【菜科解读】

　　双电源自动切换开关电器主要用在紧急供电系统，将负载电路从一个电源自动换接至另一个(备用)电源的开关电器，以确保重要负荷连续、可靠运行。

因此，常常应用在重要用电场所，其产品可靠性尤为重要。

转换一旦失败将可能造成以下二种危害之一，其电源间的短路或重要负荷断电(甚至短暂停电)，其后果都是严重的，这不仅仅会带来经济损失(使生产停顿、金融瘫痪)，也可能造成社会问题(使生命及安全处于危险之中)。

因此，工业发达国家都把自动转换开关电器的生产、使用列为重点产品加以限制与规范。

双电源自动切换开关一般由两部分组成：

开关本体(ats)+控制器。

而开关本体(ats)又有pc级(整体式)与cb级(断路器)之分,双电源自动转换开关电器(atse)质量的好坏关键取决于开关本体(ats)。

　　1.pc级ats：一体式结构(三点式)。

它是双电源切换的专用开关，具有结构简单、体积小、自身连锁、转换速度快(0.2s内)、安全、可靠等优点，但需要配备短路保护电器。

　　2.cb级ats：配备过电流脱扣器的ats，它的主触头能够接通并用于分断短路电流。

它是由两台断路器加机械连锁组成，具有短路保护功能控制器的工作状况 控制器主要用来检测被监测电源(两路)工作状况，当被监测的电源发生故障(如任意一相断相、欠压、失压或频率出现偏差)时，控制器发出动作指令，开关本体则带着负载从一个电源自动转换至另一个电源，备用电源其容量一般仅是常用电源容量的20%~30%。

图1是典型ats应用电路。

控制器与开关本体进线端相连。

控制器的优点 控制器一般应有非重要负荷选择功能。

控制器也有两种形式：一种由传统的电磁式继电器构成;另一种是数字电子型智能化产品。

它具有性能好，参数可调及精度高，可靠性高，使用方便等优点。

　　一、分类及定义

    双电源主要分为PC级双电源(整体式)和CB级双电源(双断路器式)PC级双电源：能够接通、承载、但不用于分断短路电流的双电源 双电源若选择不具有过电流脱扣器的负荷开关作为执行器则属于PC级自动转换开关。

不具备保护功能，但其具备较高的耐受和接通能力，能够确保开关自身的安全，不因过载或短路等故障而损坏，在此情况下保证可靠的接通回路。

CB级双电源：配备过电流脱扣器的双电源，它的主触头能够接通并用于分断短路电流 双电源若选择具有过电流脱扣器的断路器作为执行器则属于CB级自动转换开关。

具备选择性的保护功能，能对下端的负荷和电缆提供短路和过载保护;其接通和分断能力远大于使用接触器和继电器等其他元器件。

　　二、操作规范

　　1、当因故停电，且在较短时间内无法恢复供电时，必须启用备用电源。

步骤： ①切除市电供电各断路器(包括配电室控制柜各断路器，双电源切换箱市供电断电器)，拉开双投防倒送开关至自备电源一侧，保持双电源切换箱内自备电供电断路器处于断开状态。

②启动备用电源(柴油发电机组)，待机组运转正常时，顺序闭合发电机空气开关、自备电源控制柜内各断路器。

③逐个闭合电源切换箱内各备用电源断路器，向各负载送电。

④备用电源运行期间，操作值班人员不得离开发电机组，并根据负荷的变化及时调整电压、厂频率等，发现异常及时处理。

　　2、市电恢复供电时，应及时做好电源转换工作，切断备用电源，恢复市电供电。

步骤： ①按顺序逐个断开自备电源各断路器，顺序是：双电源切换箱自备电源断路器→自备电源配电柜各断路器→发电机总开关→将双投开关拨至市电供电一侧。

②按柴油机停机步骤停机。

③按顺序，从市电供电总开关至各分路开关逐个闭合各断路器，将双电源切换箱自市电供电断路器置于闭合位置。

3、检查各仪表及指示灯指示是否正常，启动变压器内冷却风扇。

三、正常工作条件周围空气温度 1.周围空气温度上限+40℃;○周围空气温度下限-5℃;○周围空气温度24h的平均值不超过+35℃。

2.海拔：安装地点的海拔不超过2000m。

3.大气条件： 大气相对湿度在周围空气温度为+40℃时不超过50%;在较底温度下可以有较高的相对湿度;最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度+25℃,并考虑到因温度变化发生在产品表面上的凝露。

4.污染等级:污染等级为3级。

科学家发现唤醒大脑机制：大脑中的觉醒开关

　　文章来源：煎蛋 　　睡眠是由好几个部分组成的。

一个晚上的睡眠包括N-REM（非快速眼动睡眠）和REM（快速眼动睡眠）以及各自的许多分支。

恰当的说，它的结构和模式被称为"睡眠结构"。

　　60多年来的研究，让我们了解睡眠的基本框架。

今天，怀抱着科学知识，研究人员对构成我们睡眠结构的底层神经系统进行研究，试图识别和了解对大脑进行控制的神经回路——不同阶段睡眠的开始、持续和停止。

例如研究人员发现控制REM周期开始和终止的神经开关。

一号店恐怖故事,狼蚁奇闻趣事,利用激光和药物操纵神经元的活动（一种叫做光遗传学的方法），他们了解了大脑如何控制梦境。

　　其他研究人员利用光遗传学鉴定夹在下丘脑和丘脑之间的神经回路，当这组神经回路变得活跃时表示睡眠结束。

是的，这很吸引人，同时也很有用：因为如果这部分的神经过于活跃或缺少活性，分别会导致失眠和嗜睡，大脑中的电路可以帮助研究人员研究出治疗睡眠障碍的方法。

　　现在，来自瑞士和德国的研究人员发现了唤醒大脑的机制。

研究小组在小白鼠的大脑中发现一条神经回路，当小白鼠清醒时这条神经回路变得很活跃，而当其变得不活跃时小白鼠进入了深度睡眠中。

他们将研究结果发表在了《自然神经科学》杂志上。

　　研究人员发现，激活这条神经回路小白鼠很快从睡眠甚至是麻醉的状态中清醒过来。

　　论文的合著者Antoine Adamantidis在一份新闻稿中说道："这是一个令人兴奋的发现，因为将植物人或具有微弱意识状态中唤醒的治疗方法效果是有限的。

" 　　掌握这条控制觉醒的神经电路能够帮助研究人员发明出更有针对性的治疗睡眠障碍和设计出更好的唤醒植物人以及具有微弱意识人的方法。

大脑如何控制？光遗传学给大脑装光控开关

　　大脑作为人体的司令部，控制着我们的一言一行。

如果我们能够控制人的大脑，我们就可以改变人的思维，控制人的行为了。

看似不可实现的想法，科学家们早已经迈出了第一步。

他们不需要咒语，不需要魔杖，只需要通过一束光，就可以让你的思维发生变化。

这可不是什么天方夜谭的魔术哦，这项高大上的新兴技术叫做光遗传学(Optogenetics)！ 神经元君和他的实验室神经元君和他的实验室　　光遗传学就是用特定的光作为控制信号，用遗传学的方法在大脑中安装一个光控的开关。

当光一打开，大脑中的开关就打开了，大脑的某项功能就开始运作。

这个开关可以安装在大脑的不同的部位，负责不同的功能。

就像我们家里的遥控器，我们可以用红外光控制电视的打开，也可以用它控制空调的开关。

　　这种光控开关其实是一种光敏感通道蛋白(Channelrhodopsin-2，简称ChR2)。

这种蛋白质可以"看到"蓝光，当这些蛋白质"看到"蓝光时，形状就发生变化，变成一个可以让离子通过的通道。

在我们神经元的周围有很多带正电的离子，当蓝光照射时，这些阳离子就会通过光敏感蛋白通道流进细胞的身体内。

这些离子就像兴奋剂一样，迅速地让神经元兴奋起来。

这样，神经元们就可以像灯泡一样被打开或者关闭，这就相当于给神经系统装上的光控开关。

给大脑装上光控开关假想图给大脑装上光控开关假想图　　下面是光敏感通道蛋白的工作原理，请看动图。

光敏感通道蛋白工作原理动图光敏感通道蛋白工作原理动图　　这样，光就成了神经元们的指挥棒了。

通过蓝光激活光感受蛋白并使神经元兴奋，进而控制大脑。

这就是光遗传学的原理。

　　这么巧妙的想法是谁发明的呢？ 　　当然是我们的大自然了。

　　其实在我们神经元家族中，有位兄弟可以看到光，而且可以将光信号转换成电信号，将信息传递到大脑。

它就是眼睛里的光感受器细胞，在这位仁兄身体中有一种能够感光的蛋白质，叫做视紫红质(Rhodopsin)。

正是因为这个可以感光的开关，感受器细胞就可以受光的控制。

　　下面两幅图分别展示的是视网膜中的光感受器细胞及其特有的视紫红质。

是不是很炫酷的样子！ 光感受器细胞和视紫红质光感受器细胞和视紫红质　　而在大脑中的神经元们，并没有视紫红质，所以它们看不见光，也不会受到光的控制。

几百年来，科学家们苦苦寻找控制神经元的方法，虽然他们可以通过电流刺激神经元，或者通过药物杀死神经元来控制它们的活动，但是那些方法都太恐怖了。

　　直到有一天，一位年轻的美国小伙，将眼睛看东西的原理应用到了大脑中的神经元中。

他将光敏感的蛋白安装到大脑的神经元，这就相当于给大脑中的神经元装上了眼睛。

从此以后，大脑中的神经元就看到了更加美丽多彩的世界，脑科学家们也进入了另外一个研究的新时代。

　　下图就是那位天才科学家，来自美国斯坦福大学的Karl Deisseroth教授。

据说，他现在又在研究一项黑科技，目的是将大脑变透明，以方便科学家们更好地观察大脑。

Karl Deisseroth教授发明了光遗传学技术Karl Deisseroth教授发明了光遗传学技术　　他到底是怎么做的呢？那就让我带你们走进实验室，近距离地观察下这项高精尖技术吧。

　　大家看，这家伙就是我们的科研明星小鼠，别看它萌萌哒，控制好它可不是件容易的事情。

一般来说，用光遗传学方法控制小鼠包括四个步骤： 　　首先，我们需要通过遗传学的方法将光敏感通道蛋白表达在大脑的神经元里。

我们可以通过利用已经表达有光遗传通道蛋白的转基因小鼠，当然也可以通过病毒注射的方法将这种蛋白表达在神经元上。

　　下图你看到的是一只小鼠在做美梦的时候，被转入了光敏感通道蛋白。

光遗传学基本操作步骤一光遗传学基本操作步骤一　　之后我们还需要将蓝光光纤插入到小鼠的特定脑区。

我们知道，大脑的不同脑区负责不同的功能。

例如，后脑勺的枕叶负责视觉，耳朵附近的颞叶负责听觉。

所以，我们用蓝光激活不同脑区的神经元时，就会开启大脑不同的功能。

光遗传学基本操作步骤二光遗传学基本操作步骤二　　然后，我们打开蓝光，神经元上的光敏感通道被打开，神经元就会兴奋，神经元通过电信号控制身体的运动。

光遗传学基本操作步骤三光遗传学基本操作步骤三　　最后，我们观察小鼠在给光和不给光时行为的变化，就知道小鼠如何被我们控制了。

光遗传学基本操作步骤四光遗传学基本操作步骤四　　现在我们知道了光遗传学通过光能够激活神经元进而控制大脑的活动。

那么这项技术到底有什么用途呢？那就仔细观察下面这个动画吧。

David J. Anderson教授通过光遗传学的方法控制小鼠打斗David J. Anderson教授通过光遗传学的方法控制小鼠打斗　　我们看到，小鼠在灯光打开的时候，开始疯狂地打斗，而灯光一关闭，它们就马上恢复了正常。

这就是科学家们利用光遗传学的技术控制小鼠打斗的例子。

　　当然，科学家们不只是为了让小鼠打斗，他们通过这种方法，研究了负责小鼠打斗行为的脑区，为我们理解大脑的运作机理提供了有力证据。

光遗传学技术促进了我们对大脑功能的理解，帮助我们了解特定神经元与行为的关系。

　　光遗传学技术不仅在科学研究上大放异彩，在治疗神经类疾病时，也展现了巨大的潜力。

　　最直接的应用之一就是治疗由于视网膜病变引起的视力下降。

光遗传技术又回到了自己的老家——眼睛里。

来自美国麻省理工学院的Ed Boyden教授在用光遗传学技术治疗眼疾方面做出了杰出贡献。

在视网膜退化的小鼠模型里，他们试图将光敏感通道蛋白表达在本来不感光的双极细胞中。

这样，当视网膜中能够感光的光感受器细胞退化后，大脑仍然可以利用双极细胞来看到外面的世界。

视网膜退化致盲小鼠模型示意图视网膜退化致盲小鼠模型示意图　　当然，这个想法不会只停留在治疗眼盲小鼠上，科学家们已经想到通过光遗传学和现代电子成像技术治疗人类眼科疾病的方法。

通过光遗传学方法治眼疾的眼镜假想图通过光遗传学方法治眼疾的眼镜假想图神经元君和他的小伙伴们神经元君和他的小伙伴们　　有了这项强大的技术，我相信不久的将来，例如抑郁症、老年痴呆症等等这些疾病，都会被治好的。

而且一旦科学家们可以有效地控制大脑，那么很多有关大脑的未解之谜也将一一被揭秘。