Entrenamiento básico sobre interruptores de transferencia automaticos

1. Fundamentos de ATS

2. Lección 1: Introducción a las ATS

3. Objetivos
 Identificar que es un Interruptor Automático de
Transferencia
 Describir los componentes básicos de una ATS
 Describir el propósito del control de la ATS
 Describir el propósito del Interruptor-Actuador
 Resumir el ciclo básico de operación de una ATS
 Listar los diferentes tipos de ATS
 Describir las diferentes aplicaciones de las ATS

4. ¿Qué es un Interruptor de Transferencia?

5. ¿Qué es un Interruptor de Transferencia?
U1
U1
G
G1
U1
G1
G1
U1
Carga (Load)
Red (Utility)
Tmr1
Tmr1
Remote Start

6. ¿Qué es una ATS?
Automatic Transfer Switch (ATS):
• A – Automatic: Las operaciones de la ATS, ocurren
sin la intervención humana.
• T – Transfer: La ATS es un dispositivo diseñado para
“transferir” una carga entre dos fuentes de potencia.
• S – Switch: básicamente, la ATS es una combinación
de un bus compartido y 2 interruptores. Un
interruptor conecta y desconecta la Fuente 1,
mientras que el otro interruptor conecta y desconecta
la Fuente 2.

7. Construcción Básica de la ATS
L
G
U
Source 1
Source 2
Source 1
Switch
Shared
Bus
Customer’s
Load
Source 2
Switch
ATS

8. Alimentación por la Fuente 1
L
G
U
L
G
U
Alimentación por la Fuente 2
Operación de la ATS

9. L
G
U
Conexiones
Fuente 1
Conexiones
Fuente 2
Interruptor
Fuente 1
Bus
Compartido
Carga de
Consumo
Interruptor
Fuente 2
Construcción Básica de la ATS

10. La ATS tiene entradas y salidas que le permiten:
• Monitorear la Fuente 1 y la Fuente 2
• Determinar si la Fuente 1 o la Fuente 2 son
aceptables para alimentar la Carga
• Verificar la posición del interruptor de transferencia
• Encender el Generador de Emergencia
• Ordena la apertura y cierre del interruptor de
transferencia desde la Fuente 1 o la Fuente 2
• Cuenta los tiempos de retardo
Control de la ATS

11. Actuador del Interruptor
ATS
Control
Switch
Actuator
L
G
U

12. L
El Actuador-Interruptor es el dispositivo que
físicamente abre o cierra los interruptores de la
Fuente 1 y la Fuente 2.
Este dispositivo puede se un solenoide o un motor
lineal que abre o cierra los contactos.
Actuador del Interruptor

13. Relés de Potencia
ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Transfer Power Relay
ReTransfer
Power Relay

14. Relés de Potencia
Los Relés de Potencia son contactores eléctricos o
relés responsables de dirigir potencia de la Fuente 1
o Fuente 2 al Actuador del Interruptor.
El control de la ATS energiza las bobinas de relés de
potencia; las cuales mueven el mecanismo del
actuador para transferir o re-transferir potencia a la
carga.

15. ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Re-Transfer
Power Relays
Transfer
Power Relays
Relés de Potencia

16. Ciclo de Operación
del Interruptor de Transferencia Automática
Fuente 1
Falla
Detección
de la Falla
Encendido
de la Fuente 2
Monitoreo
de la Fuente 2
Transferencia de
Carga a Fuente 2
Fuente 1
Retorna
Re-Transferencia de
Carga a Fuente 1
Apagado
de Fuente 2

17. Tipos de Interruptores de Transferencia
 Transición Abierta (Open Transition)
 Transición Cerrada (Closed Transition)
 Aislamiento por Bypass (By-pass Isolation)
 Basada en Interruptor (Breaker Based)

18. Transición Abierta
“Break”…
…before “Make”

19. Transición Cerrada
Ambos
interruptores
pueden estar
cerrados al
mismo tiempo

20. Bypass Isolation
OT
ATS
Bypass
Transfer

21. Basada en Interruptor Electromagnético
Utility Breaker
Genset Breaker

22. Aplicaciones
 Red a Generador (Utility to Genset)
 Red a Red (Utility to Utility)
 Generador a Generador (Genset to Genset)

23. Utility to Genset
L
G
U

24. Utility to Utility
L
U2
U1

25. Genset to Genset (Prime Power)
L
G2
G1

26. Generador a Generador (Dual Standby)
G2
G1 L
Gen to Gen
ATS
Utility to Gen
ATS
U

27. Lección 2: Seguridad con ATS

28. Objetivos
 Identificar los riesgos asociados al servicio/
reparación de una ATS
 Conocer los límites de aproximación al trabajar en
una ATS energizada
 Enumerar el EPP requerido para realizar servicio/
reparación en una ATS energizada e identificar sus
características principales
 Identificar los componentes de las ATS que están
energizados y presentan un riesgo potencial para las
personas

29. Riesgos Asociados a las ATS
 Choque eléctrico
(electrocución)
 Relámago de arco
(arc flash)

30. Requerimientos para Trabajar en ATS
Bloqueo y Etiquetado
LOTO
Restricción de Acceso a
Personal No-Autorizado

31. Fronteras de Aproximación por Choque
Conductor
energizado
expuesto
Límite de
Aproximación
Aproximación
Restringida
Aproximación
Prohibida

32. EPP
Recomendado
Guante
Aislado
de
caucho
Protector
de cuero
Botas dieléctricas
de Seguridad
Herramientas con
Aislamiento
Multímetro con
CAT Adecuada

33. Frontera de Aproximación por Arco Eléctrico
Frontera de
Arco Eléctrico

34. EPP Estándar para Arc Flash
Ropa apta para arcos
4, 8, 25, 40 Cal/cm²
Protección
Auditiva
Lentes de
seguridad
Botas dieléctricas
de Seguridad
Pantalla de
Protección Facial

35. EPP por Categoría de Riesgo/Peligro de
Arco
H/R Cat 0 H/R Cat 1 H/R Cat 2
Vestimenta por arco Natural/ No
derretible
4 cal/cm2 8 cal/cm2
Lentes de Seguridad Si Si Si
Protección Auditiva Si Si Si
Guantes de cuero Si Si Si
Zapatos de cuero Si Si Si
Pantalla protección
facial
No Si Si
Casco (Clase E) No Si Si
Cofia/ Monja No No SI

36. Componentes Energizados de las ATS
Sensado de
Red/ generador
Relés de
potencia
Terminales
fuente
Terminales
de carga
Terminales
del generador
Jack/Plug

37. Lección 3: Controles de ATS

38. Objetivos
 Describir las funciones del Control de la ATS
 Identificar las entradas de un Control de ATS
 Identificar las salidas de un Control de ATS
 Describir los tiempos de retardo usados por
controles de las ATS
 Describir los parámetros de monitoreo y sensado

39. Introducción

40. Funciones del Control de la ATS
Sensado S1
Sensado S2
Posición S1
Posición S2
Encendido S2
Apertura S1
Apertura S2
Cierre S1
Cierre S2
ATS
Controller
E
n
t
r
a
d
a
s
S
a
l
i
d
a
s
Inhibits

41. Sensado de Fuente 1
ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Source 1 Sensing
(All Phases)

42. ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Source 2 Sensing
Sensado de Fuente 2

43. Sensado con PT’s
ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Source 1 Sensing PT
Source 2 Sensing PT

44. Pickup
Pickup Setting
Voltage
Time
Nominal Voltage
Source determined
acceptable

45. Dropout
Dropout Setting
Voltage
Time
Nominal Voltage
Source determined
unacceptable

46. Encendido de la Fuente 2 (Remote Start)
ATS
Control
Rmt. St.
Relay

47. Sensado Posición de interruptores
to Load
ATS
Control
from Utility
from Genset
Source 1
Pos. Switch
Source 2
Pos. Switch
S1 Position
S2 Position

48. Control de Interruptores
ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Switching
Mechanism
Power
Relays
Open S1
Close S2
Open S2
Close S1

49. Pantalla
Util. Avail Util. Connect Gen. Connect Gen. Avail
Display LEDs
Typical ATS Display

50. Entradas del Operador
Util. Avail Util. Connect Gen. Connect Gen. Avail
Test Exercise Override

51. Prueba/ Ejercicio
ATS
Control
Rmt. St.
Relay
to Load
from Utility

52. Tiempos de Retardo
 TDES
 TDNE
 TDPT
 TDEN
 TDEC
 TDEL
ATS
Control

53. Rotación de Fases
to Load
from Utility
A
A
B
B C
C

54. Sincronización

55. Inihibición de Transferencia/Re-Transferencia
ATS
Control
to Load
from Utility
from Genset
Transfer
Inhibit
ReTransfer
Inhibit

56. Lección 4: Mecanismos de ATS

57. Objetivos
 Describir los diferentes tipos de interruptores usados
en las ATS fabricadas por Cummins
 Describir las diferentes tipos de Actuadores de
Interruptores usados en las ATS de CPG
 Describir la función de los Relés de Potencia
 Describir la función de los interruptores Auxiliares

58. Introducción
Power Relays
Switch
Actuator
Auxiliary
Switches
Switch
Mechanism

59. Tipos de Mecanismos Interruptores
 Interruptor de carga
 Cassette Contactor
 Interruptor Operado Eléctricamente

60. Interruptor de Carga (OTEC, OTPC, BTPC)
Cross
Bar
Source Lugs
Spring Mechanism
Load Lugs
Arc Chute
A B C N
Contact

61. Rompe-Arcos (Load Interrupter)

62. Cassette Contactor (OHPC/CHPC)
To Load
Source 1
Opening Cam
Source 2
Opening Cam
From Source 1
(Stationary)
From Source 2
(Stationary)
Contact
Closing
Springs
Movable
Contacts

63. Interruptor Operado Eléctricamente (PLT)

64. Interruptores-Actuadores
 Solenoide
 Motor Lineal
 Motor-Cargador/ Resortes Tensados

65. Solenoide
Solenoid
Housing
Solenoid
Shaft
Coil
Typical Solenoid Mechanism

66. Motor Lineal (OTEC, OTPC, BTPC)
Linear
Motor
Housing
Coil
A
Coil
B
Motor
Shaft
Typical Linear Motor Mechanism

67. Motor Cargador/ Resortes Tensados
Charging/Rewind Motor
Tensioned
Springs
Trigger Solenoid

68. Relés de Potencia
 Relés
 Contactores

69. Relés
Bobina
Común
Normalmente
Cerrado
Normalmente
Abierto
Tres-polos
Contacto móvil

70. Contactores

71. Relés de Potencia
Contactores
Relés

72. Interruptores Auxiliares

73. Lección 5: Hardware del Control EC

74. Objetivos
 Identificar los componentes principales de un control
EC para un interruptor de transferencia
 Identificar y explicar la función de los LED’s y
botones en el panel de control EC
 Identificar y explicar la función de cada bloque de
terminales en el panel de control EC

75. Exterior del Control de la ATS
Panel de
Control EC
Cubierta
Opcional

76. Panel de Control EC
Configuration
LEDs
Indicator
LEDs
Pushbuttons

77. LEDs de Configuración
LEDs de
Indicación
de Función
LEDs de
Indicación
de Valores

78. LEDs de Estatus de la ATS
LED de
Red
Disponible
LED de
Red
Conectada
LED de
Generador
Disponible
LED de
Geneador
Conectado

79. Pulsadores
Test
Override
Set Exercise

80. Dentro de la Compuerta
EC Control
Panel
OTEC
GTEC

81. Vista Posterior del Panel de Control EC
P4
P3
Serial No
P5
Configuration
Switch

82. Bloque de Terminales P3: Sensado de Voltaje

83. Bloque de Terminales P4: Entradas

84. Bloque de Terminales P5: Salidas

85. Lección 6: Secuencia Básica de
Operación del Control de
Transferencia EC

86. Objetivos
 Enumerar las operaciones requeridas por una ATS
de transición abierta para transferir la carga desde la
red al genset
 Enumerar las operaciones requeridas por una ATS
de transición abierta para re-transferir la carga desde
el genset de nuevo a la red
 Describir la secuencia de los retardos de tiempo
usados por el control de la ATS
 Identificar las señales activas y sus respectivas
terminales en el control durante la transferencia y re-
transferencia de carga

87. Introducción

88. Tiempos de Retardo del Control EC
Time Delay Engine Start: TDES
Time Delay Normal to Emergency: TDNE
Time Delay Program Transition: TDPT
Time Delay Emergency to Normal: TDEN
Time Delay Elevator Pretransfer: TDEL
Time Delay Engine Cooldown: TDEC

89. Des-energizado

90. Normal

91. Pérdida de la Red

92. TDES

93. Arranque del Generador

94. Generador Disponible

95. TDNE

96. Abrir acometida de Red

97. TDPT

98. Cerrar al Generador

99. Monitorear la Red

100. Retorno de la Red

101. TDEN

102. TDEL

103. Apertura del Generador

104. TDPT

105. Cierre hacia la Red

106. TDEC

107. Apagado del Generador

108. Lección 7: Características del
Control EC

109. Objetivos
 Describir como el Control EC monitorea la presencia
de potencia en la red y el grupo electrógeno
 Describir porqué el Control EC ejecuta retardos de
tiempo
 Identificar los ajustes disponibles para los retardos
de tiempo en el control EC
 Iniciar una prueba (Test)

110. Sensado de la Red
Sensor
Description
Available Set
Points
Undervoltage
Pickup
(% of Nominal)
95%
90%
Undervoltage
Dropout
(% of Nominal)
90%
85%
80%
70%
L1 L2 L3

111. Sensado del Generador
Sensor Description Set Point
Undervoltage Pickup
(% of Nominal)
90%
Undervoltage Dropout
(% of Nominal)
75%
Underfrequency Pickup
(% of Nominal)
90%
Underfrequency
Dropout
(% of Nominal)
85%
L1 L3

112. Potencia del Control
B+ Input
Ground

113. Prueba del Equipo
LED
de
Prueba
Botón de Prueba

114. Ejercitador
Botón de
Ajuste de
Ejercitador
LED
Indicador de
Ejercicio

115. Sensor de Fase /Retorno a TDPT
Both Sources must
be available

116. Lección 8: Configuración del EC

117. Objetivos
 Demostrar como colocar el control EC en modo
de configuración
 Identificar la función y el valor a configurar
mediante la combinación de LEDs correcta
acorde a la tabla de configuración
 Cambiar de función a configurar
 Cambiar el valor del tiempo de retardo específico
4/5/2022 Cummins Confidential
117

118. Modo de Configuración
Interruptor de
Configuración

119. LEDs Indicadores del Panel Frontal
LEDs
Indicadores
de Función
LEDs
Indicadores
de Valores

120. Funciones Configurables
en el Manual de Servicios

121. Configuración del Control EC
4/5/2022 Cummins Confidential
121
Test Pushbutton Override
Pushbutton

122. Salvado de la Configuración
Interruptor de
Configuración

123. Lección 9: Hardware del
Mecanismo GT

124. Objetivos
 Identificar los componentes princpales del
mecanismo GT 20-500A
 Describir la función de cada parte del hardware del
mecanismo GT 20-500A
 Identificar como reparar/remplazar los componentes
que comúnmente pueden dañarse

125. Introducción
GT Mechanism
Power
Relays
Control
Fuses
Customer
Terminal
Block
Utility Connections
Genset
Connections
Load
Connections
Position
Switches
Mechanism
Control

126. Conexiones de Fuente/Carga
Utility Connections
Genset Connections
Load Connections

127. Relés de Potencia
K1
K2
K3
K4

128. Contacto Auxiliar de Red
ASW1

129. Contacto Auxiliar de Generador
BSW1

130. TB-1

131. Fusibles de Control
FM1
FM2
FM3
FM4
FS1
FS2
FB

132. Indicadores del Interruptor Utility Switch
Indicator
Genset Switch
Indicator

133. Operación Manual
Manual Trip
Switch
Source Select
Switch
Manual Operation Handle

134. Mecanismo de Control GT

135. Lesson 10 – Secuencia de Operation
del Mecanismo GT

136. Objetivos
 Listar las señales principales enviadas al control de
la ATS por el mecanismo GT
 Describir las señales enviadas por el control de la
ATS hacia el mecanismo GT para su operación
 Describir la secuencia de operación del interruptor
de transferencia GT y las señales que están
presentes en cada punto de la secuencia

137. Introducción
OFF
ON
Sensado
de Red
Sensado
del
Generador
Cableado
de Control
del GT
Indicadores
de Posición
K1
K2
K3
K4

138. Condiciones de Operación Normal
OFF
ON

139. Pérdida de la Red
OFF
ON

140. Generador Disponible
OFF
ON

141. Apertura desde la red
OFF
OFF

142. Cierre hacia el Generador
ON
OFF

143. Retorno de la Red
ON
OFF

144. Apertura desde el Generador
OFF
OFF

145. Cierre hacia la Red
OFF
ON

146. Apagado del Generador
OFF
ON

147. Lección 11: Hardware del
Mecanismo OT

148. Objetivos
 Identificar los componentes principales del
mecanismo OT 40-1200A
 Describir la función cada parte del hardware del
mecanismo OT 40-1200A
 Identificar como reparar/remplazar los componentes
que comúnmente pueden dañarse

149. Introducción
ATS
Door
Inside the
Cabinet

150. Componentes detrás de la Compuerta
Power
Relays
S1 Switch
J1 and J2

151. Relés de Potencia
K1
K2
K3

152. J1 y J2
J1
J2

153. Interruptor S1
S1 Switch

154. Componentes Dentro del Gabinete
TB1
TB2
Utility Side
Contacts
Genset
Contacts
Load
Connections
Linear Motor
Utility Auxiliary
Switches
Genset Auxiliary
Switches
Capacitor
CB1
Utility Connections
Genset Connections
Crossbar
Mechanical
Interlock

155. Interruptores Auxiliares de la Red
S2 S3 S4 S5

156. Interruptores Auxiliares del Generador
Genset Auxiliary Switches
S6 S7 S8 S9

157. TB1

158. TB2

159. Motor Lineal

160. CB1

161. Capacitor de Arranque de Motor

162. Lección 12: Secuencia de Operación
de la Transferencia OT

163. Objetivos
 Listar las señales principales enviadas al control de
la ATS por el mecanismo OT
 Describir las señales enviadas por el control de la
ATS hacia el mecanismo OT para su operación
 Describir la secuencia de operación del interruptor
de transferencia OT e identificar las señales que
están presentes en cada punto de la secuencia
4/5/2022 Cummins Confidential
163

164. Introducción
4/5/2022 Cummins Confidential
164
K1
K2
K3 J1
J2
Utility Sensing
Utility Aux Switches
Genset Sensing
Genset Aux Switches
Linear Motor
S1
Switch
S2
Switch

165. Condiciones de Operación Normal
4/5/2022 Cummins Confidential
165
K1
K2
K3 J1
J2

166. Pérdida de la Red
4/5/2022 Cummins Confidential
166
K1
K2
K3 J1
J2

167. Generador Disponible
4/5/2022 Cummins Confidential
167
K1
K2
K3 J1
J2

168. Apertura desde la Red
4/5/2022 Cummins Confidential
168
K1
K2
K3 J1
J2

169. Cierre hacia el Generador
4/5/2022 Cummins Confidential
169
K1
K2
K3 J1
J2

170. Retorno de la Red
4/5/2022 Cummins Confidential
170
K1
K2
K3 J1
J2

171. Apertura desde el Generador
4/5/2022 Cummins Confidential
171
K1
K2
K3 J1
J2

172. Cierre hacia la Red
4/5/2022 Cummins Confidential
172
K1
K2
K3 J1
J2

173. Apagado del Generador
4/5/2022 Cummins Confidential
173
K1
K2
K3 J1
J2

174. Lección 13: Metodología GATRR
para Análisis y Solución de Fallas

175. 4/5/2022 Cummins Confidential
175
Metodología de 5 Pasos para Análisis de
Fallas y Solución de Problemas
 Gather - Recopilación
 Analyze - Análisis
 Test - Prueba
 Repair - Reparación
 Retest - Comprobación

176. Gather - Recopilación
 Recopile la información hable con el cliente
 Determine el síntoma de la falla
– Ej: no transfiere, no re-transfiere, generador no enciende,
etc.
 Inspeccione visualmente el área para garantizar que
es seguro operar el equipo
 Revise lo siguiente:
– Daño a contactos o componentes eléctricos
– Cables flojos
– LED’s indicadores
– Historial de Fallas/Eventos
4/5/2022 Cummins Confidential
176

177. Gather - Recopilación
 Pruebe la ATS para replicar el problema
 Enliste todos los síntomas fuera de lo normal
 Tome en cuenta que la ATS para operar
correctamente require:
– Sensado de voltaje y frecuencia
– Sensado de posición
– Potencia disponible para transferir o retransferir
 DOCUMENTE!
4/5/2022 Cummins Confidential
177

178. Analyze - Análisis
 Aisle el sistema
– Enliste las posibilidades por sistema
– Remueva el cableado adicional
– Identifique la falla ¿La ATS no transfiere, o no retransfiere?
 Enfóquese inicialmente en lo Básico
– ¿El grupo generador enciende?
• Cableado de “Remote Start”, problema del generador, TDES
– ¿La ATS no transfiere?
• Voltaje del generador, inhibit(s), relés de transferencia, TDNE
– ¿La ATS no retransfiere?
• Voltaje de la red, inhibit(s), relés de transferencia, TDEN
– Etc.
4/5/2022 Cummins Confidential
178

179. Test - Prueba
 Pruebe los Componentes que posiblemente hallan
fallado
– Pruebe los componentes en orden de probabilidad basado
en los árboles de falla y los síntomas presentes
 Desarrolle las pruebas recomendadas por Cummins
 Reemplace o repare el componente según sea el
caso
4/5/2022 Cummins Confidential
179

180. Repair - Reparar
 Ejecute la reparación
– Asegúrese de revisar con el cliente
 Haga una doble revisión del componente a
reemplazar
– Asegúrese que no existe otra condición que halla dañado el
componente
– Asegúrese de realizar la prueba correctamente y logró la
solución correcta
 Asegúrese de seguir los procedimientos correctos
basados en lo establecido por Cummins
 DOCUMENTE!
4/5/2022 Cummins Confidential
180

181. Retest - Comprobar
 Pruebe la operación de la ATS para confirmer que la
falla fue reparada
 Ejecute una secuencia completa – arranque del
generador, transferir, retransferir, apagado del
generador
 Si la ATS aún no opera correctamente, ¿muestra los
mismos síntomas?
– Hay fallas multiples, regrese al paso 1
 DOCUMENTE! Es importante dejar un registro de
los ajustes y reparaciones realizadas
4/5/2022 Cummins Confidential
181

182. Evaluación del Curso
www.cummins.com/survey/servicetraining