CC級的ATSE新產品
深圳市強電通科技有限公司技術部
1. 引言
目前ATSE產品執行的國家標準是GB/T 14048.11-2002,等同于國際電工委員會(IEC)標準IEC60947-6-1-1998版,現行國標是2003年4月開始生效執行的,2005年國際電工委員會(IEC)修訂了雙電源切換產品的標準,推出了IEC60947-6-1-2005版,2005版和1998版(目前現行的國標)的其中一個區別是:IEC60947-6-1-2005版中將ATSE的形式分為PC級、CB級、CC級,采用接觸器作為主觸頭開關電器的ATSE被劃分為CC級,這是一個全新的概念,不同于現行國標GB/T 14048.11-2002(等同于IEC60947-6-1-1998版)中將ATSE劃分為PC級、CB級兩種類型。隨著IEC標準的升級,現行國標也即將做出修訂,明確采用接觸器作為主觸頭開關電器的ATSE為CC級。
2. CC級ATSE
接觸器是一種使用歷史很長、非常成熟可靠的控制電器,主要用于頻繁的控制電動機的啟動和停止,接觸器的機械結構簡單,壽命很長(接觸器普遍具有60萬次以上的電氣壽命),所以,從性能上講,接觸器是一種非常理想的ATSE主觸頭開關電器。最早的時候,在雙電源切換的場合就是用接觸器來做雙電源切換的,不過那時是采用中間繼電器作為檢測是否失電的元件,很不可靠,只能檢測單相或或兩相是否失電,檢測不全面,而且接觸器線圈長期帶電發熱量大,容易燒壞,所以這種方式因為諸多缺點,而且不符合雙電源切換裝置的國標GB14048.11中要求任何一相缺相即要切換的要求,所以已經趨于淘汰了,但淘汰的是這種中間繼電器和接觸器搭接一個雙電源切換線路的這種形式,并不是淘汰接觸器做雙電源切換的主觸頭開關電器,國標GB14048.11-2002中附錄A3條中也明確說明接觸器是可以作為ATSE的主觸頭開關元件的,所以用接觸器來做雙電源切換是完全可以的。
QTS1系列雙電源切換裝置,是在國內率先推出的一種CC級ATSE產品,2007年,QTS1系列雙電源切換裝置在一些工程中得到應用,用戶對這種CC級ATSE普遍給予了較好的評價。這種ATSE由一臺采用微處理器(單片機)作為控制核心的控制器和兩個通用接觸器組成,控制器安裝在配電箱的面板上,接觸器安裝在配電箱內,控制器和接觸器之間僅需要連接幾根導線即可,通電后,控制器根據兩路電源的狀態控制兩個接觸器的吸合和釋放,實現兩路電源的自動切換,QTS1控制器可以同時檢測兩路電源共六路電壓是否正常,檢測全面,而且在控制器內采用一種節能電路來驅動接觸器,接觸器線圈功耗低、發熱量小、無噪音,這種方式,既保留了接觸器做雙電源切換機械可靠性高、壽命長的特點,同時又克服了早期用接觸器做雙電源切換檢測不全面,接觸器線圈容易燒壞的問題。
3. CC級ATSE與其他產品的比較
這里將QTS1系列CC級ATSE產品與其他類型的ATSE產品做一比較。
表1.QTS1 系列雙電源切換裝置與其他ATSE產品的比較
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電磁操作PC級一體化開關型 |
電動機操作
負荷開關型 |
電動機操作
斷路器型 |
QTS1系列
接觸器型 |
工作
原理
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采用電磁線圈作為動力,帶動機構使觸頭動作,完成兩路電源的切換。 |
采用電動機作為動力,通過齒輪減速等機構,帶動機構使負荷開關觸頭動作,完成兩路電源的切換。 |
采用電動機作為動力,通過齒輪減速等機構,帶動機構使斷路器手柄動作,完成兩路電源的切換。 |
QTS1控制器通過導線發出電信號使兩個接觸器吸合或釋放,完成兩路電源的切換。 |
控制器 |
有采用單片機控制的,也有非單片機控制的 |
有采用單片機控制的,也有非單片機控制的 |
有采用單片機控制的,也有非單片機控制的 |
采用單片機控制
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開關
本體 |
采用電磁操作一體化開關 |
電動機操作的專用負荷開關 |
電動機操作
兩個斷路器 |
兩個通用接觸器 |
開關本體的機構復雜程度 |
相對簡單 |
相對復雜 |
相對復雜 |
相對其他幾種,接觸器的機械結構是最簡單的,除接觸器外,不存在其他的機械運動部件 |
電氣
壽命 |
1000-8000次 |
1000-4000次 |
1000-8000次 |
接觸器普遍具有60萬次以上的電氣壽命 |
切換
速度 |
快 |
慢 |
慢 |
快,最短切換時間為一個接觸器釋放和另一個接觸器吸合的時間,約為0.1-0.3秒左右,可以在訂貨時任意確定切換的延時時間 |
是否長期帶電
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控制器長期帶電,開關本體在轉換過程中耗電,轉換完成后不耗電 |
控制器長期帶電,開關本體在轉換過程中耗電,轉換完成后不耗電 |
控制器長期帶電,開關本體在轉換過程中耗電,轉換完成后不耗電 |
控制器長期帶電,接觸器在吸合后耗電,但接觸器吸合后處于節能運行狀態,其線圈功耗為非節能狀態的1/3左右,接觸器長期帶電工作無噪音,無明顯的溫升 |
ATSE的級別 |
PC級 |
PC級 |
CB級 |
按現行國標為PC級,按IEC60947-6-1-2005標準為CC級 |
體積 |
大 |
大 |
大 |
100A以下接觸器體積很小,200A以上接觸器體積較大 |
從上表可以看出,相比其他ATSE產品,CC級ATSE具有較好的性能,唯一的不足之處在于接觸器在吸合狀態時線圈要長期帶電,不過QTS1控制器內部采用一種節能電路驅動交流接觸器,能夠較好的解決節能運行這一問題,其基本原理為:接觸器在吸合后采用一個直流小電流維持接觸器繼續保持吸合,從而使接觸器的線圈功耗降低,長期帶電吸合無明顯的溫升,同時消除了交流接觸器在交流電驅動下的吸合后的噪音。
4.結論:
CC級ATSE產品,是ATSE產品中的一個重要種類,CC級產品的出現,填補了ATSE產品中的一個空白,為用戶提供更多的選擇余地,促進了ATSE產品技術的發展,具有積極的現實意義。 |