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电气百科：自动转换开关在低压配电中的应用 zyclxmzsw 由于产品的技术水平高低以及先进性和可靠性，将直接影响各重要场所用电的与可靠，ATS已成为低压配电系统中一个不可缺少的重要组成部分，因此在工程设计中应引起高度重视，并很有必要熟悉和了解其类型、组成与工作原理、主要特点及功能等，以便正确选择和合理应用。 ATS主要适用于交流不超过1000V的紧急供电系统，在换接电源期间中断向负载供电。根据IEC国际标准定义：由一个或多个转换开关电器和其他必须的电器组成，用于检测电源电路，并将一个或多个负载电路从一个电源转换至另一个电源的自动电器。当存在常用电源和备用电源两个电源的情况时，ATS应指定一个常用电源位置，其操作程序由两个自动转换过程组成。如果常用电源被检测到出现偏差时，则自动将负载从常用电源转换至备用电源；如果常用电源恢复正常时，则自动将负载返回换接到常用电源。换接时间可有预定的延时或无延时，并可处于一个断开位置。这类电器产品已在建筑电气行业中得到了认可，简称为“双电源自动转换开关—ATS”。 根据IEC-60947-6国际标准规定，ATS分PC或CB两个级别。PC级能够接通、承载，但不用于分断短路电流的ATS。其负荷开关和接触器双投型的ATS都属于这一类产品，本体只能作为ATS使用，不具备过载和短路以及其他保护功能。CB级配备过电流脱扣器的 ATS，其主触头能接通并用于分断短路电流。其断路器和控制保护器投切型的ATS都属于这类产品，除本体作为ATS使用外，还具备过载、短路以及其他保护功能，从而实现对负载的两段或三段及其他保护功能等。 ◇ATS的主要特点及功能 针对目前国内生产不同类型的ATS，从性、可靠性、保护性等诸多方面分析其主要特点及功能，并简述其优缺点，供设计选用时参考。 ◇断路器投切型ATS 这种ATS由两台断路器为基础，外加单(双)微型可逆电机组成电动操作机构来实现双电源自动转换与控制，所以断路器的取材广泛，从国产到合资生产以及进口的断路器都能进行组装。断路器投切型ATS的主要优点： （1）从结构形式上采用了两台断路器，绝缘等级高，且具有电气与机械双重联锁功能，防止两台断路器任何状态下都不能同时合闸，很好地保证了其性。 （2）二次控制回路采用智能控制器组成，在弱电控制、无触点化、功能强大等方面具有先进性，减少了外围元器件，为供电的连续性提供了可靠的保障，基本符合有关可靠性要求。 （3）为负载提供了完整的过载与短路保护，可实现两段或三段保护功能，并可根据需要增加接地等其他保护功能；另外还具有限流强、选择性能好、级联配合以及能量保护等功能，在选择性能上表现极为突出。 （4）具有电源各种故障保护、故障报警指示、运行参数可调及电源电压显示等功能，并防止故障电源向负载供电；由于不同用户或设备对供电电压及转换时间有不同的要求，可通过数字整定可调功能，大大方便用户使用，并且为实现“四遥”提供了前提条件，经通信接口适用于智能化网络的集中控制。 ◇其主要缺点： (1)由于采用两台断路器为基础，体积大，造价高；因采用微型可逆电机驱动，故转换时间长，至少1.5s以上。 (2)当采用两台断路器(微断或塑壳式)时，在其手柄上加装一套微型可逆电机组成的电动操作机构，使两只手柄同时逆向操作，这种方法较原始，操作手柄容易受损，动作位置调整也很困难，还会因振动等原因影响正常的分合闸操作；当采用两套微型可逆电机组成的电动操作机构时，同样存在操作和联锁机构复杂、不容易调整及易发生故障等问题，因此，可靠性在一定程度上受到影响。发现这类缺陷后，对产品操作机构进行了研究改进，使其传动简捷、故障点少、寿命长。 ◇负荷开关双投型ATS 这种ATS由两套负荷开关拼装为一体，依靠一套微型可逆电机组成电动操作机构，并通过齿轮变速箱传动完成双电源的自动转换与控制，动作方式与单电机驱动的断路器投切型ATS基本类似。 ◇负荷开关双投型ATS的主要优点： (1)由于本身的运动、传动机械简单、紧凑，除电气联锁外，还可通过机械齿轮传动结构完成机械联锁功能，性得到保证。 (2)二次控制回路大部分产品都集开关与逻辑控制于一体，由于采用电子产品，故障隐患减少，基本满足了可靠性要求。 (3)受结构形式限制，不具备过载和短路等保护，所以体积适中，外观整齐统一，价格适中。 ◇其主要缺点： (1)因不具备任何保护功能，且耐受短路导通容量小，主触头系统无灭弧栅，切换时拉弧时间长，容易影响触头的使用寿命。 (2)采用微电机驱动和齿轮变速传动机构，所以转换时间长，其机械传动机构装置同样存在易发生故障而影响可靠性等问题，需进一步改进、完善。 (3)不适宜频繁的转换与操作，否则将影响整体使用寿命。这种ATS采用直流电磁线圈作为动力，经电磁激励脉冲操作完成整个转换动作过程。 ◇接触器双投型ATS的主要优点： (1)在结构形式上由V型主触头和电气机械双重联锁控制组成，采用直流线圈激励直线驱动完成转换过程，因此外型体积偏小，结构简单紧凑，运行性能好。 (2)二次控制回路大多数产品都集开关与逻辑控制为一体，并通过机械部分直线定位，定位精度高，抗震动，不受安装方向和角度的影响。另外，依靠电气与V型机械自锁装置的作用，确保两路电源在任一时刻都不会同时接通，可靠性较高。 (3)不具备过载和短路保护功能，但短路接通容量大。因为主触头为平面型接触，具备独立的灭弧室并配有灭弧栅，具有很高的载流量，能够带负荷或频繁转换操作。 (4)采用电磁瞬时激励驱动，故转换时间快，且完成转换后线圈不带电，达到了节电噪音的目的。 其主要缺点是：需进一步改进和完善二次控制回路， 采用智能控制器，尽量减少与有关操作和信号指示的外围元器件，提高该装置的先进性，使其动作更加可靠。 ◇控制保护器投切型ATS
美国CONTROLAIR(康气通)公司是世界上领先的精密减压阀，电气/气电转换器，气动继动器，流量放大器，隔膜气缸等， Conttrolair的产品 zyclxmzsw 与FAIRCHILD,BELLOFRAM,ABB,BRANDT,BIFOLD,CONOFLOW,FISHER,MECO,MIDLAND,NORGREN,SIEMENS/MOORE,SMC，质量同等或更好，价格有很大优势。 公司简介： 美国ControlAir(康气通)公司制造精准及一般用途之空气压力调节阀、气电电气转换器(I/P，E/P)与无磨擦转动隔膜气缸。现在公司在北京设立办事处，欢迎垂询！北京代表处-：010-56205577 邮箱：controlair@126.com 产品列表： TYPE 100 高精度精密减压阀 高精度多级压力范围精密减压阀。这种压力控制装置可达到 级别的压力调整精度和重复度。输出压力控制在 0.01psig. TYPE 300 仪表用空气过滤减压阀 经济型，为仪器、阀门和其它设备提供清洁的气体压力。 TYPE 350/360SS 不锈钢减压阀和过滤减压阀 在腐蚀性的恶劣环境下提供仪器用质量的气压源，同时对酸腐蚀性的气体提供的压力控制。 TYPE 400 通用减压阀 经济型通用减压阀，在各种操作环境下提供可靠的控制性能。 TYPE 700 精密高流量减压阀 特别适用于需要高流量及精密压力控制应用场合。 TYPE 700BP 精密背压减压阀 对气压系统的下游部件提供灵敏的过压保护，通过带可调设置点的高流量排泄阀操作。 TYPE 800 小型精密气压减压阀 一体化结构提供精密的气压调整，适用于空间紧凑的应用场合，在小体积空间内提供了大的调整范围。 TYPE 850/860 经济微型气/水压力减压阀 气/水压力调整，提供稳定的输出压力，经济小型化。 TYPE 600 气动放大器 用气压信号产生大流量放大的气压输出。信号与输出压力比为1:1, 1:3 和 1:6. TYPE 200 精密继动器 先导控制、多级1：1继动器，带正负偏置调整能力。 TYPE 650 正偏置继动器 信号控制继动器，输出压力为输入信号压力与预置调整偏置压力之和。适用于低流量信号到高流量(up to 50 scfm)操作应用的需要。 TYPE 500X 电气转换器 (I/P, E/P) 电流或电压信号转换成线性比例的气压信号输出，应用于高度稳定，高重复度的控制场合，且很经济。 TYPE 550X 微型电气转换器（I/P，E/P） 转换各种电流或电压信号为正比的气压输出。一体化结构、方便的端口、简便的调整为空间紧凑的应用提供了一个理想的解决方案。 TYPE 900X 微型 I/P, E/P 电气转换器带输出气压反馈控制 使用独特的控制与反馈电路，提供稳定的输出的一系列一体化电子气压调整器。振动和安装位置不影响性能，可使用不清洁空气，低的气体损耗，特别适用于苛刻要求的应用环境。 TYPE 950XP 防爆型电气转换器(I/P) 一体式的防爆壳确保电气转换器在危险环境下的可靠应用，电子反馈系统保证控制的气压输出。 TYPE 100M 电动型减压阀电信号提供精密的气压控制，采用马达控制输出气压。 TYPE 1200 电气转换器 直流电信号控制可逆直流马达转换为气压输出。 标准滚动隔膜气缸 这些气缸提供无磨擦的气压到线性作用力的转换。 隔膜气缸 同样无磨擦性能的大容积气缸。.
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压力传感器也稱差變送器，主要由測壓元件傳感器、模塊電路、顯示表頭、表殼和過程連接件等組成。它能將接收的氣體、液體等壓力信號轉變成標準的電流電壓信號，以供給指示報警儀、記錄儀、調節器等二次儀表進行測量、指示和過程調節。压力传感器的測量原理圖如圖3所示。其測量原理是：流程壓力和參考壓力分別作用于集成硅壓力敏感元件的兩端，其差壓使硅片變形（位移很小，僅μm級），以使硅片上用半導體技術制成的全動態惠斯登電橋在外部電流源驅動下輸出正比于壓力的mV級電壓信號。由于硅材料的強性 ，所以輸出信號的線性度及變差指標均很高。工作時，压力传感器將被測物理量轉換成mV級的電壓信號，并送往放大倍數很高而又可以互相抵消溫度漂移的差動式放大器。放大后的信號經電壓電流轉換變換成相應。 德国HYDAC压力传感器使用过程中的要点：正确出安装位置与被测介质有关，为获效得zui佳的测量果，应注意考虑下列情况： 1．防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；zyclxmzsw 2．防止渣滓在导管内沉积； 3．测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣。 4．测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中。 5．导压管应安装在温度波动小的地方； 6．测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限。 7．冬季发生冰冻时，按装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏。 压力传感器是工业实践中为常见的一种传感器，其广泛应用于各种自控环境，设计水利水电，铁路交通，只能建筑，生产自控，航空航天，军工，石化，油井，电力，船舶，机床，管道等众多行业。 压力传感器选型中的密封压和表压有什么区别：密封压力是指压力传感器的背压腔密封了一个标准大气压的参考压力，背压腔与大气压力相隔离，故采用密封压可以保持压力传感器较高的抗环境能力（例如：潮湿、大气压力流动等）。当测量表压时会受到大气压力的变化产生影响。但当测量较高量程的表压力时（例如350bar），大气压力变化的影响可以忽略不计，故密封压力产品常用在测量高压力量程的场所。 表压力是指压力传感器背压腔直接通大气， 的优势是测量表压时不受外界大气压力的变化影响，但抗环境能力相对弱一些。主要用在小压力量程的场所。 压力传感器是工业实践中为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。 压力传感器原理： 我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。 在现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。 压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量qiang炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。 压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广。除了压电传感器之外，还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器，利用应变效应的应变式传感器等，这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料，在不同的场合能够发挥它们独特的用途。
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