许多商业和工业设施需要连续运行，即使在断电时也要保持业务的连续性。因此，这些设备需要依靠配电设施，如转换开关，将电力供应安全的在正常和应急电源之间切换。
　　然而，并非所有的转换开关都是相同的。在系统设计中，可用的选项和配置模式纷繁复杂，数量之多令工程师们望而生畏。正因为如此，工程师们需要了解相关的可用配置，才能知道哪些转换开关技术才是最合适应用需求的。
　　系统常见的安装类型
　　工程师首先需要了解系统安装类型，以选择最适合的转换开关。美国国家电气法规 (NEC)定义了四种类型的转换开关：应急系统、法律要求的系统、关键运行电源系统和可选的备用系统。
　　●应急系统
　　在火灾和类似的灾难中www.cechina.cn，系统所用的应急系统供电、自动配电和控制系统对生命安全至关重要。它们包括火灾探测器、警报、应急灯、电梯、公共安全通信系统和通风系统。常见的应用场合包括酒店、剧院、竞技场和医院等。它们由政府机构管理，必须在10秒内完成从正常电源到应急电源的平稳切换。
　　●法律规定的系统
　　和应急系统一样，法律要求的系统由政府管理，但它们旨在自动为一系列受管制但不是应急系统的系统供电。这些系统提供的功能包括关键加热、制冷、通信、通风和照明，如果电力供应不稳定CONTROL ENGINEERING China版权所有，可能会导致危险或干扰救援、消防任务。正常电源和此类电源之间的电力切换必须在60秒内完成。
　　●关键运营电源系统
　　当正常电源故障时，这些系统在指定的控制区供应、分配和控制电力。包括暖通空调、火警、保安、通讯、信号及其它当局(有时是政府机构)认为对国家安全、经济或公共卫生和安全有重要意义的服务。
　　●可选的备用系统
　　在电力故障时，运行备用系统不需要自动运行。它们为对健康或生命安全没有直接影响的负载提供电力。这些系统包括最常见的商业建筑、农场和住宅。
　　了解转换类型
　　转换开关在正常和应急电源之间转换负载，有两种基本的方式：打开或关闭。在选择合适类型的切换方式时，给定负载所执行的特定功能，以及这些功能对于安全性或安保智能的重要性，在确定需要哪种类型的转换中起着重要的作用。
　　●开式切换
　　开式切换，是一种“在切换前断开”的切换方式，这意味着转换开关在连接到另一个电源之前断开其与电源的连接。在断、开之间这段时间，正常电源和应急电源都无法为下游负荷供电。有两种开式过渡：开式延迟切换和开式同相切换。
　　●开式延迟切换
　　在开式延迟切换中，转换开关在断开当前的电源和连接到其它电源之间有一个停顿。延迟时间，通常为预先设定的时长，或者负荷电压下降到低于预先设定的电压值所需的时间.
　　●开式同相切换
　　在开式同相切换中，自动控制器使用内置的智能算法，在正常和应急电源的相位、电压和频率同相时控制工程网版权所有，进行切换。如果在该时间跨度内不能实现相位同步，有些转换开关有能力自动转换为默认的故障安全延迟切换。
　　●并联切换
　　并联切换是一种“先连接后断开”的切换，这就意味着转换开关是在断开与原动力源之前连接到新电源上。由于在断开、闭合之间保持连接，这样在整个切换过程中就可以持续为下游负荷提供电力。
　　通常情况下，配置为并联切换的转换开关，一旦相位、电压和频率同步后，就会自动完成电源的切换。两个电源同时连接或“并联”的时间，通常不超过100毫秒，以符合本地电网互连的要求。

转换开关可以配置为多种方式，以满足不同的应用需求。图片来源：Eaton

　　切换机构的类型
　　开关机构是转换开关的一部分，它实际负责携带额定电流并将负载从一个电源切换到另一个电源。低压开关技术分为接触器型和断路器型两种。断路器切换机构可进一步分为两种子类型：塑壳断路器和电源箱。
　　●接触器类型的切换机构
　　接触器类型的切换机构是最常见且最经济实惠的。接触器通常为双掷开关,在该双掷开关中,运行人员打开一组触点，就会闭合第二组触点。在开式切换设计中，通常采用机械联锁来防止两个触点同时闭合。在并联切换设计中，并没有机械连锁机构。接触器切换机构的设计，支持三种切换类型：开式延迟，开式同相和并联。切换机构不包括过电流保护控制工程网版权所有，因此，电源接触无法自我保护。
　　●塑壳切换机构
　　塑壳切换机构，通常用于在正常和非正常情况下闭合和中断电路。它们支持在中心开关或电机上完成机械操作。转换开关配置时，一对塑壳开关通过联锁的机械机构操作，该机械连接可以手动或自动驱动。由于不需要额外的上游保护设备，因此该机构提供了一种紧凑、经济高效和入门级的解决方案。
　　●配电箱机构
　　配电箱机构比塑壳机构更大、更快、更强大。它们使用的两步储能技术可以通过机械和电动操作控制工程网版权所有，某些型号的还具有过电流保护功能，这与一般的塑壳设计类似。高分断能力，使配电箱非常适合于那些容易受高故障电流影响的应用。
　　操作模式
　　动力切换涉及两个过程：启动和操作。启动是开始切换，而操作则是完成切换。大多数转换开关可以支持多种操作模式，主要通过添加可配置选项来完成操作模式的选择。
　　●手动模式
　　在手动操作中，启动和操作由手动完成，通常按下按钮或移动手柄，从而使操作者最大限度地控制切换。手动操作的优点是，无论是塑壳还是电源箱的设计，如果自动控制器受到损坏或无法操作，可以在负载工况下以故障安全形式完成切换。
　　●非自动模式
　　在非自动模式下，操作者通过按下按钮或旋转开关来手动启动切换，内部机电设备以电动方式操作开关机构。该设备的切换要比手动模式更快。
　　●自动模式
　　自动模式包括完全管理启动和操作的转换开关控制器，与手动和非自动模式相比，可以减少延迟时间。当自动控制器感知电源不可用或断电时，就触发启动，操作通常由电磁或电动机执行器完成。尽管模式可以在最短的时间内完成切换，并且不依赖于人工操作人员，但自动转换开关的成本往往高于单纯的手动或非自动模式。
　　●旁路隔离模式
　　旁路隔离模式，允许用户在不损害可用性的情况下，安全地完成切换工作。传统的转换开关只有一个切换机构，但旁路隔离转换开关包括为关键应用提供的冗余双开关机构。主开关机构在日常情况下为负载分配电力，而次交换机构则提供了备用功能。在修理或维修过程中，技术人员可以旁路电源的主切换机构，而次切换机构则确保关键负载重主电源无中断。
　　选择合适的配置
　　转换开关支持多种操作模式和切换类型，并具有多种不同的切换机构。了解配置，选择合适的开关控制，控制工程师就可以保证设备在断电事故发生的情况下仍能运行，从而帮助企业获益。（作者；Charlie Hume）