控制与保护开关YTEK1-45/320/3的工作原理

时间：2023-06-06

CPS即“控制与保护开关电器”是低压电器中的新型产品，作为新的大类产品，其产品类别代号为“CPS”(Control and Protective Switching Devices)。CPS符合的标准： GB14048.9《低压开关设备和控制设备多功能电器(设备) *2部分：控制与保护开关电器(设备)》、IEC60947-6-2 《低压开关设备和控制设备 *6部分多功能电器 *2节控制与保护开关电器》。符合GB标准和IEC标准规定的电气设计表示方法如图1所示。
KM-CPS是国内空白的代CPS大类产品。
◆用途
KM-CPS主要用于交流50Hz (60Hz)、额定电压至690V、额定电流自0.25A至125A的电力系统中，能够接通、承载和分断正常条件下包括规定的运行过载条件下的电流，且能够接通、承载并分断规定的非正常条件下的电流，如短路电流。
◆功能
KM-CPS采用模块化的单一产品结构型式，集成了传统的断路器(熔断器)、接触器、过载(或过流、断相)继电器、起动器、隔离器等的主要功能，具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能，具有面板指示及机电信号报警功能，具有协调配合的时间－电流保护特性(反时限、定时限和瞬时三段保护特性)，如图4所示。根据需要选配功能模块或附件，即可实现对一般(不频繁起动)的电动机负载、频繁起动的电动机负载、配电电路负载的控制与保护。
◆产品型式
KM-CPS基本型产品的配置见图2，基本型产品的电气原理图见图3。
以KM-CPS基本型产品作为主开关，通过与各种机构和功能附件组合，构成如下各系列产品：
◇消防型控制与保护开关电器KM-CPS-F
◇隔离型控制与保护开关电器KM-CPS-G
◇双速电动机控制器KM-CPSD
◇三速电动机控制器KM-CPSD3
◇ 双电源自动转换开关电器KM-CPSS
◇ 减压起动器KM-CPSJ、KM-CPSJ2、KM-CPSR、KM-CPSZ
◇可逆型控制与保护开关电器KM-CPSN
◆主要参数
◇两种外形尺寸(即两种框架，代号分别为C、D)。
◇主电路较数分为：3较、4较。
◇主体额定电流等级：C框架包括: 12A、16A、18A、32A、45A;
D框架包括: 45A 、63A、100A、125A。
◇可配备的热磁脱扣器覆盖的整定电流范围：较小整定电流0.16A，较大整定电流125A(C框架0.16~45A；D框架10~125A)。undefined

◇短路分断能力等级：
经济型(C)35kA；
标准型(Y)50kA；
高分断型(H)80kA。
◇预期短路电流下的分断时间为2～3ms, 限流系数0.2以下，见图5。
◆热磁脱扣器的型式
◇按保护对象分为电动机保护(M、P、F)配电保护(L)
◇按操作频率分为频繁操作和不频繁操作
◆模块和附件的种类与用途
◇ 主体：具有短路保护 (类似MCCB及熔断器的短路保护功能) 、自动控制（类似接触器的远程控制功能）、就地操作与指示功能。
◇ 热磁脱扣器：具有过载、过流保护等功能，整定电流值包括过载反时限、过流定时限，整定电流值均可调。按原理和用途分为多种型式、类别和规格。
◇ 辅助触头（机械无源F型和L型）：与主电路触头联动，具有电气控制与指示功能，按触头对数分为多种规格。可同时提供8对辅助触头。
◇ 信号报警触头(机械无源)：同F型辅助触头一体与操作机构联动，具有工作状态及故障原因指示功能。具备3对并可同时提供2对信号报警触头。
◇ 隔离辅助触头(机械无源)：与隔离型操作机构联动，实现控制电路或(和)辅助电路的隔离指示功能。可同时提供2对辅助触头。
◇ 分励脱扣器：实现远程脱扣和分断电路的功能。
◇ 远距离再扣器：实现远程再扣(复位)功能。
◇ 声光报警模块：实现故障及短路情况下，同时发出声、光报警信号。
◇ 面板操作机构：安装于成套装置的面板上，不需开启即可对KB0进行就地操作，包括接通、分断、再扣(复位)。具有各种安装方向的不同型式与规格。
◇ 控制电路转换模块：实现控制电路交直流转换、低电压控制(如PLC直接控制)功能。
◆KM-CPS的技术特征
KM-CPS系列产品通过国家鉴定，鉴定意见认为产品技术含量高，以模块化单一结构形式，将断路器、接触器、过载继电器、隔离开关等分离元器件的主要功能集成化,并能够综合多种信号, 实现控制与保护特性在产品内部自配合。具有体积小、短路分断性能指标高、机电寿命长和运行可靠性高、使用安全方便、节能节材等优点。经科技成果检索查新证明, 产品了国内空白，主要性能指标达到当前国际水平。

◆产品优势
◇ 与分离电器构成的系统相比
a. 具有控制与保护自配合的特性
KM-CPS系列控制与保护开关电器制与保护功能于一体,相当于断路器 (熔断器)＋接触器＋过载继电器＋辅助电器。很好的解决了分离元件不能或很难解决的元件之间的保护与控制特性匹配问题，使保护与控制特性配合完善合理 ( 具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性 )，只要根据负载功率或电流即可正确选择单一产品,代替以往的包括自电源进线端至负载端的各种电器，不需降容；大大减轻了设计人员的工作量。
b. 具有无可比拟的运行可靠性和系统的连续运行性能KM-CPS在分断短路电流后维护即可投入使用，即具有分断短路故障后的连续运行性能：KM-CPS在进行了分断短路电流试验后，仍具有不小于1500次的AC-44电寿命，这是由断路器等分离元件构成的系统所难以达到的，KM-CPS的这一特性较大地提高了系统的运行可靠性和系统的连续运行性，其中的 Ics为 80kA指标属同类产品的国际、国内较高指标。
c. 节能节材
KM-CPS具有体积小、安装面积少、无分离元件接点、减少线路发热、节约能源、节约材料等优点。
◇ 与塑壳断路器相比
a. 具有分断能力高、飞弧距离短的特性
KM-CPS在380V额定运行短路分断能力Ics (o－co-co) 达到高分断型为80kA、标准型为50kA、经济型为35kA, 在 50kA 预期短路电流下的分断时间仅为2～3ms, 限流系数达到0.2以下，达到塑壳断路器的良好水平，达到熔断器的限流水平，大大限制了短路电流对系统的动、热冲击。KB0飞弧距离仅为20～30mm。
b. 与塑壳断路器构成的保护系统相比，具有保护整定电流均可调整的特性
KM-CPS的热脱扣(反时限)电流和磁脱扣(定时限)电流均可在面板上进行调整，即除了常规的热保护电流可根据负载功率进行整定外，过流保护整定电流也可在面板上进行调整 (配电负载的调整范围为3～6Ie，电动机负载的调整范围为 6～12Ie)。克服了塑壳断路器的短路保护整定电流出厂后用户无法调整的缺点，使得 KM-CPS产品即使安装在线路末端，短路电流较小时，同样具有很好的短路保护功能。
◇ 与接触器性能相比具有寿命长、操作方便的特性
KM-CPS 的机械寿命达 500～1000万次，电寿命AC-43为100～120万次，既可就地手动操作，又可实现远距离自动控制功能。采用了的触头与电磁系统分离式设计，有效抑制了触头的二次弹跳，大大提高了产品的电寿命，而且特别适用于重载起动等严酷的场合。
◇ 其它特点
a. 配套附件齐全
辅助触头与信号报警触头、分励脱扣器、远距离再扣器、门或抽屉的面板操作机构、控制电路转换模块等，在单一产品上可构成完整的控制与保护单元，实现协调配合的控制与保护功能。
b. 安装灵活
横装、垂直安装、水平安装均不影响使用性能。可广泛应用于紧凑型成套装置中，包括固定式或抽屉式的MCC柜中，特别是KM-CPS－12、16、18、32、45在1/4和1/2抽屉中应用，具有分离元器件不可比拟的优越性。
c. 、防护等级高
板前、插入式板后接线的接线端子均具有防触指功能，配备高防护等级外壳后，可适用于民用建筑的潮湿场所、地下室、水泵房、煤矿、港口、船舶、石化等领域，是替代目前的电磁起动器、保护式和组合式起动器的理想产品。

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