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主动转换开关电器ATS的近况,与UPS配套挑选与使用

1、国内外ATS产物近况

  主动转换开关(ATS)次要用在告急供电系统,是将负载电路从一个电源主动换接至另一个(备用)电源的开关电器,以确保主要负荷持续、可靠运转。因而,ATS经常使用在主要用电场所,其产物可靠性尤其主要。转换一旦失利将会形成以下风险:电源间的短路或主要负荷断电,其结果都是严峻的。这不仅仅会带来经济损失(使消费平息、金融瘫痪),也能够形成社会问题(使生命及安全处于伤害当中)。因而,产业发达国家都把主动转换开关电器的消费、利用列为重点,加以限定与标准。

  为了标准主动转换开在电器(ATS)产物的消费与选用,国度质检总局于200212月公布了GB/T14048.11-2002《主动转换开关电器》(同等IEC60947.6.1-1998)国家标准,200341日施行。该尺度将是此后ATS消费制造;企业、设想利用单元、商业活动配合遵照的一部技术性法例文件,也将是3C认证根据的手艺法例。跟着用户装备的日益主要,零丁设置UPS已不满足用户的需求,双路电源也愈来愈多,以是ATSUPS的配套选型尤其主要。

  主动转换开关电器(ATS)分PC有与CB级两种。代表PC级的具有世界先进水平的产物有美国的ASCO等;代表CB级的有德国的穆勒、法国的施耐德等。

  ATS普通由两部门构成:开关电器本体;控制器。

1.1开关电器本体

开关电器本体又分两类:

  第一类为CB级。它是由两台断路器加机器连锁构成,具有短路庇护功用;

  第二类为PC级,一体式构造。它是双电源切换的公用开关,具有构造简朴、体积小、本身连锁、转换速度快(0.2s内)、安全、可靠等长处,但需求装备短路庇护电器。

1.2控制器

  控制器也有两种情势:一种由传统的电磁式继电器组成;另一种是数字电子型智能化产物。它具有机能好,参数可调及精度高,可靠性高,使用方便等长处。

  国内外常见的几种ATS产物及电动式刀开关产物的比照见表1

常见ATS产物与电动式刀开关产物的比照表1

消费厂

电器级别

连锁

操纵方法

触头体系

转换工夫

原厂控制器

契合ATS尺度GB/T14048.11

美国ASCO

PC

无需

单线圈

单刀双掷式

150ms

智能型

契合GB/T14048.11

穆勒电气

CB

机器连锁

两台电操

断路器

1.2s

仅契合GB14048.2

法国施耐德

CB

机器连锁

两台电操

断路器

1.5s

仅契合GB14048.2

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2、产品结构阐发对等到ATS的挑选

  今朝,国内市场上用于两路电源切换的大抵有三种开关电器:①CBATS②PC ATS

  上面从产品结构、机能及所遵照的尺度三个方面,别离将CB级与PCATS停止比照和阐发。从中不难发明,PCATS是幻想的两路电源切换电器产品。

2.1.二者机械设计理念差别

  CB级是由断路器构成,而断路器是以分断电弧为已任,要求它的机器应快速脱扣。因此断路器的机构存在滑扣、再扣成绩;而PC级产物不存在该方面成绩。PC级产物的可靠性远高于CB级产物。

2.2断路器不承载短路耐受电流,触头压力小

  供电电路发作短路时,当触头被弹开发生限流感化,从而分断短路电流;而PCATS应接受20Ie及以上过载电流。触头压力大不容易被弹开,因此触头不容易被熔焊。这一特性对消防供电系统尤其主要。

2.3两路电源在转换历程中存在电源叠加成绩

  PCATS充实思索了这一身分。PCATS的电气间隙为爬电间隔的180%150%(尺度要求)。在此基础上,美国ASCO ATS更是在行业内率先具有了相角同步侦测切换功用。因此PCATS安全性更好。

2.4触头质料的挑选角度差别

  断路器经常挑选银钨、银碳化钨质料配对,这有利于分断电弧。但该类触头质料易氧化,备用触头持久表露在外,在其表示易构成障碍导电、难驱除的氧化物,当备用触头一但投入使用,触头温升增高易形成开关销毁以至爆炸;而PCATS充实思索了触头质料氧化带来的结果。

3ATS在实践使用中碰到的成绩以及响应产物解决方案

  跟着经济发展,当代糊口和现代工业对断电的容忍才能愈来愈差。外洋产业发达国家(尤其是美国)把ATS产物视为电源的一部分,对ATS产物挑选与利用都很稳重。在双电源告急供电系统起首挑选PC级产物,且开关在转换历程中不允许中央停止(即不带零位)。其目标就是增长电源的可靠性,关于UPS更是云云。

  因为备用电源品种及使用情况有所不同,ATS挑选也应有所不同。

3.1成绩一: 切换同步成绩

  一般的ATS不允许带大电动机或高感抗负载转换。如大电动机负载在运转中切换,电源相位差异较大时它将遭到宏大的机器应力。同时由电动机发生的反电势惹起的过电流能够形成熔断器熔断或断路器脱扣。

解决方法:

假如挑选具有相角同步侦测切换功用的ATS,在两路电源同时存在的状况下切换前侦测两路电源能否同步,当同步检测及格,才许可ATS切换,此时确保反电势与行将投入使用的电源电势同步,也就不会发生打击电流招致熔断器熔断或断路器脱扣。

3.2成绩二:与UPS配套时零线切换成绩

一般的三相ATS都有三极四极的分类,可是三极开关不能满意我国供电系统对于进线端ATS必需四极切换、四极断绝的要求。四极ATS固然能够满意上述要求,可是却未考虑到实践利用中四极同时切换的ATS关于用户的负载特别是单相负载带来的倒霉影响。因为ATS需求带载切换,实践利用中切换霎时UPS因为zero线缺失,呈现虚点位,会呈现主动切换到旁路招致负载掉电,若还在电池态严峻时能够招致单相负载因电压霎时降低而销毁。

假如挑选具有zero线堆叠切换(后离先合手艺)功用的ATS,当切换开端历程中相线端拉弧的同时,该构造能够包管零线暂不别离;而当切换行将完毕历程中相线端拉弧的同时,该构造能够包管zero线曾经可靠打仗了。全部切换历程中不会发作zero线腾空的征象。

3.3成绩三:保护及检验成绩

一般ATS一旦投入使用,发生毛病便需求团体改换,假如可以挑选模块化设想的ATS,开关呈现毛病,只需求把毛病部位的模块改换掉就能够规复一般利用,如许便能够大大削减前期保护的本钱。

有些主要负载,为包管不间断供电,即便是ATS毛病,也不许可停电改换开关。假如选用旁路断绝式ATS开关便可实现不停电改换毛病ATS

总之,跟着ATS手艺的逐渐开展,势必带给用户更多更公道的双电源、多电源切换计划。主动转换开关是一种电源切换体系类新产品,跟着手艺的进步,一定向电流更大、电压品级更多、切换可靠性更高、功用更完美的标的目的开展,在产业与民用建筑中与UPS配套将获得更普遍的使用。

 
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