自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的選擇及主要技術(shù)要求

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)ATSE（AutomaticTransfer Switch Equipment）是一種常用的電器開關(guān)設(shè)備，主要作用是在兩路可用的供電電源間，選擇一路安全、可靠的電源向負(fù)載供電，以保證負(fù)載用電的連續(xù)性。自從有了雙路電源向負(fù)載供電的配電系統(tǒng)，就有了雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的應(yīng)用。我國相關(guān)部門于2002年10月8日頒布了ATSE的國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T14048.11，并在2003年4月1日起實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)等同于國際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC60947—6—1。本文將緊密結(jié)合GB／T14048.11標(biāo)準(zhǔn)，綜合設(shè)計(jì)和使用中存在的問題，尤其是招標(biāo)技術(shù)要求中，對(duì)ATSE的要求和限定內(nèi)容，做以下初步的闡述和探討。

1、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的定義
GB／T14048.11定義：自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)電器ATSE是由一個(gè)（或幾個(gè)）轉(zhuǎn)換開關(guān)電器和其他必需的電器組成，用于監(jiān)測電源電路、并將一個(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器。由該定義我們可以理解如下：
（1）ATSE是一種獨(dú)立的電氣開關(guān)
它并列于斷路器、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、接觸器等電氣開關(guān)，具有相應(yīng)的電氣參數(shù)要求。
（2）ATSE是由轉(zhuǎn)換開關(guān)和相應(yīng)的監(jiān)視、控制等電子電路組成
也就是說，只有完整的ATS主開關(guān)加配套的控制器才能構(gòu)成ATSE。
（3）由ATSE所配套的控制機(jī)構(gòu)自行監(jiān)視兩路供電電源的狀況
按一般理解，供電電源被監(jiān)視的主要參數(shù)應(yīng)該是電壓和頻率，但該標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確指出被監(jiān)視的應(yīng)該是三相還是單相電壓／頻率。對(duì)于設(shè)計(jì)者來說，如果要求ATSE有缺相轉(zhuǎn)換功能，則ATSE的控制器應(yīng)具備雙路三相偵測的功能。
（4）這一轉(zhuǎn)換過程是自動(dòng)完成的
ATSE的控制器將偵測的雙路電源的實(shí)際狀況，與控制器預(yù)先存儲(chǔ)的設(shè)定做比較和邏輯判斷，然后做出是否驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換的控制命令。
（5）這種轉(zhuǎn)換是在兩路電源間完成的
目前的供電系統(tǒng)中，對(duì)于緊急負(fù)載大多數(shù)是兩路電源一用一備的情況，但也有一用兩備的三電源供電系統(tǒng)。對(duì)于這種系統(tǒng)，不能單靠一個(gè)ATSE來完成轉(zhuǎn)換。其解決辦法是：用兩個(gè)ATSE來組合完成，或使用三臺(tái)斷路器（注意是否有機(jī)械連鎖）外置控制和電氣連鎖來完成。

2、ATSE的分類
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，ATSE只有一種分類方式：PC級(jí)和CB級(jí)。目前市場上常說的“兩段式”、“三段式”ATSE是不規(guī)范的稱謂。
PC級(jí)的ATSE就是只完成雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能，而不具備短路電流分?jǐn)嗟墓δ�；CB級(jí)的ATSE是既可以完成雙電源轉(zhuǎn)換、又可以具有短路電流保護(hù)的功能。
PC級(jí)和CB級(jí)ATSE各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，無法簡單的衡量PC級(jí)和CB級(jí)到底哪一個(gè)更好。設(shè)計(jì)和使用者自己可根據(jù)本地區(qū)的使用習(xí)慣和系統(tǒng)要求來選擇ATSE的級(jí)別，同時(shí)要結(jié)合其他電氣元件來組建應(yīng)急供電系統(tǒng)。

3、ATSE的基本技術(shù)參數(shù)
作為一種電氣開關(guān)，ATSE有些基本的技術(shù)參數(shù)和要求，這也是設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)和編寫招標(biāo)技術(shù)文件中應(yīng)該包含的技術(shù)要點(diǎn)，主要有：
（1）級(jí)別
選擇和使用ATSE，首先要確定其級(jí)別，是PC級(jí)還是CB級(jí)。這將影響到以后如何選擇ATSE的短路特性。
（2）額定電壓、額定工作電流、額定頻率、開關(guān)極數(shù)
這些電氣技術(shù)參數(shù)跟我們熟悉的斷路器的電氣參數(shù)一樣，在這里就不贅述了。
（3）使用類別
使用類別是對(duì)負(fù)載類型的分類。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，具體分類見表1。 表1 ATSE的使用類別

在國家標(biāo)準(zhǔn)中，至少有額定接通和分?jǐn)嗄芰�和操作性能兩個(gè)ATSE的重要指標(biāo)是跟使用類別密切相關(guān)的。
定接通與分?jǐn)嗄芰κ怯芍圃鞆S規(guī)定的，指在規(guī)定條件下，ATSE能夠接通與分?jǐn)嗟碾娏髦怠��?duì)于純阻性負(fù)載來說，接通和分?jǐn)嗟碾娏骶褪穷~定電流。但實(shí)際使用中很少有單純的阻性負(fù)載，大多數(shù)是感性、容性、阻性的混合負(fù)載。例如對(duì)電動(dòng)機(jī)型負(fù)載的轉(zhuǎn)換，對(duì)于絕大多數(shù)ATSE都是“先斷后接”的轉(zhuǎn)換，也就是在轉(zhuǎn)換過程中，對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載來說實(shí)際是再加電、再起動(dòng)的過程。此處的ATSE要有足夠的接通和分?jǐn)嗄芰�來滿足起動(dòng)瞬間的沖擊電流。國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)這一參數(shù)做了專門的限定和實(shí)驗(yàn)條件，見表2。 表2 ATSE的接通與分?jǐn)鄬?shí)驗(yàn)條件

由上表可以看出，無感或微感負(fù)載AC一31的接通能力很小，其額定接通和分?jǐn)嗄芰χ挥?.5倍的額定電流，基本上不考慮感性或容性負(fù)載的再起動(dòng)沖擊。對(duì)于大多數(shù)負(fù)載來說，應(yīng)該按AC一33來考慮，也就是說能夠滿足6倍額定電流接通與分?jǐn)鄺l件要求（因?yàn)榇蠖鄶?shù)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流是額定電流的6～8倍，所以在國家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于AC一33的負(fù)載類型，是用6倍的額定電流來做實(shí)驗(yàn)的）。
在設(shè)計(jì)和使用過程中，一定要分清使用類另Ⅱ的概念，即使選擇了滿足IEC60947—6一l（等同于GBl4048.11的IEC標(biāo)準(zhǔn)）要求、但僅適用于AC一3l級(jí)負(fù)載使用類別的ATSE，對(duì)電動(dòng)機(jī)型負(fù)載而言，依然會(huì)因瞬間接