双电源自动转换开关的基本参数_双电源自动转换开关的分类_PC级和CB级双电源自动切换开关区别

　　双电源自动转换开关（英文简称为ATSE）在现今的工作中已经发挥着越来越重要的作用，特别是在一些用电场所。通常情况下，双电源自动切换开关通过一个备用电源，来保证在常用电源出问题后，依然你能够正常使用，具有十分好的可靠性和应急性，从而广受欢迎。可是一些客户在选购时存在误差，仅关注其额定电流和级数，而对决定双电源自动转换开关工作特性的关键指标：转换条件、使用类别和转换时间未加注意。所以很有必要介绍下其基本参数，从而帮助选购。

　　双电源自动转换开关的基本参数

　　要正确选择双电源自动转换开关的首要条件，就必需明确以下几点参数：额定工作电压Ue、额定工作电流Ie、频率、相数、额定限制短路电流、转换条件、使用类别、转换时间等。

　　

　　额定工作电压、频率、电流和相数

　　这些参数仅仅表明双电源自动转换开关满足作为“导体”最基本的要求，其必需能够满足所在地的电压、频率、电流和相数要求，一般电气工程师已经很熟悉。注：电压、频率、相数通常由双电源自动转换开关所在位置的相应参数决定。额定电流按照《IEC62091固定式消防泵控制器》标准规定，用于消防泵的ATSE，额定电流不得低于电机额定电流的115%，从安全的角度考虑，建议ATSE的额定电流统一采用负荷电流的125%（新民规也建议为125%）。

　　转换条件

　　我们需要ATSE的目的，就是需要在“特定”的条件下ATSE能够自动可靠的转换。这个“特定条件”就是ATSE的转换条件，或转换前提，是选择ATSE首要考虑要素。

　　1 如果常用电源没有故障，双电源自动转换开关就不能够转换。

　　这是许多用户（甚至厂家）都忽视的问题。双电源自动转换开关的控制器必需能够识别各种电压的瞬间波动，包括非电源故障的短时失压。例如，变电室低压配电母联开关切换属于正常的电源中断，不应该将母联开关切换时的断电判定为电源故障，需要能够判定这种“正常”的断电。控制器必须通过EMC试验，不能够在外部电磁干扰下误动作。注：转换条件由控制器的功能决定，对电源故障的判断方式（包括故障类型的识别）是控制器的核心技术，一般产品资料是不会介绍的，完全看制造商的研发水平和行业经验，需要设计师了解产品的判断机理。

　　2 在电源故障状况下必需转换。

　　但由于电源故障种类很多（十几种），所以，需要明确那些故障必需转换。因为用户需求的复杂性，一般供应商都提供多种功能的控制器，所以，设计时必需根据负载对电源质量的要求明确注明转换条件，否则，因为双电源自动转换开关市场供应的混乱以及业主对ATSE了解不多，导致最后使用的产品往往就只能够在完全失电一种条件下才能够转换，而其它电源故障（包括缺相、过欠电压等）不会转换，失去装的意义。注：因为双电源自动转换开关的功能还没有标准化，设计仅标注产品型号，并不能够保证用户了解所选型号的转换条件，导致实际选用的产品与设计要求相差较大，建议设计注明转换条件。例如任意相缺相、过压、欠压、频率偏差、谐波等，其中，任意一相断相必需转换是最低的要求。高端的控制器，甚至能够综合检查两路电源的质量，自动接入电能质量较高的一路电源。

　　转换时间

　　双电源自动转换开关每一次转换都是一个断电过程，会对系统产生一些影响。从标准看，有五种转换时间概念，有两种转换时间概念最有使用价值：一个是最小断电时间（由开关本体的机构决定），一个是总转换时间（即本体转换时间＋控制器延时时间）。不同的负载和电源状况，有不同的要求，需要给予注意。在确认转换时间时，要注意有两种时间转换状态，一种是从常用电源到备用电源，一种是从备用电源返回到常用电源。

　　双电源自动转换开关的分类

　　主要用在不间断供电场所，它能在正常供电线路发生故障后将负荷用电设备自动换接到另外一个备用电源上，保持设备继续正常运行。

　　（1）、STS静态开关

　　又叫静态转换开关，为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电（前提第二路电正常且和第一路电基本同步），第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电（前提第一路电正常且和第二路电基本同步）。

　　适合用于UPS-UPS，UPS-发电机，UPS-市电，市电-市电等任意两路电源的不断电转换，以上所有电源间都需要同步装置以保证两电源基本同步，否则STS无法切换。

　　主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。其标准切换时间为≤8ms，不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。

　　（2）、ATS自动转换开关

　　ATS主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。ATS为机械结构，转换时间为100毫秒以上，会造成负载断电。适合照明、电机类负载。

　　

　　双电源切换开关PC级和CB级的区分

　　在现阶段使用中的双电源自动切换开关主要分为PC级和CB级两种类型。PC级双电源自动切换开关在很多时候都是优先选择的类型。但是这不意味着CB级双电源自动转换开关就没用。有些地方是需要选择CB级双电源的。下面介绍PC级和CB级双电源自动切换开关的选型区别。

　　PC级双电源自动切换开关的可靠性高于CB级双电源自动切换开关：到目前为止，世界上CB级双电源自动切换开关都是由两个断路器构成本体，是各种双电源自动切换开关解决方案中结构最复杂的方案（运动部件比PC级双电源自动切换开关多一倍以上），按照“结构越复杂，可靠性越低”的原则，CB级双电源自动切换开关的可靠性低于PC级双电源自动切换开关的可靠性（就如同断路器的可靠性低于负荷开关的可靠性一样的道理）。

　　

　　CB级双电源自动切换开关，实际上就是一个断路器，要按照选择断路器的原则和方式，选择CB级双电源自动切换开关断路器的参数。如果决定选择某一个品牌，一定要校验该品牌采用的断路器是否符合安装位置对断路器的要求。基于本文前述理由，建议选择仅有短路保护功能的MCCB作为CB级双电源自动切换开关本体开关。

　　注：这一点往往被忽视，大多数设计师选用CB级双电源自动切换开关时，仅仅标注产品的型号、电流等级和级数，忽视了其所用断路器的型号、规格等。如果CB级双电源自动切换开关所用的断路器不合适，就相当于错误使用断路器，危害很大。

　　PC级双电源自动切换开关要校验额定限制短路电流：双电源自动切换开关是重要开关，必需具备抵抗安装地点电流冲击的能力。双电源自动切换开关标准是用Icw或者额定限制短路电流（其概念是指双电源自动切换开关前端SCPD保护动作完成后，双电源自动切换开关仍然能够可靠的转换和导电）表示开关的抗电流冲击能力。

　　

　　注： 直接用Icw参数，不容易校验双电源自动切换开关是否能够抵抗冲击，实际上，双电源自动切换开关所在地点短路电流的大小和时间，取决于前端SCPD，所以，额定限制短路电流是更加有效的参数，可以直接使用。

　　由于不同SCPD短路电流的时间差异很大，所以，选择时要注意厂商资料提供的SCPD型式。

　　最新送审的《民规》已经明确提出：“微断不宜用作CB级双电源自动切换开关的主开关”。

　　同时明确规定：“当采用CB级双电源自动切换开关为消防负荷供电时，应采用仅具有短路保护功能的断路器组成的双电源自动切换开关，其保护选择性应与上下级保护电器相配合。”

　　所有需要设置双电源自动切换开关的地方，都可以采用PC级双电源自动切换开关（如果系统需要短路保护 功能，只需在PC级双电源自动切换开关前端设置短路保护电器即可）；

　　按照《IEC62091固定式消防泵控制器》标准，用于消防泵的双电源自动切换开关只能够采用 PC级双电源自动切换开关；

　　

　　PC级双电源

　　能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE

　　摘自中华人民共和国国家标准GB 14048.11-2008

　　双电源自动转换开关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ATSE

　　它的主触头能够接通并用于分断短路电流

　　摘自中华人民共和国国家标准GB 14048.11-2008

　　双电源自动转换开关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。

　　CB 级双电源产品及PC级双电源产品孰优孰劣？

　　不能泛泛而谈，需根据不同的现场需求，不同厂家产品的制造技术、工艺、品质管理而定。选择性是配电系统的基本要求，对CB级产品而言，可以根据生产厂家提供的数据进行选型，实现选择性；对PC级产品而言，就需要在ATSE的进线端加装短路电流保护器：熔断器或断路器，来实现选择性的要求。CB级产品自身带有电流故障保护有利于降低成本及系统复杂度。对于消防泵类负载，发生火警时，设备的安全和供电的连续性相比已不再是首要考虑的因素，此时PC级产品比较适合。但对照明类负荷或生产过程电动机负载，CB级产品的保护特性将保证供电连续性及负载安全，如果选用PC级产品，则必须在进线端加过电流保护电器，加大箱体的尺寸和造价，同时易出现故障状态下的重合闸，扩大事故的影响范围。所以CB级产品和PC级产品的选择，视具体应用而定。

　　CB级与PC级ATSE两者有以下几点区别

　　1、 两者机构设计理念不同

　　CB级是由断路器组成，而断路器是以分断电弧为己任，要求机构快速脱扣。因而可能存在滑扣、再扣不可靠因素；而PC级机构不存在该方面问题。PC级产品的可靠性远高于CB级产品。断路器（MCCB）一般不承受短时耐受电流，触头压力较小。当供电电路发生短路时，断路器的动触头被斥开并产生限流作用，从而分断短路电流；而PC级ATSE应承受20Ie及以上过载电流，触头压力要求较大，因而ATSE触头不易被斥开，也不易被熔焊。这一特性对消防供电系统尤为重要。

　　2、 两路电源在转换过程中存在电源叠加问题。

　　PC级ATSE充分考虑了这一因素。PC级ATSE的电气间隙、爬电距离一般是断路器的电气间隙、爬电距离的180%、150%（标准要求）。因而PC级ATSE安全性更好。

　　3、 触头材料的选择角度不同。

　　断路器常常选择银钨、银碳化钨材料配对，这有利于分断电弧，但该类触头材料易氧化，备用触头长期暴露在外，在其表面易形成阻碍导电、难驱除的氧化物，当备用触头一但投入使用，触头温升增高易造成开关烧毁甚至爆炸；而PC级ATSE充分考虑了触头材料氧化带来的后果。