Suis Pemindahan Automatik (ATS) Kelas PC vs. Kelas CB: Perbezaan & Panduan Pemilihan

Suis Pemindahan Automatik (ATS) Kelas PC lwn. Kelas CB: Perbezaan & Panduan Pemilihan

Apabila bekalan kuasa utiliti gagal di pusat data, hospital, atau kemudahan perindustrian, suis pemindahan automatik (ATS) menjadi penjaga senyap antara masa henti yang membawa malapetaka dan kesinambungan yang lancar. Dalam milisaat hingga saat, peranti kritikal ini mesti mengesan gangguan bekalan, menilai ketersediaan penjana sandaran, dan memindahkan beban elektrik—sering membawa ratusan ampere—tanpa merosakkan peralatan sensitif atau gangguan kepada sistem keselamatan nyawa.

Namun, menentukan ATS melibatkan lebih daripada memilih kadar arus dan voltan. Dua klasifikasi asas—kelas PC (Kawalan Terprogram) dan kelas CB (Pemutus Litar)—mentakrifkan cara suis mengendalikan kerosakan, beban yang boleh dilindunginya, dan tempatnya dalam hierarki pengagihan kuasa. Perbezaan ini bukanlah sewenang-wenangnya atau semata-mata akademik: ATS kelas PC yang dipasang di tempat perlindungan kerosakan diperlukan akan menyebabkan sistem terdedah; unit kelas CB yang ditentukan di tempat kelajuan pemindahan pantas paling penting boleh memperkenalkan kos dan kerumitan yang tidak perlu.

Bagi jurutera elektrik yang mereka bentuk sistem kuasa kritikal, pengurus kemudahan yang bertanggungjawab untuk infrastruktur sandaran kecemasan, dan kontraktor yang memasang suis pemindahan, memahami kelas PC berbanding CB adalah penting. Panduan ini menerangkan perbezaan teknikal antara klasifikasi ATS ini, menyahkod piawaian yang mengawal (UL 1008 dan IEC 60947-6-1), dan menyediakan kriteria pemilihan praktikal untuk memadankan kelas ATS dengan aplikasi dunia sebenar di pusat data, hospital, bangunan komersial dan kemudahan perindustrian.

Apakah Suis Pemindahan Automatik?

An suis pemindahan automatik (ATS) ialah peranti pensuisan elektrik bertindak sendiri yang memantau ketersediaan dua sumber kuasa bebas dan secara automatik memindahkan beban elektrik daripada satu sumber ke sumber lain apabila sumber utama gagal atau berada di luar parameter voltan/frekuensi yang boleh diterima. Dalam kebanyakan pemasangan, ATS bertukar antara kuasa utiliti (sumber biasa) dan penjana kecemasan di tapak (sumber kecemasan), walaupun ia juga boleh bertukar antara dua suapan utiliti, sistem UPS atau konfigurasi kuasa lain.

Imej pengepala profesional yang menunjukkan suis pemindahan automatik VIOX
Rajah 1: VIOX Electric mengeluarkan suis pemindahan automatik untuk aplikasi kuasa kritikal di pusat data, hospital, bangunan komersial dan kemudahan perindustrian, yang direka bentuk mengikut piawaian UL 1008 dan IEC 60947-6-1 merentas konfigurasi kelas PC dan CB.

Peranan asas ATS adalah tiga serangkai: pemantauan berterusan kedua-dua sumber kuasa untuk voltan, frekuensi dan integriti fasa; pengesanan automatik kegagalan sumber atau kemerosotan melebihi ambang pratetap; dan pemindahan beban yang disambungkan yang pantas dan selamat ke sumber alternatif tanpa mewujudkan keadaan berbahaya atau merosakkan peralatan.

Tidak seperti suis pemindahan manual yang memerlukan campur tangan manusia, ATS beroperasi secara autonomi berdasarkan logik terprogram dan input penderiaan. Apabila voltan utiliti turun di bawah 85-90% daripada nominal atau melebihi 110%, pengawal ATS memulakan urutan pemindahan: ia memberi isyarat kepada penjana untuk memulakan, menunggu voltan dan frekuensi penjana untuk stabil dalam had yang boleh diterima (biasanya 10-30 saat), membuka kontaktor utiliti atau pemutus litar, menunggu melalui selang peralihan terbuka yang singkat untuk mengelakkan suapan balik atau sambungan luar fasa, kemudian menutup kontaktor penjana untuk memulihkan kuasa.

Apabila kuasa utiliti kembali dan stabil, ATS melaksanakan urutan pemindahan semula—biasanya dengan kelewatan masa yang disengajakan (selalunya 5-30 minit) untuk mengelakkan pemindahan gangguan daripada pemulihan utiliti seketika—menukar beban kembali ke utiliti dan memberi isyarat kepada penjana untuk berhenti.

Operasi automatik ini adalah penting dalam kemudahan di mana masa tindak balas manusia tidak boleh diterima: bilik bedah hospital, beban pelayan pusat data, peralatan telekomunikasi, sistem kawalan proses perindustrian, pam kebakaran dan aplikasi keselamatan nyawa atau kritikal misi yang lain. ATS memastikan kesinambungan kuasa dalam beberapa saat, lama sebelum kakitangan kemudahan boleh campur tangan secara manual.

Memahami Piawaian ATS: UL 1008 dan IEC 60947-6-1

Suis pemindahan automatik dikawal oleh dua piawaian utama yang mentakrifkan keperluan keselamatan, ujian prestasi dan sistem klasifikasi: UL 1008 di Amerika Utara dan IEC 60947-6-1 di peringkat antarabangsa.

UL 1008: Peralatan Suis Pemindahan

UL 1008 ialah piawaian A.S./Kanada yang diterbitkan oleh Underwriters Laboratories untuk suis pemindahan automatik, manual dan pintasan-pengasingan yang dinilai sehingga 10,000 ampere. Piawaian ini menetapkan keperluan ujian yang ketat yang meliputi ketahanan elektrik (10,000 kitaran pemindahan di bawah beban berkadar), had kenaikan suhu, kekuatan dielektrik dan yang paling penting, kadar tahan dan tutup litar pintas (WCR).

WCR mentakrifkan arus kerosakan maksimum yang boleh ditahan dengan selamat oleh ATS apabila ditutup ke litar pintas, dan arus kerosakan yang boleh ditutup tanpa mewujudkan keadaan berbahaya. UL 1008 menghendaki setiap ATS tersenarai membawa nilai WCR berlabel, yang boleh dinyatakan dalam dua cara:

  • Kadar berasaskan masa: ATS boleh menahan arus kerosakan yang ditentukan (cth., 65 kA) untuk tempoh yang ditentukan (biasanya 3 kitaran atau ~50 milisaat pada 60 Hz), dengan syarat peranti pelindung huluan membersihkan kerosakan dalam masa tersebut.
  • Kadar peranti khusus: ATS diuji dengan pemutus litar atau fius huluan khusus; apabila dipasang dengan salah satu peranti tersenarai itu, ATS mencapai WCR yang lebih tinggi daripada kadar berasaskan masa sahaja.

Kadar peranti khusus biasanya lebih tinggi kerana kebanyakan pemutus litar membersihkan kerosakan lebih cepat daripada 3 kitaran di bawah keadaan ujian sebenar. Ini membolehkan bingkai ATS yang lebih kecil digunakan apabila peranti pelindung huluan diketahui dan disenaraikan, mengurangkan kos dan jejak pemasangan. Edisi ke-7 UL 1008 (semakan semasa) mengetatkan keperluan untuk menambah pemutus pada jadual peranti khusus, memerlukan perbandingan dengan masa perjalanan sebenar daripada ujian litar pintas UL dan bukannya masa perjalanan maksimum yang diterbitkan oleh pengeluar.

Untuk pematuhan pemasangan, arus kerosakan yang tersedia pada terminal talian ATS tidak boleh melebihi WCR berlabel ATS, dan jika kadar berasaskan masa digunakan, jurutera mesti mengesahkan bahawa peranti huluan yang dipilih membersihkan kerosakan lebih cepat daripada tempoh berkadar pada tahap arus itu.

IEC 60947-6-1: Peralatan Pensuisan Pemindahan (TSE)

IEC 60947-6-1 ialah piawaian antarabangsa untuk peralatan pensuisan pemindahan (TSE) yang dinilai sehingga 1,000 V AC atau 1,500 V DC. Walaupun UL 1008 memfokuskan pada keselamatan dan ketahanan kerosakan melalui penyelarasan WCR, IEC 60947-6-1 memperkenalkan sistem klasifikasi berfungsi berdasarkan keupayaan pengendalian litar pintas ATS:

  • Kelas PC (daripada IEC 60947-3, suis dan penyambung): TSE direka untuk membuat dan menahan arus litar pintas tetapi tidak untuk memecahkan mereka. Peranti kelas PC bergantung pada peranti pelindung litar pintas huluan (SCPD) untuk mengganggu arus kerosakan.
  • Kelas CB (daripada IEC 60947-2, pemutus litar): TSE direka untuk membuat, menahan dan memecahkan arus litar pintas. Peranti kelas CB menggabungkan pelepasan perlindungan arus lebih mereka sendiri dan boleh mengganggu kerosakan secara bebas.
  • Kelas CC (daripada IEC 60947-4-1, kontaktor): Serupa dengan kelas PC; berdasarkan kontaktor yang saling berkait, boleh membuat dan menahan tetapi tidak memecahkan arus litar pintas.

Klasifikasi IEC ini menerangkan mekanisme pensuisan dalaman dan falsafah perlindungan. Dalam praktiknya, banyak pengeluar menggunakan terminologi “kelas PC” dan “kelas CB” walaupun untuk produk tersenarai UL 1008 di Amerika Utara, kerana perbezaan mekanisme (berasaskan kontaktor berbanding berasaskan pemutus) sejajar dengan definisi IEC. Walau bagaimanapun, adalah penting untuk ambil perhatian bahawa tatanama PC/CB itu sendiri bukanlah label UL 1008 formal—keperluan UL kritikal ialah kadar WCR dan penyelarasan dengan peranti pelindung huluan.

Bagi jurutera yang menentukan peralatan ATS, kedua-dua piawaian adalah penting: penyenaraian UL 1008 dan penyelarasan WCR memastikan pematuhan kod dan keselamatan di Amerika Utara, manakala memahami klasifikasi PC/CB IEC 60947-6-1 menjelaskan mekanisme asas dan membantu meramalkan ciri operasi seperti kelajuan pemindahan, keserasian beban dan keperluan penyelarasan perlindungan.

ATS Kelas PC (Kawalan Terprogram).

Kelas PC suis pemindahan automatik ialah peranti pemindahan beban khusus yang dibina di sekitar kontaktor, suis bermotor atau mekanisme suis tukar. Penetapan “PC” berasal dari IEC 60947-6-1 dan kadangkala dikembangkan sebagai “Kawalan Kuasa” atau “Kawalan Terprogram,” walaupun definisi IEC formal mengaitkannya dengan keperluan IEC 60947-3 untuk suis dan penyambung. Ciri yang menentukan: ATS kelas PC boleh membuat dan menahan arus litar pintas tetapi tidak direka untuk memecahkan mereka.

Mekanisme dan Operasi Dalaman

ATS kelas PC biasanya menggunakan dua kontaktor tugas berat—peranti pensuisan elektromagnet dengan sesentuh aloi perak yang direka untuk kapasiti arus tinggi dan hayat mekanikal yang panjang. Kontaktor ini saling berkait secara elektrik dan mekanikal untuk mengelakkan kedua-dua sumber daripada disambungkan serentak (yang akan memberi suapan balik atau mewujudkan keadaan selari luar fasa). Mekanisme kawalan tunggal atau penggerak bermotor memacu pemindahan, membuka satu kontaktor sebelum menutup yang lain dalam urutan putus-sebelum-buat (peralihan terbuka).

Reka bentuk kontaktor mengutamakan pensuisan yang pantas dan boleh dipercayai. Masa pemindahan untuk ATS kelas PC biasanya 30-150 milisaat, bergantung pada saiz kontaktor dan logik kawalan. Kelajuan ini menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana gangguan kuasa seketika boleh diterima tetapi pemulihan pantas adalah penting, seperti bekalan kuasa pelayan dengan kapasitor tahan, beban yang disokong UPS atau litar pengagihan tidak kritikal.

Suis pemindahan automatik kelas PC VIOX
Rajah 2: ATS kelas PC VIOX menampilkan pensuisan berasaskan kontaktor untuk pemindahan pantas (30-150 ms) dalam aplikasi sub-pengagihan di mana peranti pelindung huluan menyediakan penyelarasan kerosakan. Biasa dalam PDU pusat data, cawangan peralatan hospital dan panel pengagihan bangunan komersial.

Tiada Perlindungan Arus Lebih Bersepadu

Had kritikal ATS kelas PC: ia tidak menyediakan perlindungan beban lampau atau litar pintas. Jika kerosakan berlaku di hiliran ATS, sesentuh kontaktor boleh menutup ke arus kerosakan dan menahannya untuk tempoh yang singkat sehingga peranti pelindung huluan (pemutus litar atau fius) membersihkan kerosakan, tetapi ATS itu sendiri tidak boleh mengganggu kerosakan.

Ini bermakna ATS kelas PC mesti sentiasa dilindungi oleh peranti pelindung litar pintas huluan (SCPD). SCPD—biasanya pemutus litar kes acuan (MCCB) atau fius—mesti diselaraskan dengan kadar tahan litar pintas ATS untuk memastikan ia membersihkan kerosakan sebelum sesentuh ATS rosak. Untuk unit kelas PC tersenarai UL 1008, penyelarasan ini disahkan melalui kadar WCR dan jadual berasaskan masa atau peranti khusus.

Keserasian dan Aplikasi Beban

Kerana ATS kelas PC tidak mempunyai perlindungan beban lampau terma terbina dalam, ia adalah serba boleh merentas pelbagai jenis beban:

  • Pemindahan pantas untuk beban IT: Panel pengagihan pusat data yang memberi makan rak pelayan, peralatan rangkaian dan sistem storan mendapat manfaat daripada masa pemindahan sub-100ms.
  • Litar sub-pengagihan: Panel cawangan di bangunan komersial, hospital dan kemudahan perindustrian di mana perlindungan arus lebih utama telah disediakan di huluan.
  • Beban bercampur dan resistif: Litar lampu, kawalan HVAC, alur keluar kuasa am dan beban bukan motor yang lain.
  • Muatan motor: ATS kelas PC boleh mengendalikan arus masuk permulaan motor (biasanya 6-8× arus beban penuh) kerana MCCB atau fius huluan bersaiz untuk tugas motor, bukan ATS itu sendiri. Ini menjadikannya sesuai untuk litar pam, kipas dan pemampat.
  • Projek sensitif kosUnit kelas PC biasanya 20-40% lebih murah daripada ATS kelas CB yang setara, menjadikannya ekonomikal untuk pemasangan berbilang panel.

Kebergantungan pada perlindungan huluan juga memberikan kelebihan selektiviti: jika diselaraskan dengan betul, SCPD huluan boleh ditetapkan untuk membenarkan kerosakan hiliran diselesaikan tanpa memutuskan bekalan feeder utama, meningkatkan kebolehpercayaan sistem.

Penarafan Arus Lazim dan Bentuk Fizikal

ATS kelas PC tersedia dari 30A hingga 4000A, dengan saiz lazim pada 100A, 260A, 400A, 600A, 800A, 1200A, 1600A, 2000A, dan 3000A. Ia dihasilkan dalam kedua-dua konfigurasi peralihan terbuka (putus-sebelum-sambung standard) dan peralihan tertutup (sambung-sebelum-putus), dengan model peralihan tertutup digunakan di mana gangguan kuasa singkat peralihan terbuka tidak boleh diterima.

Kriteria Pemilihan untuk Kelas PC

Tentukan ATS kelas PC apabila:

  • Pemutus litar atau fius huluan menyediakan perlindungan kerosakan dan diselaraskan dengan WCR ATS
  • Kelajuan pemindahan pantas (50-150 ms) diutamakan
  • Jenis beban termasuk peralatan IT, pencahayaan, pengagihan am campuran, atau motor dengan perlindungan huluan yang betul
  • Penyelarasan selektif dengan peranti huluan dikehendaki
  • Pengoptimuman kos adalah penting untuk pemasangan berbilang unit
  • Aplikasi mematuhi tugas sub-pengagihan atau litar cabang

Jangan gunakan kelas PC di mana ATS mesti menyediakan gangguan kerosakannya sendiri (contohnya, feeder masuk utama tanpa SCPD huluan), atau di mana kod atau standard kemudahan memerlukan perlindungan arus lebih bersepadu dalam suis pemindahan itu sendiri.

ATS Kelas CB (Pemutus Litar)

Kelas CB suis pemindahan automatik dibina di sekitar pemutus litar dan menyepadukan kedua-dua fungsi pensuisan dan perlindungan arus lebih ke dalam satu peranti. Penandaan “CB” berasal dari IEC 60947-6-1 dan terikat kepada keperluan IEC 60947-2 untuk pemutus litar kes acuan dan kuasa. Ciri yang menentukan: ATS kelas CB boleh membuat, menahan dan memecahkan arus litar pintas secara bebas, tanpa bergantung pada peranti pelindung huluan.

Mekanisme dan Operasi Dalaman

ATS kelas CB terdiri daripada dua pemutus litar kes acuan (MCCB) atau pemutus litar udara (ACB) yang saling berkait secara mekanikal dan elektrik untuk mengelakkan kedua-dua sumber daripada disambungkan serentak. Setiap pemutus termasuk elemen perjalanan arus lebih terma dan magnet yang boleh mengesan dan mengganggu keadaan beban lampau dan litar pintas.

Mekanisme pensuisan lebih kompleks daripada kontaktor kelas PC. Apabila pengawal ATS mengarahkan pemindahan, satu pemutus mesti dibuka (terpelantik atau didorong terbuka), dan selepas selang peralihan terbuka yang singkat, pemutus kedua ditutup. Kerana pemutus litar direka untuk gangguan kerosakan dan bukannya membuat/memutuskan pantas di bawah beban biasa, masa pemindahan kelas CB biasanya 100-300 milisaat—lebih perlahan daripada unit kelas PC tetapi masih boleh diterima untuk kebanyakan aplikasi kuasa kecemasan.

ATS kelas CB peralihan tertutup juga wujud tetapi kurang lazim disebabkan oleh kerumitan menyelaraskan seketika dua pemutus litar; suis pemindahan statik (peranti keadaan pepejal tanpa bahagian bergerak) sering diutamakan di mana pemindahan sub-kitaran diperlukan.

Suis pemindahan automatik kelas CB VIOX
Rajah 3: ATS kelas CB VIOX menyepadukan perlindungan arus lebih dan keupayaan gangguan kerosakan, sesuai untuk feeder perkhidmatan masuk utama, Sistem Elektrik Penting hospital, pam kebakaran, dan infrastruktur kritikal di mana perlindungan bebas diperlukan. Dinilai 100A-4000A dengan penyenaraian UL 1008 dan penarafan WCR tinggi untuk lokasi berhampiran transformer atau output penjana.

Perlindungan Arus Lebih Bersepadu

Kelebihan utama ATS kelas CB: setiap pemutus litar menyediakan perlindungan beban lampau terma dan litar pintas magnetiknya sendiri. Jika kerosakan berlaku di hiliran ATS, atau jika beban melebihi tetapan perjalanan pemutus, pemutus akan terbuka secara automatik untuk menyelesaikan kerosakan—bebas daripada sebarang peranti huluan.

Perlindungan serba cukup ini menjadikan ATS kelas CB sesuai untuk feeder masuk utama di mana tiada peranti pelindung huluan wujud antara pintu masuk perkhidmatan utiliti dan ATS, atau di mana kod kemudahan memerlukan perlindungan arus lebih khusus di titik pemindahan. Dalam Sistem Elektrik Penting hospital (NFPA 99) dan aplikasi keselamatan nyawa yang lain, ATS kelas CB menyediakan lapisan kebolehpercayaan tambahan kerana ia tidak bergantung pada penyelarasan dengan peranti huluan.

Untuk pematuhan UL 1008, ATS kelas CB membawa penarafan WCR sama seperti kelas PC, tetapi penarafannya selalunya lebih tinggi kerana pemutus bersepadu boleh mengganggu kerosakan dengan cepat, membolehkan mekanisme ATS menahan arus kerosakan prospektif yang lebih tinggi. Selain itu, unit kelas CB mungkin membawa penarafan tahan jangka pendek bertujuan untuk menyelaraskan dengan geganti pelindung huluan atau kelewatan masa yang disengajakan dalam skim penyelarasan selektif.

Keserasian dan Aplikasi Beban

ATS kelas CB direka untuk aplikasi kritikal di mana perlindungan bersepadu dan keupayaan menyelesaikan kerosakan kendiri adalah penting:

  • Feeder perkhidmatan masuk utama: ATS utama di pintu masuk perkhidmatan utiliti atau output penjana, memberi makan keseluruhan sistem pengagihan kemudahan di hospital, pusat data, dan loji perindustrian.
  • Beban infrastruktur kritikal: Pam kebakaran, litar keselamatan nyawa, lampu kecemasan, dan kuasa bilik bedah hospital di mana NFPA 110 dan NFPA 99 mengamanahkan perlindungan bebas.
  • Persekitaran arus kerosakan tinggi: Lokasi berhampiran transformer atau output penjana di mana arus litar pintas prospektif melebihi apa yang penyelarasan huluan sahaja boleh kendalikan dengan selamat.
  • Kuasa lif dan eskalator: Di mana kod memerlukan perlindungan arus lebih khusus untuk peralatan pengangkutan menegak.
  • Kemudahan yang memerlukan perlindungan berlebihan: Di mana falsafah reka bentuk sistem memerlukan berbilang lapisan perlindungan arus lebih untuk meminimumkan titik kegagalan tunggal.

Kerana pemutus litar bersepadu menyediakan perlindungan beban lampau, ATS kelas CB juga sesuai untuk beban motor, walaupun masa pemindahan yang lebih perlahan (berbanding dengan kelas PC) boleh menyebabkan beberapa peralatan yang dipacu motor meluncur ke bawah dan memerlukan penghidupan semula selepas pemindahan.

Penarafan Arus Lazim dan Bentuk Fizikal

ATS kelas CB tersedia dari 100A hingga 4000A, dengan penarafan lazim pada 225A, 400A, 600A, 800A, 1200A, 1600A, 2500A, 3200A, dan 4000A. Ia lebih besar dan lebih berat secara fizikal daripada unit kelas PC yang setara disebabkan oleh mekanisme pemutus litar dan ruang gangguan arka. Penutup biasanya NEMA 1 untuk pemasangan dalaman, dengan pilihan NEMA 3R atau NEMA 4/4X untuk persekitaran luaran atau keras.

Kriteria Pemilihan untuk Kelas CB

Tentukan ATS kelas CB apabila:

  • ATS dipasang di perkhidmatan masuk utama tanpa peranti pelindung huluan
  • Kod atau standard kemudahan (NFPA 110, NFPA 99, NEC Artikel 700/701/702) memerlukan perlindungan arus lebih bersepadu di titik pemindahan
  • Beban kritikal (pam kebakaran, cabang keselamatan nyawa hospital, lif) memerlukan keupayaan menyelesaikan kerosakan bebas
  • Arus kerosakan tinggi atau skim penyelarasan selektif yang kompleks memerlukan penarafan tahan jangka pendek
  • Falsafah reka bentuk sistem menekankan lapisan perlindungan berlebihan
  • Aplikasi mewajarkan kos tambahan (biasanya 30-50% lebih tinggi daripada kelas PC) untuk perlindungan bersepadu

Jangan gunakan kelas CB di mana kelajuan pemindahan adalah kritikal (gunakan kelas PC atau suis pemindahan statik untuk pemindahan <100ms), atau di mana pemutus litar huluan sudah menyediakan perlindungan dan selektiviti yang mencukupi (kelas PC menawarkan ekonomi dan kelajuan yang lebih baik dalam senario tersebut).

Perbezaan Teknikal Utama: Kelas PC vs CB

Pilihan antara ATS kelas PC dan CB bergantung pada beberapa perbezaan teknikal yang secara langsung memberi kesan kepada reka bentuk sistem, kos, dan prestasi operasi.

Infografik perbandingan teknikal yang menunjukkan ATS Kelas PC lwn Kelas CB
Rajah 4: Perbandingan ATS Kelas PC vs CB VIOX menunjukkan perbezaan mekanisme pensuisan asas. Kelas PC menggunakan kontaktor untuk pemindahan pantas (30-150 ms) tetapi memerlukan perlindungan huluan; kelas CB menyepadukan pemutus litar untuk menyelesaikan kerosakan bebas tetapi dengan kelajuan pemindahan yang lebih perlahan (100-300 ms). Pemilihan bergantung pada lokasi pemasangan, keperluan kod, dan kekritikalan beban.

Mekanisme Pensuisan dan Pembinaan Dalaman

Ciri Kelas PC Kelas CB
Komponen Utama Kontaktor atau suis bermotor Pemutus litar kes acuan atau udara
Kerumitan Mekanisme Sentuhan elektromagnet atau pacuan motor yang ringkas Mekanisme perjalanan pemutus litar dengan elemen terma/magnet
Fizikal Saiz Padat; jejak yang lebih kecil untuk penarafan yang setara Lebih besar disebabkan oleh mekanisme pemutus dan ruang arka
Berat badan Lebih ringan (20-40% kurang daripada kelas CB) Lebih berat disebabkan oleh pembinaan pemutus

Perlindungan dan Pengendalian Kerosakan

Ciri Kelas PC Kelas CB
Perlindungan Arus Lebih Tiada; bergantung sepenuhnya pada SCPD huluan Perlindungan beban lampau terma dan litar pintas magnetik bersepadu
Gangguan Kerosakan Tidak boleh memutuskan arus litar pintas Boleh memutuskan arus litar pintas secara bebas
Penyelarasan WCR Memerlukan penyelarasan dengan pemutus/fius huluan Penarafan WCR yang lebih tinggi disebabkan oleh keupayaan pemutusan bersepadu
Falsafah Perlindungan Bergantung pada penyelarasan peringkat sistem Mencukupi sendiri; perlindungan kendiri

Ciri-ciri Prestasi

Ciri Kelas PC Kelas CB
Kelajuan Pemindahan 30-150 milisaat (cepat) 100-300 milisaat (sederhana)
Daya Tahan Elektrik 100,000+ operasi tipikal 10,000-50,000 operasi (bergantung pada pemutus)
Keserasian Muatan Semua jenis beban (dengan perlindungan huluan) Semua jenis beban; beban motor mungkin memerlukan permulaan semula
Motor Bermula Mengendalikan arus masuk melalui pensaizan SCPD huluan Pemutus bersepadu mesti dilaraskan untuk arus masuk

Permohonan dan Pemasangan

Ciri Kelas PC Kelas CB
Pemasangan Tipikal Panel sub-agihan, litar cabang Suapan masuk utama, infrastruktur kritikal
Perlindungan Huluan Mandatori Pilihan (boleh menjadi kendiri)
Keperluan Kod Sesuai di mana SCPD huluan hadir Diperlukan di mana ATS mesti menyediakan perlindungan bebas
Selektif Pemilihan yang lebih baik melalui penyelarasan huluan Perlindungan di titik pemindahan; mungkin mengehadkan pemilihan huluan

Kos dan Faktor Ekonomi

Ciri Kelas PC Kelas CB
Kos Peralatan Lebih rendah (garis dasar) 30-50% lebih tinggi daripada kelas PC yang setara
Kos Pemasangan Lebih rendah; pendawaian yang lebih mudah Lebih tinggi; penutup dan pemasangan yang lebih besar
Penyelenggaraan Minimum; pemeriksaan/penggantian kontaktor Pengujian dan penentukuran pemutus diperlukan
Projek Berbilang Unit Ekonomik untuk berbilang panel Jumlah kos yang lebih tinggi untuk sistem berbilang panel

Akibat Salah Guna

Menggunakan kelas ATS yang salah mewujudkan mod kegagalan yang boleh diramal:

  • Kelas PC pada perkhidmatan masuk utama tanpa SCPD huluan: ATS tidak boleh membersihkan kerosakan. Semasa litar pintas, kontaktor akan menutup ke atas kerosakan dan kekal tertutup, bergantung pada perlindungan utiliti atau penjana—yang mungkin tidak menyelaraskan dengan betul, menyebabkan kerosakan peralatan atau risiko kebakaran.
  • Kelas CB di mana pemindahan pantas adalah kritikal: Masa pemindahan yang lebih perlahan (100-300 ms) mungkin melebihi masa tahan peralatan IT sensitif, menyebabkan tetapan semula pelayan atau kehilangan data. Suis pemindahan statik atau ATS kelas PC lebih sesuai.
  • Kelas PC tanpa penyelarasan WCR yang betul: Jika SCPD huluan bersaiz kecil atau terlalu perlahan, arus kerosakan mungkin melebihi penarafan ketahanan ATS, mengimpal sesentuh atau menyebabkan kegagalan bencana.
  • Kelas CB dalam skim penyelarasan terpilih tanpa pertimbangan: Pemutus bersepadu menambah lapisan perlindungan lain yang mesti diselaraskan dengan peranti huluan dan hiliran; penyelarasan yang tidak betul boleh menyebabkan perjalanan gangguan atau kehilangan pemilihan.

Panduan Aplikasi: Pusat Data, Hospital & Kemudahan Perindustrian

Jenis kemudahan yang berbeza mengenakan keperluan yang berbeza pada suis pemindahan automatik. Memahami keperluan khusus aplikasi ini menjelaskan bila kelas PC atau CB adalah pilihan yang tepat.

Pusat Data dan Kemudahan IT

Kebimbangan Utama: Masa operasi maksimum (99.99% + ketersediaan), pemindahan pantas untuk meminimumkan gangguan pelayan, penyelarasan terpilih untuk mengasingkan kerosakan tanpa kegagalan lata.

Seni Bina ATS Tipikal:

  • Perkhidmatan masuk utama: Selalunya menggunakan ATS kelas CB (400A-4000A) di persimpangan utiliti/penjana yang memberi makan seluruh kemudahan. Menyediakan perlindungan bebas dan penarafan WCR yang tinggi untuk arus kerosakan besar berhampiran pintu masuk perkhidmatan.
  • Pengagihan kepada beban IT: ATS kelas PC (100A-600A) di PDU (unit pengagihan kuasa) atau peringkat baris. Pemindahan pantas (50-100 ms) memastikan pelayan dalam talian melalui kapasitor tahan mereka, dan MCCB huluan menyediakan penyelarasan dan pemilihan kerosakan.
  • Suis pemindahan statik (STS): Untuk pusat data Tier III/IV, STS keadaan pepejal dengan masa pemindahan <5ms digunakan antara output UPS berkembar untuk mengelakkan sebarang gangguan beban IT. Ini secara teknikalnya adalah kelas peranti yang berbeza tetapi berfungsi untuk matlamat redundansi yang serupa.

Hospital dan Kemudahan Penjagaan Kesihatan

Kebimbangan Utama: Pematuhan keselamatan nyawa (NFPA 99, NFPA 110), pemulihan kuasa 10 saat untuk cabang kritikal, perlindungan bebas untuk sistem elektrik penting, kebolehselenggaraan tanpa gangguan perkhidmatan.

Seni Bina ATS Tipikal:

  • Perkhidmatan masuk utama ke Sistem Elektrik Penting (EES): ATS kelas CB (800A-3000A) adalah standard. NFPA 99 mengamanahkan bahawa EES mampu beroperasi secara bebas, dan kelas CB menyediakan perlindungan bersepadu yang diperlukan. ATS ini membekalkan cabang keselamatan nyawa, kritikal dan peralatan.
  • Cabang Keselamatan Nyawa (lampu keluar, penggera kebakaran, pencahayaan laluan keluar): Didedikasikan ATS kelas CB (100A-400A) memastikan perlindungan bebas untuk litar yang diamanahkan oleh kod yang mesti kekal bertenaga semasa kecemasan.
  • Cabang Kritikal (bilik bedah, ICU, jabatan kecemasan): ATS kelas CB atau kelas PC bergantung pada reka bentuk kemudahan. Kelas PC peralihan tertutup adalah biasa untuk kuasa bilik bedah untuk mengelakkan sebarang gangguan kepada peralatan sokongan hayat; penyelarasan huluan direka dengan teliti untuk memenuhi keperluan pemilihan NFPA.
  • Cabang Peralatan (HVAC, lif, beban tidak kritikal): ATS kelas PC (200A-800A) adalah menjimatkan dan menyediakan pemindahan pantas untuk sistem yang kurang kritikal di mana perlindungan huluan boleh diterima.

Bangunan Komersil

Kebimbangan Utama: Pematuhan kod untuk sistem kecemasan/sedia ada (NEC Artikel 700/701/702), keberkesanan kos, kebolehselenggaraan, perlindungan yang mencukupi untuk pam kebakaran dan pencahayaan laluan keluar.

Seni Bina ATS Tipikal:

  • Perkhidmatan bangunan utama: Boleh menggunakan ATS kelas CB (600A-2000A) jika ATS berada di pintu masuk perkhidmatan tanpa perlindungan huluan, atau kelas PC jika terletak di hiliran pemutus sambungan perkhidmatan utama.
  • Pam kebakaran: NEC Artikel 695 memerlukan perlindungan arus lebih khusus; ATS kelas CB (100A-400A) adalah tipikal untuk memastikan litar pam kebakaran mempunyai keupayaan penjelasan kerosakan bebas.
  • Pencahayaan kecemasan/laluan keluar: ATS kelas PC (30A-100A) adalah menjimatkan dan mematuhi kod di mana pemutus huluan menyediakan perlindungan.
  • HVAC dan beban sedia ada am: ATS kelas PC untuk kecekapan kos dan pemindahan pantas.

Kemudahan Perindustrian dan Pembuatan

Kebimbangan Utama: Kesinambungan proses, pengendalian beban motor, arus kerosakan tinggi berhampiran transformer, penyelarasan selektif untuk mengelakkan masa henti pengeluaran, pembinaan lasak untuk persekitaran yang keras.

Seni Bina ATS Tipikal:

  • Perkhidmatan loji utama: ATS kelas CB (1200A-4000A) pada sekunder transformer atau titik sambungan penjana, menyediakan penarafan WCR yang tinggi dan perlindungan bebas untuk lokasi kerosakan tinggi.
  • Kawalan proses dan kuasa PLC: ATS kelas PC (60A-200A) dengan pemindahan pantas untuk memastikan sistem kawalan dalam talian dan mengelakkan gangguan proses.
  • Muatan motor (pam, pemampat, penghantar): ATS kelas PC bersaiz untuk arus masuk permulaan motor, dengan MCCB huluan menyediakan perlindungan beban lampau dan litar pintas. Pemindahan boleh menyebabkan motor berhenti dan memerlukan permulaan semula, yang boleh diterima dalam kebanyakan aplikasi perindustrian.

Panduan Pemilihan Praktikal: Memilih Antara Kelas PC dan CB

Langkah 1: Tentukan Lokasi Pemasangan dan Konteks Perlindungan

Adakah ATS berada di pintu masuk perkhidmatan masuk utama tanpa peranti pelindung huluan?

  • Ya → Kelas CB diperlukan. Tanpa perlindungan huluan, ATS mesti menyediakan keupayaan penjelasan kerosakannya sendiri.
  • Tiada (ATS berada di hiliran pemutus sambungan perkhidmatan utama atau pemutus suapan) → Kelas PC boleh dilaksanakan; teruskan ke Langkah 2.

Langkah 2: Kenal Pasti Kod dan Keperluan Kemudahan

Adakah kod yang berkenaan (NFPA 99, NFPA 110, NEC Artikel 695, keperluan AHJ tempatan) mengamanahkan perlindungan arus lebih bersepadu di titik pemindahan?

  • Ya (EES hospital, pam kebakaran, cabang keselamatan nyawa) → Kelas CB diperlukan.
  • Tiada → Teruskan ke Langkah 3.

Langkah 3: Kira Arus Kerosakan dan Sahkan Penyelarasan WCR

  1. Tentukan arus kerosakan yang tersedia di terminal talian ATS.
  2. Kenal pasti peranti pelindung huluan (MCCB, fius atau ATS huluan).
  3. Untuk calon kelas PC: Sahkan peranti huluan disenaraikan dalam jadual WCR peranti khusus ATS, atau sahkan ia menjelaskan kerosakan lebih cepat daripada tempoh WCR berasaskan masa ATS.
  4. Untuk calon kelas CB: Sahkan WCR berlabel ATS melebihi arus kerosakan yang tersedia.

Jika penyelarasan WCR tidak dapat dicapai dengan kelas PC → Gunakan kelas CB (penarafan WCR yang lebih tinggi biasanya tersedia).

Langkah 4: Nilaikan Keperluan Kelajuan Pemindahan

Adakah beban memerlukan pemindahan lebih cepat daripada 100 milisaat?

  • Ya (kuasa pelayan dengan penahanan terhad, sistem kawalan proses, peralatan IT) → Kelas PC (pemindahan 30-150 ms) atau suis pemindahan statik (<5 ms).
  • Tiada (pengagihan am, beban motor, pencahayaan) → Kedua-dua kelas PC dan CB boleh diterima.

Langkah 5: Menilai Jenis Beban dan Keperluan Operasi

  • Beban IT sensitif, pemindahan pantas kritikal → Kelas PC
  • Beban motor dengan permulaan semula yang boleh diterima selepas pemindahan → Kelas PC (menjimatkan dengan SCPD huluan)
  • Beban campuran yang memerlukan perlindungan bebas → Kelas CB
  • Peralatan arus masuk tinggi (motor besar, transformer) → Kelas PC (lebih mudah diselaraskan melalui pensaizan SCPD huluan)

Langkah 6: Pertimbangkan Faktor Ekonomi dan Reka Bentuk Sistem

  • Pemasangan berbilang panel atau projek yang sensitif kos? → Kelas PC menawarkan penjimatan kos 20-40% setiap unit.
  • ATS kritikal tunggal, atau bajet adalah sekunder kepada keteguhan perlindungan? → Kelas CB menyediakan lapisan perlindungan tambahan.
  • Falsafah penyelarasan selektif? → Kelas PC membenarkan penyelarasan huluan yang lebih baik; kelas CB menyediakan perlindungan bebas di titik pemindahan.

Kesimpulan

Perbezaan antara suis pemindahan automatik kelas PC dan kelas CB bukanlah sembarangan atau sekadar soal pilihan—ia mentakrifkan falsafah perlindungan asas, mekanisme pensuisan, dan ciri pengendalian peranti. ATS kelas PC, yang dibina di sekitar kontaktor atau suis bermotor, menyediakan pemindahan beban yang pantas dan menjimatkan tetapi bergantung sepenuhnya pada peranti pelindung huluan untuk pelepasan kerosakan. ATS kelas CB, yang dibina daripada pemutus litar, menyepadukan perlindungan arus lebih dan gangguan kerosakan ke dalam suis pemindahan itu sendiri, menjadikannya sesuai untuk penyalur perkhidmatan utama dan aplikasi di mana perlindungan bebas dimandatkan atau diutamakan.

Bagi jurutera elektrik yang mereka bentuk sistem kuasa kritikal, keputusan bergantung pada lokasi pemasangan, keperluan kod, penyelarasan arus kerosakan, keperluan kelajuan pemindahan, dan pertimbangan ekonomi. Perkhidmatan masuk utama tanpa perlindungan huluan memerlukan kelas CB; panel sub-agihan dengan beban IT pemindahan pantas mengutamakan kelas PC. Hospital dan litar keselamatan nyawa sering memerlukan kelas CB untuk pematuhan kod; PDU pusat data mengutamakan kelas PC untuk kelajuan dan selektiviti. Memahami klasifikasi IEC 60947-6-1 dan rangka kerja penyelarasan UL 1008 WCR membolehkan jurutera membuat pilihan termaklum yang mengimbangi perlindungan, prestasi dan kos.

VIOX Electric mengeluarkan suis pemindahan automatik yang direka bentuk mengikut piawaian UL 1008 dan IEC 60947-6-1 merentasi kedua-dua konfigurasi kelas PC dan CB, dengan kadar arus dari 30A hingga 4000A untuk pusat data, hospital, bangunan komersial dan kemudahan perindustrian. Untuk panduan spesifikasi, kajian penyelarasan WCR, atau perundingan teknikal mengenai keperluan pensuisan pemindahan kuasa kritikal anda, hubungi pasukan kejuruteraan VIOX.

Tentukan kelas ATS yang betul untuk kuasa kritikal yang boleh dipercayai. Hubungi VIOX Electric untuk membincangkan keperluan suis pemindahan automatik anda.

Penulis gambar

Hi, aku Joe, yang berdedikasi profesional dengan 12 tahun pengalaman di elektrik industri. Di VIOX Elektrik, saya fokus pada menyampaikan tinggi kualiti elektrik penyelesaian yang disesuaikan untuk memenuhi keperluan pelanggan kami. Kepakaran saya menjangkau industri relay, kediaman pendawaian, dan komersial sistem elektrik.Hubungi saya [email protected] jika kau mempunyai sebarang soalan.

Isi Kandungan
    Tambahkan tajuk untuk mulai membuat daftar isi
    Minta Sebut Harga Sekarang