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主動轉換開關的選擇及重要技術請求
起源:本站    宣布于:2020-06-04 18:58:00    文字: 【】 【】 【

主動轉換開關ATSE(AutomaticTransfer Switch Equipment)是一種經常使用的電器開關設備,重要感化是在兩路可用的供電電源間,選擇一路平安、靠得住的電源向負載供電,以包管負載用電的持續性。自從有了雙路電源向負載供電的配電體系,就有了雙電源主動轉換開關的運用。我國相幹部分于2002年10月8日公布了ATSE的國度尺度GB/T14048.11,並在2003年4月1日起實行。該尺度同等于國際電工委員會尺度IEC60947—6—1。本文將慎密聯合GB/T14048.11尺度,綜合設計和應用中存在的成績,特別是投標技術請求中,對ATSE的請求和限制內容,做以下初步的論述和商量。


1、主動轉換開關的界說
GB/T14048.11界說:主動轉換開關電器ATSE是由一個(或幾個)轉換開關電器和其他必須的電器構成,用于監測電源電路、並將一個或幾個負載電路從一個電源主動轉換至另外壹個電源的電器。由該界說我們可以懂得以下:
(1)ATSE是一種自力的電氣開關
它並列于斷路器、負荷開關、熔斷器、接觸器等電氣開關,具有響應的電氣參數請求。
(2)ATSE是由轉換開關和響應的監督、掌握等電子電路構成
也就是說,只要完全的ATS主開關加配套的掌握器能力組成ATSE。
(3)由ATSE所配套的掌握機構自行監督兩路供電電源的狀態
按普通懂得,供電電源被監督的重要參數應當是電壓和頻率,但該尺度中沒有明白指出被監督的應當是三相照樣單相電壓/頻率。關於設計者來講,假如請求ATSE出缺相轉換功效,則ATSE的掌握器應具有雙路三相偵測的功效。
(4)這一轉換進程是主動完成的
ATSE的掌握器將偵測的雙路電源的現實狀態,與掌握器事後存儲的設定做比擬和邏輯斷定,然後做出能否驅動轉換的掌握敕令。
(5)這類轉換是在兩路電源間完成的
今朝的供電體系中,關於緊迫負載大多半是兩路電源一用一備的情形,但也有一用兩備的三電源供電體系。關於這類體系,不克不及單靠一個ATSE來完成轉換。其處理方法是:用兩個ATSE來組合完成,或應用三台斷路器(留意能否無機械連鎖)外置掌握和電氣連鎖來完成。


2、ATSE的分類
根據國度尺度,ATSE只要一種分類方法:PC級和CB級。今朝市場上常說的“兩段式”、“三段式”ATSE是不標準的稱呼。
PC級的ATSE就是只完成雙電源主動轉換的功效,而不具有短路電流分斷的功效;CB級的ATSE是既可以完成雙電源轉換、又可以具有短路電流掩護的功效。
PC級和CB級ATSE各有長處和缺陷,沒法簡略的權衡PC級和CB級究竟哪個更好。設計和應用者本身可依據當地區的應用習氣和體系請求來選擇ATSE的級別,同時要聯合其他電氣元件來組建應急供電體系。


3、ATSE的根本技術參數
作爲一種電氣開關,ATSE有些根本的技術參數和請求,這也是設計中應當留意的細節和編寫投標技術文件中應當包括的技術要點,重要有:
(1)級別
選擇和應用ATSE,起首要肯定其級別,是PC級照樣CB級。這將影響到今後若何選擇ATSE的短路特征。
(2)額外電壓、額外任務電流、額外頻率、開關極數
這些電氣技術參數跟我們熟習的斷路器的電氣參數一樣,在這裏就不贅述了。
(3)應用種別
應用種別是對負載類型的分類。依照國度尺度,詳細分類見表l。
  表l ATSE的應用種別
在國度尺度中,至多有額外接通和分斷才能和操作機能兩個ATSE的主要目標是跟應用種別親密相幹的。
  額外接通與分斷才能是由制作廠劃定的,指在劃定前提下,ATSE可以或許接通與分斷的電流值。關於純阻性負載來講,接通和分斷的電流就是額外電流。但現實應用中很少有純真的阻性負載,大多半是理性、容性、阻性的混雜負載。例如對電念頭型負載的轉換,關於絕大多半ATSE都是“先斷後接”的轉換,也就是在轉換過程當中,關於電念頭負載來講現實是再加電、復興動的進程。此處的ATSE要有足夠的接通和分斷才能來知足起動剎時的沖擊電流。國度尺度中對這一參數做了專門的限制和試驗前提,見表2。
  表2 ATSE的接通與分斷試驗前提
由上表可以看出,無感或微感負載AC一31的接通才能很小,其額外接通和分斷才能只要1.5倍的額外電流,根本上不斟酌理性或容性負載的復興動沖擊。關於大多半負載來講,應當按AC一33來斟酌,也就是說可以或許知足6倍額外電流接通與分斷前提請求(由於大多半電念頭的起動電流是額外電流的6~8倍,所以在國度尺度中,關於AC一33的負載類型,是用6倍的額外電流來做試驗的)。
在設計和應用過程當中,必定要分清應用類另Ⅱ的概念,即便選擇了知足IEC60947—6一l(同等于GBl4048.11的IEC尺度)請求、但僅實用于AC一3l級負載應用種別的ATSE,對電念頭型負載而言,仍然會因剎時接觸發生的沖擊電流形成ATS觸頭的熔化、粘連。
是以,建議設計者和應用者在不克不及明白負載類型時,可以根據AC一33 A、33 B型負載來選擇ATSE。
跟應用種別慎密相連的另外壹ATSE技術目標就是操作機能,相幹國度尺度請求拜見表3。
  表3 驗證ATSE的操作機能對應于各類應用種別的接通與分斷前提
與下面的講授一樣,由於負載應用種別的分歧,AC一33型負載比AC一3l型負載的試驗前提更刻薄,更能實用于龐雜類型的現實負載。
(4)短路特征
1) 額外短時耐受電流ICW
關於PC級ATSE來講,其只完成轉換而不具有短路掩護才能,其本身的短路掩護是依附前真個斷路器(或熔斷器)來完成的。該斷路器或熔斷器不是爲掩護ATSE而零丁設立的,而是掩護全部回路的。ATSE也是回路中的電氣元件,也是在被掩護規模以內的。
PC級ATSE在碰到短路電流時,要在必定的時光內可以耐受必定的短路電流沖擊,直到掩護斷路器起感化。這一耐受才能就是額外短時耐受電流,具有“耐受時光”和“耐受電流值”兩個概念。國度尺度中對額外短時耐受電流的劃定見表4。
  表4 額外鋪時耐受電.流的相幹劃定
  注:以交換50Hz來斟酌
今朝中國市場上的ATSE根本知足這一請求。須要解釋的是兩點:
(1) 額外短時耐受電流是由制作廠劃定的,ICW和ICU 、ICS是分歧的概念。
額外極限短路分斷才能ICU也是由制作廠家給出的,是斷路器的尺度技術參數,表現斷路器最大能承載和分斷開多大的短路電流。
額外運轉短路分斷才能ICS也是斷路器的根本技術目標,表現現實運轉中,斷路器可以分斷開多大的短路電流。用極限短路分斷才能ICU的百分比來表現,普通有:50%、75%、100%。
額外短時耐受電流ICW,一是針對不具有掩護才能的電器元件,例如:負荷開關、接觸器、PC級ATSE等的根本技術參數。ICW和ICU間沒有換算關系,但斷路器的ICW值必定小于ICU值。例如NS系列開關,800A額外的ICU值可以高達75kA,但ICW值只要25Ka(1s)。它們都是由臨盆廠家試驗給出的數值,用于權衡分歧電氣設備的參數。在現實的工程設計和應用中,這兩個數值請求都應當是設計者盤算得出,由臨盆廠家來知足的。
簡略來講,ATSE的焦點部件應當是開關的觸頭,至于驅動觸頭的方法和閉鎖觸頭地位的辦法有許多種。而ICW值的巨細重要是取決于觸頭的品德。我們曉得,導體通電發燒量與流過的電流平方和時光成反比,要想進步ICW值使觸頭不因過熱而融化,就要進步開關觸頭的熔點,應用高熔點的合金觸頭和增大觸頭接觸面積來下降導體電阻。
(2) ICW值知足國度請求紛歧定知足現實工程的應用請求。關於雷同額外電流的斷路器來講,其短路分斷容量就有高、中、低的辨別,所以設計者要依據本身的盤算來指定應用ATES處的短路耐受電流,這一值常常淩駕國度尺度請求許多。例如從變電所高壓母線上直接引出150A額外容量的回路爲變電所自己應用,所選擇的ATSE額外容量爲150A,但短路耐受容量能夠要到40kA以上。而國度尺度對應的150A ATSE 10kA就能夠知足了。
2) 短路接通才能
與後面評論辯論的額外接通才能相似,假如轉換是產生在短路毛病時,例如因短路而跳脫正常電源的斷路器使ATSE正常電源側掉電,ATS觸頭接觸時就要蒙受更大的電流,ATSE的這一蒙受才能用短路接通才能來權衡。
3) CB級ATSE的額外短路接通和分斷才能這一技術目標很好懂得,現實上就是斷路器的額外短路接通和分斷才能,這裏就不贅述了。


4、停止語
國度尺度GB/T14048.11僅僅是對ATSE的研制、臨盆、設計、應用的一個通用尺度和最最少的請求。現實設計和應用中還會碰到其他的成績,還有ATSE的掌握器和邏輯斷定成績。願望以上的引見,能讓讀者對ATSE的技術目標有一個大致的懂得,聯合本身的現實工程情形,更便利、靈巧的選擇和應用ATSE設備,同時提出與國度尺度相分歧的技術規格請求。

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