國內ATSE發展歷程

2011/06/09    
隨著經濟的飛速發展和人民生活水平的不斷提高,以及工礦、高速、地鐵、高層、公建項目等對供電質量的要求越來越高,除了采用雙電源供電外,還要求當一回路進線斷電時,另一回路能迅速投切,實現供電的間斷性最小,供電轉換自動化,設備免維護等。  

對于一級、二級負荷的供電,一旦發生供電中斷,就可能造成政治上的重大影響和經濟上的較大損失,甚至關系到人員的安全。因此,諸如醫院、電廠、銀行、化工、冶金、賓館、機場、高層、高速、地鐵、軍事設施等重要場所的供電設備要求具有自動轉換開關。工業發達國家都把自動轉換開關的研制生產列為產業重點加以發展,并使之高新技術化、智能化。 


國外自動轉換開關誕生于20世紀80年代,第1個雙電源ATSE標準IEC 947-6-1于1989年頒布。從此低壓電器“家族”中增加了新的成員-ATSE。ATSE,是由一個(或幾個)轉換開關電器和其它必需的電器(轉換控制器)組成,用于監測電源電路、并將一個或幾個負荷電路從一個電源轉換至另一個電源的開關電器。ATSE作為消防負荷或其它重要負荷的末端互投裝置,讓負荷在正常電源、應急電源間進行選擇,并自動轉換連接供電電源。 

國內ATSE發展歷程 

在20世紀90年代前,我國已經有不少用電系統配有備用電源,但那時常用電源與備用電源主開關是分開的。當常用電源發生故障時,常用電源主開關斷開電源。此時,需要人工啟動備用電源主開關。這種方式,電源轉換需要一定的時間,也就是說,負載將有一定的停電時間。隨著許多重要場合對供電連續性的要求不斷提高,提出了發展ATSE的市場要求。 


20世紀90年代后期,我國一部分用電十分緊張的地區的企業都配備了柴油發電機組作為備用電源。一旦供電部門停電,立即啟動發電機組。隨著這類用戶不斷增多,一些外資公司開始在中國建立備用發電機組制造廠。根據當時國外使用情況和一些用戶要求,天津一家生產發電機組的外資企業開始在國內尋求雙電源自動轉換開關。當時國內還沒有這類產品,之后找到了當時的天津低壓電器廠。天津低壓電器廠研制成功我國第一臺ATSE。ATSE的發展在我國大約經歷了四個發展階段,即接觸器式、斷路器式、負荷開關式和雙投式。 


接觸器式轉換開關為第一代,是我國最早生產的自動轉換開關,它由兩臺交流接觸器及其機械和電氣連鎖裝置組成。這種轉換開關因機械連鎖不可靠、能耗高、故障多等缺點,在工程中越來越少地被采用。此類ATSE在國標中的定義為CC級,它的顯著特征就是觸頭容易熔焊,也允許熔焊,這極大限制了CC級ATSE的使用范圍。 


斷路器式轉換開關為第二代,也就是我國國家標準和IEC標準中所述的CB級ATSE,它是由兩臺斷路器及其機械和電氣連鎖裝置組成,具有短路和過電流?;すδ?。CB級多為派生型ATSE,技術含量相對較少,成本較低,因其配備了過流脫扣器,特別不適合應用在消防電源系統中,但在非消防系統等相對不是特別重要的場合,CB級ATSE卻得到了大量的應用。 


現代的CB級ATSE是一種改良的雙電源產品,它以穩定的專利抗干擾電路、可靠的機械結構及精湛的制造工藝贏得了客戶的廣泛贊譽。 

負荷開關式轉換開關為第三代,它是由兩臺負荷開關和一套復雜的連鎖機構組合而成,體積大,轉換多由電機驅動,速度慢。在國標中此類ATSE被定義為派生型PC級,可以應用在消防電源系統中。 

雙投式轉換開關為第四代,它是由電磁力驅動、內置的機械連接保持狀態,單刀雙擲一體的轉換開關,具有結構簡單、體積小、自身連鎖、轉換速度快、安全可靠等優點,是專用的、即非派生的PC級ATSE。現代的XDQ3即為此類ATSE。第四代ATSE是未來雙電源發展的主要動力。 


ATSE的發展趨勢 

ATSE一般由兩部分組成:開關本體和控制器。 

ATSE的發展趨勢主要包括兩個方面:其一是開關主體,具備很高的抗沖擊電流能力,并且可頻繁轉換;具有可靠的機械連鎖,確保在任何狀態下兩路電源不能并列運行;不允許帶熔絲或脫扣裝置,以防自動轉換開關因過載而造成輸出端斷電現象;四極開關具備N線先合后分的功能,以防ATSE在切換時,不同系統中的N線上電位漂移,使電流走向不一致或分流,造成剩余電流?;ぷ爸夢蠖?。其二是控制器,采用微處理器和集成芯片智能化產品,檢測??榫哂薪細叩募觳餼?,邏輯判斷??橛薪峽淼牟問瓚ǚ段Вǖ繆?、頻率、延遲時間、延遲時間的屏蔽)以及必要的狀態顯示設備,來滿足不同負載的要求;具有良好的電磁兼容性,能承受主回路的電壓跌落、浪涌電壓、諧波干擾、電磁干擾等影響;轉換時間快,延時可調;可為用戶提供各種信號及消防聯動接口、通信接口。
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