1、浅谈自动转换开关电器的设计应用【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【论文摘要】：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。 依据国家规范供配电系统设计规范 （GB500521995） 、 高层民用建筑设计防火规范 （GB500451995，2005 年版）及行业标准民用建筑电气设计规范 （JGJT1692）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
2、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。 1.ATSE 的基本概念 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
3、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。 2.ATSE 的分类 目前，我国市场上符合 GBT14048.11（IEC609476l）标准的产品主要有 CB 级和 PC 级两大类。 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 ATSE，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。 3.ATSE 的使用类别 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
4、电流 Icw 值。详见表 1-3。 使用环境条件要求 1）海拔高度不超过 2000m； 2）环境温度不高于 40不低于5； 3）相对湿度不大于 95； 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。4.设计选用注意事项 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。 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
5、注意选择适合负载特性的 ATSE。 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。 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 1520rpm，开关需要转动到一定转角后触头才能断开） 。 PC 级前端是
6、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。 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。 （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
7、采用四极型开关。 （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。 （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。 （4）TNS、TNCS、系统一般不需要设四极型开关。但 TNS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。 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： （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； （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； （3）应有旁路隔离标志，显示系统状态； （4）应有电子及机械联锁，防止误操作。 参考文献 1 供配电系统设计规范.（GB500521995）. 2 民用建筑电气设计规范.JGJT16 一 92. 3 国家标准 GBT 14048.112002.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.
