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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
工厂自动化通常是指通过自动化技术实现产品的自动生产和加工的过程，它包括设计制造加工等过程的自动化，企业内部管理、市场信息处理以及企业间信息联系等信息流的自动化。 目前，在以机械制造、非标自动化、物流为代表的众多工厂自动化领域，使用了很多基于串口通讯协议的扫码枪、RFID、数据采集仪表等设备。而在控制层，以Modbus TCP，PROFINET，EtherNet/IP为代表的工业以太网则是当前的主流通讯协议。那么，我们应该如何将现场的这些串口设备接入到支持工业以太网的控制器、工控机、服务器，甚至是互联网云平台中呢?菲尼克斯电气提供的以太网串口转换器可助您实现这一目标。 在该应用中，通过使用菲尼克斯电气的以太网串口转换器，将现场支持Modbus RTU协议的扫码枪和UPS电源接入到基于Modbus TCP协议的控制器中，实现了现场设备和控制器之间的数据交换。为了满足用户对系统可靠性的要求，现场使用了两套控制器，并搭配使用菲尼克斯电气3000系列管理型交换机，搭建了一个冗余的串口数据采集网络，两套控制器可以同时采集现场串口设备的数据信息。 通讯产品配置清单：zyclxmzsw 现场控制柜图片 菲尼克斯电气以太网串口转换器是实现传感器层和控制层可靠互联的重要设备。它是为工业现场应用而设计的产品，可以满足强电磁干扰环境、宽温环境(-40℃至70℃)、防爆区域工作的需求。每个模块多可支持2个以太网接口和4个串口，可以将传统串口协议转换为TCP/IP，MODBUS TCP，EtherNet/IP，PROFINET等多种以太网协议。 产品优势 结构设计紧凑,适用于对于空间要求较高的AGV等移动设备的应用 通过WEB浏览器可轻松实现参数配置和网络诊断 采用256位AES数据加密， 程度保障通讯 支持导入定制化授权，未经过授权的用户即使拥有用户名和密码也无法访问该设备 通过虚拟串口软件可以将串口设备无缝集成到基于windows 的系统中 常见的以太网串口转换器的应用方式： 通用型以太网串口转换器可实现通讯接口的转换，将串口上连接的设备数据映射到不同的TCP端口上，从而同时读取现场扫码枪和称重设备的数据信息。 基于Modbus协议的以太网串口转换器可实现支持Modbus RTU，Modbus ASCII和Modbus TCP协议的现场设备的相互连接。 以太网串口转换器可将基于串口的数据转换为PROFINET，Modbus TCP，EtherNet/IP等协议的数据格式，无需编程就可以通过PLC实现串口数据的读写操作。
智能压力变送器真正的校准是需要用一台标准压力源输入变送器的。因为不使用标准器而调量程(LRV、URV)不是校准，忽略输入部分(输入变送器的压力)来进行输出调节(变送器的转换电路)不是正确的校准。再者压力、差压检测部件与A/D转换电路、电流输出的关系并不对等，校准的目的就是找准三者的变化关系。强调一点：只有对输入和输出(输入变送器的压力、A/D转换电路、环路电流输出电路)一齐调试，才称得上是真正意义上的校准。 zyclxmzsw 一、智能压力变送器准备工作 压力源通过胶皮管与自制接头相连接，关闭平衡阀门，并检查气路密封情况，然后把电流表(电压表)、手操器接入压力变送器输出电路中，通电预热后开始校准。我们知道不管什么型号的差压变送器，其正、负压室都有排气、排液阀或旋塞；这就为我们现场校准E+H差压变送器提供了方便，也就是说不用拆除导压管就可校准差压变送器。对差压变送器进行校准时，先把三阀组的正、负阀门关闭，打开平衡阀门，然后旋松排气、排液阀或旋塞放空，然后用自制的接头来代替接正压室的排气、排液阀或旋塞；而负压室则保持旋松状态，使其通大气。 二、常规差压变送器的校准 先将阻尼调至零状态，先调零点，然后加满度压力调满量程，使输出为20mA，在现场调校讲的是快，在此介绍零点、量程的快速调校法。调零点时对满度几乎没有影响，但调满度时对零点有影响，在不带迁移时其影响约为量程调整量的1/5，即量程向上调整1mA，零点将向上移动约0.2mA，反之亦然。 三、智能差压变送器的校准 用上述的常规方法对智能变送器进行校准是不行的，因为这是由变送器结构原理所决定了。因为智能变送器在输入压力源和产生的4-20mA电流信号之间，除机械、电路外，还有微处理芯片对输入数据的运算工作。因此调校与常规方法有所区别。 实际上厂家对智能变送器的校准也是有说明的，如ABB的变送器，对校准就有:“设定量程"、“重定量程"、“微调"之分。其中“设定量程"操作主要是通过LRV.URV的数字设定来完成配置工作，而“重定量程"操作则要求将变送器连接到标准压力源上，通过一系列指令引导，由E变送器直接感应实际压力并对数值进行设置。而量程的初始、zui终设置直接取决于真实的压力输入值。但要看到尽管变送器的模拟输出与所用的输入值关系正确，但过程值的数字读数显示的数值会略有不同，这可通过微调项来进行校准。由于各部分既要单独调校又必需要联调，因此实际校准时可按以下步骤进行： 1．先做一次4-20mA微调，用以校正变送器内部的D/A转换器，由于其不涉及传感部件，无需外部压力信号源。 2．再做一次全程微调，使4-20mA、数字读数与实际施加的压力信号相吻合，因此需要压力信号源。 3．zui后做重定量程，通过调整使模拟输出4-20mA与外加的压力信号源相吻合，其作用与压力变送器外壳上的调零(Z)、调量程(R)开关的作用完全相同。
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