Auto Transfer Switch(ATS)란? – 정전 시 자동으로 전원을 절체해주는 장치

 

Auto Transfer Switch(ATS)란? – 정전 시 자동으로 전원을 절체해주는 장치

산업시설, 병원, 데이터센터, 통신시설처럼 전원 공급이 중단되면 큰 피해가 발생할 수 있는 장소에서는,

주전원이 끊겼을 때 비상전원(예: 발전기)으로 자동으로 전환해주는 장치가 필수입니다.

이를 가능하게 해주는 것이 바로 ATS(Automatic Transfer Switch, 자동 절체 스위치)입니다.

이 글에서는 ATS의 정의, 작동 원리, 구성요소, 설치 위치, 관련 전기설비와의 연계 등을 자세히 알아보겠습니다.

 

 

1. ATS란?
ATS(Auto Transfer Switch)는 정전이나 전압 이상과 같은 문제가 발생했을 때, 주전원(상용전원)에서 예비전원(비상전원)으로 자동으로 전원을 전환해주는 스위치입니다. 일반적으로는 다음과 같은 두 전원 사이를 전환합니다:
  - 상용전원 (Utility Power) – 한전(KEPCO)에서 공급되는 일반적인 전기
  - 비상전원 (Emergency Power) – 비상용 발전기, UPS 등

정전 시 자동으로 동작해 전원공급을 유지하므로, 무정전 시스템 또는 정전 최소화를 원하는 시설에서 반드시 필요한 장치입니다.

 

 

2. 작동 원리
① 상용전원 정상 공급 중
  - ATS는 상용전원에서 부하(Load)로 전력을 공급.

② 정전 또는 상용전원 이상 감지
  - 정전, 저전압, 과전압, 주파수 이상 등 감지
  - ATS는 상용전원 공급 이상으로 판단

③ 예비전원으로 절체(절환)
  - 발전기 기동 신호를 보냄 (일반적으로 5~10초 내)
  - 발전기 전압 및 주파수 안정 확인 후 부하에 공급 절체

④ 상용전원 복구 시 자동 복귀
  - 상용전원이 정상 복구되면 일정 시간 안정 확인 후
  - 다시 상용전원으로 절체하고, 발전기는 정지

 

 

3. 구성 요소
  - 절체 스위치 본체: 주전원/비상전원 선택 스위치
  - 전원 감시 계전기: 전압, 주파수 감시용 릴레이
  - 제어 회로: 논리 제어 및 타이머 기능 포함
  - 발전기 기동 접점: 비상 발전기 자동 시동 신호 출력
  - 수동 조작 기능: 점검 및 정비 시 수동 전환 가능

 

 

4. 설치 위치 및 대상 설비
① ATS는 다음과 같은 장소에 주로 설치됩니다:
  - 비상용 발전기실 내부
  - 수배전반 내 발전기 연계판
  - UPS 또는 무정전 전원 장치와 연계

② 설비 대상은 다음과 같습니다:
  - 병원 및 응급시설: 수술실, 중환자실
  - 통신국사, 방송국
  - 화학 플랜트, 정유공장: 공정 안전 확보용
  - 데이터센터: 서버 무정전 운용
  - 승강기, 소방설비 등 법정 비상전원 대상 설비

 

 

5. ATS 종류
① Open Transition (개방형 전환)
  - 주전원과 예비전원 사이에 중간 무전압 시간 존재
  - 일반적으로 몇 초 이내
  - 가장 보편적이며 단순 구조

② Closed Transition (폐쇄형 전환)
  - 전환 시 일시적으로 두 전원이 병렬 연결
  - 무순단 전환이 가능하지만 발전기 동기화가 필요

③ Delayed Transition (지연형 전환)
  - 발전기 종료 전에 부하를 잠시 끊었다가 상용전원으로 전환
  - 민감한 설비 보호에 적합