国内外ATSE标准的差异.pptx

内容提要内容提要内容提要内容提要l国内外ATS标准及认证介绍lGB，IEC，UL标准的差异对比lGB，IEC，UL标准测试程序介绍lGB标准2002与2008版对比国内外ATS标准及认证介绍ATSATS标准介绍标准介绍标准介绍标准介绍lUL1008是世界上最早的关于ATS的产品标准l国际电工委员会（IEC）依据UL1008制定出第一部关于ATS的标准 IEC 60947-6-1:1989 l我国现行标准GB/T 14048.11等同采用IEC 60947-6-1l欧盟依据IEC标准制定出等同标准 EN 60947-6-1ATSATS认证介绍认证介绍认证介绍认证介绍证书名称适用范围依据标准认证机构属性CCC中国GB/T 14048.11中国质量认证中心（CQC）强制UL北美UL 1008UL自愿CE欧盟EN 60947-6-1符合资质的第三方或公司自我声明强制CB全球IEC 60947-6-1IEC指定的具备CB认证资质的认证机构自愿ATSATS认证介绍认证介绍认证介绍认证介绍lCCC认证是中国强制认证，ATS在中国范围内销售必须获得CCC认证证书lUL适用于北美及加拿大地区，属自愿性认证。由于UL在北美地区接受程度较高，无UL认证产品在该地区基本没有市场lCE认证是产品进入欧盟市场的必要条件。可通过第三方声明，也可以公司根据CE认证程序自我声明，目前欧盟和亚太大部分地区接受CE认证l获得CB证书和报告后，对于全球已加入CB体系的国家和地区，可通过CB报告转为该国家或地区的相应证书和报告，而不需要重新提交样机申请认证GB、IEC、UL标准的差异对比标准适用范围标准适用范围标准适用范围标准适用范围标准号GB/T14048.11：2008IEC60947-6-1:2005UL1008:2003标准名称自动转换开关电器（ATSE）转换开关电器（TSE)转换开关电器（TSE）适用范围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适用于在转换过程中中断对负载供电的电源系统。适用于额定电压交流部超过1000V或直流不超过1500V的转换开关电器（TSE），TSE适用于电源（电力）系统，在转换电源期间中断向负载供电。可用来进行主电路（含紧急供电）的转换，包括发动机的控制、放电灯、电热负载以及（不超过30%的）钨丝灯负载。额定电压不超过600V，且额定电流不超过6000A的转换开关电器。注：医疗、消防属紧急供电系统，有法规要求综述：它们的共同点是用于主电路电源间带负荷转换，但不包含应急照明负载（钨丝灯少于30%的除外），差异是额定电压GB、IEC为1000VAC,1500VDC；UL为600VAC/DCATSEATSE的分类比较的分类比较的分类比较的分类比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:20031.按短路能力分：PC级、CC级、CB级；2.按控制方式分：ATSE-自动；RTSE-遥控；MTSE-手动1.自动；手动；远程控制；旁路隔离；固态转换开关；消防泵转换开关；并联（闭合）转换2.允许向主电源电路提供过电流保护注：对带有过电流保护电器的转换开关电器，UL标准规定应向用户提出：“警告：如果过电流电器脱扣，ATSE将不能转换”的告示。综述：UL涵盖的产品范围广，比IEC多了消防泵转换开关（AC-33）、旁路隔离转换开关、固态转换开关性能特殊要求，UL标准内容要求是ATSE产品发展趋势。使用类别比较使用类别比较使用类别比较使用类别比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:2003AC-31A/B电阻负载；AC-33iA/iB系统总负荷包含笼型电动机及阻性载；AC-33A/B电动机负载或含30%白炽灯的混合负载；AC-35A/B放电灯负载；AC-36A/B白炽灯负载AC-31A/B电阻负载；AC-32A/B混合负载；AC-33A/B电动机负载或含30%白炽灯的混合负载；AC-35A/B放电灯负载；AC-36A/B白炽灯负载AC-33*A/B*电动机负载或系统总负荷；AC-35A/B放电灯负载；AC-36A/B白炽灯负载注：*等同IEC使用类别，仅操作性能分A/B。综述：电器的使用类别确定电器的用途。AC-32,AC-31一般为配电电器常用的使用类别（如开关、隔离开关类），而AC-33、AC-35、AC-36为控制电器常用的使用类别（如直接控制电动机、电灯等）。ATSE因容量大小不同所对应的使用类别也应有所不同，小于400A的ATSE一般按AC-33(35、36)（直接带动负载）考核，大于400A按AC-32配电、带总负荷）考核较为合理ATSEATSE的正常使用环境条件的正常使用环境条件的正常使用环境条件的正常使用环境条件l周围空气温度：+40-5（UL在其他标准内有规定）。l海拔：不超过2000m；l大气条件：湿度：最高温度为+40 时，空气相对湿度不超过50%，在较低的温度下可以允许有较高的相对湿度，例如20 时达到90%（日常环境）。电器在正常工作条件下应具有适应潮湿环境的能力，这是以凝露为主要受潮机理或呼吸作用水汽进入电器时，验证其能力的交变湿热试验（试验Db）来考核的。考核的严酷等级不低于：周围空气温度限于+40 时，周期为6昼夜；周围空气温度限于+55 时，周期为2昼夜；高温高湿环境下，考核的严酷等级为55，周期为6昼夜。污染等级：污染等级2（家用及类似用）；污染等级3（工业级）l过电压类别（安装类别）：IV-电源水平（进线端），III-配电水平，II-负载水平（控制电器）ATSEATSE的操作机构比较的操作机构比较的操作机构比较的操作机构比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:20031.ATSE应能在标志预订性能的所有条件下操作。2.操作机构应具有可靠的电气与机械连锁以防止同时接通常用电源和备用电源；3.PC、CC级ATSE的操作机构不应使负载电路与常用电源和备用电源均保持长期断开。但是，可具有一预定断开期间，以便完成转换过程，在某些情况下，可提供一休止位置（允许三个工作位）。1.任何一个电源在正常工作范围时，不应使负载与常用电源和备用电源同时断开。以发电机组作为电源时，直到连接的负载获得足够的动力后才能转换（二个工作位）。2.操作机构应该有互锁装置以防止同时接通常用电源和备用电源（除并联转换外）。3.用于应急系统的自动装换开关的触头应该由机械固定在一个闭合位置。综述：UL强调的是ATSE应选择相对好的电源（在常用电源和备用电源之间），保证负荷不断电。即使常用电源发生故障（如断相），备用电源（发电机组）尚未达到可转换条件前，ATSE的主触头也应停在常用电源侧。IEC仅规定了防止同时接通常用电源和备用电源，其他的要求可由供电及负荷性质来决定。ATSEATSE的电气性能的电气性能的电气性能的电气性能lATSE的电气性能指标包括：接通与分断能力（过载性能）；承受短路电流能力：额定限制短路电流（PC级ATSE）：有条件（SCPD）下的承受短路电流能力；额定限制短路电流（Icw）及短路接通能力(Icm)：(PC级ATSE)一定时间下的承受短路电流能力；额定短路分断能力（Icn）及短路接通能力（Icm）(CB及ATSE).电操作性能（电路正常情况下的操作）。ATSEATSE的接通与分断能力比较的接通与分断能力比较的接通与分断能力比较的接通与分断能力比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:2003AC-33iA/iB/1600以下：I/Ie=6；U/Ue=1.05；cos=0.5；AC-33A/B/1600以下：I/Ie=10；U/Ue=1.05；cos=0.35-0.45；通电时间0.05s（2.5周波）操作循环A/B=50/12次测试电路：三相差120，单相差180AC-33A/B/1600以下：I/Ie=10；U/Ue=1.05；cos=0.35-0.45；通电时间0.05s（2.5周波）操作循环A/B=50/12次测试电路：三相差120，单相差180AC-33/1600以下：I/Ie=6；U/Ue=1.1；cos=0.4-0.5；通电时间1/6 s（10周波）操作循环A/B=50次测试电路：三相差120，单相差180综述：1.接通与分断能力主要考核开关电器承受负荷非正常情况的能力（过载）。在转换过程中考虑了相位角因数。三相电源严重情况相差120，单相180。2.UL考核相对严酷，操作循环50次，通电时间1/6s（60Hz/10周波）。3.IEC将AC*33实验电流由6倍提高到10倍，而B类操作循环由12次降低到5次。A类操作循环由50次降到12次。通电时间0.05s（50Hz/2.5周波）。短路电流值（最低要求）短路电流值（最低要求）短路电流值（最低要求）短路电流值（最低要求）额定电流GB/T14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL1008:2003Ie100A5KAIe100A5KA100Ie500A10KA100Ie400A10KA500400A20Ie,不低于10KAIe1000A20Ie或50KA（选最小值）综述：短路电流值为在供电系统发生短路情况下，转换开关应能承受的最小短路电流值。产品指标应高于该值，以满足用户要求。额定限制短路电流（对称分量有效值）额定限制短路电流（对称分量有效值）额定限制短路电流（对称分量有效值）额定限制短路电流（对称分量有效值）GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:2003SCPD(PC/CC级)1.指定短路保护器件型号；2.操作程序”O-CO”（“O”由另一台电器完成）；3.预期电流不低于表4所示；注：指定了SCPD则不需再做Icm和Icn测试耐受性能（1）：1.短路保护电器的额定电流不小于转换开关额定电流的125%2.操作程序”O”；3.预期电流不低于表短路电流值所示；综述：1.额定限制短路电流是指在短路保护电器（SCPD）分断之前ATSE应承受的短路电流（限流型）。2.本测试结束后触头不允许熔焊。应继续承载In（这一点与接触器考核有原则性差异）。3.目前国内常用的SCPD产品有断路器（MCCB、MCB、ACB）及熔断器。选择的SCPD应注明产品型号，同时还应明确SCPD的保护特性。4.IEC仅规定SCPD的额定电流大于等于ATSE的额定电流，而UL具体规定了SCPD与ATSE的额定电流关系为1.25：1（用熔断器作为SCPD，其保护特性IEC与美国标准不尽相同。美国常用gD、gN类型；而IEC常用gG、gM、aM类型）。5小型断路器（MCB）不是用于保护电动机（尤其是用在消防泵系统），其原因见GB19063.1-2005电气附件-家用及类似场所用过电流保护断路器。6.熔断器作为SCPD应选择gG或aM、gM，不应选用半导体保护型“gR或者gS”作为短路保护电器，既不合理，也不经济。额定短时耐受电流（额定短时耐受电流（额定短时耐受电流（额定短时耐受电流（rmsrms）比较）比较）比较）比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:2003Icn(PC级)1.通电时间:Icn400A交流为3个半波，直流为0.025s；Icn400A交流为3个周波，直流为0.05s；2.预期电流不低于表4所示；3.由另外一台开关电器接通与分断电流；注：Icm、Icn为同一程序测试耐受性能（2）：1.测试电流不低于表短路电流值；2.通电时间:Icn400A交流为3/2个周波（25ms）；Icn400A交流为3个周波（50ms）；3.不用指定短路保护电器；注：耐受性能（1、）（2）可选择其一综述：1.本测试主要考核ATSE处于闭合位置供电系统出现短路电流情况下，ATSE在一定的时间内应能承受短路电流冲击的能力；2.进行本测试时ATSE承受的Ipn，I2t值比额定限制短路电流测试时的Ipn、I2t值大（非限流型）。它主要考核开关电器的热效应、电动力效应和电场强度效应；3本测试结束后触头不允许熔焊。ATSE应继续承载其额定电流In；4.UL定义为耐受性能。ATSEATSE的额定短路接通能力比较的额定短路接通能力比较的额定短路接通能力比较的额定短路接通能力比较GB/T 14048.11:2008IEC60947-6-1:2005UL 1008:2003Icm(PC/CB级)1.预期电流（Ip峰值电流）不低于表4的n倍（系数n见GB14048.1中的表16）；3.闭合ATSE/TSE以接通电流，由另外一台开关电器分断电流(或CB级ATSE/TSE断开；注：Icm、Icn为同一程序测试闭合能力：1.转换开关接通不低于表6的电流；2.通电时间:Icn400A交流为3/2个周波；Icn400A交流为3个周波；注：此测试与耐受性能（2）可选择为同一程序测试。综述：1.本测试主要考核供电系统处于短路情况下，ATSE在闭合电路时，所承受的最大短路电流（峰值）冲击的能力；2.通电时间：另外一台开关分断电流（或CB级ATSE/TSE断开）；3.本测试结束后触头不允许熔焊，ATSE应继续承载额定电流In；4.UL定义为闭合能力，通电时间较IEC通电时间长，考核严酷些。电操作性能比较电操作性能比较电操作性能比较电操作性能比较 1/21/2GB/T14048.11-2008IEC60947-6-1:2005UL1008-2003额定工作电流Ie （A）（B）操作循环次数Ie （A）（B）操作循环次数不通电通电总计空载通电总计Ie100450015006000Ie300-60006000100Ie300 300Ie400 400Ie630 630Ie800 800Ie1600 1600Ie2500 25001600 1000 1500 2000 4000 2000 1500 1000 4000 3000 3000 3000电操作性能比较电操作性能比较电操作性能比较电操作性能比较 2/22/2GB/T14048.11-2008IEC60947-6-1:2005UL1008-2003使用类别接通与分断测试条件使用类别接通与分断测试条件I/IeU/UecosI/IeU/UecosAC-31A、B1.01.051.0AC-33A、B2.01.050.8AC-332.01.00.75-0.8无感性负载钨丝灯AC-35A、B2.01.050.8AC-331.01.0AC-36A、B1.01.051.0AC-331.01.0AC-33B和AC-35B使用类别应在I/Ie=1的情况下进行全部次数的操作循环测试以外，其他使用类别应在I/Ie=1情况下进行一半次数的操作测试。AC-33使用类别应在I/Ie=2的情况下进行一半次数的操作循环测试，在I/Ie=1情况下进行一半次数的操作测试。综述：1.操作性能主要验证电路在正常条件下，ATSE应能良好完成规定条件下的操作循环次数，试验后，ATSE能继续承载额定电流（它与电气的额定电流有关）。2IEC中的频繁操作（A）与UL中法规要求的ATSE性能相对应；IEC中的不频繁操作(B)与UL中的除法规要求以外的ATSE性能相对应。ATSEATSE的控制器比较的控制器比较的控制器比较的控制器比较GB/T14048.11-2008IEC60947-6-1:2005UL1008-20031.电源失压时的操作：ATSE/TSE应在常用电源被监测的任意一相或所有各相电压中断后的一预定时间内将负载从常用电源转换至备用电源，并在常用电源恢复正常时将负载返回转换至常用电源。2.电源电压降低时的操作：如果ATSE/TSE装有当主电源电压降低时能将负载从常用电源转换至备用电源的装置，则应在制造商规定的电压范围内开始进行转换。3.备用电源电压或备用电源电压和频率转换可行性：如果ATSE/TSE装有能确定备用电源的电压或备用电源电压和频率可行性的监测电路，则应在制造商规定的范围内进行转换。4.动作时间：在有常用电源转换至备用电源或由备用电源转换至常用电源的转换动作总时间中，如果包括任何延时或者断电时间，均应在规定的时间范围内1.当常用电源的任意相或全部相中断（或降低）时，从常用电源转换到备用电源。当常用电源恢复后又将负载自动转回到常用电源；2.备用电源的电压与频率达到可用范围内，转换开关才能转换；3.在任一方向或两个方向的转换中提供一个延时，时间应在规定范围内；4.至少有一个人工操作测试开关模拟正常电源失电的情况，或具有用于连接远程实验的开关。综述：1.控制器主要用于检测两路电源的状态。只有备用电源处于正常工作状况，当常用电源发生故障时，负载才能从常用电源被转换至备用电源侧。2.控制器不检测负载电流。3.控制器是ATSE一个关键部件，它的可靠性高低直接影响产品的可靠性。4.ATSE的技术性能往往由它来体现。GB/IEC 标准的测试程序介绍GBGB和和和和IECIEC标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序 1/21/2lGB标准等同采用IEC标准内容，测试程序完全一致l测试程序如下表所示，主要包括四部分 一般性能；操作性能；短路能力；环境试验（EMC）l试验按照下表顺序依次进行，每部分的试验程序必须在一个样品上依次完成l特别地，ATS如果宣称了限制短路电流（Iq）参数，带外接保护器件提供短路保护，则短路能力参数不要求短路接通、分断，及短时耐受电流GBGB和和和和IECIEC标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序 2/22/2ULUL标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序标准的测试程序No.UL Test Item对应的国标试验项目1Normal Operation操作控制2Overvoltage操作控制-过电压条件3Undervoltage操作控制-欠电压条件4Overload接通与分断能力5Temperature温升6Endurance操作性能能力（操作次数）7Dielectric Voltage-Withstand介电性能8Withstand短路能力9Circuit Closing短路能力-额定短路接通电流10Contact Opening短路能力-额定短路分断能力11Dielectric Voltage-Withstand(Repeated)介电性能GB标准2002与2008版对比GB/T14048.11 GB/T14048.11 的标准升级的标准升级的标准升级的标准升级l国标GB/T14048从2009年8月1日开始，从2002版正式切换到2008版。使用旧版标准的证书随之过期，所有新CCC证书都依据新标准GB/T 14048.11 2008。l标准升级对产品主要涉及下列测试项目国标国标国标国标 2008 2008版与版与版与版与20022002版对比版对比版对比版对比项目2008版（新版）2002版（旧版）定义增加“派生TSE”定义无分类-短路能力短路能力PC，CB，CC短路能力PC，CB分类-控制转换方式MTSE，RTSE，ATSE无使用类别增加AC-32及AC-33i无接通与分断能力AC-33的I/Ie为10倍AC-33的I/Ie为6倍注:2008版标准增加的AC-33i使用类别，其技术指标与2002版旧版标准的AC-33一致