(已结束)电源电器擂台第二期--谈谈双电源分类及区别 点击:2082 | 回复:19



Hoteam

    
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发表于:2010-09-03 10:01:09
楼主
结合自己的理解,简述下双电源的分类,双电源CB级和PC级的相同点和不同点。



工控电力电源擂台每周一期,本期下周末结贴。奖项设置:一等奖1名:50MP,二等奖5名:10MP,三等奖10名:30积分。

MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。

MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。



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永不止步

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1楼

相同点和不同点:PC 级:能够接通、承载但不用于分断短路电流的ATSE ,CB 级:配备过电流脱扣器的ATE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流,

PC级的是电磁驱动,CB级的是由两个断路器、电动机、机械连锁组成

PC级是一体式的,便于安装,多实现自动化,CB级较简单,是在断路器上安装一个电机实现转换

云锋

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发表于:2010-09-03 10:06:01
2楼

双电源是一种由微处理器控制,用于电网系统中市电与市电或市电与发电机电源启动切换的装置,实现电源连续供电。

 

分为CB级和PC级。两者的区别是,

PC级:能够接通、承载但不用于分断短路电流的ATSE;

CB级:配备过电流脱扣器的ATE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。

 

 

 

被和谐了

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发表于:2010-09-03 10:07:32
3楼

永不止步,难道就是坛子里面传说中的沙发男。

被和谐了

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发表于:2010-09-03 10:11:31
4楼

PC级是指能够接通、承载、但不用于分断短路电流的双电源转换系统;

CB级是指配备过电流脱扣器双电源转换系统,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。

CB级是以断路器为转换开关的,有保护功能。PC级是以隔离开关为转换开关的,无保护功能。

永不止步

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发表于:2010-09-03 10:12:02
5楼
有沙发不做板凳,O(∩_∩)O哈哈~

Hoteam

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发表于:2010-09-03 11:28:56
6楼
能不能回答的更详细些

被和谐了

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发表于:2010-09-03 11:37:37
7楼

双电源
  简称转换开关
适用范围
  双电源,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,具有电压检测、频率检测、通讯接口、电气、机械互锁等功能 双电源 ,可实现自动、电动远程、紧急手动控制。操作是由逻辑控制板以各种逻辑命令来管理电机、变速箱的操作运行来实现电机带动开关弹簧蓄能,瞬时释放的加速机构,快速接通分断电路或进行电路转换,通过明显可见状态实现安全隔离,极大的提高了各项电气性能与机械性能。开关适用于供电系统的主电源与备用电源的自动转换或两台负载设备的自动转换及安全隔离等。转换开关主要是用于交流50Hz,额定电压440V,直流额定电压220V,额定   电流16至4000A的配电或电动机网络中一主一备或互为备用电源切换系统及市电和发电机组的负荷切换。同时可用于不频繁接通与分断电路及线路的隔离之用。产品广泛应用于消防、医院、银行、高层建筑等不允许断电的重要供电场所的输、配电系   统及自动化系统。自动转换开关符合:GB14048.3-2008《低压开关设备和控制设备第3部分:开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器》,GB/T14048.11-2008《低压开关设备和控制设备多功能电器第一篇 自动转换开关电器》标准。
原理概况
  双电源自动转换   

        ◆采用双列复合式触头、横接式机构、微电机预储能及微电子控制技术,基本实现零飞弧(无灭弧罩)   

        ◆采用可靠的机械联锁和电气联锁技术   

        ◆采用过零位技术   

        ◆具有明显通断位置指示、挂锁功能,可靠实现电源与负载间的隔离 可靠性高,使用寿命8000次以上   

        ◆机电一体设计,开关转换准确、灵活、可靠 电磁兼容好,抗干扰能力强,对外无干扰,自动化程序高   

        ◆全自动型不需外接任何控制元器件 外形美观、体积小、重量轻 由逻辑控制板,以不同的逻辑来管理直接装于开关内的电机,变速箱的动行操作来保证开关的位置。 电机为聚氯丁橡胶绝缘湿热型电机装有安全装置,在超出110℃湿度和过电流状态时跳闸。在故障消失后即自动投入工作,可逆减速齿轮采用直齿齿轮。

被和谐了

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发表于:2010-09-03 11:40:35
8楼
        双电源自动转换开关主要用在紧急供电系统,将负载电路从一个电源自动换接至另一个电源的开关电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。因此,双电源自动转换开关经常应用在重要用电场所,其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将会造成以下二种危害之一,其电源问的短路或重要负荷断电,其后果都是严重的,这不仅仅会带来经济损失,也可能造成社会问题。因此,工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以限制与规范。

  双电源自动转换开关一般由两部分组成:开关本体+控制器。而开关本体又有PC级与CB级之分。

  PC级:能够接通、承载、但不用于分断短路电流的双电源自动转换开关。

  CB级:配备过电流脱扣器的双电源自动转换开关,它的主触头能够接通并用于分断短路电流。

  控制器主要用来检测被监测电源工作状况,当被监测的电源发生故障时,控制器发出动作指令,开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源,图1是典型双电源自动转换开关应用电路。控制器与开关本体进线端相连。

  国内市场用于两路电源转换电器的产品目前有四类。第一类。是由接触器组成的双电源自动转换开关;第二类是由断路器组成的双电源自动转换开关;第三类用电动负荷开关完成两路电源转换的产品,第四类为PC级双电源自动转换开关。

  由接触器组成的双电源自动转换开关产品,它的优点是价格低;缺点是线圈长期通电耗能易烧毁,产品的接通分断能力低,触头易抖动、熔焊。其产品可靠性很低,尤其是在带负荷转换时易出现爆炸性事故,这类产品在国外已被淘汰并禁止使用。为克服上述产品缺点,生产断路器企业推出了CB级双电源自动转换开关,CB级双电源自动转换开关是由断路器加机械连锁组成,CB级的A了SE为机械保持,触头的接通与分断能力有所提高,但又不是理想的双电源自动转换开关产品。因此,市场出现了第三类产品一电动负荷开关,这类产品是由两台负荷开关组合加上电操装置组成,产品操作的可靠性又有较大提高,但触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的,用在双电源电路切换,也存在不合理因素。为此,市场呼唤着理想的双电源自动转换开关产品。PC级双电源自动转换开关产品综合了上述产品优点,克服了其缺点,是目前国内外市场较理想的双电源转换产品。

zhshw699

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发表于:2010-09-03 12:38:28
9楼
双电源自动转换开关主要用在紧急供电系统,将负载电路从一个电源自动换接至另一个电源的开关电器,以确保重要负荷连续、可靠运行。因此,双电源自动转换开关经常应用在重要用电场所,其产品可靠性尤为重要。目前双电源产品的分类我认为有两种:一种是成为硬开关机械触头切换的双电源,另一种是采用功率器件比如晶闸管等软开关切换的双电源;前者切换时间比较长基本上是秒级,有快的也是数十毫秒级,后者是几个毫秒级;应用场合不言而喻。目前看来只是前者有PC和CB级的区别,只是在保护功能上的区别,PC级的一般用于消防双电源,基本就类似是电动转换开关,CB级保护功能全些;后者软开关的双电源本身保护功能就要求较高,最起码不能炸管子,所以保护功能、切换时间较高、价格也高。

yipin

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发表于:2010-09-03 14:52:43
10楼

双电源控制器,基本的控制逻辑是:

常用备用电源均来自电网时——
        常用故障,切换至备用。当常用恢复正常后,自动转切回常用电源,这种就是所谓:自投自复。
        常用故障,切换至备用。当常用恢复正常后,不自动转切回常用电源,这种就是所谓:自投不自复。

常用电源来自电网,备用电源为发电机时——
       由于发电机自启动开始至平稳输出合格电源需要一定的时间,所以再检测到常用电源故障后,控制器会发出一个发电
       机启动信号,延时一段时间后,待发电机输出正常后,转切至发电机。
        同样,当常用电源恢复正常后,也有一个自投自复和自投不自复的问题。

故障,是由控制器负责判定检测的。
        常见的检测项目包括:过压,欠压,断相,三相不平衡程度诸如此类。

双电源基本型、消防型、智能型、手动型之间的区别



一、{基本型},标准型,高级型这种分类方式,是基于有控制器的前提下来说的。

基本型是说:1,有控制器;2,控制器功能没有什么花架子:基本的过压断相什么的,这个各个企业自行规定的


二、消防型

一般地,常用电源或者备用电源,在任意时间,必有且仅有一路闭合。这种情况下,不会出现两路执行器均断开的情形。
但是在有些消防场所:消防中心会要求既切断常用电源,又切断备用电源。

具备这种功能的双电源切换产品,往往被称为消防型ATSE。

消防型的产品与常规产品的分类规则,可以理解为:
           消防型常备用电源的合分状态有10,00,01三个段位。
           常规型常备用电源的合分状态有10,01两个个段位。


三 智能型

这个争议有点大,有的说,得带上通信功能才智能,有的则认为装个LCD显示屏有个中文菜单就已经是未来战士超级智能型产品。标准里没有这个称谓或者说法的。
这个基本上是市场部用语。
分类原则参考各个企业市场部文案人员词语倾向。

四 手动型

有的时候,我并不需要控制器来替我切换电源,我只是希望我坐在控制中心时候,按下“电源A投运”或者“电源B投入的按钮”电源便相应切换,这种的就是手动型了。

有一个问题值得注意:
1,有的控制器允许关闭电源检测功能,这时候,相当于控制器没有了,也是人为控制投切动作。也叫手动。
2,手动型意味着,得人去开操作票,然后直接上手去扳动断路器操作手柄
3,如果您的ATSE有语音识别接口,您可以将之命名为口动型。

taotian

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发表于:2010-09-03 15:23:44
11楼

PC级与CB级TSE的区别

  目前行业中对于在实际应用中具体选用哪一类产品存在一定的争议,特别集中在PC级和CB级的选择上,

  首先,本质功能方面。主要区别为CB级具有过载和短路保护功能,而PC级只具有电源转换的功能。而就TSE的本质功能来讲,主要是实现故障电源和备用电源之间的转换,保证供电连续性和可靠性,对于短路保护功能并没有明确要求。

  其次,结构设计方面。PC级和CB级双电源的使用要根据整个电网的配置来设计,如果使用PC级,那么其前端一定要另外配置短路保护电器,而如果选用CB级则不需要。

  但从目前市场发展趋势看,PC会逐渐成为主流,理由众多,其中最主要原因为PC级产品的结构相对简单,在实现电源切换的过程中系统稳定性也相对更高。广大生产企业要注意在产品功能创新的同时注重产品的结构简单化,将成为提高TSE可靠性的重要因素。

  明确闭合控制技术合理化

  转换开关电器新版国标GB/T 14048.11-2008已于2008年9月24日发布,并于2009年8月1日起开始实施。新标准除了明确CC级产品外,另一个变动在于将“闭环控制”(合环切换)技术进行了合理的解释,这种需求主要来自于供电局,从市场上来看,美国ASCO、GE和施耐德电气已经开发了闭环控制功能的产品。

  闭环控制,又称并联切换,是指在低压配电的主、备电源转换时,为了避免主回路负载断电,需要先闭合备用电源开关(或者闭合母联开关),再断开主回路电源开关。需要满足一定的转换条件,短时间并联两路电源后,迅速转换主备电源,不会造成变压器短路。

fypy

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发表于:2010-09-04 22:04:55
12楼
带机械触电的始终不是最佳方案,因为机械有一定的延时

红雪

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发表于:2010-09-04 23:31:20
13楼
相同点和不同点:PC 级:能够接通、承载但不用于分断短路电流的ATSE ,CB 级:配备过电流脱扣器的ATE,它的主触头能够接通并用于分断短路电流,

PC级的是电磁驱动,CB级的是由两个断路器、电动机、机械连锁组成

PC级是一体式的,便于安装,多实现自动化,CB级较简单,是在断路器上安装一个电机实现转换

langmarch

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发表于:2010-09-05 18:53:53
14楼
我记得pc级的切换时间可以做的比较短,cb级的切换时间比pc级的要长。

ngh

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发表于:2010-09-06 12:13:30
15楼
自动转换开关电器  
自动转换开关电器,即ATSE(Automatic Transfer Switching Equipment)。   主要适用于额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V 的紧急供电系统,在转换电源期间中断向负载供电。   1.ATSE的定义   1.1 转换开关电器(转换开关)Transfer Switching Device (Transfer Switch)   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) Automatic Transfer Switching Equipment (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。   3.ATSE的使用类别   3.1 交流:   AC-31A/B 电阻负载;   AC-33A/B 电动机负载或含电动机、电阻负载和30%白炽灯负载的混合负载;   AC-35A/B 放电灯负载;   AC-36A/B 白炽灯负载。   3.2 直流:   DC-31A/B 电阻负载;   DC-33A/B 电动机负载或含电动机的混合负载;   DC-36A/B 白炽灯负载。   注:A为频繁操作,B为不频繁操作。   4.ATSE的正常使用环境条件   4.1 周围空气温度:+ 40℃ ~ -5℃(UL在其它标准内有规定)。   4.2 海拔院不超过2 000m。   4.3大气条件:   ①湿度。最高温度为+40℃时,空气的相对湿度不超过50%,在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度,例如20℃时达90%(日常环境)。   ②污染等级:污染等级2 (家用及类似用);   污染等级3 (工业级)。   工业用电器一般适用于污染等级3的环境。   4.4 过电压类别(安装类别):IV——电源水平(进线端),III——配电水平,II——负载水平(控制电器)。   4.5 电磁环境:环境A (非公共电网,有较高骚扰源),环境B(公共电网,无较高骚扰源)。   5.选用的基本原则如下[1]:   5.1 选型时需特别注意的指标有:CB 级ATSE 的额定短路接通与分断能力。   5.2 原则上ATS 自动转换开关电器不作为短路保护电器使用,只作为电源自动转换开关使用。   5.3 ATSE 的额定电流应大于或等于其上级空气断路器的整定电流。   5.4 根据每路电源的性质及不同用途确定投切方式:自投自复、自投不自复。   5.5 根据每路电源的性质指定优先电源、不指定优先电源;并确定相关功能如过欠电压检测、频率检测、缺相检测、通讯接口、电气机械互锁、连续可调的延时转换等,可实现自动、远程、紧急手动控制等。   6.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。   6.1 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,现已逐渐被新产品代替。   6.2 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。   6.3 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。   6.4 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。   自动转换开关(ATSE)的国家产品标准是2002年10月发布,2003年4月开始实施的。但在此之前的几十年里,早就有了双电源供电系统的应用。遇到双电源转换的场合,大多使用双接触器和双断路器组合的形式来实现—而且这种使用方式至今也在使用。   每一种定型的产品都有其自身的定义、功能、作用、执行标准和典型应用,(机械)接触器的定义为:仅有一个休止位置,能接通、承载和分断正常电路条件(包括过载运行条件)下的电流的一种非手动操作的机械开关电器;其作用是远距离频繁地接通和分断主电路和大容量控制电路;产品制造标准为GB14048.4-2003。(机械的)断路器的定义为:能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在所规定的非正常电路(例如短路)下接通、常在一定时间合分断电流的一种机械开关电器;断路器的作用就是自动切断故障线路、保护负载设备及配电线路,也可以用于补频繁地接通和断开电路以及控制电动机的启/停;产品制造标准为GB14048.2-2001。   接触器多用于控制回路,而断路器用于保护回路,但两个接触器或两个断路器组合,在经过合理的机械/电气联锁以后,就可以完成双电源转换功能。   
用双接触器来完成双电源转换的功能,使用历史已经有几十年了,其性能的好坏这里不做评价,但有一点值得注意:组合以后的接触器只完成电源转换的功能,不再具有线路控制的功能了。如果该回路中需要远距离启动电动机等设备,依然需要再增加控制作用的接触器!   用双断路器来完成双电源转换功能也是应用了几十年了,与双接触器所不同的是,一开始人们就赋予这两个断路器双重任务--电源转换和线路保护。   二、ATSE的功能 1. 基本功能—双电源转换。   GB/T14048.11-2002标准中,转换开关被定义为: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;自动转换开关电器(ATSE)为:由一个(或几个)转换开关电器和其他必需的电器组成,用于监视电源电路、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。也就是在两路供电电源间,选择一路符合标准的向负载持续供电,这就是ATSE最基本的功能。   2. 附加功能—保护功能。   按照GB/T14048.11-2002标准,ATSE被分为PC级和CB级两类,PC级就是只完成ATSE的基本功能-双电源转换;而CB级ATSE除了转换功能以外,还被赋予过电流(短路)保护的功能,实际上CB级ATSE就是以往用双断路器组合完成电源转换功能的一种产品明确化、定型化。   ATSE到底选用PC级还是CB级,一直是建筑电气业内这几年争论的焦点,这将决定供配电系统是否另设保护元件而增加成本。无论是CB级ATSE还是用两个断路器组合完成双电源转换功能,在制造和使用中必须确保一点:操作机构应具有可靠的电气与机械联锁以防止同时接通正常电源与备用电源。这里所要求的电气联锁比较容易理解,但如何确定可靠的机械联锁呢?   按结构形式分类,断路器有框架断路器、塑壳断路器之分。无论那种形式的断路器,开关触头的结构是相同的(图三)。包括动、静触头在内的带电体,都是被封在开关内部,也就是说无法看到断路器的触头。那么双断路器是如何做机械联锁的呢?    断路器触头结构
塑壳断路器使用一种机械驱动/联锁机构,固定塑壳断路器的扳把,保证一个断路器扳把在上(该断路器的闭合位置)、同时另一断路器的扳把在下(该断路器的断开位置),从而达到机械联锁。但实际使用中我们发现断路器的扳把不是那么可靠,不能真实的反应开关触头的位置,如果扳把和开关触头间的联锁杠杆坏掉,就有可能扳把的移动没有带动开关动触头的移动,根本做不到两断路器可靠的机械联锁。   目前市场上广泛使用的框架开关及其联锁机构—钢丝簧或者钢杆,可以完成保护和电源转换功能。同样,框架断路器的动、静触头被密闭在框架中,无论用钢丝簧还是钢杆都无法触及到—即便触及到也是相当危险的!所以这种外置的刚性联锁,实际联锁的是反映开关状态的位置节点。断路器有三个位置:“ON”、“OFF”、“TRIP”,每一个位置会有一个位置节点做出反馈来。这一位置反馈可以用电信号远传----常常被用作双断路器的电气联锁,也可以通过钢杆、钢丝簧等刚性元件做位移反馈----被用作双断路器的机械联锁。但反映开关状态的位置节点和开关动触头间还有一个联锁关系,并不是直接与动触头相连,如果这一联锁关系发生了故障,位置节点就不能真实反馈开关动触头的位置所在。因此,在这位置节点上做的机械联锁,不能很可靠的保证不同时接通两路供电电源!   如果将经常使用的双断路器转换形式,准确的用图例表示为:   
那么很多设计和用户就会察觉这种方式不是那么可靠了。所以说,双断路器的保护和转换的双重作用,实际上是牺牲了转换的安全可靠性为代价的。   使用双断路器做电源转换时,还应注意几个问题:   1)。断路器的有效隔离问题。   断路器按是否适合隔离分为适合隔离型( )和不适合隔离型( )两类。因为断路器是保护性元件,触头结构为快分快合形式,而且动/静触头间隙较小。因此隔离功能就是一个弱项。我们常见的配电系统如下:   
所增加的隔离开关,就是不能确定断路器的隔离功能,害怕断路器显示位置为分离状态,而开关触头实际没有分离(或隔离),人员操作、维护负载是发生触电的意外事故,因此回路中加设了隔离作用的隔离开关,以确保线路的分离。另外一种解决办法就是用含有明确隔离功能的断路器。   双电源转换时,一定不能将两路供电电源短接在一起,因此也要求做转换用的电器开关----无论是断路器、接触器、机械开关,都要有很明确的开关触头先分离(隔离)再投入的要求。同样,我们不能确定常规断路器的触头隔离功能,因此,选择双断路器组合的电源转换,或者使用CB级的ATSE开关,应该选择有隔离功能的断路器。   2)。断路器的维护问题。   断路器与熔断器相比,最大的优点就是重复使用,当短路故障排除以后,断路器就可以复位继续使用。断路器主要有两个技术指标:额定电流和短路分断/接通电流。经历过短路电流冲击以后,虽然脱扣器快速动作,保护了线路和断路器开关,但开关触头还是通过了短路电流冲击,接触面会有灼蚀,降低了开关的性能。也就是断路器在经历短路冲击以后,额定电流不发生变化,可以继续使用,但短路分断能力会降低,失去了原有的设计性能。因此,断路器也是要检修和维护。   如果断路器作为双电源转换使用,有了固定的联锁机构,固定式、插入式断路器是无法解裂这一联锁机构而维护单个断路器的。如果需要检修或更换起保护作用的断路器,就要将两路电源在ATSE的上游全部断开,造成双回路供电全面断电。对于抽屉式断路器来说,如果开关能方便的抽出更换,那么两台之间的联锁就更加不牢固了。   3)。断路器的保护类型。   断路器有电机型、配电型等区分,同时有过电流、过负荷、接地故障保护等类型。供电系统中,会根据负载的实际要求,选择不同类型的保护断路器。但这些特殊位置的断路器,在完成双电源转换的功能时,会出现很多弊病。例如在消防泵前端的转换开关,如果使用CB级的产品,而且断路器有过负荷保护,火灾发生时,消防泵就不能过负荷运行,否则这两个断路器都将跳脱,从而限制了消防泵的使用。   供配电系统中如何选择断路器及其整定值,本身就是一个复杂的工作;选择断路器的同时还要考虑双电源转换的问题—正常使用情况、短路情况、过负荷情况、失压/失频情况、两路供电电源并联情况、设备联动等众多问题,这让设计者和产品制造厂商很难抉择。因此建议ATSE还是不要有保护功能为好。   因此,我们不建议使用CB级的ATSE或者双断路器来完成转换和保护。   3. 附加功能—隔离功能。 GB14048.3-2002/IEC60947-3:2001是低压开关设备和控制设备-开关、隔离器、隔离开关及熔断器组合电器的国家产品标准。谈论供配电线路的电气隔离问题,要先理解这一产品标准。因为我们是使用隔离器或者隔离开关来完成线路电气隔离的。   这一产品标准中,先了解相关的定义:   (机械)开关:在正常电路条件(包括规定的过载工作条件),能够接通、承载和分断电流,并在规定的非正常电路条件下(例如短路),能在规定时间内承载电流的一种机械开关电器;   隔离器:在断开状态下能符合规定的隔离功能要求的机械开关电器;   隔离开关:在断开状态下能符合隔离器的隔离要求的开关。   1)。ATSE与(机械)开关的对比。   从该标准中看出,开关定义名词中并没有我们日常所提到的“负荷开关”,而我们所理解的“负荷开关”实际上就是该标准中定义的(机械)开关。也许是(机械)开关容易让人联想到“刀开关”等低档产品,所以相关的生产或销售方才创造出了“负荷开关”这一名词。   因为产品的用途不同,所遵照的制造标准也不一样,实在不好比较ATSE和(机械)开关。这里还是围绕ATSE的实际使用中应该注意的技术参数,从三个方面对比这两种开关:1是开关的操作性能;2是开关带载动作能力;3是开关抗短路能力。   
由表一可以看出,ATSE的产品标准和(机械)开关的产品标准所规定的使用类别是有差别的,不好等同。就我们设计中最常使用的负载类别来举例,以下内容选择ATSE的AC-33以及(机械)开关的AC-22使用类别来对比相关技术指标。   
表二、验证操作性能从表二中看出,ATSE侧重于开关通电情况下的动作能力,而(机械)开关侧重于不通电情况下的动作情况,也就是主要考察开关的机械结构而不是电气性能了。目前在中国市场上,广泛宣扬的“上万次的转换(动作)开关”,实际上就是(机械)开关的基本要求。   
表三、验证额定接通和分断能力   在以往的文章中曾经阐述过ATSE的额定接通和分断能力的实际意义,简单的说就是检验ATSE带负载转换的能力。显然(机械)开关带负载动作的能力,远远低于ATSE的要求!   PC级ATSE和(机械)开关、隔离开关都不是保护性元件,因此,供电回路中发生短路情况时,这两种开关都用“额定短时耐受电流(Icw)来衡量的。开关的短路性能。   满足GB14048.3标准的开关,其短路耐受电流不得小于12倍的最大额定工作电流,通电持续时间应为1s,例如100A隔离开关,额定短时耐受能力≥1200A并耐受1秒钟;GB14048.11中,要求100A ATSE开关,额定短时耐受能力≥5000A并耐受0.03秒钟。   因为产品作用的不同,在发生短路是要求各种开关的反应也不一样。GB14048.3要求短路情况下开关的接通、承载良好,而PC级则凸现短时间承受高短路电流冲击的作用。   通过以上几点的对比,我们得出3个结论:   1. GB14048.11与GB14048.3是不同种电器开关的产品标准,因电器开关的作用不同,产品标准的检验条件存在很大差异;   2. 符合GB14048.3产品标准的电器开关,不一定能符合GB14048.11产品标准;如果要让(机械)开关作为ATSE开关来使用,应该按GB14048.11的相关内容从新检验;   3. 符合GB14048.11标准的产品,应该注意依据负载使用类别和开关是否频繁使用来选择合适的ATSE。   2)。(机械)开关与隔离开关的对比。   (机械)开关与隔离开关所遵从的产品标准都是GB14048.3,他们的差别就在于:隔离开关除了满足(机械)开关所要求的接通、承载、分断电流以外,还具有隔离功能。因此,隔离开关还要有电器间隙和爬电距离、断开位置的隔离距离、断开位置的显示与锁定等要求,在GB14048.3和GB14048.1中都做了明确规定,也有比较严格的检验条件。   就像使用断路器来做ATSE一样,我们希望ATSE有转换功能,也有短路保护功能,因此也就有了最为广泛的ATSE PC级与CB级的争论。同理,我们也可以希望ATSE有转换功能,同时也有隔离功能。但从这一节的阐述中我们看出:这一愿望是好的,但因为产品的作用、制造标准、检验条件有很大的差距的客观条件约束下,这一愿望很难实现!如果说有一种具有隔离功能的ATSE,那么就如同一种具有保护功能的ATSE一样,总是要牺牲ATSE本身的一些必须的功能的—例如安全可靠性。   因此,建议ATSE不用具备隔离功能。   三、设计中常见的ATSE应用   如果说在设计和使用中,我们只赋予ATSE具有自动转换功能,而不用兼备保护和隔离功能,那么所有的设计就变得单纯了,所有的使用也变得简单了。   下图是目前国内经常使用的双电源末端互投配电箱示意图:   
ATSE就担负自动转换任务,也就是选用PC级ATSE。断路器、隔离开关等电器元件桉常规进行配备和整定参数。这种应急配电箱系统有三个好处:一,断开ATSE下端的输出断路器,对末端使用的各项负载及其回路逐个进行检修;二,断开ATSE前端的断路器或隔离开关,对ATSE、应急母线、分配输出断路器本身进行检修;三,ATSE安全开机调试的保证。ATS虽说是一种开关,但ATSE则可以看作一个转换系统了,这就是为什么组成转换功能的断路器、隔离开关单价便宜,而组合在一起ATSE价格要贵出许多了。既然是系统,就要有严格的开机、调试、参数设定了。我们无法确定成套厂组装配电箱时将ATSE 的动触头放在什么位置,ATSE的控制器是否完好,开关于控制器间的连线是否牢固,手动转换机构是否灵活。。。。。。因此在ATSE通电前一定要做开机检验和调试。如果ATSE前端不设线路分断/隔离的开关装置,这一项工作很难实现。四、结束语   ATSE的产品标准已经颁布了近6年,但在设计使用中还是遇到很多问题,也造成了一些事故和损失。国家产品标准的不完善是其中一个原因。例如没有规定ATSE的图例,使得设计图纸中出现众多表示方式,也造成建设者、使用者的众多理解。也容易造成ATSE的作用、职能混乱。   再就是人们的认识不够。很多人知道ATSE国家标准的编号,但主要内容和选择ATSE的主要技术指标也不清楚,因此就套用断路器、隔离开关的技术参数来要求,越发使得人们混淆断路器、隔离开关、ATSE了。还有ATSE的生产厂家,应该给设计者、使用者提供详细而真实的技术参数,同时对设计、使用者做出正确的引导,毕竟ATSE在中国还是一个发展阶段。

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双电源自动转换开关,英文名称为Automatic Transfer Switching Equipment,简称ATSE,常用于双路市电的切换或者单路市电与发电机组的切换,也用于市电与大功率逆变电路的切换。ATSE按转换部件的工作原理分为两类:一类是机电式自动转换开关,通过电磁式线圈操作器进行快速切换,俗称为ATS;另一类是静态电子式自动转换开关,它通过反向并联的两个晶闸管组成的静态开关进行高速切换,俗称STS开关。
ATS开关的种类:ATS按有无保护功能,IEC60947-6-1标准分为两个级别(最新的IEC标准另加有CC级别):一是PC级,能够接通、承载但不用于分断短路电流的ATS,无保护功能,功能单一,价格低。二是CB级,配备过电流脱扣器的ATS,它的主触头能够接通并用于分断短路电流,且有断相、欠电压、频率漂移的保护功能,价格较高。
PC级与CB级ATSE的区别体现在:①两者开关电器的本体不一样。PC级ATSE的本体为PC级的,一体式结构(三点式),它是双电源切换的专用开关,具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快(0.2S内)、安全可靠等优点,但需要配备短路保护电器。CB级ATSE的本体为CB级的,是由两台断路器加机械连锁组成,具有短路保护功能。②两者机械设计理念不同。CB级ATSE是由断路器组成,而断路器是以分断电弧为己任,要求它的机械应快速脱扣。PC级ATSE的操作机构一般是隔离开关一类的,但断路器的机构存在滑扣、再扣的问题,所以一般PC级的双电源要比CB级双电源可靠性高。③CB级双电源不承载短路耐受电流,触头压力小,供电电路发生短路时,触头被斥开产生限流作用,从而分断短路电流;而PC级双电源应承受20倍以上的过载电流,触头压力大不易被斥开,因而触头不易被熔焊。④在供电电路中两路电源在转换过程中存在电源叠加的问题,PC级双电源考虑了这一因素。PC级ATSE的电气间隙为爬电距离的180%、150%,因而PC级ATSE安全性更好。⑤触头材料的选择角度不同。CB级ATSE断路器常常选择银钨、银碳化钨材料配对,这有利于分断电弧。但该类触头易氧化,备用触头长期暴露在外,在其表面易形成阻碍导电、难驱除的氧化物,备用触头一旦投入使用,触头温升增高易造成开关烧毁甚至爆炸;而PC级ATSE充分考虑了避免触头材料氧化带来的后果。
随着经济发展,现在生活和工业对断电的容忍能力越来越差,一些工业发达的国家都把ATSE产品视为电源的一部分,对ATSE的选择与使用都很慎重。在双电源紧急供电系统中大部分首选PC级产品,切要求开关在转换过程中不允许中间停留(即不带零位),其目的是增加电源的可靠性,但还要注意的是一般选择PC级ATSE时,都在前端配塑壳断路器进行保护,弥补PC级不能短路保护的功能。

Hoteam

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Hoteam

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