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雙電源產品知識培訓二

 
發表日期:2012-8-6 22:21:49
 

2、產品結構分析對比及ATSE的選擇
      目前,國內市場上用於兩路電源切換的大致有三種開關電器:①CB級ATSE;②PC級 ATSE;③刀開關(電動)。
      下麵從產品結構、性能及所遵循的標準三個方麵,分別將CB級與PC級ATSE;PC級ATSE與刀開關(電動)進行對比和分析。從中不難發現,PC級ATSE是理想的兩路電源切換電器產品。2.1CB級與PC級ATSE兩者有以下區別
2.1.1兩者機械設計理念不同
      CB級是由斷路器組成,而斷路器是以分斷電弧為已任,要求它的機械應快速脫扣。因而斷路器的機構存在滑扣、再扣問題;而PC級產品不存在該方麵問題。PC級產品的可靠性遠高於CB級產品。
2.1.2斷路器不承載短路耐受電流,觸頭壓力小
      供電電路發生短路時,當觸頭被斥開產生限流作用,從而分斷短路電流;而PC級ATSE應承受20Ie及以上過載電流。觸頭壓力大不易被斥開,因而觸頭不易被熔焊。這一特性對消防供電係統尤為重要。
2.1.3兩路電源在轉換過程中存在電源疊加問題
      PC級ATSE充分考慮了這一因素。PC級ATSE的電氣間隙、爬電距離的180%、150%(標準要求)。因而PC級ATSE安全性更好。
2.1.4觸頭材料的選擇角度不同
      斷路器常常選擇銀鎢、銀碳化鎢材料配對,這有利於分斷電弧。但該類觸頭材料易氧化,備用觸頭長期暴露在外,在其表現易形成阻礙導電、難驅除的氧化物,當備用觸頭一但投入使用,觸頭溫升增高易造成開關燒毀甚至爆炸;而PC級ATSE充分考慮了觸頭材料氧化帶來的後果。
2.2PC級ATSE與刀開關(電動)區別
2.2.1兩者遵循的標準不同
      PC級ATSE符合GB/T14048.11《自動轉換開關電器》。刀開關(電動)符合GB14048.3《開關、隔離器、隔離開關以及熔斷器組合電器》。
2.2.2滅弧係統不同
      PC級ATSE充分考慮了在電源轉換過程中可能出現的二次電弧擊穿問題,所以對觸頭開距有一定要求,而且要求電弧的遊離氣體應迅速排放。否則,易造成電源相間短路。
2.2.3兩者電氣性能要求不同
      PC級ATSE是在6In電流,1.05Ue電壓下,接通/分斷循環次數為12次;而刀開關是在3Ie/1Ue下,接通/分斷5次。兩者的電氣壽命、機械壽命也不同。PC級ATSE的電氣壽命是在2In/1.05Ue條件下至少操作循環1000次,機械壽命5000次;而刀開關的電氣壽命僅在1In/1Ue條件下操作200次,機械壽命800次。兩者電氣可靠性不同。
2.2.4轉換速度不同
      PC級ATSE轉換速度一般小於0.3s;而刀開關用於雙電源軒換時轉換速度不少於1s。
2.2.5試驗方法不同
      在進行接通與分斷試驗時,PC級ATSE是在不同的電源相序下進行(滅弧能力考核較嚴);而刀開關對相序無要求。
通過上述對比可知PC級ATSE是理想的電源轉換開關產品。
3、ATSE產品的應用
      隨著經濟發展,現代生活和現代工業對斷電的容忍能力越來越差。國外工業發達國家(尤其是美國)把ATSE產品視為電源的一部分,對ATSE產品選擇與使用都很慎重。在雙電源緊急供電係統首先PC級產品,且開關在轉換過程中不允許中間停留(即不帶零位)。其目的是增加電源的可靠性。由於備用電源種類不同,ATSE選擇也應有所不同。
      目前,國內備用電源有三種形式:(1)電網;(2)發電機組;(3)EPS(蓄電池組逆變)。當備用電源為(2)或(3)時,其容量一般僅是常用電源容量的20%~30%。ATSE的控製器一般應有非重要負荷選擇功能(如圖1所示)。QT由控製器控製。QT在ATSE轉換前斷開,在ATSE返回後閉合。
圖1緊急供電係統線路

注:①Un為常用電源(電網)
      ②Ug為備用電源(發電機)
      ③Qg為熔斷器隔離器
      ④QT為負荷選擇開關,由控製器操作。
      ⑤DN為控製器
      當ATSE使用在電路末端且用於消防電源轉換時,負荷過載應有報警提示功能。其熔斷器(Qg)保護特性應與負載要求相匹配。
      ATSE一般是不允許帶大電動機或高感抗負載轉換。如大電動機負載在運行中切換,電源相位差距較大時它將受到巨大的機械應力。同時由電動機產生的反電勢引起的過電流可能造成熔斷器熔斷或斷路器脫扣。解決方法常采用電阻吸收或減負荷方式。
      圖1是ATSE在緊急供電係統中理想的使用線路圖。圖中的Qg在電路中起兩個作用,一是短路保護;二是維修隔。
4、新一代PC級ATSE產品簡介
      為了向廣大用戶提供理想的ATSE產品,南京天嘉電氣有限公司與國內多所高校聯合開發出我國新一代PC級ATSE產品——NTJQ1係列自動轉換開關電器。該產品是目前國內第一家完全依據新的國家標準設計、生產並通過檢測的PC級ATSE產品。該係列產品有16A、20A、25A、32A、40A、50A、63A、80A、100A、125A、160A、200A、250A、315A、400A、630A、800A、1000A、1250A、1600A、2000A、3200A。
4.1 NTJQ1產品特點
(1)符合GB/T14048.11-2002《自動轉換開關電器》標準;
(2)產品適應環境強,具有較強的可靠性:
工作環境溫度寬:+55℃/~25℃,
工作電壓範圍廣:70%Ue~120%Ue,
電磁環境:公共電網,抗幹擾能力強;
(3)開關本體結構為積木式,體積小,是同規格CB級ATSE體積的1/3~1/2;
(4)主觸頭係統為單刀雙擲(三點式)結構,自身連鎖,不會同時接通兩路電源;
(5)操作機構為雙線圈雙向操作,機構簡單,轉換動作速度快,動作時間僅50ms;
(6)主觸頭切換容量大,可以帶6~7倍Ie切換,而且是在兩路電源相序不同下切換;
(7)帶非優先線路選擇開關(加卸負荷);
(8)產品有2極、3極、4極之分,第4極(N極)有閉路轉換和開路轉換兩種。

4.2控製器產品特點
      控製器是以CPU為核心,具有對電壓、頻率故障進行檢測與判斷,並可以實現啟動、關閉發電機組、相位角監測、暫態停留控製、非優先線路選擇、遙控、通訊功能。
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