自动转换开关电器ATSE的现状选择与应用分析研究电气工程专业.docx

题目：自动转换开关电器ATSE的现状选择与应用 开题报告说明： 1.文献综述（包括本课题的背景和发展趋势） 自动转换开关（ATSE）主要用在紧急供电系统，是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，以确保重要负荷连续、可靠运行。因此，ATS常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。转换一旦失败将会造成以下危害：电源间的短路或重要负荷断电，其后果都是严重的。这不仅仅会带来经济损失（使生产停顿、金融瘫痪），也可能造成社会问题（使生命及安全处于危险之中）。因此，工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点，加以限制与规范。 我国自动转换开关电器的研制和生产在90年代初还都处于空白状态，也无国家标准。国内所需的双电源转换装置往往由设计、成套部门用接触器、断路器等产品组合而成来替代。这种方案性产品往往因没有经过测试检验，其可靠性、安全性存在较大隐患（尤其是用两台接触器作为两路电源转换，电气连锁极不可靠，连锁一旦失败，将造成两台电源变压器并联，电源并联形成的系统潮流严重的可催毁整个供电系统）。 90年代中期，针对国内市场急需高性能、高可靠自动转换开关电器产品的现状，法国、德国、美国等自动转换开关电器先后打入中国市场，在一定程度上缓解了国内市场的需求。 近几年，我国的自动转换开关电器生产企业（尤其是生产CB级的ATS企业）迅速增加，其产品性能及产品质量不一，给设计、使用部门选用造成一定困难，也由于对ATS使用和选用不当，给国家财产造成很大损失。为了规范自动转换开在电器（ATSE）产品的生产与选用，国家质检总局于2002年12月颁布了GB/T14048.11-2002《自动转换开关电器》（等同IEC60947.6.1-1998）国家标准，2003年4月1日实施。该标准将是今后ATS生产制造；企业、设计使用单位、商业活动共同遵循的一部技术性法规文件，也将是3C认证依据的技术法规。 自动转换开关电器（ATSE）分PC有与CB级两种。代表PC级的具有世界先进水平的产品有美国的ASCO等。代表CB级的有德国的穆勒、法国的施耐德等。 生产电动式刀开关（用于双电源切换）产品的企业也有5-6家，如法国朔高美等。 3 ATS一般由两部分组成：①开关电器本体；②控制器。 2.课题的主要研究内容，方法及预期目标 研究内容：本课题主要围绕电气元件销售市场中ATS自动转换开关的产品及市场应用展开，本课题主要研究内容包括： 1.对ATS双电源自动转换开关的产品系列进行研究。 2.对各产品系列的选择方式进行研究。 3.对ATS自动转换开关在电气系统中的功能及重要性做出解释与分析。 4.对行业中主流ATS双电源品牌定位与分析。 5.对ATS双电源自动转换开关未来市场的展望与判断。 研究方法：通过收集文献，整理资料，汇总编辑，市场调研。由于本人从事着ATS双电源北京大区，销售推广，技术研发的工作，同时工作和生活中也是常常和双电源接触，对双电源产品属性及市场定位有着自己的感受与深刻的想法，本着问题源于生活的宗旨，我希望从这个相对来说比较小，比较简单的一个电器元件进行研究，我希望我能把它研究的精细，讲出厚度。 预期目标：自动切换双路电源具有广泛的应用。伴随着社会经济的不断发展以及人们的生活水平的不断提高，任何的电器和电气设备要正常的工作都离不开电源的供电。自动切换双路电源将会在更多的领域得到广泛的应用。毕业设计不仅是对大学四年所学知识的一种检验，而且也是对自己工作能力的一种提高。此次设计能很大程度的提高设计者的动手实践能力、创新突破能力和独立思考能力。使设计者充分运用书本所学知识以及课外的一些资料，更加熟练的掌握对电路原理的应用，增加了设计者对双电源市场的认识。 3课题计划进度 第一阶段：2018.3.16---2018.3.25，开展调研活动 第二阶段：2018.3.25---2018.4.9，形成书面资料，汇总资料整理研究，撰写提纲，形成初稿，提交指导教师 第三阶段：2018.4.9---2018.4.23，修改，形成论文，定稿上交 4参考文献 [1]国家标准《低压开关设备和控制设备》第6部分多功能电器 第1篇自动转换开关电器 [2]上海电器科学研究所 季慧玉等“固定式消防泵驱动器控制器”IEC标准草案内容介绍《低压电器》2001 [3]李松泽.可通信智能型双电源转换开关的研究[M].河北:河北工业大学,2007. [4] 冯成安.双电源自动转换装置设计[M].机电工程技术,2009. [5] 曲德刚,徐建兵.合理选择与使用自动转换开关电器(ATSE)[J].建筑电气,2005. [6] 王立业.双电源自动转换器的设计与研究[J].河北:河北工业大学,2007. [7] 崔贵明,张欣然.双电源转换开关现状及发展趋势[J].现代商贸工业,2010. [8] 张燕.基于DSP2812 的双电源供电系统智能控制器的研究[M].山东:曲阜师范大学,2010. [9] 汪全涛.双路供电集成电源的研究与开发[M].河北:华北电力大学,2007. [10] 陈章龙.实用微机大全[M].黑龙江科技出版社，1986. [11] 张毅刚.MCS-51 单片机应用设计[J].哈尔滨工业大学出版社，1990. [12] 沈斌.双电源自动切换系统的设计[J].苏州:苏州大学,2011. 摘要 双电源转换开关的定义、分类、结构形式、标准、双投式转换开关的形式、 主要性能指标及其适用场所，并剖析了转换开关与控制器的相互依存关系，及选型、应用的 技术要点。随着社会经济的不断发展，人们的生活水平的不断提高。任何的电器和电气设备要正常的工作都离不开电源的供电。开关电源（Switching Power Supply）是一种新型电源设备，较之传统的线性电源，其 3 技术含量高、耗能低、体积小、功率密度大、工作效率高、使用方便，并取得了较好的经济效益，在人们的工作和生活中得到了广泛的应用。这迫使电源工作者在电源研发过程中不断地索求，寻求各种相关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。 关键词  转换时间、PC级ATSE、CB级ATSE、旁路型ATSE、耗能低、行业要求。 目 录 一、 ATSE产品行业分析 （一）现有ATSE的执行标准……………………………7 （二）规范环境及适用范围和定义…………………………7 （三）ATSE的行业标准…………………………7 二、不同系列的ATS选用方式 （一）ATSE的负载类型和使用类别…………………………8 （二）CB/PC级应用区别……………………9 （三）ATSE的转换类型……………………9 （四）ATSE的机械结构…………………………9 （五）-TSE的分类……………………9 （六）EMC电磁兼容性……………………9 （七）电器级别和使用导则…………………………9 三、主流ATS品牌定位及特点 （一）电源/配电/负载级ATSE技术特点………………10 （二）特殊功能的ATSE…………………10 （三）ATSE市场竞争定位与解析…………………11 四、市场竞争中各品牌ATSE现状优势 五、对ATS市场前景及展望 七、 结论……………………………………………19 （一）致谢………………………………………19 （二）参考文献………………………………20 ATSE产品行业分析 现有ATSE的执行标准 ATSE是低压电器最新的一个标准，目前形成现在的体系大体有如下几个阶段。 L1008-转换开关—1903年颁布 目前最新版本：2007补充修订 IEC60947-6-1：1989 多功能电器 自动转换开关电器(1.0) IEC60947-6-1：2005 转换开关电器(2.0) IEC60947-6-1：2013 转换开关电器(3.0) IEC60947-6-1：xxxx 转换开关电器（ 2018-2019） 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) 目前产品市场还不成熟标准还有待完善，表现在： 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，目前产品市场还不成熟，表现在： １．用熟悉的开关（接触器、断路器、隔离开关），通过增加电源检测和自动转换功能作为电源转换开关是许多厂商最快捷、开发成本最低的解决方案。实际上，既然中国、IEC、UL都为ATSE制订了专门的标准，说明其它现有的开关不能够完全满足ATSE特定的要求，所以，ATSE也应该象其它传统的开关一样，是一类专门用途的开关装置，应该按照标准要求，专门设计、制造。 ２．名称不规范，ATSE国家标准的中文名称是：自动转换开关电器。既然有标准，名称就应该规范、唯一。 ３．由于ATSE在使用过程中不是经常动作的开关，所以，不同品牌的质量差异不宜区别，有质量问题的产品也不容易在短时间发现，导致产品的质量、可靠性常常被忽视。这是目前阻碍我国ATSE技术、质量提高的最大障碍。 ４．因为ATSE还没有实行CCC认证，全国已经有100多个品牌，还可以帖牌，产品质量参差不齐。 国际上主要有如下两种ATSE产品标准 北美地区-UL1008(UL认证) 与GB相差较大 美国制造商必须依照 有并联切换、电缆连接、ATSE外壳使用的区别 IEC地区-IEC60947-6-1:2005, MOD(CE认证) 与GB标准接近 使用类别的定义不同，测试方法有所区别 上述两种标准在中国均不适用 规范环境及适用范围和定义 标准主管单位 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 标准制定单位 上海低压电器科学研究所（集团）有限公司 CCC认证以此标准作为产品认证标准 相关产品标准 GB14048.2-2008 第2部分：断路器 GB14048.3-2008 第3部分：开关、隔离电器、隔离开关及熔断器组合电器 适用于额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V的转换开关电器(TSE)，TSE用于在转换过程中中断对负载供电的电源系统 转换开关（TSE）定义- 有一个或多个开关设备构成的电器，该电器用于从一路电源断开负载电路并连接至另外一路电源上。它包括 手动操作转换开关电器(MTSE) 遥控操作转换开关电器(RTSE) 自动转换开关电器(ATSE) Automatic transfer switching equipment = ATSE 自行动作的转换开关电器 ATSE的行业标准 ATSE除遵守GB/T 14048.11-2008标准外，在行业应用中应该遵守各行业的制定标准或应用导则 住建和公建项目 民用建筑设计规范JGJ16-2008和其导则 通信和数据中心 通讯电源设计标准 铁路、公路、机场项目 无专门标准，请参照民用建筑设计规范和行业使用习惯 电子厂房 行业使用习惯 二、不同系列的ATS选用方式 （一）ATSE的负载类型和使用类别 感性负载：典型的感性负载-电动机/发电机在启动过程中会有启动电流产生 由于启动电流大于额定电流（一般为4-6倍的额定电流），所以保护其的断路器均应该选用去除过载保护的断路器-电动机保护断路器 ATSE产品必须能够承受电动机的启动电流，所以GB14048.11中设立使用类别以便区别产品是否能承受发电机的启动电流！ 使用类别：交流电源的ATSE使用类别如下表所示 由于