A應(yīng)選用的方法和順序是ATSE的選用方法

1、第 PAGE16 頁 共 NUMPAGES16 頁A應(yīng)選用的方法和順序是 ATSE的選用方法 ATSE的選用方法ATSE已經(jīng)越來越廣泛運(yùn)用在各種重要用電場合，不難發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)師在選擇ATSE時(shí)，僅僅關(guān)注其額定電流和級數(shù)，而對決定ATSE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，此文以供參考。一、關(guān)于ATSE的一些根本狀況1ATSE是決定電能否正常供給的關(guān)鍵開關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)要求對重要負(fù)荷設(shè)計(jì)兩路電供電，而雙電供給系統(tǒng)的可靠性，根本上取決于ATSE的可靠性，ATSE的故障損失大于其他電器的故障損失，可靠性是選擇ATSE的主要根據(jù)。2ATSE是低壓開關(guān)中最復(fù)雜的開關(guān)，是真正的智能型開

2、關(guān)，一個(gè)完好的ATSE包括開關(guān)本體控制器，其中開關(guān)本體決定ATSE的電氣特性，控制器決定ATSE的轉(zhuǎn)換特性。因?yàn)橛锰幍牟煌环N開關(guān)本體可以組合不同的控制器，實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)換特性?？刂破魇茿TSE的大腦，但目前被普遍無視，這是我國ATSE從設(shè)計(jì)、制造到應(yīng)用最大的問題。3ATSE還沒有施行CCC認(rèn)證，唯一可以證明產(chǎn)品符合ATSE要求的根據(jù)就是CQC認(rèn)證，目前國內(nèi)有幾百個(gè)ATSE品牌，但根據(jù)中國質(zhì)量認(rèn)證中心公開的資料，只有50幾家通過CQC認(rèn)證，還有大量未經(jīng)任何型式試驗(yàn)的產(chǎn)品在使用，埋下很大平安隱患。無論是什么品牌的ATSE，都必需進(jìn)展CQC認(rèn)證才可以銷售和使用。4ATSE已經(jīng)有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)GB/1

3、4048.11和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見民規(guī)相關(guān)條文，但還沒有統(tǒng)一的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，由于受到現(xiàn)場條件限制，實(shí)際場合都是在無負(fù)載狀況下，切斷常用電，檢查ATSE是否轉(zhuǎn)換到備用電，然后接通常用電，檢查ATSE是否自動(dòng)復(fù)位。有的工程甚至沒有任何驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)不了有質(zhì)量問題的產(chǎn)品，留下很大的平安隱患，只有在設(shè)計(jì)、采購階段嚴(yán)格控制。5絕大局部的設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)ATSE時(shí)，往往只考慮額定電流和級數(shù)，而對決定ATSE核心功能“在電故障下可靠轉(zhuǎn)換”的參數(shù)：“轉(zhuǎn)換條件、使用類別和轉(zhuǎn)換時(shí)間”普遍未予重視，而這三個(gè)重要參數(shù)也是不同品牌的差異所在。因?yàn)锳TSE市場供給的混亂和型號標(biāo)注的不標(biāo)準(zhǔn)，僅僅標(biāo)注型號、電流、級數(shù)三項(xiàng)指標(biāo)，對ATSE幾乎沒有

4、“控制力”，最后導(dǎo)致使用不適宜的產(chǎn)品，留下潛在隱患。6歐洲的CB級ATSE以ABB、施耐德為主力廠商，全部是采用MCCB和雙電操機(jī)構(gòu)，沒有采用MCB單電操的構(gòu)造。7北美、日本根本上是采用PC級ATSE，以ASCO、GE為主力廠商。二、ATSE的選用1根本前提：要選擇經(jīng)過CQC認(rèn)證的產(chǎn)品。制造商必須可以提供與CQC證書相符合的完好檢測報(bào)告。2ATSE型式選擇：ATSE有PC級和CB級兩種型式，CB級ATSE比PC級ATSE多一個(gè)短路保護(hù)功能，在選擇時(shí)，應(yīng)注意以下問題：2.1 PC級ATSE的可靠性高于CB級ATSE：到目前為止，世界上CB級ATSE都是由兩個(gè)斷路器構(gòu)本錢體，是各種ATSE解決方案

5、中構(gòu)造最復(fù)雜的方案運(yùn)動(dòng)部件比PC級ATSE多一倍以上，按照“構(gòu)造越復(fù)雜，可靠性越低”的原那么，CB級ATSE的可靠性低于PC級ATSE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。另外，世界著名的ATSE專業(yè)廠商，例如ASCO、GE、溯高美等，只制造PC級ATSE，不消費(fèi)CB級ATSE盡管CB級ATSE功能更多，技術(shù)開發(fā)更加簡單，本錢也更低，也說明PC級ATSE是更加合理的ATSE方案。2.2 所有需要設(shè)置ATSE的地方，都可以采用PC級ATSE假如系統(tǒng)需要短路保護(hù)功能，只需在PC級ATSE前端設(shè)置短路保護(hù)電器即可；2.3 按照IEC62091固定式消防泵控制器標(biāo)準(zhǔn)，用于消防泵的

6、ATSE只可以采用PC級ATSE；2.4 民規(guī)已經(jīng)明確規(guī)定：“當(dāng)采用CB級ATSE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ATSE，其保護(hù)選擇性應(yīng)與上下級保護(hù)電器相配合。”2.5 PC級ATSE要校驗(yàn)額定限制短路電流：ATSE是重要開關(guān)，必需具備抵抗安裝地點(diǎn)電流沖擊的才能。ATSE標(biāo)準(zhǔn)是用Icw或者額定限制短路電流其概念是指ATSE前端SCPD保護(hù)動(dòng)作完成后，ATSE仍然可以可靠的轉(zhuǎn)換和導(dǎo)電表示開關(guān)的抗電流沖擊才能。注：直接用Icw參數(shù)，不容易校驗(yàn)ATSE是否可以抵抗沖擊，實(shí)際上，ATSE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)，

7、可以直接使用例如ASCO、GE的ATSE產(chǎn)品，僅提供額定限制短路電流參數(shù)，不提供Icw。由于不同SCPD短路電流的時(shí)間差異很大例如GE產(chǎn)品資料就顯示，對熔斷器、普通斷路器、特殊斷路器，同樣的ATSE具有不同的額定限制短路電流，所以，選擇時(shí)要注意廠商資料提供的SCPD型式。2.6 CB級ATSE，實(shí)際上就是一個(gè)斷路器，要按照選擇斷路器的原那么和方式，選擇CB級ATSE斷路器的參數(shù)。假如斷定選擇某一個(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斷路器的要求?；诒疚那笆隼碛?，建議選擇僅有短路保護(hù)功能的MCCB作為CB級ATSE本體開關(guān)。注：這一點(diǎn)往往被無視，大多數(shù)設(shè)計(jì)師選用CB級ATSE時(shí)

8、，僅僅標(biāo)注產(chǎn)品的型號、電流等級和級數(shù)，無視了其所用斷路器的型號、規(guī)格等。假如CB級ATSE所用的斷路器不適宜，就相當(dāng)于錯(cuò)誤使用斷路器，危害很大。3、ATSE參數(shù)選擇：明確ATSE選擇的參數(shù)，是正確選擇ATSE的首要條件，按照ATSE標(biāo)準(zhǔn)，要合理的選擇ATSE，就必需明確：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。3.1 額定工作電壓、頻率、電流和相數(shù)：這些參數(shù)僅僅說明ATSE滿足作為“導(dǎo)體”最根本的要求，ATSE必需可以滿足所在地的電壓、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ATSE所在位置的相應(yīng)參數(shù)決

9、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%，從平安的角度考慮，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%。3.2 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可以自動(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。3.2.1 假如常用電沒有故障，ATSE就不可以轉(zhuǎn)換。這是許多用戶甚至廠家都無視的問題。ATSE的控制器必需可以識別各種電壓的瞬間波動(dòng)，包括非電故障的短時(shí)失壓。例如，變電室低壓配電母聯(lián)開關(guān)切換屬于正常的電中斷，A

10、TSE不應(yīng)該將母聯(lián)開關(guān)切換時(shí)的斷電斷定為電故障，ATSE需要可以斷定這種“正?！钡臄嚯?。ATSE控制器必須通過EMC試驗(yàn)，不可以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，對電故障的判斷方式包括故障類型的識別是控制器的核心技術(shù)，一般產(chǎn)品資料是不會介紹的，完全看制造商的研發(fā)程度和行業(yè)經(jīng)歷，需要設(shè)計(jì)師理解產(chǎn)品的判斷機(jī)理。3.2.2 在電故障狀況下必需轉(zhuǎn)換。但由于電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，一般供給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)載對電質(zhì)量的要求明確注明轉(zhuǎn)換條件，否那么，因?yàn)锳TSE市場供給的混亂以及業(yè)主對ATSE理解不多，

11、導(dǎo)致最后使用的產(chǎn)品往往就只可以在完全失電一種條件下才可以轉(zhuǎn)換，而其它電故障包括缺相、過欠電壓等不會轉(zhuǎn)換，失去裝設(shè)ATSE的意義。注：因?yàn)锳TSE 產(chǎn)品功能還沒有標(biāo)準(zhǔn)化，設(shè)計(jì)僅標(biāo)注產(chǎn)品型號，并不可以保證用戶理解所選型號的轉(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、過壓、欠壓、頻率偏向、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，甚至可以綜合檢查兩路電的質(zhì)量，自動(dòng)接入電能質(zhì)量較高的一路電。3.3 轉(zhuǎn)換時(shí)間：ATSE每一次轉(zhuǎn)換都是一個(gè)斷電過程，會對系統(tǒng)產(chǎn)生一些影響。從ATSE標(biāo)準(zhǔn)看，ATSE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

12、：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)，一種是從常用電到備用電，一種是從備用電返回到常用電。3.3.1 從常用電轉(zhuǎn)換到備用電，需要考慮不同負(fù)載允許的斷電時(shí)間，參見下表：負(fù)荷情況負(fù)荷允許中斷的動(dòng)作時(shí)間s計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等A級B級C級應(yīng)急照明一般場所5高危險(xiǎn)區(qū)醫(yī)療設(shè)備0級不連續(xù)0不連續(xù)自動(dòng)供電0.15級極短時(shí)間隔0.5級短時(shí)間隔15級中等間隔15大于15級長時(shí)間隔15注：ATSE最小斷電時(shí)間由開關(guān)本體的固有轉(zhuǎn)換速度決定，ATSE有三種構(gòu)造：以100A以下電

13、流等級ATSE為例STS最快轉(zhuǎn)換時(shí)間可以小于5ms；勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)的PC級ATSE，最小轉(zhuǎn)換時(shí)間可以小于0.1s；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的ATSECB級和利用負(fù)荷開關(guān)作為本體的PC級ATSE，轉(zhuǎn)換時(shí)間一般大于1.5s。因?yàn)椴煌腁TSE斷電時(shí)間不同，所以，對要求斷電時(shí)間小于1.5s的場合，應(yīng)特別注明轉(zhuǎn)換時(shí)間要求。3.3.2 從備用電恢復(fù)到常用電即復(fù)位，并不是因?yàn)閭溆秒姽收?。通常不希望常用電一恢?fù)就立即轉(zhuǎn)換這一點(diǎn)常常被無視，而需要在常用電恢復(fù)正常一定時(shí)間后IEC62091固定式消防泵控制器建議復(fù)位時(shí)間在5min30ma_之間可調(diào)，ATSE再切換到常用電延時(shí)復(fù)位的目的在于確保常用電正常，防止因?yàn)槌Ｓ秒姸虝r(shí)間再次出故

14、障，導(dǎo)致頻繁轉(zhuǎn)換或者柴油機(jī)頻繁啟動(dòng)，所以，返回時(shí)間需要延時(shí)。3.3.3 對某些復(fù)雜系統(tǒng)例如ATSE數(shù)量多以及ATSE超過三級串聯(lián)的系統(tǒng)，上下級ATSE之間，無序轉(zhuǎn)換或者一起轉(zhuǎn)換都會造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，因此，需要ATSE轉(zhuǎn)換時(shí)間“有序”，一般建議下級ATSE比上級轉(zhuǎn)換時(shí)間延遲1s。注：勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)的ATSE有兩工位和三工位兩種構(gòu)造，兩工位在延時(shí)時(shí)，開關(guān)是保持原來的接通狀態(tài)，三工位延時(shí)，開關(guān)即可以保持在原來的狀態(tài)，也可以停留在中間位置兩路同時(shí)斷開。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的ATSECB級和用負(fù)荷開關(guān)組成的PC級ATSE，在自動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)，是直接轉(zhuǎn)換到另一電，這種構(gòu)造延時(shí)過程中，觸頭是停留在原來的位置。所以，假如延時(shí)過程中

15、需要觸頭停留在中間位置例如高感抗負(fù)載，只可以選擇勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)的三工位ATSE。為了滿足延時(shí)要求，設(shè)計(jì)或者技術(shù)標(biāo)書可以規(guī)定ATSE延時(shí)切換時(shí)間具備現(xiàn)場可調(diào)功能，調(diào)節(jié)時(shí)間在030min之間。3.4 使用類別：使用類別反映ATSE可以在什么電流條件下可靠的轉(zhuǎn)換，這是目前最被忽略，也是市場上潛在隱患最多的問題。使用類別由開關(guān)本體觸頭材料、觸頭壓力、別離速度、滅弧方式、觸頭開距等材料和構(gòu)造要素決定。使用類別國家ATSE標(biāo)準(zhǔn)有明確的規(guī)定，見下表：電流性質(zhì)使用類別典 型 用 途頻繁操作不頻繁操作交流AC-31AAC-31 B無感或微感負(fù)載AC-33AAC-33 B電動(dòng)機(jī)負(fù)載或包含電動(dòng)機(jī)、電阻負(fù)載和30%以下白熾

16、燈負(fù)載的混合負(fù)載AC-35 AAC-35 B放電燈負(fù)載AC-36 AAC-36 B白熾燈負(fù)載直流DC-31 ADC-31 B電阻負(fù)載DC-33 ADC-33 B電動(dòng)機(jī)負(fù)載或包含電動(dòng)機(jī)的混合負(fù)載DC-36 ADC-36 B白熾燈負(fù)載使用類別為AC33的開關(guān)，可以接通和分?jǐn)?IeIEC新標(biāo)準(zhǔn)增加為10Ie，而AC31接通和分?jǐn)嗖拍軆H為1.5Ie。目前，真正可以通過AC33使用類別的廠商不多，所以，需要用戶特別注意，應(yīng)在設(shè)計(jì)和標(biāo)書中明確規(guī)定。4、其它需要考慮的要素：4.1 重要場合優(yōu)選可靠性高的PC級ATSE。特別重要場合，選擇通過AC33A使用類別的PC級ATSE。注：這個(gè)指標(biāo)是ATSE最苛刻的技

17、術(shù)指標(biāo)，是國內(nèi)企業(yè)與國際領(lǐng)先專業(yè)廠商技術(shù)指標(biāo)差距所在，也是諸如北京機(jī)場這樣重要場合標(biāo)書明確注明的指標(biāo)。4.2 假如備用電是發(fā)電機(jī)，而發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)信號來自ATSE的控制器，就要求ATSE控制器具有蓄電池作為第三電的功能，保證控制器在常用電出現(xiàn)失電狀況下可以給發(fā)電機(jī)發(fā)出啟動(dòng)信號。注：有些復(fù)雜的系統(tǒng)，ATSE有數(shù)百臺，不可能每一臺都可以控制發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)，建議系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要明確那種狀態(tài)下才可以啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，由什么信號控制發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)。市電發(fā)電系統(tǒng)首端ATSE和給特別重要負(fù)荷供電的ATSE，建議裝備可以滿足本條要求的控制器。4.3 消防電的可靠性要求很高，消防設(shè)備一旦啟動(dòng)，就必須連續(xù)運(yùn)行，不得停機(jī)，因此，

18、用于消防設(shè)備的ATSE，需要同時(shí)滿足以下要求：4.3.1 選擇PC級ATSE：按照IECIEC62091固定式消防泵控制器標(biāo)準(zhǔn)，用于消防泵的ATSE只可以采用PC級ATSE4.3.2 假如消防設(shè)備沒有啟動(dòng)，就應(yīng)該隨時(shí)接通到正常電具有自投自復(fù)功能，而一旦消防設(shè)備啟動(dòng)，無論供電電是常用還是備用電，只要電正常，就不可以轉(zhuǎn)換即自復(fù)功能自動(dòng)取消，因?yàn)槊恳淮无D(zhuǎn)換都會導(dǎo)致接觸器跳閘，意味著消防設(shè)備停頓運(yùn)行，需要重新啟動(dòng)，這不符合消防的要求。4.3.3 消防設(shè)備一旦啟動(dòng)，假如出現(xiàn)電故障，就必需立即轉(zhuǎn)換，由于ATSE轉(zhuǎn)換會導(dǎo)致接觸器跳閘，消防電機(jī)停機(jī)，所以即使轉(zhuǎn)換成功，也需要重新啟動(dòng)。假如希望消防電機(jī)在ATSE轉(zhuǎn)換后自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行，就要求ATSE具有輔助觸點(diǎn)，利用輔助觸點(diǎn)在ATSE完成轉(zhuǎn)換后自動(dòng)啟動(dòng)接觸器，保證負(fù)載自動(dòng)連續(xù)運(yùn)行；4.3.4 消防設(shè)備一旦啟動(dòng)，就必須確保連續(xù)運(yùn)行，為保證消防設(shè)備電機(jī)運(yùn)行時(shí)電出現(xiàn)斷相故障的轉(zhuǎn)換，ATSE應(yīng)具有電動(dòng)機(jī)帶載運(yùn)行缺相轉(zhuǎn)換功能。注：ATSE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在空載條件下檢查斷相轉(zhuǎn)換功能，此條要求超出標(biāo)準(zhǔn)要求，理由是，消防設(shè)備遇火災(zāi)正在工作時(shí)，假如電出現(xiàn)斷相，ATSE就必須可以轉(zhuǎn)換到另一電以確保消防設(shè)備電機(jī)持續(xù)的運(yùn)行，否那么連續(xù)在斷相下工作，消防電機(jī)很快會燒毀4.4 要特別關(guān)注維