我(wǒ)國國家标準以及IEC标準将ATSE分(fēn)類爲PC級和CB級兩個級别,由于CB級ATSE存在着體(tǐ)積大(dà),動作速度慢(màn),機械聯鎖可靠性較差等缺點,其應用領域正在逐步縮小(xiǎo),而PC級ATSE由于其結構簡單,體(tǐ)積小(xiǎo),自身聯鎖,轉換速度快,安全,可靠已成爲ATSE的主流。
本文正是從ATSE的發展過程、發展趨向及PC級ATSE在工(gōng)程中(zhōng)的應用入手,對PC級ATSE進行了必要的闡述。 關鍵詞: ATSE雙電源自動轉換開(kāi)關 機械聯鎖 電氣隔離(lí) 延時設定。
一(yī)、雙電源自動轉換開(kāi)關ATSE 的發展過程 ATSE即雙電源自動轉換開(kāi)關,由一(yī)個(或幾個)轉換開(kāi)關電器和其他必需的電器(轉換控制器)組成,用于監測電源電路、并将一(yī)個或幾個負載電路從一(yī)個電源轉換至另一(yī)個電源的開(kāi)關電器。作爲消防負荷和其他重要負荷的末端互投裝置,ATSE在工(gōng)程中(zhōng)得到了廣泛的應用,正确合理的選擇ATSE可确保重要負荷的可靠供電,ATSE在重要負荷的供電系統中(zhōng)是不可缺少和重要的一(yī)個環節。 ATSE目前在我(wǒ)國經曆了四個發展階段,即兩接觸器型、兩斷路器型、勵磁式專用轉換開(kāi)關和電動式專用轉換開(kāi)關。兩接觸器型轉換開(kāi)關爲第一(yī)代,是我(wǒ)國最早生(shēng)産的雙電源轉換開(kāi)關,它是由兩台接觸器搭接而成的簡易電源,這種裝置因機械聯鎖不可靠、耗電大(dà)等缺點,因而在工(gōng)程中(zhōng)越來越少采用。兩斷路器式轉換開(kāi)關爲第二代,也就是我(wǒ)國國家标準和IEC标準中(zhōng)所提到的CB級ATSE,它是由兩斷路器改造而成,另配機械聯鎖裝置,可具有短路或過電流保護功能,但是機械聯鎖不可靠。勵磁式專用轉化開(kāi)關爲第三代,它是由勵磁式接觸器外(wài)加控制器構成的一(yī)個整體(tǐ)裝置,機械聯鎖可靠,轉換由電磁線圈産生(shēng)吸引力來驅動開(kāi)關,速度快。電動式專用轉換開(kāi)關爲第四代,是PC級ATSE,其主體(tǐ)爲符合隔離(lí)開(kāi)關,爲機電一(yī)體(tǐ)式開(kāi)關電器,轉換由電機驅動,轉換平穩且速度快,并且具有過0位功能。
二、雙電源自動轉換開(kāi)關(ATSE)的發展趨向 ATSE的發展趨向主要包括兩個方面,其一(yī)是開(kāi)關主體(tǐ),具備很高的抗沖擊電流能力,并且可頻(pín)繁轉換;具有可靠的機械聯鎖,确保任何狀态下(xià)兩路電源不能并列運行;不允許帶熔絲或脫跳裝置,以防止雙電源開(kāi)關因過載而造成輸出端無電現象;具備0位功能,并且隔離(lí)距離(lí)大(dà),以便能夠承受更高的沖擊電壓(8KV)以上;四級開(kāi)關具備N級先合後分(fēn)的功能,以防止ATSE在切換時,不同系統中(zhōng) N線上電位漂移,使電流走向不一(yī)緻或分(fēn)流,造成剩餘電流保護裝置誤動作。其二是控制器,采用微處理器智能化産品,檢測模塊應具有較高的檢測精度和寬的參數設定範圍,包括電壓、頻(pín)率、延時時間等;具備良好的電磁兼容性,應能承受住主回路的電壓波動,浪湧保護,諧波幹擾,電磁幹擾等;轉換時間快,且延時可調;可爲用戶提供各種信号及消防聯動接口,通信接口。
從ATSE的發展過程和發展趨向可以看出,PC級ATSE在工(gōng)程中(zhōng)的應用将成爲主流。 值得一(yī)提的是,《固定式消防泵驅動器-控制器》(IEC标準修正草案)中(zhōng)指出,ATSE不應帶短路和過電流保護功能。而CB級ATSE不能夠滿足這一(yī)點,一(yī)旦出現短路和過電流的情況,脫扣器脫扣,造成電源側雖然有電, 而負載沒電的情況,不能滿足一(yī)、二級負荷對供電的要求。IEC标準修訂的趨向也證明了PC級ATSE在工(gōng)程中(zhōng)的推廣是必然的。這也是我(wǒ)們爲什麽要單獨對PC級ATSE進行闡述的理由。
三、PC級ATSE的選擇 在談及PC級ATSE如何選擇之前,我(wǒ)們先分(fēn)析一(yī)下(xià)ATSE轉換程序。1.如果常用電源被檢測到出現偏差時,則自動将負載從常用電源轉接至備用電源; 2.如果常用電源恢複正常時,則自動将負載返回轉接到常用電源。 雙電源自動轉換開(kāi)關用于常用電源和備用電源之間的轉換,要求電源轉換開(kāi)關的操作機構不應使負載電路與常用電源或備用電源長期斷開(kāi),電源轉換開(kāi)關應提供指示所連接(常用或備用)電源位置的輔助觸頭。那麽我(wǒ)們在選用PC級ATSE時,除按照正常參數進行選擇外(wài)(同其他同類低壓配電設備,在此不做贅述),還要 注意以下(xià)幾個方面: 1.電氣隔離(lí),0位及挂鎖功能 從保證雙電源系統長期穩定、安全、安全供電和遠程管理考慮,ATSE的主體(tǐ)開(kāi)關電氣隔離(lí)特性非常重要,其輸入和輸出端承受兩路電源電壓。接觸器、斷路器和隔離(lí)開(kāi)關其作用功能不同,在選擇時要區分(fēn)對待,隔離(lí)開(kāi)關在斷開(kāi)位置應具有較大(dà)的開(kāi)斷距離(lí),國标規定其線間及斷開(kāi)觸頭間必須承受8KV的額定沖擊耐受電壓。建議選用隔離(lí)開(kāi)關做主體(tǐ)開(kāi)關的ATSE。在非消防電源發生(shēng)火(huǒ)災及ATSE下(xià)端電器設備檢修和維護,ATSE應具有0位,有的已經具有0位接口功能,可接至消防控制中(zhōng)心。并且在0位檢修時,應具備挂鎖功能,以保證檢修人員(yuán)及設備的安全。 2.延時設定及級數的選擇 在常用電源轉換至備用電源時,爲防止備用電源在市電瞬态波動或失壓,ATSE應具有延時檢測功能,民規要求不大(dà)于30秒,很多産品均設有轉換延時,普遍設爲1~8秒,,筆者認爲設爲3秒比較合适,它不會影響用電設備或照明等的正常使用。當備用電源轉換至常用電源時,普遍廠家均有1~300秒的延時,以确認常用電源恢複正常而且穩定供電,筆者認爲2分(fēn)鍾比較合适。在延時時間内,ATSE一(yī)直在向負載供電,不會影響電器設備使用。在選擇ATSE時,應選用四級開(kāi)關,N線應當完全隔離(lí),目的是防止ATSE切換時,不同系統中(zhōng)N線上電位漂移,使電流走向偏差,剩餘電流保護裝置誤動作。 3.關于機電一(yī)體(tǐ)智能式 機電一(yī)體(tǐ)智能式雙電源自動轉換開(kāi)關具有自動化程度高,安全可靠性好等優點以成爲發展趨勢。開(kāi)關由開(kāi)關主體(tǐ)和驅動控制部分(fēn)組成,開(kāi)關選用集成控制技術,過零及獨特的觸頭分(fēn)合技術。下(xià)面對其性能作一(yī)分(fēn)析: 1.驅動控制部分(fēn),由邏輯控制電路和齒輪電機組成。電路控制核心采用CPU控制,電源部分(fēn)采用開(kāi)關電源穩壓系統,供電可靠,電路具有良好的電磁兼容性,齒輪電機具有很強的耐濕熱性和耐高溫性,安全保護功能良好。 2.機械聯鎖部分(fēn),多重的機械聯鎖,确保兩路電源在任何情況下(xià)不能并列運行。 3.開(kāi)關保護功能,開(kāi)關具有三相缺相、過欠電壓、電機保護、頻(pín)率檢測功能。 4.GLD控制闆性能,采用繼承開(kāi)關式電源,電路具有過載,短路保護,分(fēn)别提供5V、8V、12V,其中(zhōng)5V爲CPU芯片供電,8V爲比較檢測電路供電,12V爲供電及執行轉換繼電器、外(wài)部輸入信号供電。采樣比較電路采用四個電壓比較器,以保證過、欠電壓、缺相、短電的檢測。程序控制芯片CPU采用PIC16C71單片機控制,具有上電清零,程序中(zhōng)斷,雙相輸入輸出等功能。