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淺談自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器的設(shè)計(jì)應(yīng)用
【論文關(guān)鍵詞】：自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)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(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器主要用在重要場所的緊急供電系統(tǒng)，將負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器，以確保重要負(fù)荷連續(xù)、可靠運(yùn)行。
依據(jù)國家規(guī)范《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052－1995）、《高層民用設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045－1995，2005年版）及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ／T16－92）的規(guī)定：一級負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電；當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞"，"一級負(fù)荷中特別重要負(fù)荷，除由兩個(gè)電源供電外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。為保證對特別重要負(fù)荷的供電，嚴(yán)禁將其他負(fù)荷接入應(yīng)急供電系統(tǒng)。"。對于電源轉(zhuǎn)換時(shí)間有持定要求的一、二級負(fù)荷及消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙民機(jī)、應(yīng)急照明等消防設(shè)備的供電均需要設(shè)置自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（ATSE）。作為消防負(fù)荷和其他重要負(fù)荷的電源轉(zhuǎn)換裝置，ATSE在工程中得到了廣泛的應(yīng)用，正確合理的選擇ATSE可確保一、二級負(fù)荷供電的可靠性、連續(xù)性。
1.ATSE的基本概念
自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器，即ATSE（Automatic Transfer Switching Kquipment），由一個(gè)（或幾個(gè)）轉(zhuǎn)換開關(guān)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(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器。ATSE一般由兩部分組成：開關(guān)本體干控制器。
2.ATSE的分類
目前，我國上符合GB／T14048.11（IEC60947－6－l）標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)喽搪冯娏鞯腁TSE。
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?jǐn)喽搪冯娏鳌?
3.ATSE的使用類別
使用類別，涉及到ATSE接通與分?jǐn)嗄芰筒僮餍阅苤笜?biāo)，決定其ATSE的正確使用。對選用PC級ATSE除了考慮其額定接通與分?jǐn)嗄芰ν�，還應(yīng)考慮其在短路條件下所能承受的短路能力，即額定短時(shí)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(shí)際使用中，ATSB（待別是控制器部分）不應(yīng)受外界的電磁干擾而損壞或誤動(dòng)作，影響供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、連續(xù)性。同時(shí)ATSE所產(chǎn)生的電磁效應(yīng)應(yīng)滿足國家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，保證電氣系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
4.設(shè)計(jì)選用注意事項(xiàng)
1）產(chǎn)品認(rèn)證：中國、IEC、UL等都對ATSE制訂專門的標(biāo)準(zhǔn)（幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)完全等同），所以，就必須選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的ATSE。
2）確定自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（ATSE）的額定工作電壓法使用類別。要注意選擇適合負(fù)載特性的ATSE。
3）設(shè)計(jì)時(shí)選用PC級還是CB級，考慮的出發(fā)點(diǎn)不應(yīng)是是否需要短路保 護(hù)功能（PC級前面加上短路保護(hù)電器，系統(tǒng)就具備與CB級同樣的保護(hù)功能），而是可靠性和。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(shí)間，不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品是不同的，對故障電源（例如斷相）敏感度高的負(fù)載，就需要注意，應(yīng)選用能夠快速斷開故障電源的勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)式ATSE。采用斷路器的CB級ATSE未采用隔離（負(fù)荷）開關(guān)的ATSE，是用減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)（電機(jī)轉(zhuǎn)速一般為15－20rpm，開關(guān)需要轉(zhuǎn)動(dòng)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(hù)電器？取決于PC級ATSE能否承受前端短路保護(hù)電器保護(hù)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(hù)電器，如果不能承受，就需要加一個(gè)短路保護(hù)電流低于PC級ASTE額定限制短路電流的保護(hù)電器，這需要制造商提供ASTE額定限制短路電流的保護(hù)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(yīng)根據(jù)配電系統(tǒng)的接地型式、接地保護(hù)裝置的設(shè)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(hù)裝置誤動(dòng)作或拒動(dòng)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(jī)之間若不是同一接地網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極型開關(guān)。
�。�2）帶剩余電流保護(hù)的雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極型開關(guān)。兩個(gè)電源開關(guān)帶剩余電流保護(hù)，其下級的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極型開關(guān)。
（3）兩種不同族地系統(tǒng)間的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)采用四極型開關(guān)。
�。�4）TN－S、TN－C－S、系統(tǒng)一般不需要設(shè)四極型開關(guān)。但TN－S系統(tǒng)的一些特殊情況（三相嚴(yán)重個(gè)平衡及高次諧波含量較高）是否采用四級開關(guān)，需視物等級的重要性而確定。
6）旁路型ATSE的應(yīng)用：對供電系統(tǒng)可靠性、連續(xù)性有很高要求的特別重要負(fù)荷，為防止ATSE出現(xiàn)故障、損壞或處于檢修時(shí)，影響供電的連續(xù)性，應(yīng)設(shè)置旁路到ATSE。旁路型ATSE應(yīng)具有以下功能：
�。�1）旁路隔離開關(guān)應(yīng)能在用電負(fù)載個(gè)停電的狀態(tài)下旁通電源至負(fù)載，旁路開關(guān)與ATSE額定容量應(yīng)相同；
（2）旁通電源時(shí)應(yīng)能隔離ATSE及相關(guān)控制電源，保證ATSE檢修及更換能夠安全進(jìn)行；
（3）應(yīng)有旁路隔離標(biāo)志，顯示系統(tǒng)狀態(tài)；
�。�4）應(yīng)有及聯(lián)鎖，防止誤操作。
參考文獻(xiàn)
[1] 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.（GB50052－1995）.
[2] 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范.JGJ／T16一92.
[3] 國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T 14048.11－2002.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第6部分：多功能電器第1篇：自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器.
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