前言

三本规范，一起学习ATSE的基础知识。

#1 涉及到三本规范

1. GB/T 14048.11-2016 《低压开关设备和控制设备  第6-1部分：多功能电器  转换开关电器》，此为转换开关电器的 制造检测标准 ，是国际电工委IEC 60947-6-1标准的国标版。

2. GB/T 31142-2014 《转换开关电器(TSE)选择和使用导则》，此规范是 制造检测标准到落地选用的过渡 ，承上启下的指导，既说产品，又说设计。

3. GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》中对ATSE的设计选用要求，可以认为是 ATSE选用的精简要求 。

#2 基础定义

转换开关电器 TSE ： 用于额定电压交流不超过 1000V, 直流不超过 1500V 的转换开关电器(TSE), TSE用于两个电源之间的转换, 在转换过程中中断对负载的供电，包括MTSE、RTSE、ATSE。

1. 手动 操作转换开关电器 MTSE ：例如人防配电箱上会有手动电源转换开关，实为隔离开关。

2. 远程 操作转换开关电器 RTSE ：民用项目里常规没有此需求，需要厂家做一套系统来实现此功能，有此系统，还可以采集电压状态、故障状态、切换次数等，这也是我们常说的通讯功能。

3. 自动 转换开关电器 ATSE ， A utomatic T ransfer S witching E quipment 英文首字母缩写, 这是民用项目里最常见的重要元器件之一，可按负载能力与结构类型分类，如下：

1）按负载能力可分为PC级、CB级、CC级。

PC级 :能够接通和承载短路电流，隔离开关搭接或励磁驱动， 无短路分断能力 。

CB级 :配备过电流脱扣器，能分断短路电流，常规用于非消防负荷使用。

CC级 :能够接通和承载短路电流，在受短路电流冲击后允许主触头熔焊，接触器搭接做成，故民用设计规范只提PC级和CB级的ATSE，不用CC级ATSE。

2）按结构类型可分为专用型ATSE和派生型ATSE：

①专用型ATSE ：专门设计的、用于电源转换的整体式ATSE，整体式ATSE是目前市场主流产采用励磁驱动，常规样本标注转换时间为0.5s以内的多为专用型产品。

②派生型ATSE :  例如由两台断路器或两台隔离开关或两台接触器组合而成的ATSE（所以CB级和CC级的ATSE都算是派生型）,多为电机操作断路器或隔离开关分合闸，所以速度较慢，一般标注转换时间1.5s以内的产品多为派生型ATSE。

#3 设计画法（GB/T 31142-2014 ）

 

#4 ATSE的相关参数

1. 使用类别标注：

1）使用类别

民用建筑项目设计图纸上标注 AC-33iA/AC-33A/AC-33iB/AC-33B 出现最多，主要原因是ATSE负载的交流风机、水泵等电机设备为高感性负载，而照明和动力混接时是阻性和感性混合负载。

 

2）额定电流

当选用AC33A或者AC33B时ATSE的过载能力为 10倍额定电流 ，选择AC33iA或者AC33iB时过载能力为 6倍的额定电流 ，考虑电机设备直接启动电流为其额定的7~13倍，因此很多设计院画图时会统一标注 AC33A 或者 AC33B 。

 

又因为设计是按照不低于计算电流的1.25倍选额定电流， 所以AC33iB其实也可以用于电动机 （轻载即可），所以有些设计院只标使用类别 AC33 。

3）操作需求

A操作 和 B操作 的定义为 频繁操作 和 不频繁操作 ，A操作的ATSE可以频繁切换，例如1600~2500A的配合柴发用的使用类别AC33A的ATSE，要求5分钟可以切换 25 次以上，而AC33B的只要求5分钟内可以切换不低于 5 次即可。

频繁的切换本身就是考验ATSE的 灭弧能力 ，且民用项目中配合柴发使用的ATSE是在市电完全停电时才切换并给信号启动柴发，因为柴发启动时间也是 10~15s，所以即使只是停电 10s 又再市电恢复，也没必要立刻又切回市电，故很多厂家是 AC33B 产品用于柴发 。民用项目的ATSE其实并无明确的频繁操作需求。

 

2. ATSE的切换时间：

1）规范要求

GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》 第7.5.4条及条文解释，第2款说PC级一般为 100ms, 第8款说先断后合要延时 50ms~100ms，也是在防止过快的频繁切换会有弧光短路风险（比如市电闪断），需要毫秒级转换的供电由外加UPS或者EPS配合使用。 这也是为什么有些厂家不标0.1s转换时间，而是标0.2s或者0.3s的原因。

 

 

2）民用项目里典型负载允许断电时间：

其实不管 1.5s 还是 0.1s，只要符合最大允许断电时间即可，切换的快慢对民用项目几乎没影响。 所以如果技术规格书和图纸要求必须 0.1s 切换，就对民用项目没太大意义 ，柴发启动时间都在 10~15s，那配合柴发的那台大ATSE就更不需要 0.1s 切换了。

 

 

3. ATSE的短路性能：

ATSE应能承受电路发生短路时的短路电流的冲击, 并能继续承载额定电流, 短路试验后允许提高温升 10K，PC级ATSE应具有的短路性能, 可以选择下列要求之一, 也可以同时具有下列两项短路性能：

1.额定限制短路电流(Iq) : 此为ATSE前加熔断器或者断路器保护。

2.额定短时耐受电流(Icw)及额定短路接通能力(Icm): 此为ATSE本体直接测试，不外加保护。

所以看厂家样本手册、实物、认证说明，你会发现有的标Icw参数，有的只有Iq参数。 只标Iq参数的ATSE切记必须在前面加保护电器 ，否则出现一次短路，ATSE可能就“OVER”了。

 

4. 隔离功能

民标要求ATSE宜自带隔离功能，通常认为隔离功能是带中间位的（三工位）ATSE，实际上隔离功能还需要符合 GB14048.1 中对隔离电器的要求。

 

#5 ATSE的控制器常规功能

ATSE的控制器有的在本体上，有的外置可以安装在配电箱的面板上，常规必备功能总结如下供参考：

1）显示功能 ：可以显示电源正常状态、故障状态、主触头位置。

2）自投自复（或不自复）设定 ：为了变压器负载率均衡，可以设定自动返回初始常用位置，也可以设定为不需要返回。

3）手动转换 ：设为手动操作转换，设定后自动转换失效。

4）试验装置 ：现场调试其转换功能。

5）失压转换 ：停电时自动转换。

6）断相转换 ：可防止中性点偏移使末端单相设备过电压烧毁。

7）欠压转换 ：设定电压范围值可调，欠压时转换。

8）转换延时可调 ：配合发电机使用的ATSE必备功能，引入延时可调是为了大电流带载状态切换灭弧安全，以及防止市电闪断引起的不必要切换。

9）输出信号 ：配合发电机使用的ATSE必备功能，输出信号给柴发的控制屏使其启动。