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雙電源轉換開(kāi)關的選用

1. ATSE型式選擇：
　　ATSE有PC級和CB級兩種型式，CB級ATSE比PC級ATSE多一(yī)個短路保護功能，在選擇時，應注意下(xià)列問題：
　　1.1 PC級ATSE的可靠性高于CB級ATSE：到目前爲止，世界上CB級ATSE都是由兩個斷路器構成本體(tǐ)，是各種ATSE解決方案中(zhōng)結構最複雜(zá)的方案（運動部件比PC級ATSE多一(yī)倍以上），按照“結構越複雜(zá)，可靠性越低”的原則，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荷開(kāi)關的可靠性一(yī)樣的道理）。另外(wài)，世界著名的ATSE專業廠商(shāng)，例如ASCO、GE、溯高美等，隻制造PC級ATSE，不生(shēng)産CB級ATSE（盡管CB級ATSE功能更多，技術開(kāi)發更加簡單，成本也更低），也說明PC級ATSE是更加合理的ATSE方案。
　　1.2 所有需要設置ATSE的地方，都可以采用PC級ATSE（如果系統需要短路保護功能，隻需在PC級ATSE前端設置短路保護電器即可）；
　　1.3 按照《IEC62091固定式消防泵控制器》标準，用于消防泵的ATSE隻能夠采用
2.PC級ATSE；
　　2.1 最新送審的《民規》已經明确提出：“微斷不宜用作CB級ATSE的主開(kāi)關”。
　　同時明确規定：“當采用CB級ATSE爲消防負荷供電時，應采用僅具有短路保護功能的斷路器組成的ATSE，其保護選擇性應與上下(xià)級保護電器相配合。”
　　2.2 PC級ATSE要校驗額定限制短路電流：ATSE是重要開(kāi)關，必需具備抵抗安裝地點電流沖擊的能力。ATSE标準是用Icw或者額定限制短路電流（其概念是指ATSE前端SCPD保護動作完成後，ATSE仍然能夠可靠的轉換和導電）表示開(kāi)關的抗電流沖擊能力。
　　注：直接用Icw參數，不容易校驗ATSE是否能夠抵抗沖擊，實際上，ATSE所在地點短路電流的大(dà)小(xiǎo)和時間，取決于前端SCPD，所以，額定限制短路電流是更加有效的參數，可以直接使用（例如ASCO、GE的ATSE産品，僅提供額定限制短路電流參數，不提供Icw）。
　　由于不同SCPD短路電流的時間差異很大(dà)（例如GE産品資(zī)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，選擇時要注意廠商(shāng)資(zī)料提供的SCPD型式。
　　2.3 CB級ATSE，實際上就是一(yī)個斷路器，要按照選擇斷路器的原則和方式，選擇CB級ATSE斷路器的參數。如果決定選擇某一(yī)個品牌，一(yī)定要校驗該品牌采用的斷路器是否符合安裝位置對斷路器的要求。基于本文前述理由，建議選擇僅有短路保護功能的MCCB作爲CB級ATSE本體(tǐ)開(kāi)關。
　　注：這一(yī)點往往被忽視，大(dà)多數設計師選用CB級ATSE時，僅僅标注産品的型号、電流等級和級數，忽視了其所用斷路器的型号、規格等。如果CB級ATSE所用的斷路器不合适，就相當于錯誤使用斷路器，危害很大(dà)。
3. ATSE參數選擇：
　　明确ATSE選擇的參數，是正确選擇ATSE的首要條件，按照ATSE标準，要合理的選擇ATSE，就必需明确：額定工(gōng)作電壓Ue、額定工(gōng)作電流Ie、頻(pín)率、相數、額定限制短路電流、轉換條件、使用類别、轉換時間等。
　3.1 額定工(gōng)作電壓、頻(pín)率、電流和相數：這些參數僅僅表明ATSE滿足作爲“導體(tǐ)”最基本的要求，ATSE必需能夠滿足所在地的電壓、頻(pín)率、電流和相數要求，一(yī)般電氣工(gōng)程師已經很熟悉。
　　注：電壓、頻(pín)率、相數通常由ATSE所在位置的相應參數決定。額定電流按照《IEC62091固定式消防泵控制器》标準規定，用于消防泵的ATSE，額定電流不得低于電機額定電流的115%，從安全的角度考慮，建議ATSE的額定電流統一(yī)采用負荷電流的125%（新民規也建議爲125%）。
　　3.2 轉換條件：我(wǒ)們需要ATSE的目的，就是需要在“特定”的條件下(xià)ATSE能夠自動可靠的轉換。這個“特定條件”就是ATSE的轉換條件，或轉換前提，是選擇ATSE首要考慮要素。
　　3.3 如果常用電源沒有故障，ATSE就不能夠轉換。這是許多用戶（甚至廠家）都忽視的問題。ATSE的控制器必需能夠識别各種電壓的瞬間波動，包括非電源故障的短時失壓。例如，變電室低壓配電母聯開(kāi)關切換屬于正常的電源中(zhōng)斷，ATSE不應該将母聯開(kāi)關切換時的斷電判定爲電源故障，ATSE需要能夠判定這種“正常”的斷電。ATSE控制器必須通過EMC試驗，不能夠在外(wài)部電磁幹擾下(xià)誤動作。
　　注：轉換條件由控制器的功能決定，對電源故障的判斷方式（包括故障類型的識别）是控制器的核心技術，一(yī)般産品資(zī)料是不會介紹的，完全看制造商(shāng)的研發水平和行業經驗，需要設計師了解産品的判斷機理。
　　3.4 在電源故障狀況下(xià)必需轉換。但由于電源故障種類很多（十幾種），所以，需要明确那些故障必需轉換。因爲用戶需求的複雜(zá)性，一(yī)般供應商(shāng)都提供多種功能的控制器，所以，設計時必需根據負載對電源質量的要求明确注明轉換條件，否則，因爲ATSE市場供應的混亂以及業主對ATSE了解不多，導緻最後使用的産品往往就隻能夠在完全失電一(yī)種條件下(xià)才能夠轉換，而其它電源故障（包括缺相、過欠電壓等）不會轉換，失去(qù)裝設ATSE的意義。
　　注：因爲ATSE 産品功能還沒有标準化，設計僅标注産品型号，并不能夠保證用戶了解所選型号的轉換條件，導緻實際選用的産品與設計要求相差較大(dà)，建議設計注明轉換條件。例如任意相缺相、過壓、欠壓、頻(pín)率偏差、諧波等，其中(zhōng)，任意一(yī)相斷相必需轉換是最低的要求。高端的控制器，甚至能夠綜合檢查兩路電源的質量，自動接入電能質量較高的一(yī)路電源。
　　3.5 轉換時間：ATSE每一(yī)次轉換都是一(yī)個斷電過程，會對系統産生(shēng)一(yī)些影響。從ATSE标準看，ATSE有五種轉換時間概念，有兩種轉換時間概念最有使用價值：一(yī)個是最小(xiǎo)斷電時間（由開(kāi)關本體(tǐ)的機構決定），一(yī)個是總轉換時間（即本體(tǐ)轉換時間＋控制器延時時間）。不同的負載和電源狀況，有不同的要求，需要給予注意。在确認轉換時間時，要注意有兩種時間轉換狀态，一(yī)種是從常用電源到備用電源，一(yī)種是從備用電源返回到常用電源。
　　從常用電源轉換到備用電源，需要考慮不同負載允許的斷電時間，參見下(xià)表：
　　負荷情況負荷允許中(zhōng)斷的動作時間（s）
　　計算機系統、通信系統等 A級 ≤0.004
　　B級 ≤0.2
　　C級 ≤1.5
　　應急照明一(yī)般場所 ≤5
　　高危險區 ≤0.25
　　醫療設備 0級（不間斷） 0（不間斷自動供電）
　　0.15級（極短時間隔） ≤0.15
　　0.5級（短時間隔） ≤0.5
　　15級（中(zhōng)等間隔） ≤15
　　大(dà)于15級（長時間隔） ≥15
　　注：ATSE最小(xiǎo)斷電時間由開(kāi)關本體(tǐ)的固有轉換速度決定，ATSE有三種結構：（以100A以下(xià)電流等級ATSE爲例）STS最快轉換時間可以小(xiǎo)于5ms；勵磁驅動的PC級ATSE，最小(xiǎo)轉換時間可以小(xiǎo)于0.1s；電動機驅動的ATSE（CB級和利用負荷開(kāi)關作爲本體(tǐ)的PC級ATSE），轉換時間一(yī)般大(dà)于1.5s。因爲不同的ATSE斷電時間不同，所以，對要求斷電時間小(xiǎo)于1.5s的場合，應特别注明轉換時間要求。
　　從備用電源恢複到常用電源（即複位），并不是因爲備用電源故障。通常不希望常用電源一(yī)恢複就立即轉換（這一(yī)點常常被忽視），而需要在常用電源恢複正常一(yī)定時間後（IEC62091固定式消防泵控制器建議複位時間在5min－30min之間可調），ATSE再切換到常用電源（延時複位的目的在于确保常用電源正常，避免因爲常用電源短時間再次出故障，導緻頻(pín)繁轉換或者柴油機頻(pín)繁啓動，所以，返回時間需要延時）。
　　對某些複雜(zá)系統（例如ATSE數量多以及ATSE超過三級串聯的系統），上
　　下(xià)級ATSE之間，無序轉換或者一(yī)起轉換都會造成系統的不穩定，因此，需要ATSE轉換時間“有序”，一(yī)般建議下(xià)級ATSE比上級轉換時間延遲1s。
　　注：勵磁驅動的ATSE有兩工(gōng)位和三工(gōng)位兩種結構，兩工(gōng)位在延時時，開(kāi)關是保持原來的接通狀态，三工(gōng)位延時，開(kāi)關即可以保持在原來的狀态，也可以停留在中(zhōng)間位置（兩路同時斷開(kāi)）。電動機驅動的ATSE（CB級和用負荷開(kāi)關組成的PC級ATSE），在自動轉換時，是直接轉換到另一(yī)電源，這種結構延時過程中(zhōng)，觸頭是停留在原來的位置。所以，如果延時過程中(zhōng)需要觸頭停留在中(zhōng)間位置（例如高感抗負載），隻能夠選擇勵磁驅動的三工(gōng)位ATSE。
　　爲了滿足延時要求，設計（或者技術标書(shū)）可以規定ATSE延時切換時間具備現場可調功能，調節時間在0－30min之間。
　　使用類别：使用類别反映ATSE能夠在什麽電流條件下(xià)可靠的轉換，這是目前最被忽略，也是市場上潛在隐患最多的問題。使用類别由開(kāi)關本體(tǐ)（觸頭材料、觸頭壓力、分(fēn)離(lí)速度、滅弧方式、觸頭開(kāi)距等材料和結構要素）決定。
　　使用類别國家ATSE标準有明确的規定，見下(xià)表：
　　電流性質使用類别典型用途
　　頻(pín)繁操作不頻(pín)繁操作
　　交流 AC-31A AC-31 B 無感或微感負載
　　AC-33A AC-33 B 電動機負載或包含電動機、電阻負載和30%以下(xià)白(bái)熾燈負載的混合負載
　　AC-35 A AC-35 B 放(fàng)電燈負載
　　AC-36 A AC-36 B 白(bái)熾燈負載
　　直流 DC-31 A DC-31 B 電阻負載
　　DC-33 A DC-33 B 電動機負載或包含電動機的混合負載
　　DC-36 A DC-36 B 白(bái)熾燈負載
　　使用類别爲AC－33的開(kāi)關，能夠接通和分(fēn)斷6Ie（IEC新标準增加爲10Ie），而AC－31接通和分(fēn)斷能力僅爲1.5Ie。目前，真正能夠通過AC－33使用類别的廠商(shāng)不多，所以，需要用戶特别注意，應在設計和标書(shū)中(zhōng)明确規定。
4 .其它需要考慮的要素：
　　4.1 重要場合優選可靠性高的PC級ATSE。特别重要場合，選擇通過AC－33A使用類别的PC級ATSE。
　　注：這個指标是ATSE最苛刻的技術指标，是國内企業與國際領先專業廠商(shāng)技術指标差距所在，也是諸如北(běi)京機場這樣重要場合标書(shū)明确注明的指标。
　　4.2 如果備用電源是發電機，而發電機的啓動信号來自ATSE的控制器，就要求ATSE控制器具有蓄電池作爲第三電源的功能，保證控制器在常用電源出現失電狀況下(xià)能夠給發電機發出啓動信号。
　　注：有些複雜(zá)的系統，ATSE有數百台，不可能每一(yī)台都可以控制發電機的啓動，建議系統設計時，要明确那種狀态下(xià)才能夠啓動發電機，由什麽信号控制發電機的啓動。市電－發電系統首端ATSE和給特别重要負荷供電的ATSE，建議配備能夠滿足本條要求的控制器。
　　4.3 消防電源的可靠性要求很高，消防設備一(yī)旦啓動，就必須連續運行，不得停機，因此，用于消防設備的ATSE，需要同時滿足下(xià)列要求：
　　a) 選擇PC級ATSE：按照IEC《IEC62091固定式消防泵控制器》标準，用于消防泵的ATSE隻能夠采用PC級ATSE
　　b) 如果消防設備沒有啓動，就應該随時接通到正常電源（具有自投自複功能），而一(yī)旦消防設備啓動，無論供電電源是常用還是備用電源，隻要電源正常，就不能夠轉換（即自複功能自動取消），因爲每一(yī)次轉換都會導緻接觸器跳閘，意味着消防設備停止運行，需要重新啓動，這不符合消防的要求。
　　c) 消防設備一(yī)旦啓動，如果出現電源故障，就必需立即轉換，由于ATSE轉換會導緻接觸器跳閘，消防電機停機，所以即使轉換成功，也需要重新啓動。如果希望消防電機在ATSE轉換後自動連續運行，就要求ATSE具有輔助觸點，利用輔助觸點在ATSE完成轉換後自動啓動接觸器，保證負載自動連續運行；
　　d) 消防設備一(yī)旦啓動，就必須确保連續運行，爲保證消防設備電機運行時電源出現斷相故障的轉換，ATSE應具有電動機帶載運行缺相轉換功能。
　　注：ATSE标準規定在空載條件下(xià)檢查斷相轉換功能，此條要求超出标準要求，理由是，消防設備遇火(huǒ)災正在工(gōng)作時，如果電源出現斷相，ATSE就必須能夠轉換到另一(yī)電源以确保消防設備電機持續的運行，否則連續在斷相下(xià)工(gōng)作，消防電機很快會燒毀）

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