接触器在应急照明箱中做双电源切换的应用深圳市强电通科技有限公司技术部 在深圳市强电通科技有限公司研发人员中，具有多名国家注册电气工程师，具有丰富的建筑电气设计经验，经过我们技术人员对建筑中双电源切换产品使用情况的分析和研究，认为采用接触器做为建筑中应急照明箱中双电源切换元件，是一种非常理想的选择。在建筑中使用双电源切换的场合中，双电源切换产品在应急照明配电箱的应用占到60%以上，由于这种采用接触器做双电源切换的方案的整体造价低，所以采用这种双电源方案可以减少房地产开发企业在建设项目中配电箱上的投资，降低企业的成本支出，增强企业市场竞争力。
接触器在应急照明箱中做双电源切换的应用
深圳市强电通科技有限公司技术部
在深圳市强电通科技有限公司研发人员中，具有多名国家注册电气工程师，具有丰富的建筑电气设计经验，经过我们技术人员对建筑中双电源切换产品使用情况的分析和研究，认为采用接触器做为建筑中应急照明箱中双电源切换元件，是一种非常理想的选择。在建筑中使用双电源切换的场合中，双电源切换产品在应急照明配电箱的应用占到60%以上，由于这种采用接触器做双电源切换的方案的整体造价低，所以采用这种双电源方案可以减少房地产开发企业在建设项目中配电箱上的投资，降低企业的成本支出，增强企业市场竞争力。
在建筑中的应急照明配电箱中都要由双电源供电，并在配电箱内实现自动切换，在此处的双电源切换装置有一些特点：
1．此处的切换电流安数不大，一般不超过100A。
2．因为应急照明配电箱的体积限制，要求双电源切换装置的体积要小，否则会造成应急照明配电箱的体积过大，造成应急照明配电箱安装上的困难。比如说应急照明配电箱安装在强电竖井内，如果应急照明配电箱体积过大，就会造成竖井内设备的安装困难。
用接触器做应急照明配电箱中的双电源切换装置是一种非常理想的选择，接触器是一种使用历史很长、非常可靠的控制电器，接触器主要应用在电动机的频繁启、停控制，当然也可以应用在照明负荷的控制上，接触器的机械结构简单而且具有很长的电气寿命，接触器普遍具有50万～100万次的电气寿命，最主要的一个特点是：100A以下的接触器的体积较小，多数具有导轨安装的方式，可以很方便的和应急照明配电箱中的微断共同采用导轨安装的方式安装，所以采用接触器作为应急照明配电箱中的双电源切换装置，是一种非常理想的选择。
采用接触器作为应急照明配电箱中的双电源切换装置，并非是让大家采用早期的那种用中间继电器和接触器搭接一个线路来实现双电源切换的方案，这种双电源切换方式，只能称的上是一种简易的双电源切换方案，使用中表现出来有很多的问题，最大的一个缺点是电源检测不全面，因为中间继电器线圈只有两个接线端，不管如何接线，只能检测一或两相上是否失电，第三根相线上的电压无论如何都是检测不到的，如果常用电源的这个没接中间继电器的相线出现了断线，三相电源里只有两相有电，是一种严重的电源故障，用继电器搭接控制线路的双电源切换方案不能在常用电源出现这种故障的时候切换到备用电源上去；此外，如果电压过分的偏高，用继电器控制线路来实现的双电源切换方式也不能切换，而这种故障是有可能发生，比如如果工作零线断了，而负荷又不平衡，就有可能出线某相电压特别偏高，同时某相电压又偏低的情况，这种电源故障会造成大量的用电设备损坏，而出现这种电源故障时，中间继电器是不会动作的，接触器也不会自动切换到备用电源上。这种简易的双电源切换方式在多种电源故障的情况都不能切换，只是在特定的电源故障情况（常用电源三相同时断电，或接中间继电器的相线断电）下才能切换，所以这种双电源切换的方式是不可靠的。在2002年10月国家推出了ATSE的国家标准《GB/T14048.11-2002》中，明确说明ATSE必须在常用电源的任意一相电压异常时切换到备用电源上去，所以用中间继电器和接触器搭接的双电源切换方案，是不满足双电源切换的国家标准中的要求的。
采用QTS1新型双电源控制器和两个通用的接触器所组成CC级双电源自动切换装置，应用在应急照明配电箱中，可以可靠的实现应急照明配电箱中双路进线电源自动切换的功能，而且可以充分的发挥接触器体积小、寿命长的优点，适合在应急照明配电箱中使用，而且由QTS1新型双电源控制器和两个通用的接触器所组成CC级双电源自动切换装置经国家质检部门依据国标《GB/T14048.11-2002》检验合格，是符合国家标准的合格产品，克服了早期用中间继电器和接触器搭接一个线路的双电源切换方案不符合国标的缺点。
设计中选型方法：
这种双电源自动切换方案是由一台QTS1双电源自动切换控制器和两个通用的接触器组成，接触器可以采用国内外厂家生产的各种规格的接触器，设计师可以根据需要任意选择，控制器型号全部QTS1-K-A1.5表示即可，其中QTS1-K是型号不用动，A表示自投自复型（一般都是采用此型），1.5表示的是从常用电源切换到备用电源的切换延时时间是1.5秒，设计师可以根据上下级ATSE动作时间上配合的需要而调整，1.5秒可以适用多数配电系统中，一般情况下不需要调整。
图1
设计举例：
在某一建筑中，低压配电系统的接地形式为TN-S制，有一应急照明配电箱，根据设计需要，有8个应急照明回路，每个回路应急照明灯的安装功率1.2KW，8个回路的应急照明负荷平均分布到三相上，负荷最大的一相的安装功率为：
Pmax相=3X1.2=3.6KW
Pe=3X Pmax相=3X3.6KW=10.8KW
CosФ取0.85
考虑到火灾时应急照明灯具有全部点亮的可能性，故需要系数Kx取1.0
Pjs=Kx X Pe=1X10.8KW=10.8KW
Ijs=19.3A
根据ATSE使用导则中的规定，确定此处的双电源切换装置为三极切换，接触器选三极普通接触器，接触器的额定电流应考虑一定的富裕量，应比此处的计算电流大1.3倍以上。
接触器Ie=1.3X19.3A=25.1A 取32A 型号选择CJX2
系统图如下：
实际的应急照明配电箱外观效果
2楼
这是一种方法，不过现在大多还是用双电源转换开关（A。T。S。E）成套产品。
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3楼
我在一个工程中使用过，用两个接触器的成本要低得多吧
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4楼
这种方案在武汉某公司早就已经用了，不是什么新鲜的事情了。
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5楼
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6楼
这种方法我20年前采用过，那时没有双电源转换开关，只好用三相电压检测的方式转换，为此加了个隔离开关。
这种方法安全性值得考虑：双电源转换开关与接触器得结构不同，国内外厂家生产的各种规格的接触器的分断时采用弹簧力弹开，触点在大电流易粘接，易形成到送电。
采用这种方法时，选用大于实际电流5-6倍规格的接触器较合适。
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7楼
用接触器作双电源转换开关不如用真正的双电源转换开关，接触器耗电、发出噪声是最大的缺点。
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8楼
QTS1系列双电源自动转换开关是我公司采用最新的单片机控制技术研制开发的一种新型电气产品，QTS1系列双电源自动转换开关由一个安装在配电箱面板上的控制器和两个装在配电箱内的执行器(交流接触器)组成，本产品的控制器与执行器的型式是目前ATSE产品中最新的CC级，
●PC级（CC级）：本产品能够接通和承载短路电流，但不用于分断短路电流，根据国标GB14048.11-2002中对ATSE的划分，本产品属于PC级。根据IEC947-6-1-2005中对ATSE的划分，基于交流接触器的ATSE被划分为CC级，所以，本产品按2002年版现行国标划分为PC级，按2005年版IEC标准划分为CC级。
●使用寿命长：本产品的机械寿命达到六百万次切换，电气寿命六十万次切换，是目前使用寿命最长的一种ATSE产品（目前国内市场上销售的任何一种ATSE的电气寿命没有超过一万次的）。
●机械结构简单、故障率低：本产品执行器采用的两个独立的励磁驱动执行机构，机械结构简单，动作可靠，没有电动机、减速齿轮等复杂的机械结构，不会出现脱扣、卡阻等机械故障，可靠性很高。
●控制功能完善可靠：具有手动控制、自动控制功能，在手动状态时，不管电源正常与否，任何一路均能正常合闸（但需要满足控制器、执行器工作电源电压要求：150V≤相电压≤300V），保证紧急情况下的电源投入；在自动状态时，具有自动检测两路电源中任何一相电压的功能，两路电源中任何一相的欠压、过压、缺相均能检测，并判断为该路电源故障，执行相应的切换操作。本产品控制器内采用两块美国TI公司最新的16位单片机作为控制芯片，为双CPU冗余备份的电路结构，在主CPU完全损坏的情况下，备用CPU仍能发挥作用，保证手动功能的在任何情况下都能正常使用。
●切换速度快，切换时间可自由确定：本产品最短切换时间0.3秒，最长时间任意，电气设计工程师可以上下级开关动作配合的需要，任意确定ATSE的切换时间。
●自诊断、自保护功能：控制器具有完善的自诊断、自保护功能，当CPU工作异常时，能在主控面板的运行指示灯予以显示；当执行器出现不能分断或不能合闸的故障时，主控CPU能检测到这两种故障的并能停止工作，在控制面板上予以显示，并能通过RS485通讯口向上位机发送故障信息。
●两段、三段工作模式：在自动状态时，在经过一段可由用户确定的延时时间之后，两路电源无停顿切换，为两段工作模式；在手动状态时，可以任意控制某一路电源的投入和切除，并可以长时间处于两路均不投入的状态，为三段工作模式。
●执行机构的可靠连锁：本产品采用了电气和机械两种连锁，保证两执行机构中只能有一个动作，保证在任何情况下都不会出现两路执行器同时动作的情况。
●允许工作电压范围宽：本ATSE执行器采用一种特殊的励磁驱动电路，允许电压范围很宽，在电源电压低至150V时依然能保证可靠动作，在电源电压高至300V时也不会发热烧毁，执行器长期带电工作，执行器表面无明显温升。
●种类齐全：本产品按开关极数划分有二极、三极、四极三种，按主要功能划分，分为：自投自复型、自投不自复型、自投自复带发电机启动信号型三类。
●操作简单：仅通过控制器面板上三个轻触按键，即可以完成全部功能操作，操作非常简单。
●远程通讯（可选择）：具有RS485通讯接口，可以上位机发送以下信息：两路电源的状况是否正常，当前那路电源处于投入状态，执行机构是否发生故障等信息。
●价格低：本产品的价格比市场上同电流等级的各种PC级及CB级ATSE产品的价格都要低，可以节约项目的建设资金，更容易被建设单位采纳。
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9楼
本ATSE执行器(指操作的交流接触器）采用一种特殊的励磁驱动电路，允许电压范围很宽，在电源电压低至150V时依然能保证可靠动作，在电源电压高至300V时也不会发热烧毁，执行器(指操作的交流接触器）长期带电工作，执行器表面无明显温升。
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10楼
CC级的ATSE新产品
1． 引言
目前ATSE产品执行的国家标准是GB/T 14048.11-2002，等同于国际电工委员会（IEC）标准IEC60947-6-1-1998版，现行国标是2003年4月开始生效执行的，2005年国际电工委员会（IEC）修订了双电源切换产品的标准，推出了IEC60947-6-1-2005版，2005版和1998版（目前现行的国标）的其中一个区别是：IEC60947-6-1-2005版中将ATSE的形式分为PC级、CB级、CC级，采用接触器作为主触头开关电器的ATSE被划分为CC级，这是一个全新的概念，不同于现行国标GB/T 14048.11-2002（等同于IEC60947-6-1-1998版）中将ATSE划分为PC级、CB级两种类型。随着IEC标准的升级，现行国标也即将做出修订，明确采用接触器作为主触头开关电器的ATSE为CC级。
2. CC级ATSE
接触器是一种使用历史很长、非常成熟可靠的控制电器，主要用于频繁的控制电动机的启动和停止，接触器的机械结构简单，寿命很长（接触器普遍具有60万次以上的电气寿命），所以，从性能上讲，接触器是一种非常理想的ATSE主触头开关电器。最早的时候，在双电源切换的场合就是用接触器来做双电源切换的，不过那时是采用中间继电器作为检测是否失电的元件，很不可靠，只能检测单相或或两相是否失电，检测不全面，而且接触器线圈长期带电发热量大，容易烧坏，所以这种方式因为诸多缺点，而且不符合双电源切换装置的国标GB14048.11中要求任何一相缺相即要切换的要求，所以已经趋于淘汰了，但淘汰的是这种中间继电器和接触器搭接一个双电源切换线路的这种形式，并不是淘汰接触器做双电源切换的主触头开关电器，国标GB14048.11-2002中附录A3条中也明确说明接触器是可以作为ATSE的主触头开关元件的，所以用接触器来做双电源切换是完全可以的。
QTS1系列双电源切换装置，是在国内率先推出的一种CC级ATSE产品，2007年，QTS1系列双电源切换装置在一些工程中得到应用，用户对这种CC级ATSE普遍给予了较好的评价。这种ATSE由一台采用微处理器（单片机）作为控制核心的控制器和两个通用接触器组成，控制器安装在配电箱的面板上，接触器安装在配电箱内，控制器和接触器之间仅需要连接几根导线即可，通电后，控制器根据两路电源的状态控制两个接触器的吸合和释放，实现两路电源的自动切换，QTS1控制器可以同时检测两路电源共六路电压是否正常，检测全面，而且在控制器内采用一种节能电路来驱动接触器，接触器线圈功耗低、发热量小、无噪音，这种方式，既保留了接触器做双电源切换机械可靠性高、寿命长的特点，同时又克服了早期用接触器做双电源切换检测不全面，接触器线圈容易烧坏的问题。
3. CC级ATSE与其他产品的比较
这里将QTS1系列CC级ATSE产品与其他类型的ATSE产品做一比较。
表1.QTS1 系列双电源切换装置与其他ATSE产品的比较
电磁操作PC级一体化开关型 电动机操作
负荷开关型 电动机操作
断路器型 QTS1系列
接触器型
工作
原理
采用电磁线圈作为动力，带动机构使触头动作，完成两路电源的切换。 采用电动机作为动力，通过齿轮减速等机构，带动机构使负荷开关触头动作，完成两路电源的切换。 采用电动机作为动力，通过齿轮减速等机构，带动机构使断路器手柄动作，完成两路电源的切换。 QTS1控制器通过导线发出电信号使两个接触器吸合或释放，完成两路电源的切换。
控制器 有采用单片机控制的，也有非单片机控制的 有采用单片机控制的，也有非单片机控制的 有采用单片机控制的，也有非单片机控制的 采用单片机控制
开关
本体 采用电磁操作一体化开关 电动机操作的专用负荷开关 电动机操作
两个断路器 两个通用接触器
开关本体的机构复杂程度 相对简单 相对复杂 相对复杂 相对其他几种，接触器的机械结构是最简单的，除接触器外，不存在其他的机械运动部件
电气
寿命 1000-8000次 1000-4000次 1000-8000次 接触器普遍具有60万次以上的电气寿命
切换
速度 快 慢 慢 快，最短切换时间为一个接触器释放和另一个接触器吸合的时间，约为0.1-0.3秒左右，可以在订货时任意确定切换的延时时间
是否长期带电
控制器长期带电，开关本体在转换过程中耗电，转换完成后不耗电 控制器长期带电，开关本体在转换过程中耗电，转换完成后不耗电 控制器长期带电，开关本体在转换过程中耗电，转换完成后不耗电 控制器长期带电，接触器在吸合后耗电，但接触器吸合后处于节能运行状态，其线圈功耗为非节能状态的1/3左右，接触器长期带电工作无噪音，无明显的温升
ATSE的级别 PC级 PC级 CB级 按现行国标为PC级，按IEC60947-6-1-2005标准为CC级
体积 大 大 大 100A以下接触器体积很小，200A以上接触器体积较大
从上表可以看出，相比其他ATSE产品，CC级ATSE具有较好的性能，唯一的不足之处在于接触器在吸合状态时线圈要长期带电，不过QTS1控制器内部采用一种节能电路驱动交流接触器，能够较好的解决节能运行这一问题，其基本原理为：接触器在吸合后采用一个直流小电流维持接触器继续保持吸合，从而使接触器的线圈功耗降低，长期带电吸合无明显的温升，同时消除了交流接触器在交流电驱动下的吸合后的噪音。
4．结论：
CC级ATSE产品，是ATSE产品中的一个重要种类，CC级产品的出现，填补了ATSE产品中的一个空白，为用户提供更多的选择余地，促进了ATSE产品技术的发展，具有积极的现实意义。
上文中表格乱了，有想看全文到这里来看：
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