ATSE技术选型方案.docx
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ATSE技术选型方案
双电源自动转换开关（Automatictransferswitchequipment）
目录（content）
一、ATSE介绍
二、ATSE如何选择
三、ATSE技术探讨
四、APEQ系列二次控制回路详解
五、选型案例
双电源自动转换开关（Automatictransferswitchequipment）
一、ATSE介绍
双电源自动转换开关：
是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。
电器级别：
PC级--能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE。
CB级—配备过流脱扣器、能够有接通并可以分断短路电流的ATSE
使用类别：
AC-33B、AC-33A、AC-31A、AC-31B等
表示方法：
图纸是工程设计的语言，如何在图纸上能够简洁、清晰地把ATSE表示出来，一般需要正确的图形表示，ATSE的主要参数，比如壳架电流、额定电流、极数等形式的简化表示法
名词释义：
（1）自投自复：
两路电源均正常情况下常用电源工作，如果常用电源故障自动转换到备用电源（转换延迟可调）工作，当常用电源恢复正常后自动返回常用电源（返回延迟可调）工作。
（2）自投不自复：
两路电源均正常情况下常用电源工作，如果常用电源故障自动转换到备用电源工作，控制器停止转换，即使常用电源恢复正常，开关不返回常用电源工作。
除非备用电源断电，控制器恢复正常，再次返回到常用电源工作。
（3）消防联动:
双电源自动转换开关（ATSE）中消防联动（或者称消防切非）指，产品本身不具备火警检测功能，产品接受到来自消防中心的外部火警信号（控制信号）后，将自动切换到OFF位置，切除与消防无关的非重要负荷。
同时提供切非反馈信号，当输入火警信号（控制信号）解除后，ATSE可自动返回原正常工作，恢复被切负荷的供电。
（4）互为备用：
简而言之是常用电源、备用电源为对等优先权
工作位：
（1）两工作位
（2）三工作位
APEQ2系列开关为两工作位模式
APEQ2系列开关为三工作位模式
二、ATSE如何选择
根据《IEC62091固定式消防泵控制器》标准，该标准明确规定：
消防泵用ATSE应采用PC级（只完成双电源自动转换的功能，不具备短路电流分断（仅能接通、承载）的功能）ATSE。
同时针对于消防类负载应采用两工作位模式双电源，同时采用自投不自复工作模式
针对不能长时间断电，减少断电的次数，也应选用自投不自复工作模式，同时应注意当只有一路备用电源，且为应急电源、不间断电源、柴油发电机时不应采用自投不自复模式
同时对于一级负荷也应该使用PC级ATSE
同时对于消防负载，我们提供如下ATSE选型、使用方案
消防控制室、消防水泵房、防烟与排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
当住宅的消防电梯兼作客梯且两类电梯公用前室时，可由一组消防双电源供电。
末端双电源自动切换配电箱，应设置在消防电梯机房间，由配电箱至相应设备采用放射式供电。
安装要求：
末端配电箱应设置双电源自动切换装置，该项应安装于所在防火区内
ATSE选择的一般原则
（1）一级负荷中的特别重要负荷宜采用一体化结构的PC级ATSE
（2）一级负荷建议采用PC级ATSE（选择具有短路保护、但不具有过载保护能力的CB级ATSE），但是针对于此类CB级ATSE产品，还没有一套完整的国家标准，产品的性能有待进一步提高
（3）若干个ATSE链接时，应符合《低压配电设计规范》规定的线路保护要求
（4）当采用CB级ATSE向电动机供电时，应满足电动机保护要求
（5）市电与发电机转换用的ATSE宜采用PC级、一体化结构、三位式的ATSE，当采用自投自复的ATSE时，自动复归应有适当的延时，延时时间可调，并与发电机停机时间相匹配
（6）ATSE上下级动作时间应根据系统要求进行配合
三、ATSE技术探讨
CB级和PC级双电源孰优孰劣问题？
从产品理念讲，CB级双电源比PC级双电源更加理想化，但是对于实际使用而言，应遵循客观事实
一、CB级双电源：
（1）CB级双电源，市场上CB级双电源全是由塑壳断路器或者微型断路器组成，实际使用中，具有过载或者短路保护的ATSE转换时，必然出现转换失控的现象：
无论任何原因出现的过载或者短路，CB级双电源将脱扣，此时控制器检测到的两路电源正常，不会发出任何动作指令，以此造成负载没有电源，不能正常工作（需要人工复位才可以正常工作），如果是多个重要负载，那么CB级ATSE因一个负载故障导致多个负载断电。
比如消防水泵、风机在消防使用时极易过载
（2）CB级ATSE的转换动力来自于电机和减速装置，断路器的分开需要一定的位置，那么CB级转换时间（1.2-2s），甚至更长，在故障出现时，这个时间增大了故障损耗，这样常用或者备用电源的断开时间延长，导致了故障源和电源接通时间过长（断电时间延长），同时每一次转换，电机需要堵转一次，所以电机使用寿命将会降低
（3）针对
（1）中提到过载和短路保护功能，也有人提出取消这一功能，但是塑壳是以过载与短路保护为己任、塑壳触头的过载时间是严格控制的，仅仅取消过载，但是主触头材料和压力未作改变，那么长期过载，对触头的损害是非常大的，严重的情况可以使触头熔焊，所以仅仅去掉过载保护不是一个很好的解决办法。
二、PC级ATSE可以承受下表中对应的短时耐受电流
额定电流Ie（有效值）A
试验电流（有效值）A
Ie≤100
5000
100＜Ie≤500
10000
500＜Ie≤1000
20Ie
Ie＞1000
20Ie或50kA（选较小值）
注：
功率因数和时间常数应按GB/T14048.1-2006中表16规定
然而CB级ATSE中使用的断路器是按GB14048.3《开关、隔离器、隔离开关、以及熔断器组合电器》标准审核，并未考虑作为双电源切换过程中两个电源相位差等问题。
这类CB级ATSE的性能存在先天的缺陷，无法通过GB/T14048.1-2002所要求考核
三、电磁驱动式PC级双电源的优势、特点
（1）体积小，开关机构简单，转换速度快，转换时间短
（2）相应的电气、机械寿命比较长
（3）电气间隙、爬电距离都相应比较大，大概是CB级ATSE的180%、150%
（4）两者的接通，分断能力高
（5）开关触头独特的结构形式，消弧效果好
（6）触头过载能力强
（7）其他相关优势
四、关于ATSE转换时间的长短的问题：
转换时间越短越好吗？
并不是转换时间越短越好的，
（1）就开关本体而言:
开关转换时间应大于电弧生成时间，一般不小于50mS
（2）根据使用要求而言：
那么就需要依实际的负载和使用场合而定
a:
对于重要负载及断电时间敏感的负载应选用转换时间较短的ATSE（可选择APEQ2系列ATSE），可减少因延时供电导致人员伤害或财产损失
b:
部分大功率感性负荷载转换时产生的冲击电流，应选择具有调节延时时间功能（可选择APEQ3系列ATSE），达到安全转换的目的
五、隔离开关的设置
隔离开关设置的目的：
在电力系统的上下级实现设备的隔离和保护，是由相关的开关、断路器实现，在ATSE前级设置隔离开关的目的是为了在线检修ATSE
至于在PC级前，是否一定要加装隔离开关或塑壳断路器，还没有统一的共识。
六、双电源主、备两进线处没有任何保护，双电源直接从抽屉柜的塑壳上引线，此时的塑壳应按照容量应按塑壳/双电源1:
1选择，适当放大容量比的情况下宜按1.1:
1选择，断路器应设置有短路，过流，并配备附件过压保护等功能
四、APEQ系列二次控制回路详解
APEQ2自投不自复工作模式二次接线图为：
控制回路说明：
此控制回路可以实现转换开关自投不自复工作模式
转换延时设置、控制回路的短路保护，看似较为经济，但是占用柜体空间，接线冗余，复杂
APEQ2自投不自复模式二次接线图（需订做）为：
控制回路说明：
此控制回路可以实现转换开关自投不自复工作模式，控制回路的短路保护
APEQ2+控制器实现自投自复、自投不自复模式二次接线图为：
控制回路说明：
此控制回路可以实现转换开关自投自复、自投不自复工作模式
转换延时设置、过、欠压、缺相保护，消防联动或者远程控制和启动发电机功能、控制回路的短路保护
针对于普通负载，没有特殊要求而言，可以使用两工作位自投自复模式ATSE，二次接线图为
控制回路说明：
接线简单，占用空间小，无需外部控制器配合使用，性价比比较高，但是不能实现相应的延时、其它保护和检测功能。
、
对于感性负载而言，考虑到ATSE切换时间短，会产生电压叠加和起动冲击电流，对设备和电网产生冲击，故推荐三工作位ATSE，APEQ3系列满足此要求
下图为自投不自复工作模式的二次接线图
下图为自投自复工作模式的二次接线图
APEQ3系列外接控制器实现自投自复与自投不自复工作模式接线图
五、选型案例
（一）
现在一配电箱内分配着混合负载Pe=15kW，空调4kW,照明3kW,其它插座8kW,功率因数Cosφ=0.85，可靠系数KX=1,
根据公式Pe=
KXUICosφ
根据计算得出Ijs=26.85A,我们应按照ATSE的Ie≥1.25Ijs
Ie≥1.25*26.85=33.56（A）
应选用额定电流为40A，APEQ2-40A/3P/a
针对于使用的实际需要，可以外选其它功能，比如：
启停发电机、消防联动等
（二）
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