ATSE开关应用导则
解读《自动转换开关电器ATSE的设计应用导则》
解读《自动转换开关电器ATSE的设计应用导则》中国建筑设计研究院机电院李炳华庞传贵王苏阳甄毅1 ATSE选择的一般原则1.1 ATSE技术参数的选用应根据具体使用环境(海拔高度、温度、湿度、污染程度等)，依据国家现行标准、规范选用安全可靠的产品。
说明：本条有两部分内容，第一，使用环境对ATSE的选用会产生影响，尤其海拔高度容易被忽略，应引起注意。
第二，作为一般原则，特别强调ATSE应“安全可靠”，这是因为ATSE 用在二级及以上负荷时，负荷的重要性决定了ATSE应安全可靠。
1.2 建议ATSE的开关主体满足污染等级Ⅲ级（工业级）的要求。
说明：GB/T14048.1-2000将污染分为四个等级。
其中，污染等级Ⅲ级为工业级，用于工厂厂房等场所，污染等级Ⅱ级为家用级，用于家用和类似用途的电器。
Ⅲ级污染等级环境较Ⅱ级差，因此，这些场所对电器要求也越高。
民用建筑中，许多ATSE应用在水泵房、风机房等场所，类似工业厂房，故此，建议ATSE开关主体（塑壳断路器、一体化PC级ATSE等）满足Ⅲ级污染等级的要求。
应该说明，按标准分类，微型断路器为家用级，即Ⅱ级污染等级，其可靠性相对塑壳断路器而言要低，不建议采用微型断路器组合而成的ATSE。
1.3 ATSE的额定电压应与所在回路额定电压(交流为均方根值)相适应，应考虑正常工作时可能出现的最高或最低电压。
1.4 ATSE的额定电流应大于所在回路的预期工作电流，还应承载异常情况下可能的过电流。
1.5 ATSE的额定频率必须与所在电源回路的频率相适应。
说明：1.3～1.5对ATSE的额定电压、额定电流、额定频率的要求，为低压电器通用条款，这部分参考了《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92低压电器相关条款。
1.6 ATSE应满足短路条件下的动稳定与热稳定要求。
CB级的ATSE应满足短路条件下的分断能力，PC级的ATSE应承载短路耐受电流的要求。
说明：（1）CB级ATSE配备过电流脱扣器，它的主触头能够接通并用于分断短路电流，其额定短路分断能力是一项重要的参数，额定短路分断能力用Icn表示，国标对该参数有如下定义：额定短路分断能力（Icn）是制造厂规定的，在额定工作电压、额定频率与规定的功率因数（或时间常数）下，电器的短路分断能力值。
ATSE在电气设计中的使用
ATSE在电气设计中的使用《供配电系统设计规范》（GB50052-95）中，把电力负荷根据供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响程度分为三级，并且明确了各级负荷的供电要求：一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏。
二级负荷宜用两回路供电。
另外在《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005）中规定：高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等处的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。
位保证重要负荷及消防负荷供电的可靠性和连续性，在电气设计中，要经常采用双电源自动切换。
ATSE即自行动作的转换开关电器，由一个或多个开关设备构成的电器，该电器用于一路电源断开负载电路并自行连接至另外一路电源上。
如时点和发电机电源的转换，两路市电的转换。
ATSE包括PC级、CB级。
PC级ATSE：能够接通、承载但不用于分断断路电流。
该ATSE 是以负荷隔离开关为主体开关，加装电动操作机构、机械联锁机构、自动控制单元等一体化组装而成。
能快速接通、分断电路或进行电路的转换，操作性能可靠。
CB级ATSE：配备过电流脱扣器的ATSE。
其主触头能够接通并用于分断短路电流。
该ATSE是以断路器作为主体开关，切换由自动控制单元完成，有机械和电气联锁功能，是各种ATSE解决方案中结构最复杂的方案。
一般情况结构复杂，可靠性越低，因此CB级ATSE的可靠性低于PC级ATSE的可靠性。
《低压开关设备和控制设备固定式消防泵驱动器的控制器》（GB/T 21208-2007,IEC/TS62091:2003）明确规定：用于消防泵的ATSE应符合PC级的要求。
在应用PC级的ATSE时，应注意执行《民用建筑电气设计规范》，即ATSE的额定电流不应小于回路计算电流的125%，以保证自动转换开关电器有一定的余量。
三极和四极ATSE选择：三极ATSE主要用于同种性质电源，一般指同一电网下不同变压器或者不同线路间的转换。
自动转换开关电器ATSE的设计应用
自动转换开关电器ATSE的设计应用【摘要】文章通过对自动转换开关ATSE的不同产品的工作原理的分析，并说明如何选择ATSE及PC级和CB级的ATSE在实际设计中如何应用。
【关键词】自动转换开关；PC级；CB级；电源末端切换近几年来，随着城市高层建筑的不断涌现，消防设计越来越重要。
而在消防设计中有一个重要的电器开关——双电源自动转换开关也渐渐引起人们的重视。
本文从工程的设计中阐述双电源自动转换开关ATSE的选择与应用。
1. 概述1.1自动转换开关是由一个（或几个）转换开关电器和其他必需的电器组成，用于监视电源电路，并将一个或几个负载电路从一个电源自动切换至另一电源的电器。
电气行业中简称为“双电源自动转换开关”，简称为ATSE。
它主要用于电源的首端，即市电与柴油机电之间的切换，而随着规范的不断完善和消防要求的不断提高，这几年双电源自动转换开关ATSE在工业与民用建筑行业应用越来越多。
在我国，ATSE产品90%主要用于消防供电线路的电源末端的切换。
1.2ATSE随着在工业与民用建筑工程应用的广泛，生产技术也不断提高，配电系统中采用的双电源转换技术，已经由电器元件组装式双电源自投箱过渡到一体化的自动转换开关电器（ATSE）。
ATSE一般由两部分组成：开关本体+控制器。
而开关本体又分为PC级（整体式）与CB级（断路器）：（1）PC级：一体化结构（三点式），它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快（0.2s内）、安全、可靠等优点，能够接通承载，但不能用于分析短路电流，需要配备短路保护电器。
（2）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，它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路保护功能。
2. 同类产品结构分析与对比2.1CB级与PC级两者在结构设计理念不同。
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级产品不存在该方面的问题，PC级产品的可靠性远远高于CB级产品。
电源转换开关电器(ATSE)的应用问题
ATSE选择应用中的核心问题探讨深圳市泰永科技股份有限公司贺贵兵向弦信自动转换开关电器（ATSE）在我国经历了从无标准到标准制订及修改等一系列过程，也是低压电器领域探讨最多、争议最多、起点最高的电器产品之一，引起全国各地电气专家的高度重视，是因为ATSE 应用在供配电系统中重要回路的核心元器件之一，其产品本身可靠性直接关系到供配电系统的可靠性、系统负载的正常运行，特别是关系到人身、财产的安全设备供电的持续性。
ATSE起源于北美地区，应用在军工领域，属于比较昂贵的电器产品，至今大部分都应用在电源的首端，即市电与柴油机电之间的切换，因此，国外ATSE在首端有很悠久的研究和运行经验，而我国的ATSE 产品90％应用于电源末端的切换，但是在供配电系统首端相对于末端简单，通常末端带有不同特性的负载而复杂。
所以，下面从系统的应用来阐述ATSE的选择与应用。
一、二工作位与三工作位的区别与应用1.1二工作位与三工作位的区别：二个工作位：开关主触头仅有两个工作位，即“常用电源位”与“备用电源位”，负载不会出现长期断电情况，供电可靠性高，转换动作时间快。
三个工作位：开关主触头有三个工作位，其中有个“零位”，即主触头处于空挡，负载断电时间相对较长，其操作机构原理就是负载电路会长时间的与常用电源或备用电源断开。
ATSE的工作位置是由开关本体的驱动机构方式所决定，目前市场上ATSE产品的基本是由励磁驱动和马达驱动二种。
表1操作机构工作位置动作原理PC级(一体化)励磁驱动二、三工作位A-B、A-O-BPC级(派生式)马达驱动三工作位A（正转）-O（停止）-B（反转）CB级马达驱动三工作位A（正转）-O（停止）-B（反转）注：用二个主体开关组成的CB级（断路器）和派生PC级（负荷隔离开关）需要电机驱动，其操作机构由电机控制回路＋齿轮组成，电机卡位（堵转）及控制回路的故障等，任何一个故障都可能导致电源即不在A又不在B，使负载电路会长时间的与常用电源和备用电源断开。
双电源自动转换开关ATSE选用规范
ATSE选用规范一、建议双电源自动转换开关电器（ATSE）采用专用型PC级，驱动方式采用励磁驱动机构（专用型）。
目前市场上性价比高。
专用型PC级产品是最新一代的双电源转换开关产品（业内称为第四代），是代表双电源产品发展的方向，这在最新版《民规》里专门做了说明。
1、双电源四代产品的划分：第一代为交流接触器型、第二代为电机驱动断路器型即派生型CB级产品、第三代为电机驱动隔离开关型即派生型PC级产品）划分依据：《合理选择与使用自动转换开关电器（ATSE）》（作者：曲德刚 GB14048.11国家标准首席起草人、上海电科所副总工、中国低压电器行业协会会长）2、双电源产品的发展方向依据：国家JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》2008版中首次对双电源自动转换开关进行了描述：7．5 低压电器的选择7．5．4 近几年，配电系统中采用的双电源转换技术，已经由电器元件组装式双电源自投箱过渡到一体化的自动转换开关电器(ATSE)。
注：组装式即是派生型拼装结构，一体化即是专用型励磁一体结构。
专用型PC级产品完全满足消防、应急负荷使用要求。
依据：GB 14048.11—2008《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》（起草人：曲德刚）；JB/T 10980—2010《转换开关电器（TSE）选择和使用导则》（起草人：曲德刚）；GB/T 21208-2007《低压开关设备和控制设备-固定式消防泵驱动器的控制器》（起草人：曲德刚）；这三个标准的要求是：消防泵负载及其它消防电器如消防电梯、正压送风机、排烟风机等消防设施选用TSE的原则是：自动转换开关电器应符合GB/T 14048.11中PC级（见GB/T 14048.11中第3章）的要求，同时其操作机构应能保证负载电路不能长时间地与常用电源和备用电源断开1）。
1）是指ATSE仅具有二个工作位置。
应急负载停止运行后可能带来生命和财产的危害，因此，选用TSE 时应重视其可靠性、安全性。
电力系统中ATSE的选择
电力系统中ATSE的选择低压配电电压，一般采用220V/380V，其中线电压380V接三相动力设备及380V的单相设备，相电压220V接一般照明灯具及其他220V的相设备。
在三相交流电力系统中，作为供电电源的发电机和变压器的中性点有三种运行方式：一种是电源中性点不接地，一种是中性点经阻抗接地，再有一种是中性点直接接地。
前两种称为小接地电流系统，亦称中性点非有效接地系统，或中性点非直接接地系统。
后一种中性点直接接地系统，称为大接地电流系统，亦称中性点有效接地系统。
我国220/380V低压配电系统，广泛采用中性电直接接地的运行方式，而且引出有中性线（neutral wire，代号N）、保护线（protective wire，代号PE）或保护中性线（PEN wire，代号PEN）。
中性线（N线）的功能，一是用来接用额定电压为相电压的单相用电设备，二是用来传导三相系统中的不平衡电流和单相电流，三是减小负荷中性点的电位偏移。
保护线（PE线）的功能，是为保障人身安全，防止发生触电事故用的接地线。
系统中所以用点设备的外露可导电部分（指正常不带电压但故障情况下能带电压的易被触及的导电部分，如金属外壳，金属构架等）通过保护线（PE线）接地，可在设备发生接地故障时减小触电危险。
保护中性线（PEN线）兼有中性线（N线）和保护线（PE线）的功能。
这种保护中性线在我国通称为“零线”，俗称“地线”。
低压配电系统，按保护接地形式，分为TN系统、TT系统和IT系统。
TN系统中的所有设备的外露可导电部分均接公共保护线（PE线）或公共的保护中性线（PEN线）。
这种接公共PE线或PEN线也称“接零”。
如果系统中的N 线与PE线全部合为PEN线，则此系统称为TN-C系统。
如果系统中的N线与PE 线全部分开，则此系统称为TN-S系统。
如果系统的前一部分，其N线与PE线合为PEN线，而后一部分线路，N线与PE线则全部或部分地分开，则此系统称为TN-C-S系统。
自动转换开关电器atse的现状选择与应用
自动转换开关电器atse的现状选择与应用摘要：本文通过对断路器、刀开关（电动式）和自动转换开关电器三种产品在结构、性能及标准等方面进行分析与对比，指出用在两路电源切换的理想电器产品为PC级ATSE。
自动转换开关电器atse的现状选择与应用:2产品结构分析对比及ATSE的选择目前，国内市场上用于两路电源切换的大致有三种开关电器：①CB级ATSE；②PC级ATSE；③刀开关（电动）。
下面从产品结构、性能及所遵循的标准三个方面，分别将CB级与PC级ATSE；PC级ATSE 与刀开关（电动）进行对比和分析。
从中不难发现，PC级ATSE是理想的两路电源切换电器产品。
2.1CB级与PC级ATSE两者有以下区别2.1.1两者机械设计理念不同CB级是由断路器组成，而断路器是以分断电弧为已任，要求它的机械应快速脱扣。
因而断路器的机构存在滑扣、再扣问题；而PC级产品不存在该方面问题。
PC级产品的可靠性远高于CB级产品。
2.1.2断路器不承载短路耐受电流，触头压力小供电电路发生短路时，当触头被斥开产生限流作用，从而分断短路电流；而PC级ATSE应承受20Ie及以上过载电流。
触头压力大不易被斥开，因而触头不易被熔焊。
这一特性对消防供电系统尤为重要。
2.1.3两路电源在转换过程中存在电源叠加问题PC级ATSE充分考虑了这一因素。
PC级ATSE的电气间隙、爬电距离的180%、150%（标准要求）。
因而PC级ATSE安全性更好。
2.1.4触头材料的选择角度不同断路器常常选择银钨、银碳化钨材料配对，这有利于分断电弧。
但该类触头材料易氧化，备用触头长期暴露在外，在其表现易形成阻碍导电、难驱除的氧化物，当备用触头一但投入使用，触头温升增高易造成开关烧毁甚至爆炸；而PC级ATSE充分考虑了触头材料氧化带来的后果。
2.2PC级ATSE与刀开关（电动）区别2.2.1两者遵循的标准不同PC级ATSE符合GB/T14048.11《自动转换开关电器》。
双电源自动转换开关ATSE选用规范
双电源自动转换开关ATSE选用规范
一、综述
1、双电源自动切换开关（ATSE）是一种自动切换，可以在主电源和备用电源之间实现无缝切换的开关装置，主要用于工厂、车站、电站、医院等重要机构或设备的安全运行。
它可以自动检测电源故障，自动切换到另一电源。
如果双重电源的信号都完好无损，可以维持当前状态，否则根据电源故障的状态，自动切换到另一电源。
2、双电源自动切换开关（ATSE）主要由信号传感器、A/B系统切换模块、故障诊断组件、结构组件和软件等组成，其功能是可以自动检测电源故障，自动切换到另一电源，实现安全可靠的双电源切换。
二、双电源自动切换开关（ATSE）选用规范
1、性能参数
（1）电压范围：47～63Hz，电压额定值由240V、400V、480V三种；
（2）切换时延：应小于2s；
（3）接触器最大可靠寿命：应不少于50万次；
（4）故障报警：应配备可视报警灯；
（5）启动状态：应具有状态记录功能；
（6）环境温度：-25℃～+55℃。
2、安装及使用环境
（1）安装地点：室内，干燥的地方；
（2）安装方式：固定安装；
（3）周围空气温度：-25℃～+55℃；（4）周围空气相对湿度：≤95%；。
关于自动转换开关电器(ATSE)选择和应用分析
关于自动转换开关电器(ATSE)选择和应用的分析摘要：目前，在建筑供电设计中，有一些重要负荷，如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等，这些负荷如果在使用中突然中断供电，将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。
所以，为了减少经济上不必要的损失，我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。
文章主要通过阐述了我国atse产品生产标准及分类，从而针对atse产品的选型和应用进行了分析。
关键词：转换开关开关电器atse产品应用选型1我国atse产品生产标准及分类1.1 符合的标准自动转换开关电器简称atse，是automatic transfer switching equipment 的缩写。
atse是电力系统中特殊并且重要的部分，它是给重要负载供电的最后的配电设备，正因为如此，atse要安装的离被保护的负载尽可能的近。
目前市场上自称atse产品较多。
但是属于真正的atse产品不多。
atse必须符合gb/t14048.11-2002《低压开关设备与控制设备第6部分：多功能电器第1篇：自动转换开关电器》。
符合gb14048.3-2003《开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器》产品只能叫电动（或电操作）转换开关。
若用它作为双电源转换，必须采取措施（如增加主触头工作位及转换延时等），否则，用户使用不当易造成供电系统短路。
而gb/t14048.11-2002《自动转换开关电器》标准对产品考核较严格，在电源间相序不同情况下，也允许直接转换。
1.2 atse的构成atse一般由两部分组成：①开关电器本体；②控制器。
1.2.1开关电器本体开关电器本体又分两类：第一类为cb级。
它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路保护功能，如图1；第二类为pc级，一体式结构（三点式），如图2。
它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快（0.2s 内）、安全、可靠等优点，但需要配备短路保护电器。
自动转换开关电器(ATSE)在设计中的合理选择与应用
Ｃ Ｂ级 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ一般不允许 在图 ５ 图 ６所示 的线路 中使用 。 、
例如 ， 当一般 负载 １ 或 主消 防泵 ） （ 发生 故障 （ 过载 或短
路） 引起 Ｑ １脱扣 ， 因控制 器仅检 测进线端 电源状 态 ， 不会发 出动作指令 ， Ｔ Ｅ不转换 ， ＡＳ 重要负载（ 或备用消防泵 ） 处于断 电状态 。而 Ｐ ｃ级 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ当一般 负载发 生短路 故障 （ 图 １ 见 ） 时， 短路保护器（ ｇ 动作后 Ａ Ｓ Ｑ） Ｔ Ｅ开始转换 ， 可以确保 重要 负
４ ２注意产品使 用场所 ．
由于 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ是带负荷转换 ， 两路 电源 间可能 出现 １０ 相 ２。 位差 ， 在做 接通 与分 断试 验时 两电源 相序 不同 （ ４ 国家标 图 ，
准 Ｇ ／ １０８１ — ０２ 自动转换开 关电器》 Ｂ Ｔ４４ ．１ ２０｛ 中所 规定 的试
验线路 ） 触头系统会出现二次 电弧 ， 以 自动转换 开关灭 弧 ， 所 能力要 比一般低压 电器开关强 。 而符合 Ｇ １０ ８ ３ 开关 、 Ｂ４４．《 隔离器 、 隔离 开关 以及熔断器 组合 电器》 的产品（ 如电动负荷开关 ） 没有该要求。 ３２ ３电气性能要求不 同 ．． ①接通／ 分断能力不 同。Ｐ ｃ级 Ａ Ｓ Ｔ Ｅ在使 用类 别 为 Ａ Ｃ
断器组合 电器》 品只 能 叫电 动 （ 电操 作 ） 换开 关。而 产 或 转
ＡＳ Ｔ Ｅ必须符合 Ｇ ／ １０ ８ １ ２ ０ ｛ 压开关设 备 与控制 Ｂ Ｔ ４ ４ ． ０ ２ 低 １— 设备 第 ６部分 ： 多功 能 电器 第 １篇 ： 《自动转 换 开关 电器 ＞ Ｇ ／ １０ ８ 它在 电源 间相序不 同情况下 ， Ｂ Ｔ４４． 也允许直接转 换。
自动转换开关电器(ATSE)选用原则
三、 在Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 的 前端位 置最 好设置 隔 离电器
眼下 ， Ａ Ｅ 一般来说分成两种 ， 一种是二段式类型 ， 另一种是三段式类 型 。对二 段式 类 型来 说 ， 主 触头 位置 处一 般都 设有 ２ 个 工作 位 ， 因此 转 换 时需 要 的实 际时 间较 短 。对 三段式 类 型来 说 ，主触 头 位置 处 一般 都 设有 ３ 个 工作 位， 因 此转 换时 需要 的 实际 时 间较 长 。依 据 国 际上 和 国内对 配 电 时 的各 种规
６ 、 ｃ Ｂ 级Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 的断路器应选择不带过载保护功能塑壳断路器 （ ＭＣ Ｃ Ｂ Ｓ Ｅ 自动转换开关注意事项
１ 、 各 级 电源 转换 开 关延 时要 有 搭 接配 合 。Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 的切 换 时 间应 当 与供 电 系统 继 电保护 时 间相 配合 ， 应 避 免连续 切 换 。当设 计 的供 配 电 系统 具有 自动 重合 闸功 能 ， 最 好不 要把 Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 马上用 到 备用 电源 中 。最好 在有 一 定 的延 时之 后， 再把 Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 用 到备 用 的 电源 当中 。
二、 ＣＢ 级与 Ｐ Ｃ 级Ａ Ｔ Ｓ Ｅ 的性 能 比较
１ 、 ｃ Ｂ 级 开 关具 备的 特性
对Ｃ Ｂ 级 开关 的优 势 表现 在 ： Ｃ Ｂ 级 开关 对短 路具 备保 护 功 能。
对Ｃ Ｂ 级开关来讲也有两个最 明显的劣势 ：第一是具体选择低压断路器 的时候， 容易出现配合选择性难以调整的问题 。 第二是配电不够可靠。 最典型 的例 子是 ： 当开 关 的下 级跟 断路 器 发 生 同 时跳 闸 的情 况 时 ， 控 制器 往 往无 法 检测到闭锁状况（ 电源的故障） ， 所 以开关也就不会出现 自动转换的动作 ， 并 且容 易 出现 其它 的供 电 事故 。
双电源自动转换开关ATSE选用规范
ATSE选用规范一、建议双电源自动转换开关电器（ATSE）采用专用型PC级，驱动方式采用励磁驱动机构（专用型）。
目前市场上性价比高。
专用型PC级产品是最新一代的双电源转换开关产品（业内称为第四代），是代表双电源产品发展的方向，这在最新版《民规》里专门做了说明。
1、双电源四代产品的划分：第一代为交流接触器型、第二代为电机驱动断路器型即派生型CB级产品、第三代为电机驱动隔离开关型即派生型PC级产品）划分依据：《合理选择与使用自动转换开关电器（ATSE）》（作者：曲德刚 GB14048.11国家标准首席起草人、上海电科所副总工、中国低压电器行业协会会长）2、双电源产品的发展方向依据：国家JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》2008版中首次对双电源自动转换开关进行了描述：7．5 低压电器的选择7．5．4 近几年，配电系统中采用的双电源转换技术，已经由电器元件组装式双电源自投箱过渡到一体化的自动转换开关电器(ATSE)。
注：组装式即是派生型拼装结构，一体化即是专用型励磁一体结构。
专用型PC级产品完全满足消防、应急负荷使用要求。
依据：GB 14048.11—2008《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》（起草人：曲德刚）；JB/T 10980—2010《转换开关电器（TSE）选择和使用导则》（起草人：曲德刚）；GB/T 21208-2007《低压开关设备和控制设备-固定式消防泵驱动器的控制器》（起草人：曲德刚）；这三个标准的要求是：消防泵负载及其它消防电器如消防电梯、正压送风机、排烟风机等消防设施选用TSE的原则是：自动转换开关电器应符合GB/T 14048.11中PC级（见GB/T 14048.11中第3章）的要求，同时其操作机构应能保证负载电路不能长时间地与常用电源和备用电源断开1）。
1）是指ATSE仅具有二个工作位置。
应急负载停止运行后可能带来生命和财产的危害，因此，选用TSE 时应重视其可靠性、安全性。
合理选择与使用ATSE
单一特性：转换；结构简单；
2.有一定的转换能力Tq（动态特性）
如，AC-33iA、AC-33A！ （UL规定：A—法规及应急；B—非法规，如备用）
3.有一定运行能力（静态特性）
如，ICW/ Iq；与SCPD配合；
4.有一定冗余能力或余量
防止单节点故障-旁路、使用类别A（高端ATSE的标识）；
4.2.3产品结构型式分 ——专用的TSE； —— 派生的TSE。
4.2.4 按产品特殊功能分 ——旁路型； ——瞬间并联型： ——延时转换型。
6 TSE主要特性
6.3 主电路的额定值和极限值
额定工作电压（Ue） 额定绝缘电压（Ui） 额定冲击耐受电压（Uimp） 额定工作电流（In/Ie）
GB/T 14048.11-2002年 多功能电器 自动转换开关电器(1.0)
GB/T 14048.11-2008 转换开关电器(2.0) GB/T 14048.11-2016 转换开关电器(3.0)
三.ATSE标准体系
GB/T 31142-2014 《转换开关电器（TSE）选择和使用导则》
注：TSE在两路供电系统中，属于单节点的关键元器件，必须考虑其 检修，维护问题。因此，其前端宜加隔离开关电器。
表3 典型负载允许的最大断电时间
8.3 根据安装位置选择TSE
8.3.1 处于电源位置时TSE的选择 8.3.2 处于配电位置时TSE的选择 8.2.3 处于负载位置时TSE的选择
6.6 隔离功能
5.6.2 专用的TSE 专用的TSE具有隔离功能必须具备以下条件：
a）TSE应是三个位置； b）动触头在断开位置时，可锁定（例如，仅用一把锁锁定）； c）可承受较高的额定冲击耐受电压；
双电源自动转换开关(ATSE)的选用及应用研究
双电源自动转换开关(ATSE)的选用及应用研究摘要：通过现行制造和设计规范的要求，结合市场现状和应用场景，探讨双电源自动转换开关（ATSE）的选型及应用要点。
关键词：转换开关电器（TSE）、自动转换开关（ATSE）、PC级、使用类别、转换时间、控制器、设计位置、市场现状。
Wuhuizhou(Shanghai Lujiazui Financial and Trade Zone Development Co., Ltd., Shanghai, 200123)Abstract: According to the requirements of current manufacturing and design specifications, combined with the current market situation and application scenarios, this paper discusses the selection and application points of dual power automatic transfer switch (ATSE).Key words: transfer switching equipment (TSE), automatic transfer switch (ATSE), PC level, use category, transfer time, controller,design location, market status.引言自动转换开关（ATSE）作为民用项目里最重要的元器件之一，肩负着项目中的消防负荷、重要负荷的保障任务，一直是各元器件设备商的必争之地，因此出现了滥用ATSE的现象，标书中也出现了很多屏蔽竞争品牌的技术要求。
本文将通过现行制造和设计规范的要求，结合市场现状和应用场景，探讨双电源自动转换开关的选型及应用要点。
浅谈ATSE的选择应用
浅谈TSE的选择应用双电源转换开关电器（TSE）的相关国际标准IEC60947-6-1和国家标准GB/T14048. 11已经相继颁布和执行。
目前从设计到施工单位的有关人员都知道了要以转换开关标准来要求和约束TSE的选择和使用。
但考虑到很多实际工程和负载的特殊性，仅满足国家标准的TSE并不一定都能满足施工要求，本文结合实际工程中的应用加以分析。
结合一些实际工程和负载的具体情况，在此通过列举几项实际工程中常遇到的问题，对TSE的选用加以论述。
【分断能力—短路耐受容量】在供电系统中，短路电流是不可避免的，所以选择电气开关时，必须考虑短路电流及其影响。
众所周知，对于断路器这种有保护功能的开关来说，选择时除了考虑额定电流，还要考虑短路分断容量，也就是说在发生短路故障时，断路器有多大的能力来克服短路电流带来的动能、热能的急剧变化，完成回路的分断。
这就是断路器的“额定短路分断容量”，也就是分断能力。
对于PC级的ATS、负荷开关、隔离开关、交流接触器等不具备保护功能的开关来说，发生短路故障时，这些开关只能承受着，直到起保护作用的断路器、熔断器动作切除短路电流。
所以这些自身没有保护功能的开关在选择时，不但要考虑其额定电流值，还应该考虑分断能力。
从定义和相关国家标准来说，短路耐受容量是包含了“耐受时间”和“耐受电流”这两个概念，也就是在多长的时间范围内可以承受多大的短路电流。
我们知道导体通过电流时是要发热的，不考虑电流变化带来的电磁影响（动稳定性），一般将开关烧坏的主要是热能。
我们知道，导体通电发热量与流过导体的电流平方和时间成正比，对导体作用的电流越大，时间越长，产生的热能就越多。
如果我们要提高开关耐受短路电流I值，我们只能提高开关的熔点，或者缩短作用时间t。
从理论上讲，提高开关的熔点也就是选择高熔点的金属（例如金、钨、硅合金等）做触头，增大开关和触头尺寸（便于降低电阻和散热），但这会增加开关的成本和增大开关的尺寸，而且高熔点合金技术为国外各公司所保密，所以实现起来并不容易。
自动转换开关电器ATSE应用导则
自动转换开关电器ATSE应用导则1 ATSE选择的一般原则1.1 ATSE技术参数的选用应根据具体使用环境(海拔高度、温度、湿度、污染程度等)，依据国家现行标准、规范选用安全可靠的产品。
1.2 建议ATSE的开关主体满足污染等级Ⅲ级（工业级）的要求。
1.3 ATSE的额定电压应与所在回路额定电压(交流为均方根值)相适应，应考虑正常工作时可能出现的最高或最低电压。
1.4 ATSE的额定电流应大于所在回路的预期工作电流，还应承载异常情况下可能的过电流。
1.5 ATSE的额定频率必须与所在电源回路的频率相适应。
1.6 ATSE应满足短路条件下的动稳定与热稳定要求。
CB级的ATSE应满足短路条件下的分断能力，PC级的ATSE应承载短路耐受电流的要求。
1.7 当日常维护及损坏维修仍要确保连续供电时，建议选用旁路隔离型、旁路抽出型A TSE或采取其它相应措施。
1.8 一级负荷中的特别重要负荷宜采用一体化结构的PC级ATSE。
1.9 一级负荷建议采用PC级ATSE。
1.10 若干个ATSE链接时，应符合《低压配电设计规范》规定的线路保护要求。
1.11 当采用CB级ATSE向电动机供电时，应满足电动机的保护要求。
1.12 市电与发电机转换用的ATSE宜采用PC级、一体化结构、三位式的ATSE。
当采用自投自复的ATSE时，自动复归应有适当的延时，延时时间可调，并与发电机停机时间相匹配。
1.13 当需要自动切断电源、或带高感抗、或大电动机负载转换时，ATSE应采用三位式；其它场所可根据需要选择二位式或三位式ATSE。
1.14 根据实际工程需要选择合理的ATSE动作时间，且ATSE应能躲过电源电压闪变、瞬变等干扰。
ATSE总的动作时间宜参考表1.14。
表1.14 负荷允许最大中断供电时间（s）负荷情况负荷允许中断的动作时间（s）计算机系统、通信系统等 A级≤0.004B级≤0.2C级≤1.5应急照明一般场所≤5高危险区≤0.25医疗设备 0级（不间断） 0（不间断自动供电）0.15级（极短时间隔）≤0.150.5级（短时间隔）≤0.515级（中等间隔）≤15大于15级（长时间隔）≥151.15 ATSE上下级动作时间应根据系统要求进行配合。
中国各行业标准关于ATS应用条款
第 4 款为消防负荷供电的配电回路不应采用过负荷断电保护，如装设过负荷保护只能作用于报警。这就是采用 CB 级 ATSE 为消防负荷供电时，应采用仅具短路保护的断路器组成的 ATSE 的原因。同时，还应符合本章 7.6.1 条 2 款规定。
第 1 款 ATSE 是根据国家产品标准《低压开关设备和控制设备》GBT14048.11 生产的。该类产品分为 PC 级和 CB 级，其特性具有“自投自复”功能。
第 2 款 ATSE 的转换时间取决自身构造，Pc 级的转换时间一般为 lOOms，CB 级一般为 1～3s。当 ATSE 用于应急 照明系统，如：正常照明断电，安全照明投入的时间不应大于 0·25s。此时，PC 级 ATSE 能够满足要求，CB 级则 不能。又如：银行前台照明允许断电时间为 1.5s，正常照明断电，备用照明投入的时间不应大于 1.5s。此时，PC 级 ATSE 能够满足要求，CB 级则不能。所以，选用的 ATSE 转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要 求。
JGJ243-2011 交通 建 筑电气设计规范
0.5 级 ATS 切换 时间 小于 0.5 秒
JGJ242-2011 住宅 建 筑电气设计规范
JGJ -2003 体 育 建 筑 电气设计规范
3.3.4 应根据体育建筑中负荷允许中断供电时间合理的选择应急电源： 3 允许中断供电时间较短的负荷，且允许中断供电时间大于电源转换时间，可选用带有自动投入装置的独立于正常电源的专用
2ATSE 的转换动作时间，应满足负荷允许的最大断电时间的要求；
3 当采用 PC 级自动转换开关电器时，应能耐受回路的预期短路电流，且 ATSE 的额定电流不应小于回路计算电流 的 125％；
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ATSE 开关应用导则
1、 ATSE 开关主要用于紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一 个（备用）电源的开关电器，以确保重要负荷供电的连续性和可靠性。
所以 ATSE 开关在供电系统中均处于核心重要地位，在设计选型时应按负荷的重 要性程度采用高可靠性的设备。
2、 根据供配电系统的短路电流参数，合理选择 ATSE 开关的接通与分断能力、 耐受短路电流的能力等技术参数。
3、 在选用 ATSE 开关时，应按设计负荷的重要程度，考虑开关由常用电源换接 到备用电源的动作时间。
如果需要备用电源投入后，正常电源又恢复了供电， 此时还要注意到由备用电源返回到正常电源的过程的断电时间。
在设计中应 注意到不是所有场合均应返回。
例如大型体育场馆的照明光源均采用气体放 电灯，如采取返回措施就得停电较长时间。
4、 对于要求不能中断电源的负载须采用其他措施，保证供电的连续性。
在允许 可短时并联运行的供配电系统中，需要进行短时双电源并联运行无间断时间 的电源转换时，应采用特殊转换电器。
例如银行的数据中心、省市一级以上 的电力调度中心、电视台特别重要的工艺设备的供电电源等不允许中断电源 的场所，可采用静态切换开关（STS） 、UPS 不间断电源供电装置，或在条件 允许情况下（在两电源的电压、频率、相位一致情况下）可采用先并排后断 开型切换开关。
5、 在供配电系统设计中，应尽量减少 ATSE 的配置级数。
在两路市电和一路自 备发电机电源之间的 ATSE 开关，建议二级配置。
6、 ATSE 开关的极数： 6.1 6.2 ATSE 开关常用的有三极和四极两种。
三极 ATSE 开关主要使用在： 6.2.1 末端用电设备的两路电源， 其中性线为同一中性线的双电源切换装 置。
6.2.2 末端用电设备无中性线的双电源切换装置。
6.3 除以上 6.2.1、6.2.2 情况以外的所有两路供电需切换的 ATSE，均应采 用四极开关。
7、 应根据供配电系统的组成及供电对象的重要性，正确选择 PC 级和 CB 级
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ATSE 开关。
8、 ATSE 开关的组成：开关本体＋控制器。
开关本体分 PC 级（整体式）与 CB 级（断路器）之分。
控制器用来检测被测电路 （两路） 的工作状态， 当被监测的电源发生故障 （如 任一相断相、欠压、失压或频率出现偏差等）时，控制器向开关本体发出指 令，使 ATSE 开关从一个电源自动切换到另一个电源，从而达到使重要负荷 继续正常工作的状态，保证了供电的可靠性。
9、 PC 级 ATSE 开关： 9.1 PC 级只能通断用电设备的负荷电流，并耐受产品规定的短路电流，但 不能分断短路电流。
9.2 PC 级 ATSE 开关能承受 20Ie 及以上的负荷电流，而且其触头压力大不 易被斥开，触头不易焊牢。
9.3 9.4 PC 级 ATSE 开关的电气间隙小，爬电距离小，有其更好的安全性。
PC 级 ATSE 开关的电动操作机构一般为短时工作制的电磁铁，结构简 单，可靠性高。
9.5 PC 级 ATSE 开关的灭弧系统：在市电电网电源与自备发电机组电源间 的转换过程中可能出现 120º相位差时，PC 级的灭弧能力较强。
9.6 9.7 PC 级 ATSE 开关的总动作时间短，一般在 15ms~600ms 范围内。
PC 级 ATSE 开关在 6In 电流、 1.05Ue 电压下， 接通/分断循环次数为 12 次。
9.8 PC 级 ATSE 开关的电气寿命在 2In、1.05Ue 条件下的操作循环为 1000 次，机械寿命 5000 次。
9.9 PC 级 ATSE 开关是较理想的电源转换开关，可以使用在除本章第 4 条 以外的所有双电源切换场所。
9.10 选用 PC 级 ATSE 应注意以下几个问题: 9.10.1 使用类别选择 9.10.1.1 目前，我国市场上 PC 级 ATSE 有两种使用类别： （1）适用于 AC-33B 。
（2）适用于 AC-31B。
开关的使用类别表示其控制负载的能力： AC-33B/A*:适用电动机混合负载。
即包含电动机、电阻负载和 30％
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以下白炽灯负载，接通与分断电流为 6Ie、COSφ=0.5。
AC-31B/A*:适用无感或微感负载（电阻性负载） ，接通与分断电流为 1.5Ie、COSφ=0.8。
从安全、可靠性来考虑，AC-33B 类别比 AC-31B 更安全、更可靠。
注*： （1）B：表示不频繁操作；A：表示频繁操作。
（2）电器的额定限制短路电流是在一定试验条件下，用制造厂指定的短
路保护电器进行保护， 在短路保护电器动作时间内能够良好地承受预期短路电 流值。
9.10.1.2 小容量（≤100A）ATSE 通常带电动机负载，最好具有 AC-3 指标。
应满足接通 10Ie/分断 8Ie/ COSφ=0.45 要求。
9.10.2 PC 级 ATSE 因不具有短路保护，因此需配短路保护电器。
9.10.2.1 用熔断器作短路保护：限流性能好（限流系数 0.1~0.2） ，限 制短路电流能力强。
9.10.2.2 用断路器作短路保护：限流系数较高（限流系数 0.3~0.4） ， 限制短路电流能力低。
10、 CB 级 ATSE 开关：
10.1 CB 级 ATSE 开关具有保护电器的功能，能满足供配电系统短路保护的 分断能力。
其性能、特点、循环次数、电气寿命、机械寿命同装置内 选用的断路器种类。
10.2 作用于 CB 级 ATSE 开关的上、下级保护电器和其本身，应注意其保护 的选择性配合。
10.3 CB 级 ATSE 开关使用在电动机之类应急负载时，应采用仅带有电磁脱 扣器的断路器（只能带短路保护） 。
10.4 CB 级 ATSE 开关的电动操作机构，通过微电机带动减速齿轮机构对断 路器进行分合工作。
其可靠性相对 PC 级低。
10.5 CB 级 ATSE 开关的触头仅能承受 12Ie 的过载电流。
10.6 CB 级 ATSE 开关总动作时间在 2000~3000ms 范围内，动作时间较长。
10.7 CB 级 ATSE 开关与 PC 级 ATSE 相比较，在性能、动作时间、过载能 力上存在一定的不足。
建议在负荷末端的单一用电设备或因停电不致 于造成人身事故和重大财产损失的场所，双电源切换装置可以使用 CB 级 ATSE 开关。
CB 级 ATSE 不能用于消防泵、喷林泵的配电回路。
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11、
当两路电源中的一路电源发生了故障，为了在检修该路故障电路电源的
同时，又能保证 ATSE 开关能继续工作，可以采取在 ATSE 开关前每路电源 各加一台隔离开关。
这样可以将故障回路的隔离开关切断，ATSE 开关仍能 继续工作。
如图示：
注：隔离开关与 ATSE 开关的极数相同。
12、
对于要求不能中断电源的及其重要的负载使用的 ATSE 开关，如在进线
电源线或 ATSE 本体发生故障时，需要检修线路和 ATSE 开关，又不影响重 要负荷的供电，可以选用带旁路隔离机构的 ATSE 开关，详见下图：
注：要更换 ATSE 开关，只要将开关 K1、K2、K5 切断,合上 K3 或 K4 中的一只开关，可 以使 ATSE 开关方便更换。
K1~K5 均为隔离开关。
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13、
二路市电一路自备发电机电源系统 ATSE 的应用实例：
注：如果柴油发电机旁和变电所布置在相邻的房间内，此组隔离开关可以不装。
附录
电流性 质 使用类别 频繁操作 AC-31A 交流 AC-33A AC-35 A AC-36 A
开关电器的使用类别
不频繁操作 AC-31 B AC-33 B AC-35 B AC-36 B 无感或微感负载 电动机负载或包含电动机、电阻负载和 30%以下白 炽灯负载的混合负载 放电灯负载 白炽灯负载 典 型 用 途
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