offenem Übergang nutzt die „Break-before-Make“-Umschaltung. Lasten, die einen unterbrechungsfreien Betrieb erfordern, benötigen möglicherweise zusätzlich eine USV oder eine andere geeignete Notstromversorgung.
Referenzen
- Eaton — Grundlagen automatischer Umschalter (ATS). Technische Leitlinien zu den Themen Quellenüberwachung, Generatoranwendungen, offene Umschaltung und Konzepte zur Neutralleiterschaltung. Offizielle Quelle
- Cummins Power Generation — T-011: Anwendungshandbuch für Umschalter, A048F226. Anwendungshinweise zu den Betriebsarten „Netz-Generator“, Startsignalisierung, Umschalt-/Rückumschaltlogik, Nennstrom und Überlegungen zur Anwendung bei Kurzschlüssen. Offizielles PDF
- Eaton — Schalteigenschaften von 3-poligen und 4-poligen Umschaltern. Technische Hinweise zu geschaltetem Neutralleiter, festem Neutralleiter, Erdung und Überlegungen zum Erdschluss. Offizielles PDF
- Internationale Elektrotechnische Kommission — IEC 60947-6-1:2026, Niederspannungsschalt- und Steuergeräte – Teil 6-1: Multifunktionsgeräte – Umschaltgeräte, Version 4.0. Offizielle Quelle der IEC
