适用于您家的自动转换开关尺寸指南

Why Automatic Transfer Switch Sizing Matters

为什么自动转换开关尺寸很重要

自动转换开关（ATS）是家庭备用电源的无名英雄。当电网出现故障时，ATS会检测到停电，断开您的家庭与公用事业线路的连接，并在几秒钟内连接您的发电机或电池系统。但是，如果该开关尺寸过小，您可能会在最需要电力的时候遇到麻烦跳闸、过热或完全故障。如果它太大，您会浪费金钱，并可能难以遵守法规。本指南将引导您了解决定正确的家庭自动转换开关尺寸的所有因素。

根据国家电码（NEC），转换开关的额定值必须与其服务的满载一致。这意味着您不能仅仅根据发电机的铭牌额定值来选择开关。您必须考虑服务入口容量、连续和间歇负载以及您安装的转换开关类型。让我们一步一步地分解它。

Understanding the Basics: What an ATS Does

了解基础知识：ATS的作用

自动转换开关是一种基于继电器的设备，用于监控公用事业电力。当电压降至阈值以下（通常在额定值的80%左右）时，它会向发电机发出启动信号。一旦发电机达到稳定的电压和频率，ATS就会将负载从公用事业转移到发电机。当公用事业电力恢复并稳定下来时，ATS会返回并在冷却期后关闭发电机。

家庭有两个主要类别：

全屋ATS：
额定为您的电力服务的全部电流，通常为200A或400A。只要您的发电机能够处理总负载，它就可以为一切供电。
基本电路ATS：
额定用于仅为熔炉、冰箱、污水泵和一些灯等关键负载供电的子面板。这些通常是50A、100A或125A。

您的大小决定从选择适合您的预算和备份目标的类别开始。

Step 1: Determine Your Electrical Service Size

第1步：确定您的电气服务规模

看看你的主电气面板。主断路器额定值告诉你你家能获得的最大电流。常见的住宅服务尺寸有100A、150A、200A和400A。对于全屋ATS，开关的额定值必须至少与你的服务一样高。200A服务需要200A ATS。你不能在200A服务上安装100A ATS，并期望它通过检查或安全地处理满载。

如果您有400A服务，您可能需要一个400A ATS或一对200A开关，具体取决于面板配置。请务必查阅制造商的列表和本地代码要求。

第2步：计算发电机的输出

您的发电机的连续输出额定值（以千瓦（kW）或安培为单位）是下一个临界值。使用此公式将kW转换为单相240V系统的安培：

安培=（千瓦1000）ance240

例如，一台22千瓦的发电机产生大约91.7安培。一台14千瓦的装置产生大约58.3安培。ATS必须至少根据发电机的输出进行额定，但也要根据它将承载的负载进行额定。

发电机尺寸	大约。输出（240V时的安培）	最低ATS等级
7.5千瓦	31 A	50 A
10千瓦	42 A	50 A
14千瓦	58 A	100 A
22千瓦	92 A	100 A或200 A
26千瓦	108 A	200 A

请注意，最小ATS额定值通常高于发电机输出。这是因为转换开关通常有标准尺寸（50A、100A、200A、400A），您必须四舍五入。它还为电机启动浪涌提供净空。

第3步：考虑浪涌负载和电机启动

电灯和加热器等电阻负载会产生稳定的电流。电机负载——井泵、熔炉、空调、冰箱——在启动时会产生几秒钟的大涌流。这种涌流可能是运行电流的3到7倍。如果您的ATS仅适合运行安培，它可能会在电机启动期间跳闸。

要正确确定大小，请确定您家中最大的电机负载，并将其锁定转子放大器（LRA）添加到总运行负载中。许多ATS制造商发布了一个“电机负载”评级来解释这一点。根据经验，如果您有大量电机负载，请选择一个连续评级至少比您计算的运行负载高25%的ATS。

第4步：在服务入口和子面板ATS之间做出决定

服务入口ATS型号取代了您的主断路器面板或仪表和面板之间的安装。它们的额定电流为全服务电流，是全屋备用的最干净的解决方案。子面板ATS型号为专用的基本负载面板供电。它们更小、更便宜，但需要您将电路从主面板移动到子面板。

对于大多数拥有200A服务和22 kW以下发电机的家庭来说，200A服务入口ATS是标准选择。如果您只需要备份几个电路，100A子面板ATS与10-14 kW发电机配对更经济。

第5步：验证中性点和接地开关要求

自动转换开关有两种配置：切换中性和固体中性。选择取决于您的发电机是否是单独派生的系统。

开关中性ATS：
当发电机有自己的中性点-地键并且转换开关必须断开中性点以防止平行路径时需要。这在用作独立电源的便携式发电机中很常见。
固体中性ATS：
当发电机不是单独派生的系统时使用，这意味着中性点仍然连接到公用事业中性点。大多数家用备用发电机都是这样安装的。

如果出错，可能会造成接地回路、GFCI设备跳闸或违反代码。始终遵循发电机制造商的说明和当地检查员的指导。

第6步：考虑外壳类型和位置

ATS外壳的额定值为NEMA 1（室内）、NEMA 3R（室外、防雨）或NEMA 4X（腐蚀性环境）。对于仪表附近的室外安装，请选择NEMA 3R。车库或杂物间的室内安装可以使用NEMA 1。外壳的尺寸必须能够接受您的服务和发电机馈线所需的最大导体。订购前检查制造商的电线范围表。

第7步：检查代码和列表要求

您的ATS必须符合UL 1008标准，这是转换开关设备的标准。它还必须根据NEC第702条（可选备用系统）和第700条或701条安装，如果它用于紧急或法律要求的备用负载。许多司法管辖区要求许可证和检查。一些公用事业还要求可见断开连接或户外额定转换开关，以确保线路人员安全。

如果你想无人值守操作，千万不要用手动转换开关代替自动转换开关。永远不要试图回馈烘干机插座——这是非法和致命的。

第8步：将ATS与发电机的控制接口匹配

现代备用发电机通过低压控制线束与ATS通信。ATS发送启动信号并接收状态反馈。如果您混合品牌，您可能需要第三方接口模块或具有双线启动能力的发电机。购买前始终确认兼容性。不匹配可能会给您留下一个永远不会向发电机发出启动信号的开关。

实用尺寸示例

假设你的家里有一台200A的服务，一台22千瓦的备用发电机，一台4吨重的空调，锁定转子电流额定值为90A。你的总运行负载约为80A。发电机可以连续供电92A。ATS必须处理发电机输出和交流涌流。200A连续额定值的200A服务入口ATS可以轻松处理这一点。如果你选择100A ATS，它可能适用于运行负载，但可能会在交流启动时跳闸。200A装置提供必要的浪涌容量并与你的服务尺寸相匹配。