双电源自动转换开关(ATSE)的选用及应用研究
摘 要:通过现行制造和设计规范的要求,结合市场现状和应用场景,探讨双电源自动转换开关(ATSE)的选型及应用要点。 关键词:转换开关电器(TSE)、自动转换开关(ATSE)、PC级、使用类别、转换时间、控制器、设计位置、市场现状。 Wuhuizhou
(Shanghai Lujiazui Financial and Trade Zone Development Co., Ltd., Shanghai, 200123)
Abstract: According to the requirements of current manufacturing and design specifications, combined with the current market situation and application scenarios, this paper discusses the selection and application points of dual power automatic transfer switch (ATSE).
Key words: transfer switching equipment (TSE), automatic transfer switch (ATSE), PC level, use category, transfer time, controller, design location, market status.
引言
自动转换开关(ATSE)作为民用项目里最重要的元器件之一,肩负着项目中的消防负荷、重要负荷的保障任务,一直是各元器件设备商的必争之地,因此出现了滥用ATSE的现象,标书中也出现了很多屏蔽竞争品牌的技术要求。本文将通过现行制造和设计规范的要求,结合市场现状和应用场景,探讨双电源自动转换开关的选型及应用要点。
1 转换开关电器的基础定义
转换开关电器TSE:用于额定电压交流不超过1000V,直流不超过1500V的转换开关电器(TSE),TSE用于两个电源之间的转换,在转换过程中中断对负载的供电,包括MTSE、RTSE、ATSE。 GBT 14048.11-2016 《低压开关设备和控制设备 第6-1部分:多功能电器 转换开关电器》,为转换开关电器的制造检测标准,是国际电工委IEC 60947-6-1标准的国标版。
GBT 31142-2014 《转换开关电器(TSE)选择和使用导则》,此规范为制造检测标准到落地选用的过渡,承上启下的指导,既说产品,又说设计。
GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》中对ATSE的设计选用要求,可以认为是ATSE选用的精简要求。
手动操作转换开关电器MTSE:例如人防配电箱上会有手动电源转换开关,实为隔离开关。
远程操作转换开关电器RTSE:民用项目里常规没有此需求,需要厂家做一套系统来实现此功能,有此系统,还可以采集电压状态、故障状态、切换次数等,这也是我们常说的通讯功能。
自动转换开关电器ATSE,automatic transfer switching equipment英文首字母缩写,这是民用项目里最常见的重要元器件之一:
1.1按负载能力可分为PC级、CB级、CC级。
PC级:能够接通和承载短路电流,隔离开关搭接或励磁驱动,无短路分断能力。 竹纤维加工
CB级:配备过电流脱扣器,能分断短路电流,常规用于非消防负荷使用。
CC级:能够接通和承载短路电流,在受短路电流冲击后允许主触头熔焊,接触器搭接做成,故民用设计规范只提PC级和CB级的ATSE,不用CC级ATSE。
1.2按结构类型可分为专用型ATSE和派生型ATSE:
(1)专用型ATSE:专门设计的、用于电源转换的整体式ATSE,整体式ATSE是目前市场主流产采用励磁驱动,常规样本标注转换时间为0.5s以内的多为专用型产品。
(2)派生型ATSE: 例如由两台断路器或两台隔离开关或两台接触器组合而成的ATSE(所以CB级和CC级的ATSE都算是派生型),多为电机操作断路器或隔离开关分合闸,所以速度较慢,一般标注转换时间1.5s以内的产品多为派生型ATSE。
2 设计画法推荐
图1 (TSE推荐画法选自GB/T 31142-2014 )
3ATSE的相关参数(选自GBT 31142-2014及GBT 14048.11-2016)
3.1 使用类别标注
(1)民用建筑项目设计图纸上标注AC-33iA/AC-33A/AC-33iB/AC-33B出现最多,主要原因是ATSE负载的交流风机水泵等电机设备为高感性负载,而照明和动力混接时是阻性和感性混合负载。 电流性质 | 使用类别 | 典型用途 |
A操作 | 挤压铸造 B操作 |
交流 | AC-31A | AC-31B | 无感或微感负载 |
AC-32A | AC-32B | 阻性和感性的混合负载(感性负载不超过30%),包括中度过载 |
AC-33iA | AC-33iB | 阻性和感性的混合负载(感性负载不超过70%),包括中度过载 |
AC-33A | AC-33B | 电动机负载或高感性负载 |
AC-35A | AC-35B | 放电灯负载 |
AC-36A | AC-36B | 水质快速检测白炽灯负载 |
直流 | DC-31A | DC-31B | 电阻负载 |
DC-33A | DC-33B | 基础桩 电动机负载或包含电动机的混合负载 |
荧光纤维 DC-36A | DC-36B薄膜式压力传感器 | 白炽灯负载 |
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图2(ATSE使用类别及典型用途 )
(2)当选用AC33A或者AC33B时ATSE的过载能力为10倍额定电流,选择AC33iA或者AC33iB时过载能力为6倍的额定电流,考虑电机设备直接启动电流为其额定的7~13倍,因此很多设计院画图时会统一标注AC33A或者AC33B。又因为设计是按照不低于计算电流的1.25倍选额定电流,所以AC33iB其实也可以用于电动机(轻载即可),所以有些设计院只标使用类别AC33。
(3)A操作和B操作的定义为频繁操作和不频繁操作,A操作的ATSE可以频繁切换,例如1600~2500A的配合柴发用的使用类别AC33A的ATSE,要求5分钟可以切换25次以上,而AC33B的只要求5分钟内可以切换不低于5次即可。