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双电源切换开关的分类及介绍

        双电源是指:一种由微处理器控制,用于电网系统中网电与网电或网电与发电机电源启动切换的装置,可使电源连续源供电。当常用电突然故障或停电时,通过双电源切换开关,自动投入到备用电源上,(小负荷下备用电源也可由发电机供电,)使设备仍能正常运行。最常见的是电梯、消防、监控上。

    1 分类及定义

双电源主要分为PC级双电源(整体式)和CB级双电源(双断路器式)
PC级双电源:能够接通、承载、但不用于分断短路电流的双电源  
双电源若选择不具有过电流脱扣器的负荷开关作为执行器则属于PC级自动转换开关。不具备保护功能,但其具备较高的耐受和接通能力,能够确保开关自身的安全,不因过载或短路等故障而损坏,在此情况下保证可靠的接通回路。
CB级双电源:配备过电流脱扣器的双电源,它的主触头能够接通并用于分断短路电流
双电源若选择具有过电流脱扣器的断路器作为执行器则属于CB级自动转换开关。具备选择性的保护功能,能对下端的负荷和电缆提供短路和过载保护;其接通和分断能力远大于使用接触器和继电器等其他元器件。

2 基本介绍

ATS也称ATSE,是Automatic transfer Switching equipment的英文缩写,1.ATSE的定义 1.1 双电源转换开关电器(转换开关)Transfer Switching Device (Transfer Switch)  将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的电器。  1.2 自动转换开关电器(ATSE) Automatic Transfer Switching Equipment (ATSE)  由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换至另一个电源的电器。电气行业中简称为“双电源自动转换开关”或“双电源开关”。ATS产品的国标标准定义为由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于检测电源电路,并将一个或多个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器. ATS适合应用于建筑领域消防等关键负荷的双电源供应,EPS适合应用于EPS是以解决应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电设备为主要目标,提供一种符合消防规范的具有独立回路的应急供电系统。UPS主要是为IT行业设备提供用电,提供纯净、不间断的后备电源。柴油发电机供电方式适合应用于在需要长时间后备电源的供电场所与ATSEPSUPS配合使用。

3 操作规程

1、当因故停电,且在较短时间内无法恢复供电时,必须启用备用电源。步骤:
①切除市电供电各断路器(包括配电室控制柜各断路器,双电源切换箱市供电断电器),拉开双投防倒送开关至自备电源一侧,保持双电源切换箱内自备电供电断路器处于断开状态。
②启动备用电源(柴油发电机组),待机组运转正常时,顺序闭合发电机空气开关、自备电源控制柜内各断路器。
③逐个闭合电源切换箱内各备用电源断路器,向各负载送电。 ④备用电源运行期间,操作值班人员不得离开发电机组,并根据负荷的变化及时调整电压、厂频率等,发现异常及时处理。
2、市电恢复供电时,应及时做好电源转换工作,切断备用电源,恢复市电供电。
步骤:
①按顺序逐个断开自备电源各断路器,顺序是:双电源切换箱自备电源断路器→自备电源配电柜各断路器→发电机总开关→将双投开关拨至市电供电一侧。
②按柴油机停机步骤停机。
③按顺序,从市电供电总开关至各分路开关逐个闭合各断路器,将双电源切换箱自市电供电断路器置于闭合位置。
3、检查各仪表及指示灯指示是否正常,启动变压器内冷却风扇。基本分类 双电源自动转换开关(以下简称双电源)是采用塑壳断路器与负荷开关二大类型以下是二种产品介绍

4 发展历程

双电源切换系统类产品发展大体经历了三类:接触器类、塑壳断路器类/负荷隔离开关类、一体式自动转换开关电器类。
3.1 接触器类
此类电源切换系统以接触器为切换执行部件,切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能,一般为非标产品,缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电,容易产生温升发热、触点粘结、线圈烧毁等故障。因为是非标产品,其组成元器件较多,产品质量受元器件、制造工艺制约,故障率较高


,现已逐渐被新产品代替。
3.2 塑壳断路器类
此类电源切换系统以塑壳式断路器为切换执行部件,切换功能用ATS自动控制单元完成,有机械和电气连锁,功能完善,操作性能好,使用寿命高,组成元器件较少,安装方便。该类属CB级转换开关电器,由两个断路器作为电流分断单元,并配备电流脱扣器 ,具备一定的保护能力,断路器的接通/分断能力比继电器高很多。
该类产品稳态时由机械结构进行保持,由于断路器同负荷隔离开关本身的区别,在过电流状况下的应用效果不如PC级产品。
3.3 负荷隔离开关类
负荷隔离开关型转换开关电器是在两个负荷隔离开关的基础上加装电动操作机构、机械连锁机构、自动控制单元等一体化组装而成。电流的分断单元为负荷隔离开关,其触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的,不具备电路的保护功能,这一类产品属于PC级产品,它因采用了弹簧储能、瞬时释放的加速机构,能快速接通、分断电路或进行电路的转换,产品操作性能可靠。
3.4 一体式自动转换开关电器类
此类电源转换系统是集开关与逻辑控制于一体,无需外加控制器,真正实现机电一体化的自动转换开关。此类电源切换系统产品的触头系统采用“单刀双掷”设计,为统一设计制造,体积小,结构简单。该产品不具备电流保护功能,属于PC级转换开关电器产品。该类产品一般转换时间比较小,开关切换驱动采用电机驱动,切换平稳可靠,操作器电机驱动只在开关切换瞬间有电流通过,稳态时无需提供工作电流,节能显著。产品无温升发热、触点粘结、线圈烧毁现象。开关带有机电联锁装置,可实现自投自复、自投不自复、失压、欠压、断相保护、手动-自动转换、延时控制等,为电源切换类主流产品。

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