自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器選用的基本原則

5.1 選型時(shí)需特別注意的指標(biāo)有：CB 級(jí)ATSE 的額定短路接通與分?jǐn)嗄芰Α?

5.2 原則上ATS 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器不作為短路保護(hù)電器使用,只作為電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)使用。

5.3 ATSE 的額定電流應(yīng)大于或等于其上級(jí)空氣斷路器的整定電流。

5.4 根據(jù)每路電源的性質(zhì)及不同用途確定投切方式：自投自復(fù)、自投不自復(fù)。

5.5 根據(jù)每路電源的性質(zhì)指定優(yōu)先電源、不指定優(yōu)先電源;并確定相關(guān)功能如過(guò)欠電壓檢測(cè)、頻率檢測(cè)、缺相檢測(cè)、通訊接口、電氣機(jī)械互鎖、連續(xù)可調(diào)的延時(shí)轉(zhuǎn)換等，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、遠(yuǎn)程、緊急手動(dòng)控制等。

4.1 周圍空氣溫度： 40℃ ~ -5℃（UL在其它標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)有規(guī)定）。

4.2 海拔不超過(guò)2,000m。

4.3大氣條件：

①濕度。最高溫度為 40℃時(shí)，空氣的相對(duì)濕度不超過(guò)50%，在較低的溫度下可以允許有較高的相對(duì)濕度，例如20℃時(shí)達(dá)90%（日常環(huán)境）。

②污染等級(jí)：污染等級(jí)2 （家用及類似用）；

污染等級(jí)3 （工業(yè)級(jí)）。

工業(yè)用電器一般適用于污染等級(jí)3的環(huán)境。

4.4 過(guò)電壓類別（安裝類別）：IV——電源水平（進(jìn)線端），III——配電水平，II——負(fù)載水平（控制電器）。

4.5 電磁環(huán)境：環(huán)境A （非公共電網(wǎng)，有較高騷擾源），環(huán)境B（公共電網(wǎng)，無(wú)較高騷擾源）。

3.1 交流：

AC-31A/B 電阻負(fù)載；

AC-33A/B 電動(dòng)機(jī)負(fù)載或含電動(dòng)機(jī)、電阻負(fù)載和30%白熾燈負(fù)載的混合負(fù)載；

AC-35A/B 放電燈負(fù)載；

AC-36A/B 白熾燈負(fù)載。

3.2 直流：

DC-31A/B 電阻負(fù)載；

DC-33A/B 電動(dòng)機(jī)負(fù)載或含電動(dòng)機(jī)的混合負(fù)載；

DC-36A/B 白熾燈負(fù)載。

注：A為頻繁操作，B為不頻繁操作。

ATSE 可分為兩個(gè)級(jí)別：PC 級(jí)和CB 級(jí)。

PC級(jí)ATSE ：只完成雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能，不具備短路電流分?jǐn)啵▋H能接通、承載）的功能；

CB級(jí)ATSE ：既完成雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換的功能，又具有短路電流保護(hù)（能接通并分?jǐn)啵┑墓δ堋?

1.1 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)TSE）Transfer Switching Equipment (Transfer Switch)

將一個(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器。

1.2 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（ATSE） Automatic Transfer Switching Equipment (ATSE)

由一個(gè)（或幾個(gè)）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器和其它必需的電器組成，用于監(jiān)測(cè)電源電路、并將一個(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器。電氣行業(yè)中簡(jiǎn)稱為“雙電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)”或“雙電源開(kāi)關(guān)”。

電源切換系統(tǒng)類產(chǎn)品發(fā)展大體經(jīng)歷了三類：接觸器類、塑殼斷路器類/負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)類、一體式自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器類。

6.1 接觸器類

此類電源切換系統(tǒng)以接觸器為切換執(zhí)行部件，切換功能用中間繼電器或邏輯控制模塊組成二次回路完成控制功能，一般為非標(biāo)產(chǎn)品，缺點(diǎn)是主回路接觸器工作需要二次回路長(zhǎng)期通電，容易產(chǎn)生溫升發(fā)熱、觸點(diǎn)粘結(jié)、線圈燒毀等故障。因?yàn)槭欠菢?biāo)產(chǎn)品，其組成元器件較多，產(chǎn)品質(zhì)量受元器件、制造工藝制約，故障率較高，現(xiàn)已逐漸被新產(chǎn)品代替。

6.2 塑殼斷路器類

此類電源切換系統(tǒng)以塑殼式斷路器為切換執(zhí)行部件，切換功能用ATS自動(dòng)控制單元完成，有機(jī)械和電氣連鎖，功能完善，操作性能好，使用壽命高，組成元器件較少，安裝方便。該類屬CB級(jí)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器，由兩個(gè)斷路器作為電流分?jǐn)鄦卧?，并配備電流脫扣?，具備一定的保護(hù)能力，斷路器的接通/分?jǐn)嗄芰Ρ壤^電器高很多。

該類產(chǎn)品穩(wěn)態(tài)時(shí)由機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行保持，由于斷路器同負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)本身的區(qū)別，在過(guò)電流狀況下的應(yīng)用效果不如PC級(jí)產(chǎn)品。

6.3 負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)類

負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)型轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器是在兩個(gè)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上加裝電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、機(jī)械連鎖機(jī)構(gòu)、自動(dòng)控制單元等一體化組裝而成。電流的分?jǐn)鄦卧獮樨?fù)荷隔離開(kāi)關(guān)，其觸頭滅弧系統(tǒng)是以分?jǐn)嘁淮坞娀∫笤O(shè)計(jì)的，不具備電路的保護(hù)功能，這一類產(chǎn)品屬于PC級(jí)產(chǎn)品，它因采用了彈簧儲(chǔ)能、瞬時(shí)釋放的加速機(jī)構(gòu)，能快速接通、分?jǐn)嚯娐坊蜻M(jìn)行電路的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)品操作性能可靠。

6.4 一體式自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器類

此類電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是集開(kāi)關(guān)與邏輯控制于一體，無(wú)需外加控制器，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。此類電源切換系統(tǒng)產(chǎn)品的觸頭系統(tǒng)采用“單刀雙擲”設(shè)計(jì)，為統(tǒng)一設(shè)計(jì)制造，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。該產(chǎn)品不具備電流保護(hù)功能，屬于PC級(jí)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器產(chǎn)品。該類產(chǎn)品一般轉(zhuǎn)換時(shí)間比較小，開(kāi)關(guān)切換驅(qū)動(dòng)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，切換平穩(wěn)可靠，操作器電機(jī)驅(qū)動(dòng)只在開(kāi)關(guān)切換瞬間有電流通過(guò)，穩(wěn)態(tài)時(shí)無(wú)需提供工作電流，節(jié)能顯著。產(chǎn)品無(wú)溫升發(fā)熱、觸點(diǎn)粘結(jié)、線圈燒毀現(xiàn)象。開(kāi)關(guān)帶有機(jī)電聯(lián)鎖裝置，可實(shí)現(xiàn)自投自復(fù)、自投不自復(fù)、失壓、欠壓、斷相保護(hù)、手動(dòng)－自動(dòng)轉(zhuǎn)換、延時(shí)控制等，為電源切換類主流產(chǎn)品。

一、基本介紹

自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（ATSE）的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是2002年10月發(fā)布，2003年4月開(kāi)始實(shí)施的。但在此之前的幾十年里，早就有了雙電源供電系統(tǒng)的應(yīng)用。遇到雙電源轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合，大多使用雙接觸器和雙斷路器組合的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)—而且這種使用方式至今也在使用。

每一種定型的產(chǎn)品都有其自身的定義、功能、作用、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和典型應(yīng)用，（機(jī)械）接觸器的定義為：僅有一個(gè)休止位置，能接通、承載和分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件（包括過(guò)載運(yùn)行條件）下的電流的一種非手動(dòng)操作的機(jī)械開(kāi)關(guān)電器；其作用是遠(yuǎn)距離頻繁地接通和分?jǐn)嘀麟娐泛痛笕萘靠刂齐娐?；產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)為GB14048.4-2003。（機(jī)械的）斷路器的定義為：能接通、承載以及分?jǐn)嗾ｋ娐窏l件下的電流，也能在所規(guī)定的非正常電路（例如短路）下接通、常在一定時(shí)間合分?jǐn)嚯娏鞯囊环N機(jī)械開(kāi)關(guān)電器；斷路器的作用就是自動(dòng)切斷故障線路、保護(hù)負(fù)載設(shè)備及配電線路，也可以用于補(bǔ)頻繁地接通和斷開(kāi)電路以及控制電動(dòng)機(jī)的啟/停；產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)為GB14048.2-2001。

接觸器多用于控制回路，而斷路器用于保護(hù)回路，但兩個(gè)接觸器或兩個(gè)斷路器組合，在經(jīng)過(guò)合理的機(jī)械/電氣聯(lián)鎖以后，就可以完成雙電源轉(zhuǎn)換功能。

用雙接觸器來(lái)完成雙電源轉(zhuǎn)換的功能，使用歷史已經(jīng)有幾十年了，其性能的好壞這里不做評(píng)價(jià)，但有一點(diǎn)值得注意：組合以后的接觸器只完成電源轉(zhuǎn)換的功能，不再具有線路控制的功能了。如果該回路中需要遠(yuǎn)距離啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)等設(shè)備，依然需要再增加控制作用的接觸器！

用雙斷路器來(lái)完成雙電源轉(zhuǎn)換功能也是應(yīng)用了幾十年了，與雙接觸器所不同的是，一開(kāi)始人們就賦予這兩個(gè)斷路器雙重任務(wù)--電源轉(zhuǎn)換和線路保護(hù)。

二、ATSE的功能

1． 基本功能—雙電源轉(zhuǎn)換。

GB/T14048.11-2008標(biāo)準(zhǔn)中，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)被定義為：將一個(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器；自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（ATSE）為：由一個(gè)（或幾個(gè)）轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器和其他必需的電器組成，用于監(jiān)視電源電路、并將一個(gè)或幾個(gè)負(fù)載電路從一個(gè)電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換至另一個(gè)電源的電器。也就是在兩路供電電源間，選擇一路符合標(biāo)準(zhǔn)的向負(fù)載持續(xù)供電，這就是ATSE最基本的功能。

2． 附加功能—保護(hù)功能。

按照GB/T14048.11-2008標(biāo)準(zhǔn)，ATSE被分為PC級(jí)和CB級(jí)兩類，PC級(jí)就是只完成ATSE的基本功能-雙電源轉(zhuǎn)換；而CB級(jí)ATSE除了轉(zhuǎn)換功能以外，還被賦予過(guò)電流（短路）保護(hù)的功能，實(shí)際上CB級(jí)ATSE就是以往用雙斷路器組合完成電源轉(zhuǎn)換功能的一種產(chǎn)品明確化、定型化。

ATSE到底選用PC級(jí)還是CB級(jí)，一直是建筑電氣業(yè)內(nèi)這幾年?duì)幷摰慕裹c(diǎn)，這將決定供配電系統(tǒng)是否另設(shè)保護(hù)元件而增加成本。無(wú)論是CB級(jí)ATSE還是用兩個(gè)斷路器組合完成雙電源轉(zhuǎn)換功能，在制造和使用中必須確保一點(diǎn)：操作機(jī)構(gòu)應(yīng)具有可靠的電氣與機(jī)械聯(lián)鎖以防止同時(shí)接通正常電源與備用電源。這里所要求的電氣聯(lián)鎖比較容易理解，但如何確定可靠的機(jī)械聯(lián)鎖呢？

按結(jié)構(gòu)形式分類，斷路器有框架斷路器、塑殼斷路器之分。無(wú)論那種形式的斷路器，開(kāi)關(guān)觸頭的結(jié)構(gòu)是相同的（圖1）。包括動(dòng)、靜觸頭在內(nèi)的帶電體，都是被封在開(kāi)關(guān)內(nèi)部，也就是說(shuō)無(wú)法看到斷路器的觸頭。那么雙斷路器是如何做機(jī)械聯(lián)鎖的呢？

塑殼斷路器使用一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)/聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，固定塑殼斷路器的扳把，保證一個(gè)斷路器扳把在上（該斷路器的閉合位置）、同時(shí)另一斷路器的扳把在下（該斷路器的斷開(kāi)位置），從而達(dá)到機(jī)械聯(lián)鎖。但實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)斷路器的扳把不是那么可靠，不能真實(shí)的反應(yīng)開(kāi)關(guān)觸頭的位置，如果扳把和開(kāi)關(guān)觸頭間的聯(lián)鎖杠桿壞掉，就有可能扳把的移動(dòng)沒(méi)有帶動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭的移動(dòng)，根本做不到兩斷路器可靠的機(jī)械聯(lián)鎖。

市場(chǎng)上廣泛使用的框架開(kāi)關(guān)及其聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)—鋼絲簧或者鋼桿，可以完成保護(hù)和電源轉(zhuǎn)換功能。同樣，框架斷路器的動(dòng)、靜觸頭被密閉在框架中，無(wú)論用鋼絲簧還是鋼桿都無(wú)法觸及到—即便觸及到也是相當(dāng)危險(xiǎn)的！所以這種外置的剛性聯(lián)鎖，實(shí)際聯(lián)鎖的是反映開(kāi)關(guān)狀態(tài)的位置節(jié)點(diǎn)。斷路器有三個(gè)位置：“ON”、“OFF”、“TRIP”，每一個(gè)位置會(huì)有一個(gè)位置節(jié)點(diǎn)做出反饋來(lái)。這一位置反饋可以用電信號(hào)遠(yuǎn)傳----常常被用作雙斷路器的電氣聯(lián)鎖，也可以通過(guò)鋼桿、鋼絲簧等剛性元件做位移反饋----被用作雙斷路器的機(jī)械聯(lián)鎖。但反映開(kāi)關(guān)狀態(tài)的位置節(jié)點(diǎn)和開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭間還有一個(gè)聯(lián)鎖關(guān)系，并不是直接與動(dòng)觸頭相連，如果這一聯(lián)鎖關(guān)系發(fā)生了故障，位置節(jié)點(diǎn)就不能真實(shí)反饋開(kāi)關(guān)動(dòng)觸頭的位置所在。因此，在這位置節(jié)點(diǎn)上做的機(jī)械聯(lián)鎖，不能很可靠的保證不同時(shí)接通兩路供電電源！

如果將經(jīng)常使用的雙斷路器轉(zhuǎn)換形式，準(zhǔn)確的用圖例表示為：

那么很多設(shè)計(jì)和用戶就會(huì)察覺(jué)這種方式不是那么可靠了。所以說(shuō)，雙斷路器的保護(hù)和轉(zhuǎn)換的雙重作用，實(shí)際上是犧牲了轉(zhuǎn)換的安全可靠性為代價(jià)的。

使用雙斷路器做電源轉(zhuǎn)換時(shí)，還應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：

1）斷路器的有效隔離問(wèn)題。

斷路器按是否適合隔離分為適合隔離型（ ）和不適合隔離型（ ）兩類。因?yàn)閿嗦菲魇潜Ｗo(hù)性元件，觸頭結(jié)構(gòu)為快分快合形式，而且動(dòng)/靜觸頭間隙較小。因此隔離功能就是一個(gè)弱項(xiàng)。我們常見(jiàn)的配電系統(tǒng)如下：

所增加的隔離開(kāi)關(guān)，就是不能確定斷路器的隔離功能，害怕斷路器顯示位置為分離狀態(tài)，而開(kāi)關(guān)觸頭實(shí)際沒(méi)有分離（或隔離），人員操作、維護(hù)負(fù)載是發(fā)生觸電的意外事故，因此回路中加設(shè)了隔離作用的隔離開(kāi)關(guān)，以確保線路的分離。另外一種解決辦法就是用含有明確隔離功能的斷路器。

雙電源轉(zhuǎn)換時(shí)，一定不能將兩路供電電源短接在一起，因此也要求做轉(zhuǎn)換用的電器開(kāi)關(guān)----無(wú)論是斷路器、接觸器、機(jī)械開(kāi)關(guān)，都要有很明確的開(kāi)關(guān)觸頭先分離（隔離）再投入的要求。同樣，我們不能確定常規(guī)斷路器的觸頭隔離功能，因此，選擇雙斷路器組合的電源轉(zhuǎn)換，或者使用CB級(jí)的ATSE開(kāi)關(guān)，應(yīng)該選擇有隔離功能的斷路器。

2）斷路器的維護(hù)問(wèn)題。

斷路器與熔斷器相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是重復(fù)使用，當(dāng)短路故障排除以后，斷路器就可以復(fù)位繼續(xù)使用。斷路器主要有兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)：額定電流和短路分?jǐn)?接通電流。經(jīng)歷過(guò)短路電流沖擊以后，雖然脫扣器快速動(dòng)作，保護(hù)了線路和斷路器開(kāi)關(guān)，但開(kāi)關(guān)觸頭還是通過(guò)了短路電流沖擊，接觸面會(huì)有灼蝕，降低了開(kāi)關(guān)的性能。也就是斷路器在經(jīng)歷短路沖擊以后，額定電流不發(fā)生變化，可以繼續(xù)使用，但短路分?jǐn)嗄芰?huì)降低，失去了原有的設(shè)計(jì)性能。因此，斷路器也是要檢修和維護(hù)。

如果斷路器作為雙電源轉(zhuǎn)換使用，有了固定的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，固定式、插入式斷路器是無(wú)法解裂這一聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)而維護(hù)單個(gè)斷路器的。如果需要檢修或更換起保護(hù)作用的斷路器，就要將兩路電源在ATSE的上游全部斷開(kāi)，造成雙回路供電全面斷電。對(duì)于抽屜式斷路器來(lái)說(shuō)，如果開(kāi)關(guān)能方便的抽出更換，那么兩臺(tái)之間的聯(lián)鎖就更加不牢固了。

3）斷路器的保護(hù)類型。

斷路器有電機(jī)型、配電型等區(qū)分，同時(shí)有過(guò)電流、過(guò)負(fù)荷、接地故障保護(hù)等類型。供電系統(tǒng)中，會(huì)根據(jù)負(fù)載的實(shí)際要求，選擇不同類型的保護(hù)斷路器。但這些特殊位置的斷路器，在完成雙電源轉(zhuǎn)換的功能時(shí)，會(huì)出現(xiàn)很多弊病。例如在消防泵前端的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，如果使用CB級(jí)的產(chǎn)品，而且斷路器有過(guò)負(fù)荷保護(hù)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防泵就不能過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，否則這兩個(gè)斷路器都將跳脫，從而限制了消防泵的使用。

供配電系統(tǒng)中如何選擇斷路器及其整定值，本身就是一個(gè)復(fù)雜的工作；選擇斷路器的同時(shí)還要考慮雙電源轉(zhuǎn)換的問(wèn)題—正常使用情況、短路情況、過(guò)負(fù)荷情況、失壓/失頻情況、兩路供電電源并聯(lián)情況、設(shè)備聯(lián)動(dòng)等眾多問(wèn)題，這讓設(shè)計(jì)者和產(chǎn)品制造廠商很難抉擇。因此建議ATSE還是不要有保護(hù)功能為好。

因此，我們不建議使用CB級(jí)的ATSE或者雙斷路器來(lái)完成轉(zhuǎn)換和保護(hù)。

3． 附加功能—隔離功能。

GB14048.3-2002/IEC60947-3:2001是低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備-開(kāi)關(guān)、隔離器、隔離開(kāi)關(guān)及熔斷器組合電器的國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。談?wù)摴┡潆娋€路的電氣隔離問(wèn)題，要先理解這一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)槲覀兪鞘褂酶綦x器或者隔離開(kāi)關(guān)來(lái)完成線路電氣隔離的。

這一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中，先了解相關(guān)的定義：

（機(jī)械）開(kāi)關(guān)：在正常電路條件（包括規(guī)定的過(guò)載工作條件），能夠接通、承載和分?jǐn)嚯娏?，并在?guī)定的非正常電路條件下（例如短路），能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)承載電流的一種機(jī)械開(kāi)關(guān)電器；

隔離器：在斷開(kāi)狀態(tài)下能符合規(guī)定的隔離功能要求的機(jī)械開(kāi)關(guān)電器；

隔離開(kāi)關(guān)：在斷開(kāi)狀態(tài)下能符合隔離器的隔離要求的開(kāi)關(guān)。

1）ATSE與（機(jī)械）開(kāi)關(guān)的對(duì)比。

從該標(biāo)準(zhǔn)中看出，開(kāi)關(guān)定義名詞中并沒(méi)有我們?nèi)粘Ｋ岬降摹柏?fù)荷開(kāi)關(guān)”，而我們所理解的“負(fù)荷開(kāi)關(guān)”實(shí)際上就是該標(biāo)準(zhǔn)中定義的（機(jī)械）開(kāi)關(guān)。也許是（機(jī)械）開(kāi)關(guān)容易讓人聯(lián)想到“刀開(kāi)關(guān)”等低檔產(chǎn)品，所以相關(guān)的生產(chǎn)或銷售方才創(chuàng)造出了“負(fù)荷開(kāi)關(guān)”這一名詞。

因?yàn)楫a(chǎn)品的用途不同，所遵照的制造標(biāo)準(zhǔn)也不一樣，實(shí)在不好比較ATSE和（機(jī)械）開(kāi)關(guān)。這里還是圍繞ATSE的實(shí)際使用中應(yīng)該注意的技術(shù)參數(shù)，從三個(gè)方面對(duì)比這兩種開(kāi)關(guān)：1是開(kāi)關(guān)的操作性能；2是開(kāi)關(guān)帶載動(dòng)作能力；3是開(kāi)關(guān)抗短路能力。

由表一可以看出，ATSE的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和（機(jī)械）開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的使用類別是有差別的，不好等同。就我們?cè)O(shè)計(jì)中最常使用的負(fù)載類別來(lái)舉例，以下內(nèi)容選擇ATSE的AC-33以及（機(jī)械）開(kāi)關(guān)的AC-22使用類別來(lái)對(duì)比相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。

表二、驗(yàn)證操作性能從表二中看出，ATSE側(cè)重于開(kāi)關(guān)通電情況下的動(dòng)作能力，而（機(jī)械）開(kāi)關(guān)側(cè)重于不通電情況下的動(dòng)作情況，也就是主要考察開(kāi)關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)而不是電氣性能了。在中國(guó)市場(chǎng)上，廣泛宣揚(yáng)的“上萬(wàn)次的轉(zhuǎn)換（動(dòng)作）開(kāi)關(guān)”，實(shí)際上就是（機(jī)械）開(kāi)關(guān)的基本要求。

表三、驗(yàn)證額定接通和分?jǐn)嗄芰?

在以往的文章中曾經(jīng)闡述過(guò)ATSE的額定接通和分?jǐn)嗄芰Φ膶?shí)際意義，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是檢驗(yàn)ATSE帶負(fù)載轉(zhuǎn)換的能力。顯然（機(jī)械）開(kāi)關(guān)帶負(fù)載動(dòng)作的能力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于ATSE的要求！

PC級(jí)ATSE和（機(jī)械）開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)都不是保護(hù)性元件，因此，供電回路中發(fā)生短路情況時(shí)，這兩種開(kāi)關(guān)都用“額定短時(shí)耐受電流（Icw）來(lái)衡量的。開(kāi)關(guān)的短路性能。

滿足GB14048.3標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)，其短路耐受電流不得小于12倍的最大額定工作電流，通電持續(xù)時(shí)間應(yīng)為1s，例如100A隔離開(kāi)關(guān)，額定短時(shí)耐受能力≥1200A并耐受1秒鐘；GB14048.11中，要求100A ATSE開(kāi)關(guān)，額定短時(shí)耐受能力≥5000A并耐受0.03秒鐘。

因?yàn)楫a(chǎn)品作用的不同，在發(fā)生短路是要求各種開(kāi)關(guān)的反應(yīng)也不一樣。GB14048.3要求短路情況下開(kāi)關(guān)的接通、承載良好，而PC級(jí)則凸現(xiàn)短時(shí)間承受高短路電流沖擊的作用。

通過(guò)以上幾點(diǎn)的對(duì)比，我們得出3個(gè)結(jié)論：

1． GB14048.11與GB14048.3是不同種電器開(kāi)關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，因電器開(kāi)關(guān)的作用不同，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)條件存在很大差異；

2． 符合GB14048.3產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的電器開(kāi)關(guān)，不一定能符合GB14048.11產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)；如果要讓（機(jī)械）開(kāi)關(guān)作為ATSE開(kāi)關(guān)來(lái)使用，應(yīng)該按GB14048.11的相關(guān)內(nèi)容從新檢驗(yàn)；

3． 符合GB14048.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，應(yīng)該注意依據(jù)負(fù)載使用類別和開(kāi)關(guān)是否頻繁使用來(lái)選擇合適的ATSE。

2）（機(jī)械）開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)的對(duì)比。

（機(jī)械）開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)所遵從的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都是GB14048.3，他們的差別就在于：隔離開(kāi)關(guān)除了滿足（機(jī)械）開(kāi)關(guān)所要求的接通、承載、分?jǐn)嚯娏饕酝猓€具有隔離功能。因此，隔離開(kāi)關(guān)還要有電器間隙和爬電距離、斷開(kāi)位置的隔離距離、斷開(kāi)位置的顯示與鎖定等要求，在GB14048.3和GB14048.1中都做了明確規(guī)定，也有比較嚴(yán)格的檢驗(yàn)條件。

就像使用斷路器來(lái)做ATSE一樣，我們希望ATSE有轉(zhuǎn)換功能，也有短路保護(hù)功能，因此也就有了最為廣泛的ATSE PC級(jí)與CB級(jí)的爭(zhēng)論。同理，我們也可以希望ATSE有轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)也有隔離功能。但從這一節(jié)的闡述中我們看出：這一愿望是好的，但因?yàn)楫a(chǎn)品的作用、制造標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)條件有很大的差距的客觀條件約束下，這一愿望很難實(shí)現(xiàn)！如果說(shuō)有一種具有隔離功能的ATSE，那么就如同一種具有保護(hù)功能的ATSE一樣，總是要犧牲ATSE本身的一些必須的功能的—例如安全可靠性。

因此，建議ATSE不用具備隔離功能。

三、設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的ATSE應(yīng)用

如果說(shuō)在設(shè)計(jì)和使用中，我們只賦予ATSE具有自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，而不用兼?zhèn)浔Ｗo(hù)和隔離功能，那么所有的設(shè)計(jì)就變得單純了，所有的使用也變得簡(jiǎn)單了。

圖2是國(guó)內(nèi)經(jīng)常使用的雙電源末端互投配電箱示意圖：

ATSE就擔(dān)負(fù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換任務(wù)，也就是選用PC級(jí)ATSE。斷路器、隔離開(kāi)關(guān)等電器元件桉常規(guī)進(jìn)行配備和整定參數(shù)。這種應(yīng)急配電箱系統(tǒng)有三個(gè)好處：一，斷開(kāi)ATSE下端的輸出斷路器，對(duì)末端使用的各項(xiàng)負(fù)載及其回路逐個(gè)進(jìn)行檢修；二，斷開(kāi)ATSE前端的斷路器或隔離開(kāi)關(guān)，對(duì)ATSE、應(yīng)急母線、分配輸出斷路器本身進(jìn)行檢修；三，ATSE安全開(kāi)機(jī)調(diào)試的保證。ATS雖說(shuō)是一種開(kāi)關(guān)，但ATSE則可以看作一個(gè)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)了，這就是為什么組成轉(zhuǎn)換功能的斷路器、隔離開(kāi)關(guān)單價(jià)便宜，而組合在一起ATSE價(jià)格要貴出許多了。既然是系統(tǒng)，就要有嚴(yán)格的開(kāi)機(jī)、調(diào)試、參數(shù)設(shè)定了。我們無(wú)法確定成套廠組裝配電箱時(shí)將ATSE 的動(dòng)觸頭放在什么位置，ATSE的控制器是否完好，開(kāi)關(guān)于控制器間的連線是否牢固，手動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)是否靈活……因此在ATSE通電前一定要做開(kāi)機(jī)檢驗(yàn)和調(diào)試。如果ATSE前端不設(shè)線路分?jǐn)?隔離的開(kāi)關(guān)裝置，這一項(xiàng)工作很難實(shí)現(xiàn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

ATSE的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)頒布了近6年，但在設(shè)計(jì)使用中還是遇到很多問(wèn)題，也造成了一些事故和損失。國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的不完善是其中一個(gè)原因。例如沒(méi)有規(guī)定ATSE的圖例，使得設(shè)計(jì)圖紙中出現(xiàn)眾多表示方式，也造成建設(shè)者、使用者的眾多理解。也容易造成ATSE的作用、職能混亂。

再就是人們的認(rèn)識(shí)不夠。很多人知道ATSE國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)，但主要內(nèi)容和選擇ATSE的主要技術(shù)指標(biāo)也不清楚，因此就套用斷路器、隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)來(lái)要求，越發(fā)使得人們混淆斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、ATSE了。還有ATSE的生產(chǎn)廠家，應(yīng)該給設(shè)計(jì)者、使用者提供詳細(xì)而真實(shí)的技術(shù)參數(shù)，同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)、使用者做出正確的引導(dǎo)，畢竟ATSE在中國(guó)還是一個(gè)發(fā)展階段。

上文中涉及到的標(biāo)準(zhǔn)有：

《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第5-2部分：控制電路電器和開(kāi)關(guān)元件 接近開(kāi)關(guān)》（GB/T 14048.10-2016）于2017-03-01實(shí)施，代替GB/T 14048.10-2008。

《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 第6-1部分：多功能電器 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器》（GB/T 14048.11-2016）于2016年11月1日實(shí)施，代替GB/T 14048.11-2008。

另有：

《轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（TSE）選擇和使用導(dǎo)則》（GB/T 31142-2014）《Directives for selection and application of transfer switching equipment》于2015年4月1日實(shí)施。

選用指南

1 產(chǎn)品定義

2設(shè)計(jì)選用要點(diǎn)

1) 確定自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（ATS）的額定工作電壓及使用類別。

2) 根據(jù)計(jì)算電流選擇自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器（ATS）的規(guī)格，各不同廠家的產(chǎn)品規(guī)格會(huì)稍有不同。選用的基本原則如下：

(1) 選型時(shí)需特別注意的指標(biāo)有：PC 級(jí)ATS 的額定短路接通能力和額定短時(shí)耐受電流（如適用的話）；

(2) 原則上ATS 自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器不作為短路保護(hù)電器使用,只作為電源自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)使用。

(3) ATS 的額定電流應(yīng)大于或等于其上級(jí)空氣斷路器的整定電流。

3) 根據(jù)每路電源的性質(zhì)及不同用途確定投切方式：自投自復(fù)、自投不自復(fù)。

4) 根據(jù)每路電源的性質(zhì)指定優(yōu)先電源、不指定優(yōu)先電源;并確定相關(guān)功能如過(guò)欠電壓檢測(cè)、頻率檢測(cè)、缺相檢測(cè)、通訊接口、電氣機(jī)械互鎖、連續(xù)可調(diào)的延時(shí)轉(zhuǎn)換等，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、遠(yuǎn)程、緊急手動(dòng)控制等。