施耐德万高WATSNA-100/3P CB级双电源转换开关,施耐德双电源主要参数,WATSNA自动转换开关电器,即ATSE(Automatic Transfer Switching Equipment)。主要适用于额定电压交流不**过1000V 或直流不**过1500V 的紧急供电系统,在转换电源期间中断向负载供电。
基本介绍
自动转换开关(ATSE)的国家产品标准是2002年10月发布,2003年4月开始实施的。但在此之前的几十年里,早就有了双电源供电系统的应用。遇到双电源转换的场合,大多使用双接触器和双断路器组合的形式来实现—而且这种使用方式至今也在使用。每一种定型的产品都有其自身的定义、功能、作用、执行标准和典型应用,(机械)接触器的定义为:仅有一个休止位置,能接通、承载和分断正常电路条件(包括过载运行条件)下的电流的一种非手动操作的机械开关电器;其作用是远距离频繁地接通和分断主电路和大容量控制电路;产品制造标准为GB14048.4-2003。(机械的)断路器的定义为:能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流,也能在所规定的非正常电路(例如短路)下接通、常在一定时间合分断电流的一种机械开关电器;断路器的作用就是自动切断故障线路、保护负载设备及配电线路,也可以用于补频繁地接通和断开电路以及控制电动机的启/停;产品制造标准为GB14048.2-2001。
接触器多用于控制回路,而断路器用于保护回路,但两个接触器或两个断路器组合,在经过合理的机械/电气联锁以后,就可以完成双电源转换功能。用双断路器来完成双电源转换功能也是应用了几十年了,与双接触器所不同的是,一开始人们就赋予这两个断路器双重任务--电源转换和线路保护。
请读者倍加注意:使用ATSE的负荷都是重要负荷,至少是二级负荷。因此,分析ATSE的可靠性十分必要。
CB级ATSE的特点:
单电动操作机构CB级ATSE的结构特点:
结构及工作原理:
图1为单电动操作机构CB级的ATSE,它通常由二个断路器、一个操作电动机、减速齿轮、连杆机构、操作推杆、检测电路、 控制器及附属器件组成。单电动操作机构CB级ATSE的工作原理如下:首先闭合常用电源,检测电路8检测到常用电源参数正常,电动机2(在板的背面) 转动,带动齿轮运动。一般电动机转速在1500转/分钟以上,经减速齿轮3(在板的背面)转速变为约15转/分钟。齿轮带动连杆 机构4旋转,致使一个推杆5推动一个断路器1手柄10至"合"位置,另一个推杆推动另一个断路器手柄至"分"位置。当断路器手柄 到位时,微动开关6动作,断开电动机控制回路,电动机停止。机械锁扣件7保证两个断路器不能同时合闸。
电源切换时,电动机反向旋转,带动机械各部件也向相反方向运动,断路器手柄在推杆的作用下做相反操作,即原来合闸的断 路器变为分闸,分闸的断路器变为合闸,从而完成双电源的切换。
故障类型:
机械偏差造成操作卡死:
单电动操作机构的CB级ATSE有很复杂的机械系统,机械部件较多,机械之间的连接和定位会因长时间使用而出现变形、松动 ,久而久之,机械系统偏差越来越大,结果造成断路器合闸、分闸不到位,更有甚者机械系统卡死。
图2 为机械故障之一,由于机械系统的偏差,推杆从断路器操作手柄中脱开,即使断路器质量很好,但就ATSE而言,图中所 示的ATSE不能可靠工作,ATSE的可靠性远低于断路器。2.电动机及减速齿轮损坏比例较高:
正如前面所述,机械系统的偏差造成微动开关的损坏或微动开关因不到位而不动作,结果电动机的控制回路不能正常断电, 该停止的时候电动机不能停止,而出现电动机过载或堵转现象,如果过载或堵转时间较长,电动机会缩短寿命,严重情况下 电动机会被烧毁。
这种情况下,减速齿轮也要承受巨大能量,同样其寿命将大打折扣,严重时齿轮损坏也就不足为怪。
电器件损坏:
ATSE内的电动机过载或堵转会产生另一恶果,保护、控制电动机的电子器件会因此而损坏。常见的问题有继电器烧毁、熔断 器烧坏等。这类问题占ATSE损坏的比例较高,仅排在电动机损坏、齿轮故障之后,位于*三高故障率。
双电动操作机构CB级ATSE的结构特点
结构及工作原理
图3所示为双电动操作机构的CB级ATSE,从结构上看,它比单电动操作机构要简单的多,有两个断路器1、两个电动机操作机 构2、一个控制器3、一个机械锁扣件4组成。锁扣件可以保证只有一个断路器处于合闸的位置,但可保证两个断路器均在分闸位置。
故障分析
简单的结构造就了双电动操作机构CB级ATSE的高可靠性。表1汇总了国内多家厂家CB级ATSE返修情况,从另一个侧面验证了双 电动操作机构的CB级ATSE可靠性要**单电动操作机构的CB级ATSE。
表中返修数量不包括退货的数量,故障比例为某类故障的ATSE数与总故障数之比,返修率为返修的ATSE数与该时期ATSE销售 数量之比。由此可见,单电动操作机构的CB级ATSE返修率是双电动操作机构的1.95倍,可靠性高低一目了然。