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ATSE-PC级与CB级性能对比

时间:2017-03-10 10:50    点击量:

一、目前ATS行业对于PC级与CB级的理解主要存在以下问题

1、对ATS的重要性认识不足,和断路器混归为一类;
2、以为不是经常动作的开关,可靠性没有得到应有的重视;
3、PC级、CB级ATS不适当的选用,认为CB级功能更全,没有从使用的可靠性考虑;

二、ATS标准解读

PC级:能够接通、承载、但不用于分断短路电流的ATSE;
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,该TSE由满足GB14048.2要求的电器组成,即执行主开关为断路器;
CC级:能够接通和承载,但不用于分断短路电流的TSE。该TSE主要由满足GB14048.4要求的电器组成(不在本文讨论范围)。

三、性能对比
1、设计理念不同
CB级是由断路器组成,而断路器是以分断电弧为己任,要求机构快速脱扣,因而可能存在滑扣、再扣不可靠因素;而PC级机构不存在该问题,因此PC级产品的可靠性远高于CB级产品。
NSD3ATS操作机构——机械保持锁扣,不存在滑扣、两路电源同时接通的问题,安全可靠。
2、断路器触头压力较小
当供电电路发生短路时,断路器动触头被斥开并产生限流作用,从而分断短路电流;而PC级ATSE能承受20le及以上短时耐受电流,触头不易被斥开,也不易被熔焊;这一特性对消防供电系统尤为重要。
3、安全性能差异
CB级ATSE在两路电源转换过程中存在电源叠加问题,而PC级在设计之初就已考虑到这一因素:PC级ATSE的电气间隙、爬电距离分别是断路器的1.8倍、1.5倍(国标要求);因此PC级ATSE安全性更高。
4、触头材料的选择角度不同
断路器选择触头材料的出发点是为了利于分断电弧,因而常常选用银钨、银碳化钨材料,但该材料容易氧化,特别是备用触头长期暴露在外,在其表面极易形成阻碍导电、难驱除的氧化物,当备用触头一旦投入使用,触头温升增高,极易造成开关烧毁甚至爆炸;而PC级ATSE则充分考虑了触化氧化带来的后果,一般都会选用银合金材料,性能优异。
5、驱动方式不同
PC级ATSE采用励磁线圈驱动,转换速度快,最快达到50ms,在转换过程中线圈瞬间通电,转换结束后线圈不通电,延长了使用寿命和节省了电能; 而CB级ATSE是减速电机驱动,转换速度慢,一般在1.5S以上,且存在电机堵转开关转换失败的危险;因而减速电机的驱动方式在转换安全可靠性上远低于励磁驱动方式。
6、保护功能起作用时ATSE转换功能失效
按照标准,CB级ATSE只能够在短路条件下切断电源,但是如果CB级ATSE采用具有“过载保护”功能的断路器,就会因为过载保护而导致负载强行断电,需要人工现场手动恢复才能够供电,这是ATSE不允许的;特别对于消防设备的电源,不允许过载切断电源,所以,用于消防设备的ATSE,不能够采用具有过载保护功能的CB级ATSE。
7、维修问题
如果断路器出现故障,一般电工都知道如何更换,但CB级ATSE一个断路器出现故障时,电工是无法更换的,必须更换全新的ATSE。由于ATSE的供应不象断路器那样顺畅,所以,用断路器组成的ATSE存在因为不能及时采购到新产品而使电路长期停电的隐患。
 
PC级ATSE也存在维修问题,但由于PC级ATSE的可靠性远远高于CB级ATSE,故障率也远远低于CB级ATSE。因此,即使出现故障,PC级ATSE往往都可以通过手动操作将开关置于接通状态,先保障负载通电再安排维修事宜,而断路器的大多数故障则无法保障继续通电。
尽管从“概念”上看,CB级ATSE功能更多、成本更低;但是,由于CB级ATSE是各种ATSE方案中,结构最复杂的,也是转换可靠性最低的ATSE,用在重要的负荷电源系统是不合适的。
从实际运用的角度,类似消防供电系统,一旦消防泵启动,就必须确保电源供应,只能用PC级ATSE,不能用CB级ATSE,除消防系统之外,可靠性要求高的系统建议选用PC级ATSE,可靠性要求低或者停电损失小、成本要求低的系统可以采用CB级ATSE。
从开发和制造角度,CB级ATSE比PC级ATSE制造工艺更加简单,成本也低,但国际上知名的专业ATSE供应商(美国ASCO、GE、NSD、法国溯高美及日本的几家专业厂商),都不生产CB级ATSE。

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