自动转换开关电器的选择与应用研究

摘 要：自动转换开关电器一般应用于额定电压交流不超过1000伏特或者直流不超过1500伏特的低压供电系统之中，并在转换电源期间中断向负载供电。而不同电器产品的技术水平会对用电的可靠性产生直接的影响，所以，在实际应用中对其进行选择和应用就显得十分重要。本文以此为基础，首先分析了自动转换开关电器的主要特点和功能，然后讨论了自动转换开关电器的选择与应用，最后从多个层面探讨了自动转换开关电器的发展趋势。

关键词：自动转换开关电器；产品选择；应用；发展趋势

中图分类号：TM52 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 04-0009-02

自动转换开关电器也称作ATSE，现已发展成为低压配电系统的重要组成部分。自动转换开关电器一般应用于额定电压交流不超过1000伏特或者直流不超过1500伏特的低压供电系统之中，并在转换电源期间中断向负载供电。在电源切换系统之中，如果转换失败就会导致电源之间的短路，或者因负荷过大而产生断电的情况，这种结果的出现不但会影响到生产活动的顺利进行，还可能进一步的致使金融系统陷入瘫痪的状态，产生不可估量的经济损失，当然，也有可能将生命置于危险的境地，由此而引发的社会问题是极为棘手的[1]。所以，在一些发达国家，一般都将都将自动转换开关电器产品的生产与使用进行重点限制与规范。而不同电器产品的技术水平会对用电的可靠性产生直接的影响，所以，在实际应用中对其进行选择和应用就显得十分重要。本文以此为基础，首先分析了自动转换开关电器的主要特点和功能，然后讨论了自动转换开关电器的选择与应用，最后从多个层面探讨了自动转换开关电器的发展趋势。旨在通过本文的工作，为自动转换开关电器的生产和应用提供一定的可供借鉴的信息，促进电器产业的良性发展。

一、自动转换开关电器的主要特点及功能

（一）负荷开关双投型自动转换开关电器

该种自动转换开关电器是由两套负荷开关共同拼装为一个整体，利用一套微型可逆电机形成电动操作机构，然后借助齿轮变速箱传动实现双电源的自动转换与控制的功能，动作方式和有单电机完成驱动的断路器投切型自动转换开关的电器原理完全相同。通常，负荷开关双投型自动转换开关电器具备以下特征：一是因为自身的运动、传动机械相对简单于紧凑，除了电气联锁以外，还能够借助机械齿轮传动结构实现机械联锁功能，这样使得安全性得到保障。二是二次控制回路许多产品均集开关和逻辑控制于一身，因为采用电子产品，使得故障隐患降低，基本适应了可靠性要求。而且受结构形式制约，通常又不具备过载和短路等保护功能，因此要求该电器体积适中，外观整齐与统一以及价格合适[2]。

（二）控制保护器投切型自动转换开关电器

该种自动转换开关电器通常主要是由系列主电路基本模块与其他辅助模块构成。因此，控制保护器投切型自动转换开关电器具备以下特征：首先，因为它使用了模块化结构，所以，它在单一的结构形式上完成了集成化、内部相互协调配合的控制和保护的功能，具备断路器、接触器以及热继电器的很多功能和优势，而且它通过内部电气和机械联锁功能，借助电磁线圈吸引驱动来实现自动转换过程，不需要再外加其它操作与转换机构[3]，因此它的结构简单紧凑，而且转换速度非常快，安全性能良好。如今这种产品在国内是独立企业生产的，它的二次控制回路不管采用集开关和逻辑控制于一体，或者是采用智能控制器，均可以较好地达到可靠性的要求。它能够为负载提供完整的过载和短路保护功能，其他功能及特点和断路器投切型的自动转换开关电器相对类似。

（三）断路器投切型自动转换开关电器

通常断路器投切型自动转换开关电器的具备以下特征：首先，从结构形式上来说，运用了两台断路器，其绝缘等级非常高，而且具备电气和机械双重联锁作用，消除两台断路器任何状态下均不会同时合闸，这样就会在很大程度上确保了其安全性；其次，其二次控制回路是由智能控制器构成，在非强电控制、无触点化以及功能强大等方面非常高端，降低了元器件，这样就为供电的连续性带来了可靠的运行前提，完全满足了相关可靠性要求；再次，它为负载带来了全面的过载和短路保障，能够实现两段或者三段保护作用，而且能够按照需要增加接地等诸多保护能力；除此之外，它还具备限流强、选择性良好、级联配合与能量保护等作用，并且在选择性能上表现尤为显著；最后，它还具有电源很多故障保护、故障报警系统、运行参数可调以及电源电压实时显示等作用，而且可以预防故障电源向负载供电；因为不同用户或者设备对供电电压及转换时间各不相同，能够运用数字整定可调系统，这样就会大大方便用户使用，它还为完成“四遥”提供了重要保障。

二、自动转换开关电器的选择与应用

（一）双电源树干式供电自动转换开关电器的选择

如果配电线路的导线截面积降低或者其特点、安装方式以及结构发生改变时，需要在分支或者被改变的线路和电源线路的连接处加装设短路保护或者过负荷保护电器动作。如果分支线截面降低时能够在电缆分支处配别保护电器，进而分支线路根据负荷侧额定电流的要求降低截面，引到用电设备处然后再加装PC级的自动转换开关电器，最后在负荷侧各出线回路上安装保护电器。如果分支线截面不减低和电源干线等截面，需要在用电设备处安装PC级的自动转换开关电器，而且在负荷侧各出线回路上安装相应保护电器。

（二）市电与发电机电源转换时自动转换开关电器的选择

如果市电和发电机电源进行转换时，需要先考虑到发电机的独特性，再确认市电断电之后，然后发电机组自启动，知道发电机组电源逐项指标趋于稳定之后后才输出，并且安装互锁装置。因为容量非常大，通畅在低压配电室的母线上全面加装PC级的自动转换开关电器，如果需要加装保护电器可以另外进行加装。这是转换开关采用四极开关电器。

（三）转换动作时间自动转换开关电器的选择