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第8章 双电源 吴爱新 2013年3月 双电源转换开关分类 国内市场双电源转换电器产品目前有四类： 第一类：是由接触器组成； (CC级) 第二类：是由断路器组成；?(CB级) 第三类：用电动负荷开关组成；(PC级)? 第四类：为PC级励磁一体式 。(PC级)? 双电源产品的分类 ATSE 专用的ATSE 以接触器 为本体 以负荷（隔离） 开关为本体 以断路器 为本体 派生的ATSE CB级 CC级 PC级 专业PC级 交流接触器双电源存在的问题 由接触器组成的ATSE产品，由于它存在很大的问题是线圈长期通电耗能易烧毁，产品的接通分断能力低，触头易抖动[注]?、熔焊，其产品可靠性很低，尤其是在带负荷转换时易出现爆炸性事故，这类产品已被淘汰使用。 ?注：线圈如是交流电由于线圈电压电流周期性过零点触头以120Hz震动，环境噪音污染严重；如果线圈是直流电会造成令取电源比较麻烦，而且会造成复杂性高而导致可靠性降低 PC级励磁一体式双电源概念引入 PC级（励磁一体式）ATSE 以美国为代表的ATSE技术代表着当今世界PC级ATSE先进水平。因为，ATSE产品率先是在军工领域得到使用，如雷达、通讯、航天等领域，而美国在上述领域处于世界领先地位，因此，美国对ATSE产品有较高要求，他们将ATSE产品视为电源一部分，为了提高其产品可靠性，不惜采用黄金作为触头材料。因此，在产品开发、研制方面投入较大。目前美国生产ATSE产品规模较大的企业有三至四家，如ONAN、ASCO、GE-ZENITH，主要生产PC级（一体式）ATSE产品，除基本型外，还有瞬间并联型、旁路-隔离型、延时转换型等。?图2，图3分别为ONAN，ASCO产品机构及触头系统示意图。 PC级励磁一体式双电源概念引入 更新一代双电源产品 电子式ATSE 为满足不停电电源要求，国外一些大公司推出以可控硅为主的电子式ATSE，额定工作电流10A～250A，检测、转换时间≤5ms。它主要应用在电子商务网站、计算机数据中心、半导体芯片制造业及紧急救援中心等要害部门。 ATSE专用型、派生型概念 按开关基本结构分： 专用的ATSE：开关本体是专门设计的一体型产品； 派生的ATSE：开关本体由其他开关电器组合而成的； 两种ATSE设计思路对比 开关本体 借用现成 开关 解决方案 优点： 开发成本低 制造成本低 电气性能取 决于选用的 开关 缺点： 难以解决所选开关达不到ATSE标 准要求（特别是可靠性）的问题 难以解决某些选用开关带来的非 ATSE所需特性的负面影响 因为结构所限，改善空间较小 开关本体 重新设计 解决方案 缺点： 开发成本高 制造成本高 电气性能取 决于设计制 造水平 优点： 可以容易达到甚至超过到ATSE 标准要求的性能 没有ATSE不需要的特性 有提升ATSE可靠性的空间 市场中典型产品的分类 目前，国内外ATSE市场有3类代表性产品结构。 第1类：专用型PC级ATSE(励磁一体式) 第2类：以两台负荷开关组合为特征的派生型PC级ATSE 第3类：由两台断路器组合为特征的派生型CB级ATSE 专用型PC级产品结构特点 该型属专门设计的转换开关本体，它的操作机构是由励磁电磁铁驱动。 专业型PC级产品结构 派生型PC级产品结构特点 它一般是由两台开关 （或隔离开关）组合 而成，它属派生的PC 级ATSE。 派生的PC级ATSE结构 隔离开关 传动机构 减速电机 标准规定，如果断路器经过试验，符合有关产品标准，且试验条件的严酷程度不低于本标准的规定时，可不加特殊改进用作ATSE的主触头开关电气。 采用CB级ATSE需要注意的问题 MCB（按照家用电气标准设计、制造），不可以作 为ATSE本体开关！只有MCCB（按照工业电气标准 设计、制造）才能够满足要求。 ABB、施耐德在欧洲销售的CB级ATSE，全部是采用 MCCB作为ATSE的本体开关。 2. 如果CB级ATSE采用的是具有“过载保护”功能的断路器，ATSE就会因为过载保护而导致负载断电，这是ATSE不允许的。 采用CB级ATSE需要注意的问题 过载不是电源故障，ATSE不能因为过载切断 电源。所以，不能使用具有过载功能的断路 器作为ATSE的本体开关！ 当负载侧发生过流故障时双电源本体的断路器会脱扣，但双电源此时不转换