一、雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)的發(fā)展趨向
ATSE的發(fā)展趨向主要包括兩個方面，其一是開關(guān)主體，具備很高的抗沖擊電流能力，并且可頻繁轉(zhuǎn)換;具有可靠的機(jī)械聯(lián)鎖，確保任何狀態(tài)下兩路通信電源不能并列運(yùn)行;不允許帶熔絲或脫跳裝置，以防止雙電源開關(guān)因過載而造成輸出端無電現(xiàn)象;具備0位功能，并且隔離距離大，以便能夠承受更高的沖擊電壓 (8KV)以上;四級開關(guān)具備N級先合后分的功能，以防止ATSE在切換時，不同系統(tǒng)中N線上電位漂移，使電流走向不一致或分流，造成剩余電流保護(hù)裝置誤動作。其二是控制器，采用微處理器智能化產(chǎn)品，檢測模塊應(yīng)具有較高的檢測精度和寬的參數(shù)設(shè)定范圍，包括電壓、頻率、延時時間等;具備良好的電磁兼容性，應(yīng)能承受住主回路的電壓波動，浪涌保護(hù)，諧波干擾，電磁干擾等;轉(zhuǎn)換時間快，且延時可調(diào);可為用戶提供各種信號及消防聯(lián)動接口，通信接口。
從ATSE的發(fā)展過程和發(fā)展趨向可以看出，PC級ATSE在工程中的應(yīng)用將成為主流。
值得一提的是，《固定式消防泵驅(qū)動器-控制器》(IEC標(biāo)準(zhǔn)修正草案)中指出，ATSE不應(yīng)帶短路和過電流保護(hù)功能。而CB級ATSE不能夠滿足這一點，一旦出現(xiàn)短路和過電流的情況，脫扣器脫扣，造成開關(guān)電源側(cè)雖然有電，而負(fù)載沒電的情況，不能滿足一、二級負(fù)荷對供電的要求。IEC標(biāo)準(zhǔn)修訂的趨向也證明了PC級ATSE在工程中的推廣是必然的。這也是我們?yōu)槭裁匆獑为殞C級ATSE進(jìn)行闡述的理由。
二、雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的發(fā)展過程
ATSC即雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，由一個(或幾個)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器和其他必需的電器(轉(zhuǎn)換控制器)組成，用于監(jiān)測電源電路、并將一個或幾個負(fù)載電路從一個通信電源轉(zhuǎn)換至另一個通信電源的開關(guān)電器。作為消防負(fù)荷和其他重要負(fù)荷的末端互投裝置，ATSE在工程中得到了廣泛的應(yīng)用，正確合理的選擇ATSE 可確保重要負(fù)荷的可靠供電，ATSE在重要負(fù)荷的供電系統(tǒng)中是不可缺少和重要的一個環(huán)節(jié)。
ATSE目前在我國經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，即兩接觸器型、兩斷路器型、勵磁式專用轉(zhuǎn)換開關(guān)和電動式專用轉(zhuǎn)換開關(guān)。兩接觸器型轉(zhuǎn)換開關(guān)為第一代，是我國最早生產(chǎn)的雙開關(guān)電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，它是由兩臺接觸器搭接而成的簡易開關(guān)電源，這種裝置因機(jī)械聯(lián)鎖不可靠、耗電大等缺點，因而在工程中越來越少采用。兩斷路器式轉(zhuǎn)換開關(guān)為第二代，也就是我國國家標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn)中所提到的CB級ATSE，它是由兩斷路器改造而成，另配機(jī)械聯(lián)鎖裝置，可具有短路或過電流保護(hù)功能，但是機(jī)械聯(lián)鎖不可靠。勵磁式專用轉(zhuǎn)化開關(guān)為第三代，它是由勵磁式接觸器外加控制器構(gòu)成的一個整體裝置，機(jī)械聯(lián)鎖可靠，轉(zhuǎn)換由電磁線圈產(chǎn)生吸引力來驅(qū)動開關(guān)，速度快。電動式專用轉(zhuǎn)換開關(guān)為第四代，是PC級ATSE，其主體為符合隔離開關(guān)，為機(jī)電一體式開關(guān)電器，轉(zhuǎn)換由電機(jī)驅(qū)動，轉(zhuǎn)換平穩(wěn)且速度快，并且具有過0位功能。
三、PC級ATSE的選擇
在談及PC級ATSE如何選擇之前，我們先分析一下ATSE轉(zhuǎn)換程序。
1.如果常用開關(guān)電源被檢測到出現(xiàn)偏差時，則自動將負(fù)載從常用電源轉(zhuǎn)接至備用電源;
2.如果常用電源恢復(fù)正常時，則自動將負(fù)載返回轉(zhuǎn)接到常用通信電源。
雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)用于常用電源和備用電源之間的轉(zhuǎn)換，要求電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)不應(yīng)使負(fù)載電路與常用通信電源或備用通信電源長期斷開，電源轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)提供指示所連接(常用或備用)電源位置的輔助觸頭。那么我們在選用PC級ATSE時，除按照正常參數(shù)進(jìn)行選擇外(同其他同類低壓配電設(shè)備，在此不做贅述)，還要注意以下幾個方面：
1.電氣隔離，0位及掛鎖功能
從保證雙電源系統(tǒng)長期穩(wěn)定、安全、安全供電和遠(yuǎn)程管理考慮，ATSE的主體開關(guān)電氣隔離特性非常重要，其輸入和輸出端承受兩路電源電壓。接觸器、斷路器和隔離開關(guān)其作用功能不同，在選擇時要區(qū)分對待，隔離開關(guān)在斷開位置應(yīng)具有較大的開斷距離，國標(biāo)規(guī)定其線間及斷開觸頭間必須承受8KV的額定沖擊耐受電壓。建議選用隔離開關(guān)做主體開關(guān)的ATSE。在非消防開關(guān)電源發(fā)生火災(zāi)及ATSE下端電器設(shè)備檢修和維護(hù)，ATSE應(yīng)具有0位，有的已經(jīng)具有0位接口功能，可接至消防控制中心。并且在0位檢修時，應(yīng)具備掛鎖功能，以保證檢修人員及設(shè)備的安全。
2.延時設(shè)定及級數(shù)的選擇
在常用電源轉(zhuǎn)換至備用電源時，為防止備用電源在市電瞬態(tài)波動或失壓，ATSE應(yīng)具有延時檢測功能，民規(guī)要求不大于30秒，很多產(chǎn)品均設(shè)有轉(zhuǎn)換延時，普遍設(shè)為1～8秒，，筆者認(rèn)為設(shè)為3秒比較合適，它不會影響用電設(shè)備或照明等的正常使用。當(dāng)備用電源轉(zhuǎn)換至常用電源時，普遍廠家均有1～300秒的延時，以確認(rèn)常用電源恢復(fù)正常而且穩(wěn)定供電，筆者認(rèn)為2分鐘比較合適。在延時時間內(nèi)，ATSE一直在向負(fù)載供電，不會影響電器設(shè)備使用。在選擇ATSE時，應(yīng)選用四級開關(guān)，N線應(yīng)當(dāng)完全隔離，目的是防止ATSE切換時，不同系統(tǒng)中N線上電位漂移，使電流走向偏差，剩余電流保護(hù)裝置誤動作。
3.關(guān)于機(jī)電一體智能式
機(jī)電一體智能式雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān), 開關(guān)由開關(guān)主體和驅(qū)動控制部分組成，開關(guān)選用集成控制技術(shù)，過零及獨特的觸頭分合技術(shù)。下面對其性能作一分析：1.驅(qū)動控制部分，由邏輯控制電路和齒輪電機(jī)組成。電路控制核心采用CPU控制，電源部分采用開關(guān)電源穩(wěn)壓系統(tǒng)，供電可靠，電路具有良好的電磁兼容性，齒輪電機(jī)具有很強(qiáng)的耐濕熱性和耐高溫性，安全保護(hù)功能良好。2.機(jī)械聯(lián)鎖部分，多重的機(jī)械聯(lián)鎖，確保兩路電源在任何情況下不能并列運(yùn)行。3.開關(guān)保護(hù)功能，開關(guān)具有三相缺相、過欠電壓、電機(jī)保護(hù)、頻率檢測功能。4.GLD控制板性能，采用繼承開關(guān)電源，電路具有過載，短路保護(hù)，分別提供5V、8V、12V，其中5V為CPU芯片供電，8V為比較檢測電路供電，12V為供電及執(zhí)行轉(zhuǎn)換繼電器、外部輸入信號供電。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(jī)控制，具有上電清零，程序中斷，雙相輸入輸出等功能。
四、PC級ATSE在工程中的應(yīng)用
ATSE在工程中實例很多，主要有橋接、三點式、四點式、五點式等接線方式。PC級ATSE主要應(yīng)用于供電線路末端進(jìn)行雙電源切換，為三點式接線。
當(dāng)然，多臺ATSE可以配合使用，以增加供電系統(tǒng)可靠性。 |
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