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论文关键词：自动转换开关电器；PC级ATSE；CB级ATSE；隔离电气；使用类别；工作位摘要：自动转换开关电器主要用在重要场所的紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。
' K; \+ b& \7 s! O6 Q* r 依据国家规范《供配电系统设计规范》（GB50052－1995）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－1995，2005年版）及行业标准《民用建筑电气设计规范》（JGJ／T16－92）的规定：一级负荷应由两个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏"，"一级负荷中特别重要负荷，除由两个电源供电外，还必须增设应急电源。为保证对特别重要负荷的供电，严禁将其他负荷接入应急供电系统。"。对于电源转换时间有持定要求的一、二级负荷及消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟民机、应急照明等消防设备的供电均需要设置自动转换开关电器（ATSE）。作为消防负荷和其他重要负荷的电源转换装置，ATSE在工程中得到了广泛的应用，正确合理的选择ATSE可确保一、二级负荷供电的可靠性、连续性。
% u+ e, d7 a0 g) m% r# P1 Q& u1 W 1.ATSE的基本概念 ! z6 A2 \$ a3 X4 h6 u& ]9 p& V1 A; E! ~
自动转换开关电器，即ATSE（Automatic Transfer Switching Kquipment），由一个（或几个）转换开关电器和其他必须的电器组成，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。ATSE一般由两部分组成：开关本体干控制器。
3 K: X1 t N- p6 E 2.ATSE的分类
D" [/ C1 m6 ?/ J 目前，我国市场上符合GB／T14048.11（IEC60947－6－l）标准的产品主要有CB级和PC级两大类。
0 |( z- q" v' K6 G' U2 ? x" z PC级：能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE。
3 A; j8 ~- h3 h CB级：配备过电流脱扣器的ATSE，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。
" U0 I) @7 B1 Z* W 3.ATSE的使用类别 8 {/ J" h' ] l4 h) Q
使用类别，涉及到ATSE接通与分断能力和操作性能指标，决定其ATSE的正确使用环境。对选用PC级ATSE除了考虑其额定接通与分断能力外，还应考虑其在短路条件下所能承受的短路能力，即额定短时耐受电流Icw值。详见表1-3。4 ]1 N& p: H% p+ p
使用环境条件要求0 Q+ X- @" c& N" ]0 z h( y- G
1）海拔高度不超过2000m；
; q! G, Q/ h N) z 2）环境温度不高于40℃不低于－5℃；
0 d# Y: O# S7 |: F, A8 r3 H9 v 3）相对湿度不大于95％；
5 H7 X: ?* T( s6 c; M 4）电磁兼容性（EMC）的要求：在实际使用中，ATSB（待别是控制器部分）不应受外界的电磁干扰而损坏或误动作，影响供电系统运行的可靠性、连续性。同时ATSE所产生的电磁效应应满足国家相应标准，保证电气系统其他环节的安全稳定运行。6 n4 x' q1 Z" V0 X
4.设计选用注意事项 0 D2 l( T; x1 G( E$ q
1）产品认证：中国、IEC、UL等都对ATSE制订专门的标准（几个标准完全等同），所以，就必须选择符合标准的ATSE。
+ [, Y j7 z" F# A 2）确定自动转换开关电器（ATSE）的额定工作电压法使用类别。要注意选择适合负载特性的ATSE。+ Z9 P7 c1 E& ]/ N* d/ `. t
3）设计时选用PC级还是CB级，考虑的出发点不应是是否需要短路保护功能（PC级前面加上短路保护电器，系统就具备与CB级同样的保护功能），而是可靠性和成本。可靠性要求高，宜选用PC级产品；要求成本低可选用CB级。
* {' i1 d! d, } A5 R 4）断开故障电源的时间，不同结构的产品是不同的，对故障电源（例如断相）敏感度高的负载，就需要注意，应选用能够快速断开故障电源的励磁驱动式ATSE。采用断路器的CB级ATSE未采用隔离（负荷）开关的ATSE，是用减速电机驱动（电机转速一般为15－20rpm，开关需要转动到一定转角后触头才能断开）。& q$ d6 H) t! W" q6 V/ I
PC级前端是否需要加短路保护电器？取决于PC级ATSE能否承受前端短路保护电器保护电流的冲击。如果能够承受，切换箱内就不需要再加短路保护电器，如果不能承受，就需要加一个短路保护电流低于PC级ASTE额定限制短路电流的保护电器，这需要制造商提供ASTE额定限制短路电流的保护电器类型和多数。" p# W4 X( b. g' v6 @
5）ATSE三极与四级的选择：在电源转换系统中，应根据配电系统的接地型式、接地保护装置的设置，能否产生中性电流分流和环流及接地故障电流的分流，避免保护装置误动作或拒动作，以确定ATSE的级数。9 h2 I( a2 h! z/ z: p) w0 X
（1）根据IEC465.1.5条规定，正常供电电源与备用发电机之间若不是同一接地网络中时，转换开关应采用四极型开关。+ ^, U1 e# x( K. B/ }; x
（2）带剩余电流保护的双电源转换开关应采用四极型开关。两个电源开关带剩余电流保护，其下级的电源转换开关应采用四极型开关。
) u1 s, u6 j3 I- D0 q （3）两种不同族地系统间的电源转换开关应采用四极型开关。% a7 I7 F+ m" K" x$ P" ~% M
（4）TN－S、TN－C－S、系统一般不需要设四极型开关。但TN－S系统的一些特殊情况（三相严重个平衡及高次谐波含量较高）是否采用四级开关，需视建筑物等级的重要性而确定。
4 p0 s3 e3 o1 D( y( G 6）旁路型ATSE的应用：对供电系统可靠性、连续性有很高要求的特别重要负荷，为防止ATSE出现故障、损坏或处于检修时，影响供电的连续性，应设置旁路到ATSE。旁路型ATSE应具有以下功能：
% P+ ^) O+ h, M* y& X （1）旁路隔离开关应能在用电负载个停电的状态下旁通电源至负载，旁路开关与ATSE额定容量应相同；
' X4 c9 c% Q* `" h+ v （2）旁通电源时应能隔离ATSE及相关控制电源，保证ATSE检修及更换能够安全进行；
0 _$ J k& G' V. n9 [( J- o& t5 | （3）应有旁路隔离标志，显示系统状态；1 t3 e- P: N' L3 [
（4）应有电子及机械联锁，防止误操作。 ! F: q$ s+ r F8 P$ B% ?( z
参考文献% ]0 Y) o$ z/ e8 |
[1] 供配电系统设计规范.（GB50052－1995）.
# S2 u3 D3 |. F& @$ z5 }( w: {3 x# ~ [2] 民用建筑电气设计规范.JGJ／T16一92.
( D) e7 @2 R9 q [3] 国家标准GB／T 14048.11－2002.低压开关设备和控制设备第6部分：多功能电器第1篇：自动转换开关电器.
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发表于 2010-12-24 10:52:45
