真知灼见：备用发电机系统指南

备用发电机简介

备用发电机的用途主要是在市电电源发生故障时提供电源。为了防止两个电源同步错误，通常将备用发电机通过自动转换开关（ATS）连接到负载。在正常运行条件下，市电通过ATS为负载供电。当市电电源出现故障时，ATS会检测到断电并发送信号以启动发电机，并以额定速度和电压将电源从市电切换到备用交流发电机。

自动转换开关（ATS）

使用三种常见的ATS开关：

1. Open-transition transfer devices: when the source fails, the open-transition transfer device opens the connected source before engaging the new source. This causes an interruption of power for a small period of time.
2. Fast closed-transition transfer devices: operates similar to the Open-transition transfer devices but uses a 'make-before-break' switching action on return of original source by paralleling both sources for approximately 100 milliseconds. This device limits power interruption upon returning to mains utility.
3. Soft closed-transition devices: operates like an open-transition transfer switch but when transferring power from one generator to utility, the control system will synchronise the sources and gradually transfer the load.

根据应用要求选择ATS的类型。大多数ATS系统都包括一个旁路开关，可用于维护目的。

关键任务备用发电机

通过不同类型的ATS，我们了解到，会出现几毫秒到几分钟的短暂电源中断，这会影响电源的可靠性。在某些应用中，备用交流发电机在为关键电源应用（称为“关键任务”）供电方面扮演着至关重要的角色。必须尽一切努力减少负载的电源中断，因为鉴于应用的关键性，某些电能用户无法承受哪怕几毫秒的断电。关键任务分为私人和公共安全两类。私人部门与业务相关，例如数据中心，而公共安全部门包括医院和应急服务等应用。

为解决此问题，在负载和ATS之间连接了不间断电源（UPS）。当市电电源发生故障时，UPS将继续为关键负载供电，直到ATS将负载转移到备用交流发电机为止。

有两种主要类型的UPS系统：静态和旋转式。

静态UPS系统

静态UPS使用电力电子元件，并利用电池在短时间内供电。UPS在输入级有一个整流器，可将交流电整流为连接电池的直流电，然后通过逆变器提供交流电输出。在正常工作条件下，电池由直流电充电。在断电期间，电池将接替并为逆变器供电。包含一个用于维护目的的旁路开关。

旋转式UPS系统

典型的旋转式UPS系统包括柴油机、电磁离合器、同步电机和飞轮，它们全部串联在一起。飞轮用于在市电故障期间提供短期电力。

在正常工作模式下，市电驱动同步电机以作为使飞轮旋转的电机。当市电发生故障时，将使用飞轮中存储的动能来驱动同步电机，直到柴油机启动并且电磁离合器接合以驱动同步电机为止。

结论

Network design engineers must conduct a feasibility study on performance vs cost when making the choices to select the right standby alternator, ATS and maybe UPS to suit the application. As an alternator manufacturer, STAMFORD has a proven track record for supplying alternators for these demanding and challenging applications in the standby market. The technical knowledge and expertise of Cummins Generator Technologies enable us to provide reliable machines, work in partnership with network designers and select the correct machine to meet all load demands by providing reliable power around the clock.

Find out more about STAMFORD standby emergency power alternators.