ATSE双电源自动转换开关.pdf

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1、ATSE的定义1.1转换开关电器（转换开关）TransferSwitchingDevice(TransferSwitch)将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器。1.2自动转换开关电器(ATSE)AutomaticTransferSwitchingEquipment(ATSE)由一个（或几个）转换开关电器和其它必需的电器组成，用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。电气行业中简称为“双电源自动转换开关”或“双电源开关”2.ATSE的分类ATSE可分为两个级别：PC级和CB级。PC级ATSE：只完成双电

2、源自动转换的功能，不具备短路电流分断（仅能接通、承载）的功能；CB级ATSE：既完成双电源自动转换的功能，又具有短路电流保护（能接通并分断）的功能。ATSE的发展历程电源切换系统类产品发展大体经历了三类：接触器类、塑壳断路器类/负荷隔离开关类、一体式自动转换开关电器类。接触器类此类电源切换系统以接触器为切换执行部件，切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能，一般为非标产品，缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电，容易产生温升发热、触点粘结、线圈烧毁等故障。因为是非标产品，其组成元器件较多，产品质量受元器件、制造工艺制约，故障率较高

3、，现已逐渐被新产品代替。塑壳断路器类此类电源切换系统以塑壳式断路器为切换执行部件，切换功能用ATS自动控制单元完成，有机械和电气连锁，功能完善，操作性能好，使用寿命高，组成元器件较少，安装方便。该类属CB级转换开关电器，由两个断路器作为电流分断单元，并配备电流脱扣器，具备一定的保护能力，断路器的接通/分断能力比继电器高很多。该类产品稳态时由机械结构进行保持，由于断路器同负荷隔离开关本身的区别，在过电流状况下的应用效果不如PC级产品。负荷隔离开关类负荷隔离开关型转换开关电器是在两个负荷隔离开关的基础上加装电动操作机构、机械连锁机构、自动控制单元等一体化组

4、装而成。电流的分断单元为负荷隔离开关，其触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的，不具备电路的保护功能，这一类产品属于PC级产品，它因采用了弹簧储能、瞬时释放的加速机构，能快速接通、分断电路或进行电路的转换，产品操作性能可靠。一体式自动转换开关电器类此类电源转换系统是集开关与逻辑控制于一体，无需外加控制器，真正实现机电一体化的自动转换开关。此类电源切换系统产品的触头系统采用“单刀双掷”设计，为统一设计制造，体积小，结构简单。该产品不具备电流保护功能，属于PC级转换开关电器产品。该类产品一般转换时间比较小，开关切换驱动采用电机驱动，切换平稳可靠，操作器电机

5、驱动只在开关切换瞬间有电流通过，稳态时无需提供工作电流，节能显著。产品无温升发热、触点粘结、线圈烧毁现象。开关带有机电联锁装置，可实现自投自复、自投不自复、失压、欠压、断相保护、手动－自动转换、延时控制等，为电源切换类主流产品。浅谈ATSE的选择应用双电源自动转换开关电器（ATSE）的相关国际标准IEC60947-6-1和国家标准GB/T14048.11已经相继颁布和执行。目前从设计到施工单位的有关人员都知道了要以自动转换开关标准来要求和约束ATSE的选择和使用。但考虑到很多实际工程和负载的特殊性，仅满足国家标准的ATSE并不一定都能满足施工要求，本文

6、结合实际工程中的应用加以分析。结合一些实际工程和负载的具体情况，在此通过列举几项实际工程中常遇到的问题，对ATSE的选用加以论述。【分断能力—短路耐受容量】在供电系统中，短路电流是不可避免的，所以选择电气开关时，必须考虑短路电流及其影响。众所周知，对于断路器这种有保护功能的开关来说，选择时除了考虑额定电流，还要考虑短路分断容量，也就是说在发生短路故障时，断路器有多大的能力来克服短路电流带来的动能、热能的急剧变化，完成回路的分断。这就是断路器的“额定短路分断容量”，也就是分断能力。对于PC级的ATS、负荷开关、隔离开关、交流接触器等不具备保护功能的开关来

7、说，发生短路故障时，这些开关只能承受着，直到起保护作用的断路器、熔断器动作切除短路电流。所以这些自身没有保护功能的开关在选择时，不但要考虑其额定电流值，还应该考虑分断能力。从定义和相关国家标准来说，短路耐受容量是包含了“耐受时间”和“耐受电流”这两个概念，也就是在多长的时间范围内可以承受多大的短路电流。我们知道导体通过电流时是要发热的，不考虑电流变化带来的电磁影响（动稳定性），一般将开关烧坏的主要是热能。我们知道，导体通电发热量与流过导体的电流平方和时间成正比，对导体作用的电流越大，时间越长，产生的热能就越多。如果我们要提高开关耐受短路电流I值，我们只

8、能提高开关的熔点，或者缩短作用时间t。从理论上讲，提高开关的熔点也就是选择高熔点的金属（例如金