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國內ATSE發(fā)展歷程

2011-06-09    

隨著(zhù)經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,以及工礦、高速、地鐵、高層、公建項目等對供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高,除了采用雙電源供電外,還要求當一回路進(jìn)線(xiàn)斷電時(shí),另一回路能迅速投切,實(shí)現供電的間斷性最小,供電轉換自動(dòng)化,設備免維護等。  

對于一級、二級負荷的供電,一旦發(fā)生供電中斷,就可能造成政治上的重大影響和經(jīng)濟上的較大損失,甚至關(guān)系到人員的安全。因此,諸如醫院、電廠(chǎng)、銀行、化工、冶金、賓館、機場(chǎng)、高層、高速、地鐵、軍事設施等重要場(chǎng)所的供電設備要求具有自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)。工業(yè)發(fā)達國家都把自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)的研制生產(chǎn)列為產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)加以發(fā)展,并使之高新技術(shù)化、智能化。 


國外自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)誕生于20世紀80年代,第1個(gè)雙電源ATSE標準IEC 947-6-1于1989年頒布。從此低壓電器“家族”中增加了新的成員-ATSE。ATSE,是由一個(gè)(或幾個(gè))轉換開(kāi)關(guān)電器和其它必需的電器(轉換控制器)組成,用于監測電源電路、并將一個(gè)或幾個(gè)負荷電路從一個(gè)電源轉換至另一個(gè)電源的開(kāi)關(guān)電器。ATSE作為消防負荷或其它重要負荷的末端互投裝置,讓負荷在正常電源、應急電源間進(jìn)行選擇,并自動(dòng)轉換連接供電電源。 

國內ATSE發(fā)展歷程 

在20世紀90年代前,我國已經(jīng)有不少用電系統配有備用電源,但那時(shí)常用電源與備用電源主開(kāi)關(guān)是分開(kāi)的。當常用電源發(fā)生故障時(shí),常用電源主開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電源。此時(shí),需要人工啟動(dòng)備用電源主開(kāi)關(guān)。這種方式,電源轉換需要一定的時(shí)間,也就是說(shuō),負載將有一定的停電時(shí)間。隨著(zhù)許多重要場(chǎng)合對供電連續性的要求不斷提高,提出了發(fā)展ATSE的市場(chǎng)要求。 


20世紀90年代后期,我國一部分用電十分緊張的地區的企業(yè)都配備了柴油發(fā)電機組作為備用電源。一旦供電部門(mén)停電,立即啟動(dòng)發(fā)電機組。隨著(zhù)這類(lèi)用戶(hù)不斷增多,一些外資公司開(kāi)始在中國建立備用發(fā)電機組制造廠(chǎng)。根據當時(shí)國外使用情況和一些用戶(hù)要求,天津一家生產(chǎn)發(fā)電機組的外資企業(yè)開(kāi)始在國內尋求雙電源自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)。當時(shí)國內還沒(méi)有這類(lèi)產(chǎn)品,之后找到了當時(shí)的天津低壓電器廠(chǎng)。天津低壓電器廠(chǎng)研制成功我國第一臺ATSE。ATSE的發(fā)展在我國大約經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段,即接觸器式、斷路器式、負荷開(kāi)關(guān)式和雙投式。 


接觸器式轉換開(kāi)關(guān)為第一代,是我國最早生產(chǎn)的自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān),它由兩臺交流接觸器及其機械和電氣連鎖裝置組成。這種轉換開(kāi)關(guān)因機械連鎖不可靠、能耗高、故障多等缺點(diǎn),在工程中越來(lái)越少地被采用。此類(lèi)ATSE在國標中的定義為CC級,它的顯著(zhù)特征就是觸頭容易熔焊,也允許熔焊,這極大限制了CC級ATSE的使用范圍。 


斷路器式轉換開(kāi)關(guān)為第二代,也就是我國國家標準和IEC標準中所述的CB級ATSE,它是由兩臺斷路器及其機械和電氣連鎖裝置組成,具有短路和過(guò)電流保護功能。CB級多為派生型ATSE,技術(shù)含量相對較少,成本較低,因其配備了過(guò)流脫扣器,特別不適合應用在消防電源系統中,但在非消防系統等相對不是特別重要的場(chǎng)合,CB級ATSE卻得到了大量的應用。 


現代的CB級ATSE是一種改良的雙電源產(chǎn)品,它以穩定的專(zhuān)利抗干擾電路、可靠的機械結構及精湛的制造工藝贏(yíng)得了客戶(hù)的廣泛贊譽(yù)。 

負荷開(kāi)關(guān)式轉換開(kāi)關(guān)為第三代,它是由兩臺負荷開(kāi)關(guān)和一套復雜的連鎖機構組合而成,體積大,轉換多由電機驅動(dòng),速度慢。在國標中此類(lèi)ATSE被定義為派生型PC級,可以應用在消防電源系統中。 

雙投式轉換開(kāi)關(guān)為第四代,它是由電磁力驅動(dòng)、內置的機械連接保持狀態(tài),單刀雙擲一體的轉換開(kāi)關(guān),具有結構簡(jiǎn)單、體積小、自身連鎖、轉換速度快、安全可靠等優(yōu)點(diǎn),是專(zhuān)用的、即非派生的PC級ATSE?,F代的XDQ3即為此類(lèi)ATSE。第四代ATSE是未來(lái)雙電源發(fā)展的主要動(dòng)力。 


ATSE的發(fā)展趨勢 

ATSE一般由兩部分組成:開(kāi)關(guān)本體和控制器。 

ATSE的發(fā)展趨勢主要包括兩個(gè)方面:其一是開(kāi)關(guān)主體,具備很高的抗沖擊電流能力,并且可頻繁轉換;具有可靠的機械連鎖,確保在任何狀態(tài)下兩路電源不能并列運行;不允許帶熔絲或脫扣裝置,以防自動(dòng)轉換開(kāi)關(guān)因過(guò)載而造成輸出端斷電現象;四極開(kāi)關(guān)具備N(xiāo)線(xiàn)先合后分的功能,以防ATSE在切換時(shí),不同系統中的N線(xiàn)上電位漂移,使電流走向不一致或分流,造成剩余電流保護裝置誤動(dòng)作。其二是控制器,采用微處理器和集成芯片智能化產(chǎn)品,檢測模塊具有較高的檢測精度,邏輯判斷模塊有較寬的參數設定范圍(電壓、頻率、延遲時(shí)間、延遲時(shí)間的屏蔽)以及必要的狀態(tài)顯示設備,來(lái)滿(mǎn)足不同負載的要求;具有良好的電磁兼容性,能承受主回路的電壓跌落、浪涌電壓、諧波干擾、電磁干擾等影響;轉換時(shí)間快,延時(shí)可調;可為用戶(hù)提供各種信號及消防聯(lián)動(dòng)接口、通信接口。

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