双电源转换开关知识学习

一、双电源转换开关概述

自动转换开关电器简称为ATSE（俗称双电源转换开关），是Automatic transfer switching equipment的缩写。

ATSE主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。因此，ATSE常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将会造成以下二种危害之一，其电源间的短路或重要负荷断电（甚至短暂停电），其后果都是严重的，这不仅仅会带来经济损失（使生产停顿、金融瘫痪），也可能造成社会问题（使生命及安全处于危险之中）。因此，工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以限制与规范。

二、双电源转换开关的组成

ATSE一般由两部分组成：开关本体+控制器。而开关本体又有PC级（整体式）与CB级（断路器）之分。

PC级：能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE。（如下图）。

其主体是负荷（隔离）开关，为机电一体式开关电器，转换机构由电机或励磁驱动CB级：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。（如下图）由断路器（微型断路器或塑壳断路器）另配机械联锁装置。
控制器主要用来检测被监测电源（两路）工作状况，当被监测的电源发生故障（如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差）时，控制器发出动作指令，开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源，图1是典型ATSE应用电路。控制器与开关本体进线端相连。

三、guoneishichang用于两路电源转换电器的产品

第一类：是由接触器组成的转换开关；

第二类：是由断路器组成的转换开关;

第三类：用电动负荷开关(符合GB14048.3标准)完成两路电源转换的产品;

第四类：电动式专用转换开关，为PC级（一体式）ATSE。

由接触器组成的ATSE产品，它的优点是价格低；缺点是线圈长期通电耗能易烧毁，产品的接通分断能力低，触头易抖动、熔焊，其产品可靠性很低，尤其是在带负荷转换时易出现爆炸性事故，这类产品在国外已被淘汰并禁止使用。

为克服上述产品缺点，生产断路器企业推出了CB级ATSE，CB级ATSE是由断路器加机械连锁组成，CB级的ATSE为机械保持，触头的接通与分断能力有所提高，但又不是理想的ATSE产品。

因此，市场出现了第三类产品-电动负荷开关，这类产品是由两台负荷开关组合加上电操装置组成，产品操作的可靠性又有较大提高，但触头灭弧系统是以分断一次电弧要求设计的，用在双电源电路切换，也存在不合理因素。

为此，市场呼唤着理想的ATSE产品。PC级（一体式）ATSE产品综合了上述产品优点，克服了其缺点，是目前国内外市场较理想的双电源转换产品。

四、CB级与PC级ATSE两者有以下几点区别

1.两者机构设计理念不同

CB级是由断路器组成，而断路器是以分断电弧为己任，要求机构快速脱扣。因而可能存在滑扣、再扣不可靠因素；而PC级机构不存在该方面问题。PC级产品的可靠性远高于CB级产品。

2. 断路器（MCCB）一般不承受短时耐受电流，触头压力较小。当供电电路发生短路时，断路器的动触头被斥开并产生限流作用，从而分断短路电流；而PC级ATSE应承受20Ie及以上过载电流，触头压力要求较大，因而ATSE触头不易被斥开，也不易被熔焊。这一特性对消防供电系统尤为重要。

3. 两路电源在转换过程中存在电源叠加问题。

PC级ATSE充分考虑了这一因素。PC级ATSE的电气间隙、爬电距离一般是断路器的电气间隙、爬电距离的180%、150%（标准要求）。因而PC级ATSE安全性更好。

4. 触头材料的选择角度不同。

断路器常常选择银钨、银碳化钨材料配对，这有利于分断电弧，但该类触头材料易氧化，备用触头长期暴露在外，在其表面易形成阻碍导电、难驱除的氧化物，当备用触头一但投入使用，触头温升增高易造成开关烧毁甚至爆炸；而PC级ATSE充分考虑了触头材料氧化带来的后果。

五、观点

1、ATSE的主要作用是可靠的切换电源，短路保护并不是ATSE必备的功能，另外，从ATSE保障电源供应的角度来说，过载并不属于电源故障，不允许过载切断重要负荷的电源。CB级ATSE增加了短路保护这种可有可无的功能，反而会使ATSE的可靠性降低。在我们现实应用中，由于ATSE实际使用频率不高，这类问题没有得到充分暴露。

2、按照消防规范要求，消防负荷不允许过负荷保护，所以消防类负荷不允许采用具有过载保护功能的断路器组成的CB级ATSE。这大概就是为什么近年来很多销售人员感叹PC级双电源类产品应用猛增的因素之一吧。