1　国内外ATSE产物现状

　　自动转换开关电器（ATSE）主要用在紧急供电系统，是将负载电路从一个电源自动换接至另外一个（备用）电源的开关电器，以确珍重要负荷接连、靠得住运行。是以，ATSE经常运用在重要用电场所，其产物靠得住性尤其重要。转换一旦失败将会造成以下二种风险：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。这不单单会带来经济损失（使生产搁浅、金融瘫痪），也可能造成社会问题（使生命及平安处于危险之中）。是以，工蓬勃国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点加以限制与规范。

　　我国自动转换开关电器的研制和生产在90年月初还处于空白状态，也无国家尺度。国内所需的双电源转换装配往往由设计、成套部门用接触器、断电器等产物组合而成来替换。这类方案性产物往往因没有经过测试检验，其靠得住性、平安性存在较年夜隐患（尤其是用两台接触器作为两路电源转换，电气连锁极不成靠，锁极一旦失败，将造成两台电源变压器并联，电源并联形成的系统潮水严重的可催毁整个供电系统）。以后由天津低压电器公司开发了由断路器 机械连锁 控制器组成自动转换开关电器。它的前进是由产物替换方案，并按一定技术规范进行产物实验验证，产物的靠得住性、平安性年夜年夜提高。90年月中期，针对国内市场急需高性能、高靠得住自动转换开关电器产物的现状，日本、法国、德国、美国等自动转换开关电器前后打进中国市场，在一定水平上减缓了我国市场需求。

　　近几年，我国的自动转换开关电器生产企（尤其是生产CB级ATSE企）迅速增加，其产物性能及产物纷歧，给设计、使用部门选用造成一定坚苦，也由于对ATSE使用和选用不妥，给国家财富造成很年夜损失。为了规范自动转换开在电器（ATSE）产物的生产与选用，国家检总局于2002年12月公布了GB/T14048.11-2002《自动转换开关电器》（同等IEC60947.6.1-1998）国家尺度，2003年4月1日实施。该尺度将是从此ATSE生产制造；企、设计使用单元、商勾当配合遵循的一部技术性律例文件，也将是3C认证依据的技术律例。

　　自动转换开关电器（ATSE）分PC有与CB级两种。代表PC级的具有进步前辈水平的产物有美国的ASCO及ONAN。

　　代表CB级的有德国穆勒的ATS-NZM、法国的施耐德。

　　今朝，国内生产CB级ATSE产物的企约几十家，如天津低压电器公司、常熟开关厂、温州三开及穆勒电气（上海）有限公司等。生产PC级ATSE产物的企有广东奇正、北京低压电器、上海环奇等。

生产电动式刀开关（用于双电源切换）产物的企也有5-6家，如法国朔高美等。

　　ATSE一般由两部门组成：①开关电器本体；②控制器。

1.1开关电器本体

开关电器本体又分两类：

　　类为CB级。它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路庇护功能；

　　第二类为PC级，一体式结构（三点式）。它是双电源切换的用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快（0.2s内）、平安、靠得住等点，但需要配备短路庇护电器。

1.2控制器

　　控制器也有两种形式：一种由传统的电磁式继电器组成；另外一种是数字电子型智能化产物。它具有性能好，参数可调及精度高，靠得住性高，使用利便等点。

　　国内外常见的几种ATSE产物及电动式刀开关产物的对比见表1。

常见ATSE产物与电动式刀开关产物的对比表1

2　　产物结构分析对等到ATSE的选择

　　今朝，国内市场上用于两路电源切换的年夜致有三种开关电器：①CB级ATSE；②PC级ATSE；③刀开关（电动）。

　　下面从产物结构、性能及所遵循的尺度三个方面，划分将CB级与PC级ATSE；PC级ATSE与刀开关（电动）进行对比和分析。从中不难发现，PC级ATSE是理想的两路电源切换电器产物。

2.1CB级与PC级ATSE两者有以下区分

2.1.1两者机械设计理念分歧

　　CB级是由断路器组成，而断路器是以分断电弧为已任，要求它的机械应快速脱扣。因而断路器的机构存在滑扣、再询问题；而PC级产物不存在该方面问题。PC级产物的靠得住性远高于CB级产物。

2.1.2断路器不承载短路耐受电流，触头压力小

　　供电电路发生短路时，当触头被斥开发生限流作用，从而分断短路电流；而PC级ATSE应承受20Ie及以上过载电流。触头压力年夜不容易被斥开，因而触头不容易被熔焊。这一特征对消防供电系统尤其重要。

2.1.3两路电源在转换进程中存在电源叠加问题

　　PC级ATSE充实斟酌了这一身分。PC级ATSE的电气间隙、爬电距离的180、150（尺度要求）。因而PC级ATSE平安性更好。

2.1.4触头材料的选择角度分歧

　　断路器经常选择银钨、银碳化钨材料配对，这有益于分断电弧。但该类触头材料易氧化，备用触头持久表露在外，在其浮现易形成阻碍导电、难驱除的氧化物，当备用触头一但投进使用，触头温升增高易造成开关烧毁甚至爆炸；而PC级ATSE充实斟酌了触头材料氧化带来的后果。

2.2PC级ATSE与刀开关（电动）区分

2.2.1两者遵循的尺度分歧

　　PC级ATSE合适GB/T14048.11《自动转换开关电器》。刀开关（电动）合适GB14048.3《开关、隔离器、隔脱离关和熔断器组合电器》。

2.2.2灭弧系统分歧

　　PC级ATSE充实斟酌了在电源转换进程中可能泛起的二次电弧击穿问题，所以对触头开距有一定要求，而且要求电弧的游离气体应迅速排放。否则，易造成电源相间短路。

2.2.3两者电气性能要求分歧

　　PC级ATSE是在6In电流，1.05Ue电压下，接通/分断轮回次数为12次；而刀开关是在3Ie/1Ue下，接通/分断5次。两者的电气寿命、机械寿命也分歧。PC级ATSE的电气寿命是在2In/1.05Ue条件下至少操作轮回1000次，机械寿命5000次；而刀开关的电气寿命仅在1In/1Ue条件下操作200次，机械寿命800次。两者电气靠得住性分歧。

2.2.4转换速度分歧

　　PC级ATSE转换速度一般小于0.3s；而刀开关用于双电源轩换时转换速度很多于1s。

2.2.5实验方式分歧

　　在进行接通与分断实验时，PC级ATSE是在分歧的电源相序下进行（灭弧能力考核较严）；而刀开关对相序无要求。

　　经由过程上述对比可知PC级ATSE是理想的电源转换开关产物。

3　ATSE产物的运用

　　随着经济成长，现代生活和现代工对断电的容忍能力越来越差。国外工蓬勃国家（尤其是美国）把ATSE产物视为电源的一部门，对ATSE产物选择与使用都很慎重。在双电源紧急供电系统首先PC级产物，且开关在转换进程中不答理中心停留（即不带零位）。其目的是增加电源的靠得住性。

　　由于备用电源种类分歧，ATSE选择也应有所分歧。

　　今朝，国内备用电源有三种形式：（1）电网；（2）发机电组；（3）EPS（蓄电池组逆变）。当备用电源为（2）或（3）时，其容一般仅是经常使用电源容的20~30。ATSE的控制器一般应有非重要负荷选择功能（如图1所示）。QT由控制器控制。QT在ATSE转换前断开，在ATSE返回后闭合。

图1紧急供电系统线路

注：①Un为经常使用电源（电网）

②Ug为备用电源（发机电）

③Qg为熔断器隔离器

④QT为负荷选择开关，由控制器操作。

⑤DN为控制器

　　当ATSE使用在电路结尾且用于消防电源转换时，负荷过载应有报警提醒功能。其熔断器（Qg）庇护特征应与负载要求相匹配。

　　ATSE通常为不答理带年夜电念头或高感抗负载转换。如年夜电念头负载在运行中切换，电源相位差距较年夜时它将遭到庞大的机械应力。同时由电念头发生的反电势引发的过电流可能造成熔断器熔断或断路器脱扣。解决方式常采用电阻吸收或减负荷方式。

　　图1是ATSE在紧急供电系统中理想的使用线路图。图中的Qg在电路中起两个作用，一是短路庇护；二是维修隔。

4　新一代PC级ATSE产物简介

　　为了向广年夜用户提供理想的ATSE产物，上海电器科学研究所与国内多家企联合开发出我国新一代PC级ATSE产物——HYQ1系列自动转换开关电器。该产物是今朝国内家完全依据新的国家尺度设计、生产并经由过程检测的PC级ATSE产物。该系列产物有80A、160A、22、400A、800A、1600A。

4.1HYQ1产物特点

（1）合适GB/T14048.11-2002《自动转换开关电器》尺度；

（2）产物顺应情况强，具有较强的靠得住性：

工作情况温度宽： 55℃/~25℃，

工作电压范围广：70Ue~120Ue，

　　电磁情况1：公共电网；

（3）开关本体结构为积木式，体积小，是同规格CB级ATSE体积的1/3~1/2；

（4）主触头系统为单刀双掷（三点式）结构，自身连锁，不会同时接通两路电源；

（5）操作机构为单线圈双向操作，机构简单，转换动作速度快，时间小于150ms；

（6）主触头切换容年夜，可以带6Ie切换，而且是在两路电源相序分歧下切换；

（7）带非先线路选择开关（加卸负荷）；

（8）产物有2极、3极、4极之分，第4极（N极）有闭路转换和开路转换两种。

4.2控制器产物特点

　　控制器是以CPU为焦点，具有对电压、频率故障进行检测与判定，并可以实现启动、关闭发机电组、相位角监测、暂态停留控制、非先线路选择、远控、通讯功能，带有液晶显示。

参考文献

1GB/T14048.11-2002《低压开关装备和控制装备第6部门多功能装备自动转换开关电器》

2GB14048.3-2002《低压开关装备和控制装备低压开关、隔离器、隔脱离关及熔断器组合电器》

3GB/T14048.1-2000《低压开关装备和控制装备总则》