双电源转化开关的分类与原理

发布于：2023-01-05 13:31:05 来自：电气工程/建筑智能化 [复制转发]

双电源自动转换开关，顾名思义它是在用电突然断电时通过双电源切换开关，自动连接到备用的电源上，使我们的运作不至于停断，仍能继续运作。这种开关在我们生活的很多地方都有用到，许多公司和小区都有，那么让小编为您具体的讲解双电源转换开关的分类应用以及原理，供大家参考学习。

（1）双电源自动转换开关（ATSE）的概述

双电源自动转换开关（ATSE）分为CB级和PC级两个级别。

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。

PC级：能够接通、承载，但不用于分断短路电流的ATSE。

使用类别：

AC-33B，适用电动机混合负载，即包含电动机，电阻负载和30%以下白炽灯负载，接通与分断6le,cosφ=0.5。

AC-31B，适用无感或微感负载，接通与分断电流为1.5le,cosφ=0.8。

（2） 双电源自动转换开关（ATSE） 的应用及分类

双电源自动转换开关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，双电源自动转换开关常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。

双电源自动转换开关的控制器对两路电压/电流同时进行检测，对高于额定值(可调)的电源电压判为过电压，对低于额定值(可调)的判为欠电压。微机控制电路对上述检测结果进行逻辑判断，处理结果通过延时(可调)电路驱动相应的指令向电动操动机构发出分闸或合闸指令。

双电源自动转换开关一般由两部分组成： 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。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。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。

（3）双电源自动转换开关（ATSE）的结构及四种形式

双电源自动切换开关是由两台三极或四极BM1系列塑壳断路器及附件(辅助、报警触头)、电机传动机构、机械联锁机构、智能控制器等组成。

分为整体式和分体式。整体式是控制和执行机构同装在一个底座上；分体式是控制器装在柜体面板上，执行机构装在底座上由用户安装在柜体内，控制器与执行机构约2m长的电缆连接。

两台执行断路器之间具有可靠的机械联锁装置和电气联锁保护，彻底杜绝了两台断路器同时合闸的可能性

双电源自动切换开关的结构形式：

1. 接触器式：用两台交流接触器和一些连锁装置搭接而成。

2. 断路器式：用两台断路器和外在的机械连锁装置组合而成。

3、负荷开关式：用两台负荷开关和一套内置的联锁机构组合而成。

4. 双投式：用电磁力驱动、内置的接卸结构保持状态，单刀双掷一体化的转换开关

（4）双电源自动转换开关（ATSE）工作原理

进入工作状态后，控制器将自动对两路电源各项电压连续进行数据采样，并计算出各项的电压有效值，根据整定的数据，微处理器做出各种判断处理，处理结果通过延时(可调)驱动电路向操作机构发出分闸或合闸指令，通过控制电机的正反转来实现开关的常、备用及双分转换，且故障的状况可由LED数码管和指示灯反映出来

STS(Static Transfer Switch)，静态开关，又叫静态转换开关。为电源二选一自动切换系统，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电(前提第二路电正常且和第一路电基本同步），第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电(前提第一路电正常且和第二路电基本同步）。适合用于UPS-UPS，UPS-发电机，UPS-市电，市电-市电等任意两路电源的不断电转换，以上所有电源间都需要同步装置以保证两电源基本同步，否则STS无法切换。

STS静态切换开关：

主要由智能控制板,高速可控硅,断路器构成.其标准切换时间为≤8ms,不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电,同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。

ATS自动转换开关：

ATS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。ATS为机械结构，转换时间为100毫秒以上，会造成负载断电。适合照明、电机类负载。

其中负荷开关派生的自动转换开关采用双列复合式触头、传动机构、微电机预储能、以及微电子控制技术，基本实现了零飞弧。驱动电机为聚氯丁橡胶绝缘湿热型电机，装有安全装置在超出110℃温度和过电流状态时自动跳闸。待故障消失后即自动投入工作，很大程度保证了开关寿命。

（5）双电源自动转换开关（ATSE）的工作原理接线图

一种是常用电源和备用电源的零（N）线单独分开。

另一种是常用电源和备用电源的零线接在一起连通。

当常用电源和备用电源的零线连通在一起时，常用电源的线路或备用电源的线路，不能在双电源自动转换开关的上一级装设剩余电流动作断路器，否则在双电源自动转换开关进行转换的时候，剩余电流动作断路器会自动跳闸。

对高感抗负载转换控制应注意的问题：

ATSE一般是不允许带大电动机或高感抗负载转换，诸如大电动机该类负载在运行中切换，电源相位差距较大时它将受到巨大的机械应力。同时由电动机产生的反电势引起的过电流以至造成熔断器熔断或断路器脱扣。解决方法常采用电阻吸收或减负荷方式，或自动转换开关为延时转换型。两组动触头在转换前增加一延时，避免在切换大电机或变压器负载时引起的冲击电流。

（6）什么是双电源和双回路？

双回路供电一般是指某一负荷的电源有两回，此电源接自上级配电所不同的开关，正常运行时由其中一回电源供电，另一回处于备供状态；当一回电源停电时，由用户侧的自动切换装置将电源进行切换，保障负荷的不间断供电；双电源供电一般特指两回电源来自不同的变电站（或配电所），这样就不会出现两回电源同时失压的情况，这种模式一般运用在特别重要的用户供电上，例如机场、火车站、医院等（上述场所还具备自行发电能力）！

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