自动转换开关选择什么配置？一文告诉你

为工厂设施选择合适的转换开关时工程师需要考虑诸多因素如系统安装运行模式和切换机构等以避免断电时停机事件的发生

许多商业和工业设施需要连续运行即使在断电时也要保持业务的连续性因此这些设备需要依靠配电设施如转换开关将电力供应安全的在正常和应急电源之间切换

然而并非所有的转换开关都是相同的在系统设计中可用的选项和配置模式纷繁复杂数量之多令工程师们望而生畏正因为如此工程师们需要了解相关的可用配置才能知道哪些转换开关技术才是最合适应用需求的

系统常见的安装类型

工程师首先需要了解系统安装类型以选择最适合的转换开关美国国家电气法规 NEC定义了四种类型的转换开关应急系统法律要求的系统关键运行电源系统和可选的备用系统

1应急系统

在火灾和类似的灾难中系统所用的应急系统供电自动配电和控制系统对生命安全至关重要它们包括火灾探测器警报应急灯电梯公共安全通信系统和通风系统常见的应用场合包括酒店剧院竞技场和医院等它们由政府机构管理必须在10秒内完成从正常电源到应急电源的平稳切换

2法律规定的系统

和应急系统一样法律要求的系统由政府管理但它们旨在自动为一系列受管制但不是应急系统的系统供电这些系统提供的功能包括关键加热制冷通信通风和照明如果电力供应不稳定可能会导致危险或干扰救援消防任务正常电源和此类电源之间的电力切换必须在60秒内完成

3关键运营电源系统

当正常电源故障时这些系统在指定的控制区供应分配和控制电力包括暖通空调火警保安通讯信号及其它当局有时是政府机构认为对国家安全经济或公共卫生和安全有重要意义的服务

4可选的备用系统

在电力故障时运行备用系统不需要自动运行它们为对健康或生命安全没有直接影响的负载提供电力这些系统包括最常见的商业建筑农场和住宅

了解转换类型

转换开关在正常和应急电源之间转换负载有两种基本的方式打开或关闭在选择合适类型的切换方式时给定负载所执行的特定功能以及这些功能对于安全性或安保智能的重要性在确定需要哪种类型的转换中起着重要的作用

1开式切换

开式切换是一种在切换前断开的切换方式这意味着转换开关在连接到另一个电源之前断开其与电源的连接在断开之间这段时间正常电源和应急电源都无法为下游负荷供电有两种开式过渡开式延迟切换和开式同相切换

2开式延迟切换

在开式延迟切换中转换开关在断开当前的电源和连接到其它电源之间有一个停顿延迟时间通常为预先设定的时长或者负荷电压下降到低于预先设定的电压值所需的时间

3开式同相切换

在开式同相切换中自动控制器使用内置的智能算法在正常和应急电源的相位电压和频率同相时进行切换如果在该时间跨度内不能实现相位同步有些转换开关有能力自动转换为默认的故障安全延迟切换

4并联切换

并联切换是一种先连接后断开的切换这就意味着转换开关是在断开与原动力源之前连接到新电源上由于在断开闭合之间保持连接这样在整个切换过程中就可以持续为下游负荷提供电力

通常情况下配置为并联切换的转换开关一旦相位电压和频率同步后就会自动完成电源的切换两个电源同时连接或并联的时间通常不超过100毫秒以符合本地电网互连的要求

转换开关可以配置为多种方式以满足不同的应用需求

切换机构的类型

开关机构是转换开关的一部分它实际负责携带额定电流并将负载从一个电源切换到另一个电源低压开关技术分为接触器型和断路器型两种断路器切换机构可进一步分为两种子类型塑壳断路器和电源箱

1接触器类型的切换机构

接触器类型的切换机构是最常见且最经济实惠的接触器通常为双掷开关,在该双掷开关中,运行人员打开一组触点就会闭合第二组触点在开式切换设计中通常采用机械联锁来防止两个触点同时闭合在并联切换设计中并没有机械连锁机构接触器切换机构的设计支持三种切换类型开式延迟开式同相和并联切换机构不包括过电流保护因此电源接触无法自我保护

2塑壳切换机构

塑壳切换机构通常用于在正常和非正常情况下闭合和中断电路它们支持在中心开关或电机上完成机械操作转换开关配置时一对塑壳开关通过联锁的机械机构操作该机械连接可以手动或自动驱动由于不需要额外的上游保护设备因此该机构提供了一种紧凑经济高效和入门级的解决方案

3配电箱机构

配电箱机构比塑壳机构更大更快更强大它们使用的两步储能技术可以通过机械和电动操作某些型号的还具有过电流保护功能这与一般的塑壳设计类似高分断能力使配电箱非常适合于那些容易受高故障电流影响的应用

操作模式

动力切换涉及两个过程启动和操作启动是开始切换而操作则是完成切换大多数转换开关可以支持多种操作模式主要通过添加可配置选项来完成操作模式的选择

1手动模式

在手动操作中启动和操作由手动完成通常按下按钮或移动手柄从而使操作者最大限度地控制切换手动操作的优点是无论是塑壳还是电源箱的设计如果自动控制器受到损坏或无法操作可以在负载工况下以故障安全形式完成切换

2非自动模式

在非自动模式下操作者通过按下按钮或旋转开关来手动启动切换内部机电设备以电动方式操作开关机构该设备的切换要比手动模式更快

3自动模式

自动模式包括完全管理启动和操作的转换开关控制器与手动和非自动模式相比可以减少延迟时间当自动控制器感知电源不可用或断电时就触发启动操作通常由电磁或电动机执行器完成尽管模式可以在最短的时间内完成切换并且不依赖于人工操作人员但自动转换开关的成本往往高于单纯的手动或非自动模式

4旁路隔离模式

旁路隔离模式允许用户在不损害可用性的情况下安全地完成切换工作传统的转换开关只有一个切换机构但旁路隔离转换开关包括为关键应用提供的冗余双开关机构主开关机构在日常情况下为负载分配电力而次交换机构则提供了备用功能在修理或维修过程中技术人员可以旁路电源的主切换机构而次切换机构则确保关键负载重主电源无中断

5选择合适的配置

转换开关支持多种操作模式和切换类型并具有多种不同的切换机构了解配置选择合适的开关控制控制工程师就可以保证设备在断电事故发生的情况下仍能运行从而帮助企业获益

原标题自动转换开关选择哪种配置最好