sts原理

STS教育概述

摘要:STS教育即科学、技术与社会,是英文Science Technology

and Society的缩写,是当前科学教育改革的一种新理念。它有利于提高学生应用知识解决实际问题的能力,有利于提高科技创新能力,有利于增强学生社会责任感。本文主要从STS教育的涵义、背景以及意义方面来进行论述。

关键词:STS教育 涵义 背景 意义

1 STS教育的涵义

从字面上来看STS就是英文单词Science Technology and Society的缩写,即:科学、技术和社会。从涵义上来看它是探讨和揭示科学、技术和社会三者之间的复杂关系,研究科学、技术对社会产生的正负效应的科学。其目的是要改变科学和技术分离,科学、技术和社会脱节的状态,使科学、技术更好地造福于人类和社会。STS教育是由STS发展而来的。STS教育是科学教育改革中兴起的一种新的科学教育构想。STS教育的基本特征就是突出科学、技术与社会的相互联系,以及科学技术在社会生活、生产和发展中的应用。它强调把“科学、技术与社会的相互联系,以及科学技术在社会生活、生产和发展中的应用”作为教育的指导思想。其基本精神是把科学教育和当前的社会发展、社会生产、社会生活紧密联系起来,既考虑到当前科学技术的发展对教育提出的的要求,又要研究社会成员对现代和未来社会生产、社会生活发展所作出的决策。既教育的出发点不是科学技术本身而是三者之间的关系。因此,科学教育必须和当前社会发展紧密结合起来,既考虑科学技术发展对教育提出的要求,又要研究社会成员对现代及未来社会生产、生活发展作出的决策。

2 STS教育提出的背景

2.1 新科技革命的出现

世界大战以后科技革命的发生,人们在生活与生产中逐渐的使用新的工具与机器,但是在这些机器和工具的使用过程中人们只有掌握一定的科学技术知识,才能更好的解决相关问题的出现。所以,在教育领域实行STS教育是必要的。

2.2 社会责任的出现

STS静态转换开关

STS静态转换开关（Static Transfer Switch）为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时，负载自动切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载又自动切换到主电源。 STS静态转换开关（Static Transfer Switch）采用先断后通（Break

before Make）的切换方式，可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电，如： 非并联UPS系统的n+1冗余、 不同容量UPS系统的n+1冗余、 不同型号UPS系统的n+1冗余、 不同市电的冗余、 市电与发电机的冗余。

STS与ATS的区别

[STS用于在两个独立的AC电源之间转换供电，第一路出现故障后STS自动切换到第二路给负载供电，第二路故障的话STS自动切换到第一路给负载供电。与传统的自动转换开关ATS不同，静态转换开关提供快速负载转换(一般为1/4周期)，保证精密的电子设备不间断工作。负载重新转换到主输入电源实际上是瞬时的（≤8ms）。适合用于UPS与UPS，UPS与发电机，UPS与市电，市电与市电等任意两路电源的不断电转换。

STS静态切换开关主要由智能控制板，高速可控硅，断路器构成。其标准切换时间为≤8ms，不会造成IT类负载断电。既对负载可靠供电，同时又能保证STS在不同相切换时的安全性。STS的基本应用包括电力工业的自动化系统，石化工业的电源系统，计算机和远程通讯中心，大楼的自动化和安全系统，以及其他对电源中断敏感的设备。

ATS（Automatic Transfer Switch）自动转换开关的简称。ATS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。ATS为机械结构，以接触器为切换执行部件，切换功能用中间继电器或逻辑控制模块组成二次回路完成控制功能，缺点是主回路接触器工作需要二次回路长期通电，容易产生温升发热、触点粘结、线圈烧毁等故障。同时如果是大负载情况下，转换时间相对比较长，为100毫秒以上，会造成负载断电。

STS静态切换开关

静态切换开关，包括它的工作原理和用途等相关内容

静态切换开关（Static Switch，STS）是一种具有低延迟、高可用性和可扩展性的网络切换技术，它能够控制数据流的集中控制和转发。STS通常用于需要及时响应和迅速反应的应用程序中，例如视频会议、在线教育和多媒体流媒体等。

STS静态切换开关的结构包括一个“外壳”和一块内部的控制板。外壳是一种紧凑的机械结构，控制板封装了切换器控制模块和数据交换模块，通过控制面板上的开关可以控制切换开关的操作。STS静态切换开关通常包括两个网络端口，一个“源”端口和一个“目标”端口，以及一个用于管理的端口。

STS静态切换开关可以根据用户需要通过控制端口来控制其操作，允许用户在源和目标之间进行持续的网络连接，以确保不间断的数据传输。此外，用户也可以设置STS静态切换开关的阈值，以便当一些端口出现故障时，能够自动将网络切换到另一个端口上。

静态转换开关（STS）在铁路信号电源系统中的应用

摘 要：《国铁集团工电部关于加强铁路信号电源系统设备技术管理的通知》中要求：高速铁路以及普速铁路大型客运/枢纽车站、驼峰的信号信号电源系统设备，应采用双总线冗余配电架构。静态切换开关（STS）在双总线配电架构中的应用可有效解决单电源信号设备的输入电源冗余问题。本文首先对STS的工作原理进行阐述，重点介绍其器件SCR原理、输入电源切换、互锁机制等，同时结合双总线冗余配电架构对STS静态转换开关在铁路信号电源系统中的应用进行详述。

关键词：铁路信号电源系统 双总线冗余配电架构 静态装换开关 应用

一、简述

静态转换开关（Static Transfer Switch，STS）是指在两路电源供电系统之间切换的开关电子设备，主要用于两路电源供电切换，为电源二选一自动切换系统。STS在两路交流电源构成的双总线供电系统中承担着检测、切换的重要任务。正常工作状态下，在主电源处于正常的电压范围内，负载一直连接于主电源。在主电源发生故障时，负载自动并迅速切换到备用电源，主电源恢复正常后，负载自动切换回主电源。通常情况下，静态转换开关可在小于10ms的时间内将电源自动切换到一个稳定的备用电源，不会造成IT类负载断电。STS采用先断后通的切换方式，一路电源出现故障，STS可以继续由另一路可用电源向设备供电。一旦出现短路，STS将确保故障不会延伸影响到备用电源，从而保证继续向设备供电，适合用于UPS与UPS，UPS与发电机，UPS与市电，市电与市电等任意两路电源的不断电转换。因其快速负载切换的特性，STS已经广泛应用于要求极高供电可靠性的高端不间断供电领域，如计算机中心，互联网数据中心、电信、金融数据中心及工业过程控制中心等，利用快速的负载切换功能保证设备能够在主电源发生故障时保障不间断运行，给设备提供稳定的、高质量的交流供电。 二、STS工作原理

1.STS组成

STS的主回路主要由输入开关、输出开关、旁路维修开关以及由可控硅（SCR）构成的静态切换开关组成。STS的核心电子器件是可控硅（SCR），下面详细阐述一下可控硅的工作原理，从而可论述STS的工作原理。