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淺談自動轉(zhuǎn)換開關電器的設計應用
（作者未知） 2010/5/26
淺談自動轉(zhuǎn)換開關電器的設計應用
【論文關鍵詞】：自動轉(zhuǎn)換開關電器；PC級ATSE；CB級ATSE；隔離電氣；使用類別；工作位
【論文摘要】：自動轉(zhuǎn)換開關電器主要用在重要場所的緊急供電系統(tǒng)，將負載電路從一個電源自動轉(zhuǎn)換至另一個電源的電器，以確保重要負荷連續(xù)、可靠運行。
依據(jù)國家規(guī)范《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50052－1995）、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045－1995，2005年版）及行業(yè)標準《民用建筑電氣設計規(guī)范》（JGJ／T16－92）的規(guī)定：一級負荷應由兩個電源供電；當一個電源發(fā)生故障時，另一個電源不應同時受到損壞"，"一級負荷中特別重要負荷，除由兩個電源供電外，還必須增設應急電源。為保證對特別重要負荷的供電，嚴禁將其他負荷接入應急供電系統(tǒng)。"。對于電源轉(zhuǎn)換時間有持定要求的一、二級負荷及消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙民機、應急照明等消防設備的供電均需要設置自動轉(zhuǎn)換開關電器（ATSE）。作為消防負荷和其他重要負荷的電源轉(zhuǎn)換裝置，ATSE在工程中得到了廣泛的應用，正確合理的選擇ATSE可確保一、二級負荷供電的可靠性、連續(xù)性。
1.ATSE的基本概念
自動轉(zhuǎn)換開關電器，即ATSE（Automatic Transfer Switching Kquipment），由一個（或幾個）轉(zhuǎn)換開關電器和其他必須的電器組成，用于監(jiān)測電源電路，并將一個或幾個負載電路從一個電源自動轉(zhuǎn)換至另一個電源的電器。ATSE一般由兩部分組成：開關本體干控制器。
2.ATSE的分類
目前，我國市場上符合GB／T14048.11（IEC60947－6－l）標準的產(chǎn)品主要有CB級和PC級兩大類。
PC級：能夠接通、承載、但不用于分斷短路電流的ATSE。
CB級：配備過電流脫扣器的ATSE，它的主觸頭能夠接通并用于分斷短路電流。
3.ATSE的使用類別
使用類別，涉及到ATSE接通與分斷能力和操作性能指標，決定其ATSE的正確使用環(huán)境。對選用PC級ATSE除了考慮其額定接通與分斷能力外，還應考慮其在短路條件下所能承受的短路能力，即額定短時耐受電流Icw值。詳見表1-3。
使用環(huán)境條件要求
1）海拔高度不超過2000m；
2）環(huán)境溫度不高于40℃不低于－5℃；
3）相對濕度不大于95％；
4）電磁兼容性（EMC）的要求：在實際使用中，ATSB（待別是控制器部分）不應受外界的電磁干擾而損壞或誤動作，影響供電系統(tǒng)運行的可靠性、連續(xù)性。同時ATSE所產(chǎn)生的電磁效應應滿足國家相應標準，保證電氣系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的安全穩(wěn)定運行。
4.設計選用注意事項
1）產(chǎn)品認證：中國、IEC、UL等都對ATSE制訂專門的標準（幾個標準完全等同），所以，就必須選擇符合標準的ATSE。
2）確定自動轉(zhuǎn)換開關電器（ATSE）的額定工作電壓法使用類別。要注意選擇適合負載特性的ATSE。
3）設計時選用PC級還是CB級，考慮的出發(fā)點不應是是否需要短路保 護功能（PC級前面加上短路保護電器，系統(tǒng)就具備與CB級同樣的保護功能），而是可靠性和成本。可靠性要求高，宜選用PC級產(chǎn)品；要求成本低可選用CB級。
4）斷開故障電源的時間，不同結(jié)構的產(chǎn)品是不同的，對故障電源（例如斷相）敏感度高的負載，就需要注意，應選用能夠快速斷開故障電源的勵磁驅(qū)動式ATSE。采用斷路器的CB級ATSE未采用隔離（負荷）開關的ATSE，是用減速電機驅(qū)動（電機轉(zhuǎn)速一般為15－20rpm，開關需要轉(zhuǎn)動到一定轉(zhuǎn)角后觸頭才能斷開）。
PC級前端是否需要加短路保護電器？取決于PC級ATSE能否承受前端短路保護電器保護電流的沖擊。如果能夠承受，切換箱內(nèi)就不需要再加短路保護電器，如果不能承受，就需要加一個短路保護電流低于PC級ASTE額定限制短路電流的保護電器，這需要制造商提供ASTE額定限制短路電流的保護電器類型和多數(shù)。
5）ATSE三極與四級的選擇：在電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，應根據(jù)配電系統(tǒng)的接地型式、接地保護裝置的設置，能否產(chǎn)生中性電流分流和環(huán)流及接地故障電流的分流，避免保護裝置誤動作或拒動作，以確定ATSE的級數(shù)。
（1）根據(jù)IEC465.1.5條規(guī)定，正常供電電源與備用發(fā)電機之間若不是同一接地網(wǎng)絡中時，轉(zhuǎn)換開關應采用四極型開關。
（2）帶剩余電流保護的雙電源轉(zhuǎn)換開關應采用四極型開關。兩個電源開關帶剩余電流保護，其下級的電源轉(zhuǎn)換開關應采用四極型開關。
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