万高WATSNA-100/3P CB级双电源转换开关

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。
用双接触器来完成双电源转换的功能，使用历史已经有几十年了，其性能的好坏这里不做评价，但有一点值得注意：组合以后的接触器只完成电源转换的功能，不再具有线路控制的功能了。如果该回路中需要远距离启动电动机等设备，依然需要再增加控制作用的接触器！

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。