柴油发电机ATS开关

一、ATS是什么？

ATS 的全称是 自动转换开关。它的核心功能是在主电源（市电） 和备用电源（柴油发电机） 之间，自动、可靠地进行切换。

您可以把它想象成一个智能的、自动化的“双路电闸”，它永远只让其中一路电通向负载。

二、ATS为什么如此重要？

没有ATS，当市电停电时，需要人工去启动发电机，然后手动合上发电机的电闸，再断开市电电闸。这个过程耗时耗力，且可能因操作失误引发事故。

ATS实现了 “无人值守” 和 “秒级恢复”：

1. 自动检测： 24/7不间断监测市电状态。
2. 自动启动： 市电故障时，自动向发电机发送启动信号。
3. 自动切换： 当发电机电压和频率稳定后，自动将负载从市电侧切换到发电机侧。
4. 自动回切： 市电恢复后，ATS会持续监测一段时间（可设定，如5-30分钟），确认市电稳定后，自动将负载切回市电侧，并向发电机发送停机冷却信号。
5. 安全互锁： 确保市电和发电机绝对不同时向负载供电，这是最重要的安全功能，防止“反送电”事故，保障电网维修人员生命安全。

三、ATS的核心工作原理与工作流程

下图清晰地展示了ATS在市电异常和恢复时的完整工作闭环：

```mermaid
flowchart TD
    A[持续监测市电] --> B{市电异常?}
    B -- 是 --> C[向发电机发送启动信号]
    B -- 否 --> A
    
    C --> D[发电机启动<br>建立电压与频率]
    D --> E{发电机电源正常?}
    E -- 是 --> F[断开市电开关<br>闭合发电机电开关<br>（完成切换）]
    E -- 否 --> C
    
    F --> G[由发电机向负载供电]
    G --> H{市电恢复稳定?}
    H -- 是 --> I[启动延时回切计时器]
    H -- 否 --> G
    
    I --> J[计时结束?]
    J -- 是 --> K[断开发电机电开关<br>闭合市电开关<br>（完成回切）]
    J -- 否 --> I
    
    K --> L[向发电机发送停机信号]
    L --> A
```

四、ATS的关键组成部分

1. 开关本体：
   · 两套接触器/断路器： 一套连接市电，一套连接发电机。通过机械或电子的方式互锁，物理上防止同时闭合。
   · 驱动机构： 电机或电磁线圈，负责执行分闸与合闸动作。
2. 智能控制器（大脑）：
   · 这是ATS最核心的部分。它实时监测市电和发电机的电压、频率等参数。
   · 内置可编程逻辑，用于设置：
     · 启动延时： 避免市电瞬间波动导致发电机误启动。
     · 转换延时： 给发电机预留启动和稳定运行的时间。
     · 回切延时： 确认市电已真正稳定，避免频繁切换。
     · 冷却延时： 发电机在无负载状态下运行几分钟再停机，以利散热。

五、ATS的主要类型

1. PC级ATS
   · 特点： 本体是负载开关，具备良好的接通和分断能力，但不能提供过电流保护（即没有短路保护功能）。
   · 优点： 结构简单，可靠性高，承受冲击能力强，转换速度快（通常小于100毫秒）。
   · 应用： 最常用，需在前后端配备独立的断路器提供保护。
2. CB级ATS
   · 特点： 本体由两个断路器（CB）和机械互锁机构组成。它本身具备过电流和短路保护功能。
   · 优点： 集成度高，兼具转换和保护功能。
   · 缺点： 转换速度相对较慢（因为断路器分合闸需要时间），成本较高。
   · 应用： 常用于对系统集成度要求高、空间有限的场合。

如何选择？ 对于绝大多数柴油发电机组应用，PC级ATS 是更主流和可靠的选择。

六、选购ATS的要点

1. 额定电流： 这是最重要的参数！必须大于或等于它所需保护的下游总负载电流。常见规格有100A、225A、400A、630A、800A、1000A等。
2. 极数： 根据供电系统选择，三相电通常为3P（三极）或4P（四极，带零线）。
3. 转换时间： 满足您设备对断电时间的容忍度。关键设备（如服务器）要求转换时间越短越好。
4. 品牌与质量： 国际知名品牌如阿斯图（ASCO）、罗格朗（Legrand）、西门子（Siemens）、ABB、施耐德（Schneider Electric） 等，质量可靠但价格高。国内也有很多优秀品牌，性价比高。
5. 控制功能： 是否需要远程监控、通信接口（如干接点、Modbus）等高级功能。

七、ATS与发电机的连接

通常的连接顺序是：
市电电源 → 市电总断路器 → ATS市电端
柴油发电机 → 发电机断路器 → ATS发电机电端
ATS输出端 → 重要负载配电盘

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总结

柴油发电机ATS开关是整个备用供电系统的“指挥中心”和“交通枢纽”。它确保了在市电中断时，电力供应能够自动、快速、安全、可靠地无缝衔接。投资一个优质可靠的ATS，与投资一台好的柴油发电机同等重要。