双电源自动转换开关电器相关知识普及2.ppt

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1、国内市场双电源状况国内市场双电源状况国内市场双电源转换电器产品目前有四类：n第一类：是由接触器组成；(CC级)n第二类：是由断路器组成；(CB级)n第三类：用电动负荷开关组成；(PC级)n第四类：为PC级励磁一体式ATSE。(PC级)双电源产品的分类双电源产品的分类ATSEATSE专用的专用的ATSEATSE以以接触器接触器为本体为本体以负荷（隔离）以负荷（隔离）开关为本体开关为本体以以断路器断路器为本体为本体派生的派生的ATSEATSECBCB级级CCCC级级PCPC级级专业专业PCPC级级交流接触器双电源存在的问题交流接触器双电源存在的问题n由接触器组成的ATSE产品，由于它存在很大的问题

2、是线圈长期通电耗能易烧毁，产品的接通分断能力低，触头易抖动注、熔焊，其产品可靠性很低，尤其是在带负荷转换时易出现爆炸性事故，这类产品已被淘汰使用。注：线圈如是交流电由于线圈电压电流周期性过零点触头以120Hz震动，环境噪音污染严重；如果线圈是直流电会造成令取电源比较麻烦，而且会造成复杂性高而导致可靠性降低PC级励磁一体式双电源概念引入级励磁一体式双电源概念引入nPC级（励磁一体式）ATSE以美国为代表的ATSE技术代表着当今世界PC级ATSE先进水平。因为，ATSE产品率先是在军工领域得到使用，如雷达、通讯、航天等领域雷达、通讯、航天等领域，而美国在上述领域处于世界领先地位，因此，美国对ATS

3、E产品有较高要求，他们将ATSE产品视为电源一部分，为了提高其产品可靠性，不惜采用黄金作为触头材料。因此，在产品开发、研制方面投入较大。目前美国生产ATSE产品规模较大的企业有三至四家，如ONAN、ASCO、GE-ZENITH，主要生产PC级（一体式）ATSE产品，除基本型外，还有瞬间并联型、旁路基本型外，还有瞬间并联型、旁路-隔离型、隔离型、延时转换型等延时转换型等。图2，图3分别为ONAN，ASCO产品机构及触头系统示意图。PC级励磁一体式双电源概念引入级励磁一体式双电源概念引入更新一代双电源产品更新一代双电源产品n电子式ATSE为满足不停电电源要求，国外一些大公司推出以可控硅为主的电子式

4、ATSE，额定工作电流10A250A，检测、转换时间5ms。它主要应用在电子商务网站、计电子商务网站、计算机数据中心、半导体算机数据中心、半导体芯片制造业及紧急救援芯片制造业及紧急救援中心等中心等要害部门。ATSE专用型、派生型概念专用型、派生型概念按开关基本结构分按开关基本结构分：专用的专用的ATSE：开关本体是专门设计的一体型产品；派生的派生的ATSE：开关本体由其他开关电器组合而成的；两种两种ATSE设计思路对比设计思路对比开关本体开关本体借用现成借用现成开关开关解决方案解决方案优点：优点：开发成本低开发成本低制造成本低制造成本低电气性能取电气性能取决于选用的决于选用的开关开关缺点缺点：

5、难以解决所选开关达不到难以解决所选开关达不到ATSEATSE标标 准要求（特别是可靠性）的问题准要求（特别是可靠性）的问题 难以解决某些选用开关带来的非难以解决某些选用开关带来的非 ATSEATSE所需特性的负面影响所需特性的负面影响 因为结构所限，改善空间较小因为结构所限，改善空间较小开关本体开关本体重新设计重新设计解决方案解决方案缺点缺点：开发成本高开发成本高制造成本高制造成本高电气性能取电气性能取决于设计制决于设计制造水平造水平优点优点：可以容易达到甚至超过到可以容易达到甚至超过到ATSEATSE 标准要求的性能标准要求的性能 没有没有ATSEATSE不需要的特性不需要的特性 有提升有提

6、升ATSEATSE可靠性的空间可靠性的空间市场中典型产品的分类市场中典型产品的分类目前，国内外ATSE市场有3类代表性产品结构。第1类：专用型PC级ATSE(励磁一体式)第2类：以两台负荷开关组合为特征的派生型PC级ATSE第3类：由两台断路器组合为特征的派生型CB级ATSE韩光专用型韩光专用型PCPC级产品结构特点级产品结构特点该型属专门设计的转换开关本体，它的操作机构是由励磁电磁铁驱动。专业型专业型PCPC级产品结构级产品结构派生型派生型PCPC级产品结构特点级产品结构特点它一般是由两台开关（或隔离开关）组合而成，它属派生的PC级ATSE。派生的派生的PC级级ATSE结构结构隔离开关隔离开

7、关传动机构传动机构减速电机减速电机1.1.标准规定，如果断路器经过试验，符合有标准规定，如果断路器经过试验，符合有关产品标准，且试验条件的严酷程度不低关产品标准，且试验条件的严酷程度不低于本标准的规定时，可不加特殊改进用作于本标准的规定时，可不加特殊改进用作ATSEATSE的主触头开关电气。的主触头开关电气。采用采用CBCB级级ATSEATSE需要注意的问题需要注意的问题 MCBMCB（按照家用电气标准设计、制造），不可以作（按照家用电气标准设计、制造），不可以作为为ATSEATSE本体开关！只有本体开关！只有MCCBMCCB（按照工业电气标准（按照工业电气标准设计、制造）才能够满足要求。设计

8、、制造）才能够满足要求。ABBABB、施耐德在欧洲销售的、施耐德在欧洲销售的CBCB级级ATSEATSE，全部是采用，全部是采用MCCBMCCB作为作为ATSEATSE的本体开关。的本体开关。2.2.如果如果CBCB级级ATSEATSE采用的是具有采用的是具有“过载保护过载保护”功能的断路器，功能的断路器，ATSEATSE就会因为过载保护就会因为过载保护而导致负载断电，这是而导致负载断电，这是ATSEATSE不允许的。不允许的。采用采用CB级级ATSE需要注意的问题需要注意的问题过载不是电源故障，过载不是电源故障，ATSEATSE不能因为过载切断不能因为过载切断电源。所以，不能使用具有过载功能

9、的断路电源。所以，不能使用具有过载功能的断路器作为器作为ATSEATSE的本体开关！的本体开关！当负载侧发当负载侧发生过流故障生过流故障时双电源本时双电源本体的断路器体的断路器会脱扣，但会脱扣，但双电源此时双电源此时不转换不转换CB级级ATSE在使用中存在的问题在使用中存在的问题n由断路器构成的由断路器构成的CB级级ATSE存在无选择性保护现象，停电面积扩大，不存在无选择性保护现象，停电面积扩大，不能满足重要负荷供电要求。能满足重要负荷供电要求。图图5所示，当支路所示，当支路A点发生短路故障，由于保护选择性较难满足要求，断点发生短路故障，由于保护选择性较难满足要求，断路器路器Q1和和ATSE均

10、跳闸。此时电源正常供电，没有出现电源偏差，均跳闸。此时电源正常供电，没有出现电源偏差，ATSE不切换。因此，故障回路被切除的同时，本箱（柜）内其它非故不切换。因此，故障回路被切除的同时，本箱（柜）内其它非故障支路也停电，停电范围被扩大。要知道，这些负荷都是重要负荷，双障支路也停电，停电范围被扩大。要知道，这些负荷都是重要负荷，双电源没有给这些负荷带来更高的供电可靠性。电源没有给这些负荷带来更高的供电可靠性。CB级级ATSE在使用中存在的问题在使用中存在的问题不同不同PCPC级级ATSEATSE差异差异1.设计思路差异：设计思路差异：直接采用隔离（负荷）开关作为直接采用隔离（负荷）开关作为ATS

11、EATSE的本体开关的本体开关 优点是：优点是：开关的电气性能已知，开发难度小、风开关的电气性能已知，开发难度小、风 险小，制造简单，成本很低，投资少。险小，制造简单，成本很低，投资少。缺点是：缺点是：电气性能和可靠性受制于选用的开关，电气性能和可靠性受制于选用的开关，难以达到高于标准的指标难以达到高于标准的指标 采用整体独立设计的采用整体独立设计的ATSEATSE，电气性能取决于设计，电气性能取决于设计 和制造水平和制造水平 缺点是：缺点是：开发成本高，风险高，投资高，成本高。开发成本高，风险高，投资高，成本高。优点是：优点是：可以设计、制造出高于标准要求的可以设计、制造出高于标准要求的AT

12、SEATSE 不同不同PCPC级级ATSEATSE差异差异2.2.标准差异：标准差异：直接采用负荷开关的直接采用负荷开关的PCPC级级ATSEATSE，电气性能取决于，电气性能取决于 所选用的负荷开关（符合所选用的负荷开关（符合GB14048.3GB14048.3）完全重新开发的完全重新开发的PCPC级级ATSEATSE，是完全按照，是完全按照GB14048.11 GB14048.11 电气性能要求设计和制造。电气性能要求设计和制造。因为两个标准的差异，所以，用未经试验证明能够达因为两个标准的差异，所以，用未经试验证明能够达到到ATSEATSE标准的负荷开关，作为标准的负荷开关，作为ATSEA

13、TSE的本体开关，存在的本体开关，存在 安安全和可靠性隐患。全和可靠性隐患。两者都必须经过按照两者都必须经过按照ATSEATSE标准进行的型式试验，证明标准进行的型式试验，证明适合作为适合作为ATSEATSE的本体的本体在同样的电气环境条件下：在同样的电气环境条件下：采用银合金的触头，可靠性高于采用铜表面镀采用银合金的触头，可靠性高于采用铜表面镀银的触头银的触头 触头分离速度越快，可靠性越高触头分离速度越快，可靠性越高 触头压力越大，可靠性越高触头压力越大，可靠性越高 有专门的灭弧措施，可靠性高于没有灭弧措施有专门的灭弧措施，可靠性高于没有灭弧措施材料、结构与电气可靠性材料、结构与电气可靠性触头材料、触头压力、触头分离速度、灭弧方式触头材料、触头压力、触头分离速度、灭弧方式是决定开关电气性能的四大关键要素是决定开关电气性能的四大关键要素