随着现代各行业的快速发展，诸多行业如机场、医院、消防以及重要的军事设施对供电的可靠性都有了非常高的要求，一旦发生停电事故，将产生严重后果。因此，机电双电源转换开关便应运而生，其具有较高程度的机电一体化功能，具有独特的机电一体化设计以及较高的性能价格比，是开关家族中的高新技术产品。

双电源转换开关电器（Automstic Transfer Switching Equipment，简称）是由一个（或几个）转换开关电器和其它电器所组成，用于检测电源电路，从而将一个或几个负载电路从一个电源转换至另一个电源的开关电器。

根据主触头能否分断短路电流，可将双电源转换开关分为CB和PC两个级别。CB级双电源转换开关除了本体作为转换开关之外，还需要配置过电流脱扣器，当电源线路出现短路问题时，其主触头能够接通并且能够分断线路短路电流，从而实现对负载的保护功能等。PC级双电源转换开关按照要求要能够接通并且承受，但是不用于分断短路电流，因而与CB级相比需要承受更大的电流，但是不具备短路、过载及其他保护功能。在如消防、地铁、医疗等对断电时间要求较高的场合，供电的连续性和质量需要得到保证，而双电源转换开关作为重要负荷的终端投切装置，其应用范围随之受到扩展，其作用在日常的供电系统中也越来越受到重视。

双电源转换开关一般由两部分组成：开关本体和控制器。开关本体用来作为双电源转换开关的执行机构，而被监测电源回路的工作状况则由控制器进行检测，如果被检测的电路发生断相、欠压、失压或频率出现偏差等故障时，控制器发出动作指令，执行机构（开关本体）接到响应后，则将负载从一个电源自动转换至另一个电源，为双电源转换开关的电气原理。

由上述内容可以看出，双电源转换开关在低压配电系统中是一个用于双电源转换的元件，它的作用是在人员设定参数后自动检测主供电源电压中断后进行动作，将备用电源投入使用，保证用电设备在短时中断后快速恢复供电。这就要求双电源转换开关在结构上要简单，转换上要可靠、迅速，从而保证开关动作的正确性和可靠性。

双电源转换开关在设计、制造和应用中有相应的标准和要求，它是低压配电系统中重要回路中的一个重要元件，其可靠性直接影响着配电系统的可靠性，影响着重要用电设备能否在电源出现故障时实现快速切换电源的可靠性。根据工作场所的允许断电时间的等级升高，对于双电源转换开关的转换时间的要求也随之增加。双电源转换开关的复杂性、可靠性要求都高于其他低压开关。转换一旦失败，后果是十分严重的，不仅会带来经济损失，也可能造成安全问题。随着我国工业化及人们生活水平的不断发展和改善，供电系统的可靠性要求也越来越高。因此，作为供电系统中的重要装置，双电源转换开关的应用及发展前景也备受社会的重视。

国内外现状

随着用电系统技术的不断改进以及电气自动化程度的不断提高，双电源自动转换开关逐渐发展起来。在20世纪80年代以后，国外公司研制的各种型式的ATSE大量进入市场，而此时，国内有关双电源发展还处于一片空白，许多需要双电源工作的场合只能采用普通接触器或采用手动双投刀开关、两只塑壳开关及断路器联合使用实现电源的转换。由于该装置存在着线圈长期通电耗能大、易烧毁，产品的接通分断能力低，触头易抖动、溶挥等毛病，使得此类产品可靠性很差。

到了20世纪90年代后，在引进国外先进电器的制造技术下，国内各种有关双电源的产品逐渐推出，其制造技术也在不断提高。具有代表性的就是由断路器+机械连锁+控制器构成的双电源转换系统，它是由天津低压电器公司首先开发的，相对于过去，其承载负载大大增强、分断短路电流也有所提高，但体积较大、动作速度慢，可靠性有待提高。

近几年，在不断学习国外先进电器的制造技术和国内科学发展的基础上，我国双电源自动转换开关的制造技术及可靠性又上一个新的台阶，特别是GB/T14048.11-2008国标的颁发，进一步对自动转换开关的研究、生产及应用进行了规范，同时还提供了技术依据。我国双电源转换开关的发展正朝着更智能、更稳定的方向前进，但是不得不承认，与一些发达国家相比，我国双电源产品的性能还是有一定的差距，但这个差距正在慢慢缩小。

分类

目前，常用的双电源自动转换开关有两类：两断路器式转换开关（CB级）和电动式专用转换开关（PC级）。

CB级自动转换开关，是由两断路器改造而成，额外配有机械联锁装置，通过选用带有电动操作机构的塑壳式断路器替代原先的交流接触器、负荷开关来作为双电源的的切换开关。其具有短路或过电流保护功能，既能接通和承载线路负载，又能接通、分断短路电流。但同时也存在着一定的不足，就是体积较大、动作速度较慢，机械连锁的可靠性较低。

目前市场上的CB级自动转换开关代表性产品有美国ABB公司的DPT/SE，法国施耐德的UA、BA德国穆勒ATS-NZM日本的高田，韩国的韩光等。

PC级自动转换开关，即机电一体式开关电器，通过电机驱动实现双电源快速、平稳地转换，并设有过零位保护功能，是目前国内外市场较为理想的双电源转换开关。它采用负荷开关或接触器作为主开关用以接通、承载线路负载。其结构简单，设备连锁，转换速度快，能够频繁操作，且价格相对低廉；缺点就是功耗较高、有噪音，因无法分断短路电流，使用时需要同时安装断路器或溶断器，而且通常还需外接检测控制电路，增加了设备接线的繁琐程度。目前市场上此类代表性产品有美国的ASCO和ONAN，法国的溯高美，日本的共力、高田，韩国的始永等。

发展趋势

如今，随着科学技术的不断发展与进步，国外双电源转换开关的发展迅速，它融合了现代材料、机械电子、电子检测、电气控制和微处理器技术。产品也不断更新换代，较以往，其结构和性能有了跟进一步的提高，促使双电源转换开关向体积小、容量大、电源转换速度快、短路分断能力高，操作安全可靠、产品性能智能化、网络化的方向发展。

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对供电的连续性要求越来越高，为确保供电的连续性，大多数重要的用电场所都配备了双电源供电系统，其能够有效准确地实现两路电源之间的切换。现代科学技术的不断发展在很大程度上促进了低压电器整体水平的提高，而双电源智能转换开关在低压电器领域中占有很重要的地位，所以其综合性能也在不断的提升，广泛地应用在重要负荷场合。意在研制一款性能良好、功能齐全、简洁美观、使用方便的智能型双电源转换开关，满足社会生活的需要。

设计方案和工作原理

双电源转换开关作为低压电器产品，其主要应用在交流电压不超过1000V或直流电压不超过1500V的低压配电系统中。对于一类负荷，如现代建筑消防设备等重要负荷的紧急电源转换，对开关的可靠性要求非常严格，一旦开关转换失败，将会造成两电源短路或重要负荷失电等严重后果，直接影响到人身、设备及供电系统的安全。因此，工业发达国家将转换开关电器的生产与使用列为重点产品加以限制与规范。

工作模式

双电源转换开关一般分为两种工作方式：自动工作方式和手动工作方法。在自动工作方式下按备用电源不同，双电源转换开关控制功能又分为电网—电网供电系统、电网—发电机供电系统。在电网—电网供电系统又可分为自投自复、自投不自复、互为备用三种工作模式；电网—发电机供电系统又可分为自投自复、自投不自复两种工作模式。

两种稳态的双电源转换开关比较

双电源转换开关按照其主触头的工位可以分为双稳态和三稳态两种结构。双稳态转换开关只有正常和备用两种工作位置，除转换过程外，必有一路电源处于接通状态。而三稳态主触头有三个工作位置，除有正常和备用两个工作位置外，还有一个零位工作位置。当触头处于零位工作位置时，电气回路处于空挡，负载不接通任何电源，因此，对于三稳态双电源转换开关能够长时间断开电源，具体断开时间可由控制器决定。

由于双稳态转换开关可以不经过中间位置（零位）直接在主备用触头间转换，因此其转换时间与三稳态转换开关相比要快一些。然而，对于大感抗或大电动机的负载，在主备用电源间转换时，容易产生冲击电流及电弧。为避免上述情况发生，对于大感抗或大电动机的负载回路，建议选择三稳态双电源转换开关。

三稳态双电源转换开关中，由于第三位置的建立，可以防止正常电源与备用电源进行切换过程中负载短路现象的发生。同时，当对设备进行检修时，将转换开关切换到中间位置（零位），来保证检修人员的人身安全。除此之外，可通过对中间稳态的停留时间调节来实现转换开关切换时间的延时可调，从而实现不同负载条件下的同步关合。