PC级隔离型双分双电源自动转换开关电器
Date:2018-04-21 Views:438
1. 概述:
ATSE作为保证重要负载连续供电的开关电器,GB 、IEC、UL都制定了相应的规范和标准(IEC 60947-6-1于2005年8月已经发布第二版),我国在设计、制造、使用等方面也逐步规范。ATSE按照标准,具有PC级和CB级两种级别,这一特点导致用户在选择时,容易出现混乱。本文正是从可靠性、使用、维护方面,对目前市场供应的CB级和PC级ATSE进行分析对比,供业内人员参考!
2. 基本概念及市场状况:
ATSE定义: 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
PC级ATSE:能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE
CB级ATSE: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
说明:
(1)一种开关只有首先符合ATSE标准,才能有PC级与CB级之分,由于ATSE还没有进行CCC认证,所以,目前能够证明开关符合ATSE标准的唯一依据是获得CQC认证(按照GB/14048.11产品标准),本文讨论的是具有CQC认证的ATSE。
(2) 按照标准,PC级和CB级ATSE的型式试验要求是不同的,所发的CQC证书也是不同的,不能混淆,不能替代。
(3) 目前,世界上的CB级ATSE,都是直接采用断路器作为本体,因此,CB级ATSE具有所选断路器的全部特性。
(4) PC级ATSE有两种结构:一种是用现成的隔离开关或者负荷开关作为本体,这是国内大部分PC级的结构;另一种是完全重新设计,是日本爱知,ASCO等采用的结构。
(5) 美国、日本市场基本上是采用PC级ATSE,欧洲以CB级为主(但均是采用MCCB作为本体开关)
(6) 世界上专业的知名厂商:日本爱知,日本共立,ASCO等几家专业厂商,只制造PC级ATSE,不制造CB级ATSE。
3.  对比:
3.1 结构
3.1.1 CB级ATSE结构:
     目前的CB级ATSE,都是用两个相同的断路器,通过模拟手推动的操作机构,在控制器的控制下,分别推动开关接通和断开实现电源的自动转换。CB级ATSE的操作机构有单电机操作和双电机驱动两种,国内CB级ATSE,基本上是采用单电机驱动机构,ABB、施耐德进口产品是采用双电操驱动机构。
     CB级ATSE开关用本体,欧洲ABB、施耐德是采用MCCB作为本体,没有采用MCB作为本体的产品,国内63A以下电流等级CB级ATSE,基本是采用MCB为本体。
3.2 PC级ATSE结构:
    按照ATSE标准定义,PC级ATSE有两种结构,一种是专用的ATSE,整个开关的是重新设计制造,是ATSE专用的开关;一种是直接借用隔离开关(或者负荷开关)作为ATSE的本体开关,属于派生的ATSE,
3.2.1   开关本体为隔离(负荷)开关+传动机构(电机驱动)+控制器:
说明:这种ATSE的电气特性取决于所选隔离开关的电气特性。优点是开发风险小,周期短,结构简单可靠,成本很低。缺点是,电气特性受制于选用的开关,要提高开关的技术指标和达到很高的可靠性,必需改造开关本体。
3.2.2 整个开关(包括触头材料、压力、分离速度、灭弧机构、传动机构等等)都是独立重新设计的专用PC级ATSE,这种方案的缺点是,开发周期长、风险大、投资大、成本高。优点是可以提高ATSE的技术指标(高于标准要求)和达到很高的可靠性,世界领先的专业ATSE供应商(日本爱知,日本共立,ASCO,GE)。                         
4. 对比分析
4.1 关于符合标准要求:ATSE标准规定:“如果断路器经过试验,符合有关产品标准要求,且试验条件的严酷程度不低于本标准的规定时,断路器可不加特殊改进用作ATSE的主触头开关电器”。按照这个规定,只有符合GB14048.2 标准要求的断路器,并且其试验的严酷程度高于ATSE标准要求,才能够用作ATSE的主触头开关电器,但是,目前市场销售的CB级ATSE,63A 以下基本上是采用MCB,MCB是家用电器系列产品,不属于GB14048系列(工业级),达不到GB14048规定的要求,不能够用作ATSE的主触头开关电器,此点需要用户(设计、使用)特别注意。
PC级ATSE,无论是重新设计主触头还是借用负荷开关,都是按照GB14048系列开关相应的要求设计制造。
 4.2 电源供应:ATSE是一种保证电源供应的开关,从概念讲,任何时候都必须保证电源的供应,至于是否需要切断电路,是其他开关的任务。PC级ATSE,在任何状况下,都能够保证电源的供应,符合系统使用ATSE的核心目的。CB级ATSE,由于采用了断路器,是一种会“自动切断电源的开关”,在过载、短路等状况下自动切断电源,这不符合ATSE的核心用途。特别对于断路器的过载特性,一般的断路器,都具备过载和短路保护双重功能,从ATSE保障电源供应的角度看,过载不属于电源故障,不允许过载切断重要负荷的电源。所以,不能采用具有过载保护功能的断路器作为ATSE主触头开关电器。      
4.3 关于结构可靠性:CB级ATSE,不仅要具备自动转换功能,还要具备过载、短路保护功能。CB级ATSE是所有ATSE解决方案中,结构最复杂的方案,复杂就意味着可靠性相对较低。一般CB级ATSE运动部件是PC级ATSE的两倍以上,按照结构越复杂,可靠性越低的可靠性原理,采用断路器为开关本体的CB级ATSE,可靠性要低于PC级ATSE。
4.4 实际运用差异:如果PC级ATSE前面的断路器和CB级ATSE采用的断路器是同样的型号和规格,两个电路的保护功能是等效的,但转换功能不同,区别在于,如果因为任何原因,CB级ATSE的断路器和下级某一断路器同时脱扣,全部负载电源将被切断,开关不会自动转换,需要人工专门操作才能恢复供电。如果是多个重要负载,用CB级ATSE将会因为一个负载故障导致全部负载断电的问题。这有背于ATSE的初衷。美国UL1008规定,在CB级ATSE产品上面必须注明:“如果保护功能起作用,转换功能将失效”。采用PC级ATSE,如果出现前端断路器与后端某一断路器同时跳闸,控制器能够检测到电源停电,将会转换到备用电源,确保其它重要负载的连续供电。
4.5 由于选择性保护是一个困难的问题,断路器一致性不好或者选择性保护计算不当,容易导致上下级断路器同时跳闸。如果CB级ATSE的断路器与下级断路器同时跳闸,就会造成其它线路重要负载电源供应中断,ATSE失去保证重要负载电源供应的作用。PC级ATSE没有这个问题。
4.6 维修问题:如果断路器出现故障,一般电工知道如何更换(通常是采购一个同样电流等级的断路器)。但CB级ATSE一个断路器出现故障时,电工是无法更换的,必须更换全新的ATSE。由于ATSE的供应不象断路器那样顺畅,所以,用断路器组成的ATSE存在因为不能及时采购到新产品而使电路长期停电的隐患。PC级ATSE也存在维修问题,但由于PC级ATSE的可靠性高于CB级ATSE,所以,故障的概率低于CB级ATSE。另外,即使在大多数故障下,PC级ATSE往往可以通过手动操作将开关置于接通状态,先保障负载通电再维修。而断路器的大多数故障,无法保障继续通电,需要更换,会导致长时间停电。
4.7 关于紧急状况手动控制:ATSE是决定重要负载电源的开关,即使在ATSE控制器出现故障的状况下,也必须能够通过手动控制,确保电源的供应。经验表面,断路器再扣不到位的故障率,远远大于负荷开关(或者结构相当的专用PC级ATSE),如果出现再扣不到位的故障,断路器就不能够通过手动接通电源。PC级ATSE,结构简单,几乎不会出现手动不能够操作的故障。
巅宏电气,专业生产双电源自动转换开关电器,这是一种用途越来越广的新颖电源转换设备。电源自动转换开关电器,不宜同时作为过负荷保护开关使用,因此现用的两只断路器组成的过渡性CB级双电源自动转换开关,将逐渐被一体化PC级双电源自动转换开关取代。  
     它主要服务于我国的高层建筑、医院、商场、通信、消防等到不允许断电的重要场合。体积小、外形美观、性能稳定、安全可靠、维护率极低、无噪音运作等优点。
我厂生产的一体式的PC级双电源自动转换开关,性能和价格比市场上的双断路器与双负荷开关拼装的ATSE有更大的优势,完全独立单独设计的本体结构,而且我们有两段式规格和三段式规格(可以将两路电源同时分断),欢迎惠顾垂询。