??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)(英文簡(jiǎn)稱為ATSE)在現(xiàn)今的工作中已經(jīng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,特別是在一些用電場(chǎng)所。通常情況下,雙電源自動(dòng)切換開關(guān)通過(guò)一個(gè)備用電源,來(lái)保證在常用電源出問(wèn)題后,依然你能夠正常使用,具有十分好的可靠性和應(yīng)急性,從而廣受歡迎??墒且恍┛蛻粼谶x購(gòu)時(shí)存在誤差,僅關(guān)注其額定電流和級(jí)數(shù),而對(duì)決定雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)工作特性的關(guān)鍵指標(biāo):轉(zhuǎn)換條件、使用類別和轉(zhuǎn)換時(shí)間未加注意。所以很有必要介紹下其基本參數(shù),從而幫助選購(gòu)。
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的基本參數(shù)
??要正確選擇雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的首要條件,就必需明確以下幾點(diǎn)參數(shù):額定工作電壓Ue、額定工作電流Ie、頻率、相數(shù)、額定限制短路電流、轉(zhuǎn)換條件、使用類別、轉(zhuǎn)換時(shí)間等。
??額定工作電壓、頻率、電流和相數(shù)
??這些參數(shù)僅僅表明雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)滿足作為“導(dǎo)體”最基本的要求,其必需能夠滿足所在地的電壓、頻率、電流和相數(shù)要求,一般電氣工程師已經(jīng)很熟悉。注:電壓、頻率、相數(shù)通常由雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)所在位置的相應(yīng)參數(shù)決定。額定電流按照《IEC62091固定式消防泵控制器》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,用于消防泵的ATSE,額定電流不得低于電機(jī)額定電流的115%,從安全的角度考慮,建議ATSE的額定電流統(tǒng)一采用負(fù)荷電流的125%(新民規(guī)也建議為125%)。
??轉(zhuǎn)換條件
??我們需要ATSE的目的,就是需要在“特定”的條件下ATSE能夠自動(dòng)可靠的轉(zhuǎn)換。這個(gè)“特定條件”就是ATSE的轉(zhuǎn)換條件,或轉(zhuǎn)換前提,是選擇ATSE首要考慮要素。
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??1 如果常用電源沒(méi)有故障,雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)就不能夠轉(zhuǎn)換。
??這是許多用戶(甚至廠家)都忽視的問(wèn)題。雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的控制器必需能夠識(shí)別各種電壓的瞬間波動(dòng),包括非電源故障的短時(shí)失壓。例如,變電室低壓配電母聯(lián)開關(guān)切換屬于正常的電源中斷,不應(yīng)該將母聯(lián)開關(guān)切換時(shí)的斷電判定為電源故障,需要能夠判定這種“正常”的斷電??刂破鞅仨毻ㄟ^(guò)EMC試驗(yàn),不能夠在外部電磁干擾下誤動(dòng)作。注:轉(zhuǎn)換條件由控制器的功能決定,對(duì)電源故障的判斷方式(包括故障類型的識(shí)別)是控制器的核心技術(shù),一般產(chǎn)品資料是不會(huì)介紹的,完全看制造商的研發(fā)水平和行業(yè)經(jīng)驗(yàn),需要設(shè)計(jì)師了解產(chǎn)品的判斷機(jī)理。
??2 在電源故障狀況下必需轉(zhuǎn)換。
??但由于電源故障種類很多(十幾種),所以,需要明確那些故障必需轉(zhuǎn)換。因?yàn)橛脩粜枨蟮膹?fù)雜性,一般供應(yīng)商都提供多種功能的控制器,所以,設(shè)計(jì)時(shí)必需根據(jù)負(fù)載對(duì)電源質(zhì)量的要求明確注明轉(zhuǎn)換條件,否則,因?yàn)殡p電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)市場(chǎng)供應(yīng)的混亂以及業(yè)主對(duì)ATSE了解不多,導(dǎo)致最后使用的產(chǎn)品往往就只能夠在完全失電一種條件下才能夠轉(zhuǎn)換,而其它電源故障(包括缺相、過(guò)欠電壓等)不會(huì)轉(zhuǎn)換,失去裝的意義。注:因?yàn)殡p電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的功能還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化,設(shè)計(jì)僅標(biāo)注產(chǎn)品型號(hào),并不能夠保證用戶了解所選型號(hào)的轉(zhuǎn)換條件,導(dǎo)致實(shí)際選用的產(chǎn)品與設(shè)計(jì)要求相差較大,建議設(shè)計(jì)注明轉(zhuǎn)換條件。例如任意相缺相、過(guò)壓、欠壓、頻率偏差、諧波等,其中,任意一相斷相必需轉(zhuǎn)換是最低的要求。高端的控制器,甚至能夠綜合檢查兩路電源的質(zhì)量,自動(dòng)接入電能質(zhì)量較高的一路電源。
??轉(zhuǎn)換時(shí)間
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)每一次轉(zhuǎn)換都是一個(gè)斷電過(guò)程,會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一些影響。從標(biāo)準(zhǔn)看,有五種轉(zhuǎn)換時(shí)間概念,有兩種轉(zhuǎn)換時(shí)間概念最有使用價(jià)值:一個(gè)是最小斷電時(shí)間(由開關(guān)本體的機(jī)構(gòu)決定),一個(gè)是總轉(zhuǎn)換時(shí)間(即本體轉(zhuǎn)換時(shí)間+控制器延時(shí)時(shí)間)。不同的負(fù)載和電源狀況,有不同的要求,需要給予注意。在確認(rèn)轉(zhuǎn)換時(shí)間時(shí),要注意有兩種時(shí)間轉(zhuǎn)換狀態(tài),一種是從常用電源到備用電源,一種是從備用電源返回到常用電源。
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的分類
??主要用在不間斷供電場(chǎng)所,它能在正常供電線路發(fā)生故障后將負(fù)荷用電設(shè)備自動(dòng)換接到另外一個(gè)備用電源上,保持設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行。
??(1)、STS靜態(tài)開關(guān)
??又叫靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān),為電源二選一自動(dòng)切換系統(tǒng),第一路出現(xiàn)故障后STS自動(dòng)切換到第二路給負(fù)載供電(前提第二路電正常且和第一路電基本同步),第二路故障的話STS自動(dòng)切換到第一路給負(fù)載供電(前提第一路電正常且和第二路電基本同步)。
??適合用于UPS-UPS,UPS-發(fā)電機(jī),UPS-市電,市電-市電等任意兩路電源的不斷電轉(zhuǎn)換,以上所有電源間都需要同步裝置以保證兩電源基本同步,否則STS無(wú)法切換。
??主要由智能控制板,高速可控硅,斷路器構(gòu)成。其標(biāo)準(zhǔn)切換時(shí)間為≤8ms,不會(huì)造成IT類負(fù)載斷電。既對(duì)負(fù)載可靠供電,同時(shí)又能保證STS在不同相切換時(shí)的安全性。
??(2)、ATS自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)
??ATS主要用在緊急供電系統(tǒng),將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)換接至另一個(gè)(備用)電源的開關(guān)電器,以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。ATS為機(jī)械結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換時(shí)間為100毫秒以上,會(huì)造成負(fù)載斷電。適合照明、電機(jī)類負(fù)載。
雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的基本參數(shù)_雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的分類_PC級(jí)和CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)區(qū)別??
??雙電源切換開關(guān)PC級(jí)和CB級(jí)的區(qū)分
??在現(xiàn)階段使用中的雙電源自動(dòng)切換開關(guān)主要分為PC級(jí)和CB級(jí)兩種類型。PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)在很多時(shí)候都是優(yōu)先選擇的類型。但是這不意味著CB級(jí)雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)就沒(méi)用。有些地方是需要選擇CB級(jí)雙電源的。下面介紹PC級(jí)和CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的選型區(qū)別。
??PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的可靠性高于CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān):到目前為止,世界上CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)都是由兩個(gè)斷路器構(gòu)成本體,是各種雙電源自動(dòng)切換開關(guān)解決方案中結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的方案(運(yùn)動(dòng)部件比PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)多一倍以上),按照“結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,可靠性越低”的原則,CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的可靠性低于PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的可靠性(就如同斷路器的可靠性低于負(fù)荷開關(guān)的可靠性一樣的道理)。
雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的基本參數(shù)_雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的分類_PC級(jí)和CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)區(qū)別??
??CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān),實(shí)際上就是一個(gè)斷路器,要按照選擇斷路器的原則和方式,選擇CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)斷路器的參數(shù)。如果決定選擇某一個(gè)品牌,一定要校驗(yàn)該品牌采用的斷路器是否符合安裝位置對(duì)斷路器的要求。基于本文前述理由,建議選擇僅有短路保護(hù)功能的MCCB作為CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)本體開關(guān)。
??注:這一點(diǎn)往往被忽視,大多數(shù)設(shè)計(jì)師選用CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)時(shí),僅僅標(biāo)注產(chǎn)品的型號(hào)、電流等級(jí)和級(jí)數(shù),忽視了其所用斷路器的型號(hào)、規(guī)格等。如果CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)所用的斷路器不合適,就相當(dāng)于錯(cuò)誤使用斷路器,危害很大。
??PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)要校驗(yàn)額定限制短路電流:雙電源自動(dòng)切換開關(guān)是重要開關(guān),必需具備抵抗安裝地點(diǎn)電流沖擊的能力。雙電源自動(dòng)切換開關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是用Icw或者額定限制短路電流(其概念是指雙電源自動(dòng)切換開關(guān)前端SCPD保護(hù)動(dòng)作完成后,雙電源自動(dòng)切換開關(guān)仍然能夠可靠的轉(zhuǎn)換和導(dǎo)電)表示開關(guān)的抗電流沖擊能力。
??注: 直接用Icw參數(shù),不容易校驗(yàn)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)是否能夠抵抗沖擊,實(shí)際上,雙電源自動(dòng)切換開關(guān)所在地點(diǎn)短路電流的大小和時(shí)間,取決于前端SCPD,所以,額定限制短路電流是更加有效的參數(shù),可以直接使用。
??由于不同SCPD短路電流的時(shí)間差異很大,所以,選擇時(shí)要注意廠商資料提供的SCPD型式。
??最新送審的《民規(guī)》已經(jīng)明確提出:“微斷不宜用作CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的主開關(guān)”。
??同時(shí)明確規(guī)定:“當(dāng)采用CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)為消防負(fù)荷供電時(shí),應(yīng)采用僅具有短路保護(hù)功能的斷路器組成的雙電源自動(dòng)切換開關(guān),其保護(hù)選擇性應(yīng)與上下級(jí)保護(hù)電器相配合。”
??所有需要設(shè)置雙電源自動(dòng)切換開關(guān)的地方,都可以采用PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)(如果系統(tǒng)需要短路保護(hù) 功能,只需在PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)前端設(shè)置短路保護(hù)電器即可);
??按照《IEC62091固定式消防泵控制器》標(biāo)準(zhǔn),用于消防泵的雙電源自動(dòng)切換開關(guān)只能夠采用 PC級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān);
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的基本參數(shù)_雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的分類_PC級(jí)和CB級(jí)雙電源自動(dòng)切換開關(guān)區(qū)別
??PC級(jí)雙電源
??能夠接通、承載、但不用于分?jǐn)喽搪冯娏鞯腁TSE
??摘自中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.11-2008
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)若選擇不具有過(guò)電流脫扣器的負(fù)荷開關(guān)作為執(zhí)行器則屬于PC級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。不具備保護(hù)功能,但其具備較高的耐受和接通能力,能夠確保開關(guān)自身的安全,不因過(guò)載或短路等故障而損壞,在此情況下保證可靠的接通回路。
??CB級(jí)雙電源
??配備過(guò)電流脫扣器的ATSE
??它的主觸頭能夠接通并用于分?jǐn)喽搪冯娏?/span>
??摘自中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 14048.11-2008
??雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)若選擇具有過(guò)電流脫扣器的斷路器作為執(zhí)行器則屬于CB級(jí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。具備選擇性的保護(hù)功能,能對(duì)下端的負(fù)荷和電纜提供短路和過(guò)載保護(hù);其接通和分?jǐn)嗄芰h(yuǎn)大于使用接觸器和繼電器等其他元器件。
??CB 級(jí)雙電源產(chǎn)品及PC級(jí)雙電源產(chǎn)品孰優(yōu)孰劣?
??不能泛泛而談,需根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)需求,不同廠家產(chǎn)品的制造技術(shù)、工藝、品質(zhì)管理而定。選擇性是配電系統(tǒng)的基本要求,對(duì)CB級(jí)產(chǎn)品而言,可以根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行選型,實(shí)現(xiàn)選擇性;對(duì)PC級(jí)產(chǎn)品而言,就需要在ATSE的進(jìn)線端加裝短路電流保護(hù)器:熔斷器或斷路器,來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性的要求。CB級(jí)產(chǎn)品自身帶有電流故障保護(hù)有利于降低成本及系統(tǒng)復(fù)雜度。對(duì)于消防泵類負(fù)載,發(fā)生火警時(shí),設(shè)備的安全和供電的連續(xù)性相比已不再是首要考慮的因素,此時(shí)PC級(jí)產(chǎn)品比較適合。但對(duì)照明類負(fù)荷或生產(chǎn)過(guò)程電動(dòng)機(jī)負(fù)載,CB級(jí)產(chǎn)品的保護(hù)特性將保證供電連續(xù)性及負(fù)載安全,如果選用PC級(jí)產(chǎn)品,則必須在進(jìn)線端加過(guò)電流保護(hù)電器,加大箱體的尺寸和造價(jià),同時(shí)易出現(xiàn)故障狀態(tài)下的重合閘,擴(kuò)大事故的影響范圍。所以CB級(jí)產(chǎn)品和PC級(jí)產(chǎn)品的選擇,視具體應(yīng)用而定。
??CB級(jí)與PC級(jí)ATSE兩者有以下幾點(diǎn)區(qū)別
??1、 兩者機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理念不同
??CB級(jí)是由斷路器組成,而斷路器是以分?jǐn)嚯娀榧喝?,要求機(jī)構(gòu)快速脫扣。因而可能存在滑扣、再扣不可靠因素;而PC級(jí)機(jī)構(gòu)不存在該方面問(wèn)題。PC級(jí)產(chǎn)品的可靠性遠(yuǎn)高于CB級(jí)產(chǎn)品。斷路器(MCCB)一般不承受短時(shí)耐受電流,觸頭壓力較小。當(dāng)供電電路發(fā)生短路時(shí),斷路器的動(dòng)觸頭被斥開并產(chǎn)生限流作用,從而分?jǐn)喽搪冯娏鳎欢鳳C級(jí)ATSE應(yīng)承受20Ie及以上過(guò)載電流,觸頭壓力要求較大,因而ATSE觸頭不易被斥開,也不易被熔焊。這一特性對(duì)消防供電系統(tǒng)尤為重要。
??2、 兩路電源在轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在電源疊加問(wèn)題。
??PC級(jí)ATSE充分考慮了這一因素。PC級(jí)ATSE的電氣間隙、爬電距離一般是斷路器的電氣間隙、爬電距離的180%、150%(標(biāo)準(zhǔn)要求)。因而PC級(jí)ATSE安全性更好。
??3、 觸頭材料的選擇角度不同。
??斷路器常常選擇銀鎢、銀碳化鎢材料配對(duì),這有利于分?jǐn)嚯娀?,但該類觸頭材料易氧化,備用觸頭長(zhǎng)期暴露在外,在其表面易形成阻礙導(dǎo)電、難驅(qū)除的氧化物,當(dāng)備用觸頭一但投入使用,觸頭溫升增高易造成開關(guān)燒毀甚至爆炸;而PC級(jí)ATSE充分考慮了觸頭材料氧化帶來(lái)的后果。