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            XLSCPS控制與保護開關電器

            產品分類:控制與保護開關系列

            產品簡介:CPS即“控制與保護開關電器”是低壓電器中的產品,作為新的大類產品,其產品類別代號為"CPS”,是英文" Control and ProtectiveSwitching Device"的縮寫,其符合的標準為IEC60947-6-2(1997)《低壓開關設備和控制設備第6部分:多功能電器第2節:控制與保護開關電器》(1992年8月版)和GB 14048.9-2008《低壓開關設備和控制設備多功能電器(設備)第2部分:控制與保護開關電器(設備)》(等同采用IEC60947-6-2)。

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            概述:

            CPS即“控制與保護開關電器”是低壓電器中的產品,作為新的大類產品,其產品類別代號為"CPS”,是英文" Control and ProtectiveSwitching Device"的縮寫,其符合的標準為IEC60947-6-2(1997)《低壓開關設備和控制設備第6部分:多功能電器第2節:控制與保護開關電器》(1992年8月第一版)和GB 14048.9-2008《低壓開關設備和控制設備多功能電器(設備)第2部分:控制與保護開關電器(設備)》(等同采用IEC60947-6-2)。

            CPS系列控制與保護開關電器的主要特征是在單一結構形式的產品上實現集成化的、內部協調配合的控制與保護功能,能夠替代斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護繼電器、起動器、隔離器、電機綜合保護器等多種傳達統的分離元器件◇CPS具有遠距離自動控制與就地人力控制兼有的方式進行控制操作的功能具有協調配合的時間-電流保護特性,具有控制與保護自配合、短路后連續運行,具有分斷能力高,飛弧距離小、壽命長,具有保護速寫電流均可調的特性,操作方便、配套附件模塊多樣齊全等優點,可以實現對電動機負載配電負載的控制和保護。

            CPS系列控制與保護開關電器的出現從根本上解決了傳統的采用分勵元器件(通常是斷路器或熔斷路+接觸器+過載繼電器)由于選擇不合理而引起的控制和保護配合不合理的種種問題,特別是克服了由于采用不同考核標準的電器產品之間組合在一起時,保護特性與控制特性配合不協調的現象,提高了控制與保護系統的運行可靠性和連續運行性能。

            CPS系列控制與保護開關電器產品體積比較大,保護采用的雙金屬片技術◇第二代產品的盡管解決了體積大的問題◇但保護技術沒有什么大的突破隨著微電子技術在低壓電器行業的應用日益擴大和加深,新靈CPS系列控制與保護開關電器,以微電子技術為基礎,在CPS系列產品的基礎上,克服CPS系列產品的缺點匯集了低壓電器分立元件的優點,功能齊全,性能可靠,為低壓配電和控制系統的簡化及優化提供了一種基礎元件XLSCPS系列控制與保護開關電器是改進型產品。


            功能與用途:

            XLSCPS采用模塊化的單一產品結構型式,集成了傳統的斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護繼電器、起動器、隔離器、電機綜合保護器等低壓電器產品的主要功能,具有遠距離自動控制和就地直接人力控制功能,具有面板指示及機電信號報警功能,具有過壓欠壓保護功能,具有斷相缺相保護功能,具有欠流欠功率功能,具有協調配合的時間電流保護特性(具過載反時限、定時限、短路瞬時、特大短路瞬時四段保護特性)◇根據需要選配功能模塊或附件,即可實現對各類電動機負載、配電負載的控制與保護。

            XLSCPS主要用于交流50Hz(60Hz)、額定電壓至690V、主體額定電流自6.3A至125A、短能控制器可調工作電流自0.16A至125A、控制電功率自0.05KW到55KW的電力系統中接通、承載和分斷正常條件(包括規定的過載條件)下的電流,且能夠接通、承載并分斷規定的非正常條件(如短路)下的電流。


            型號及意義

            基本型的完整構成及型號應包括:主體型號+主體脫扣器額定電流及分斷能力等級、智能脫扣、產品功能、控制電源。

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            主要參數說明

            ◇兩個外形安裝尺寸:125型和45型。

            ◇主電路極數分為:三極、四極。

            ◇XLSCPST控制與保護開關電器的基本配置:主體+智能控制器+輔助觸頭組。

            ◇主體由主電路基本模塊即:觸頭系統模塊、短路脫扣器、電磁系統模塊以及操作機構系統模塊構成。

            ◇短路分斷能力等級:經済型()為35KA.標準型(Y50KA,高分斷型(H)80KA。

            ◇預期短路電流下的分斷時間為2~3ms,限流系數0.2以下。

            ◇鋪助觸頭組由短路報警觸頭、過載授警觸頭以及一組2常開1常閉輔助觸頭構成,02為2常開1常閉+1短路1過載、06為3常開3常閉+1短路1過裁,也可根據用戶要求組合,

              但不能超過11對觸頭數。

            ◇智能控制器額定電流e:0.4/1/2.5/4/6.3/8/10/12/16/18/20/25/32/40/45/50/63/80/100/125A。

            ◇主體額定電流n:45/125A。

            ◇極數:用二位數字表示(前一位數字表示產品極數、后一位數字表示保護極數),如33表示3極帯3極保護、30表示3極不帶保護。

            ◇控制電源電壓:M:AC220V、Q:AC380V。


            產品型式

            ◇基本型產品 XLSCPSI的配置:主體、智能脫扣器、輔助觸頭組。

            ◇基本型產品 KLSCPSI的電氣原理圖見后面的基本電氣控制圖:

            ◇可逆型控制與保護開關電器 XLSCPS-N:以 XLSCPS:基本型作為主開關,與機械聯鎖和電氣聯鎖等附件組合,構成可逆型控制與保護開關電器,適用于電動機的可逆或雙向控制與保護。

            ◇雙電源自動轉換開關電器 XLSCPS-S:額定電流125A及以下產品以 XLSCPS基本作為主開關與機械鎖、電氣聯鎖等附件組合,構成CB級或PC級的雙電源自動轉換開關電器ATSE;額定電流125A以下的  ATSE為PC級。

            ◇減壓起動器 XLSCPS-J、 XLSCPS-J2、 XLSCPS-Z、 XLSCPS-R:以 XLSCPS: 基本型為主開關,與適當接觸器、時間繼電器、機械聯鎖和電氣聯鎖構成Y-4減壓起動器 XLSCPS-L、自耦減壓起動器 KLSCPS-Z、電阻減壓起動器XLSCPS-R,

            ◇實現電動機的減壓起動和多種保護。

            ◇雙速控制 KLSCPS-D:以 XLSCPS基本型作為主開關,與適當的接觸器、電氣聯鎖等附件組合構成雙速控制器,適用于雙速電動機的控制與保護。

            ◇三速控制器 XLSCPS-D3:以基本型為作主開關,與適當的接觸器、電氣聯鎖等附件組合,構成三速控制器適用于三速電動機的控制與保護。

            ◇保護控制箱 XLSXBKI:以 XLSCPS作為主開關,安裝在標準的保護箱內組成動力終端箱,適用于戶外以及遠程單獨負載的控制與保護。

            ◇增選功能型式:消防型(F型)、隔離型(G型)、漏電型(L型)通訊型(T型)、配電型(P型)。


            XLSCPS-T通訊產品功能及說明

             A、過負載長延時保護                                         H、過電壓保護

             B、電機堵轉保護                                                  I、欠電壓保護

             C、短路瞬時保護                                                  J、欠電流保護

             D、過載預報警功能                                              K、電流顯示功能

             E、啟動超時時保護                                               L、故障查詢功能

             F、三相電流不平衡保護                                       M、自動重合閘功能

             G、斷缺相保護                                                    N、故障報警信號觸點輸出功能


            適用領域

            XLSCPS系列產品具有控制與保護功能集成化,結構模塊化、小型化,對環境污染的防護等級高,分斷短路電能力高,飛弧距離短,壽命長,保護功能齊全連續運行性能和可靠性高,安裝使用及維修操作方便等一系列優點在工業設施基礎設施、消防系統以及商業和民用設施中得到廣泛的應用:

            ◇治金、煤礦、鋼鐵、石化、港口、船舶、鐵路等領域的配電和電動機保護與控制系統

            ◇電動機控中心(MMC)及配電中心

            ◇電站及變電站;

            ◇港口和鐵路系統(如航空港、鐵路公路客運中心等)

            ◇高速公路照明、通風系統;

            ◇軍隊駐地控制保護系統(如邊防哨所、雷達機站等);

            ◇各種場合的消防泵、風機等

            ◇現代化的建筑照明、電源轉換、泵、風機、空調、消防、照明等

            ◇遠程控制照明系統

              分類

            ◇按保護對象分為:電動機保護、配電保護

            ◇按操作頻率分為:頻率操作、不頻繁操作

            ◇按接線方式分為:板前、板后、插入式

            ◇按工作原理分為:數碼管式控制器、液品式控制器


            主要特點

            ◇與分立電器構成的系統相比(見下表)

            A、具有控制與保護自配合的特性

                XLSCPS系統控制與保護開關電器集控制與保護功能于一體,相當于斷路器(熔斷器)+接觸器+熱繼電器+輔助電器、很好的解決了分離元件不能或很難解決的元件之間的保護與控制特性匹配問題,使保護與控制特性配合更完善合理(具有反時限、定時限和瞬時三段保護特

                性)。只要根據負載功率或電流即可正確選擇單一產品,代替以往的包括自電源進線至負載端的各種電器,不需降容:大大減輕了設計人員的工作量。

            B、具有無可比擬的運行可靠和系統的連續運行性能

                 XLSCPS在分斷短路電流后無需維護即可投入使用,即具有分斷短路故障后的連續運行性能: XLSCPS在進行了分斷短路電流試驗后,仍具有6000次以上的AC-44電壽命、這是由斷路器等分立器件構成的系統所難以達到的, XLSCPS的這一特性提高了系統的運行可靠性和

                 系統的連續運行性,其中的運行短路分斷能力Ics為80kA。

            C、節材節能

              XLSCPS具有體積小、安裝面積少、接點少、線路功耗小、節約能源、節約材料等優點。

            ◇技術性能比較表

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            ◇與塑殼斷路器相比具有分斷能力高、飛弧距離小的特性

              XLSCPS在380V額定運行短路分斷能力sc(o-co-co)達到高分斷型為80KA、標準型為50A、經濟型為35KA在50KA預期短路電流下的分斷時間僅為2-3ms,限流系數達到0.2以下,達到塑殼斷路器的水平,接近熔斷器的限流水平,大大限制了短路電流對系統的動、熱沖擊,飛 

              弧距離小于30mm。

            ◇與塑殼斷路器構成的保護系統相比。具有保護整定電流均可調整的特性

              KLSCPS在過載保護電流可根據負載功率在面板上進行調整??朔怂軞嗦菲鞯亩搪繁Wo整定電流出廠后用戶無法調整的缺點,使得 XLSCPS產品即使安裝在線路未端,短路電流較小時,同樣具有很

              好的短路保護功能。

            ◇與接觸器性能相比個有壽命長、操作方便的特性

              XLSCPSI的機械壽命達500-1000萬次,電壽命AC-43為120-150萬次,既可就地手動操作,又可遠距離實現自動控制功能。


            其它特點

            ◇配套附件齊全

              輔助觸頭與信號報警觸頭、門或抽屜的面板操作機構、控制電路轉換模塊等,在單一產品上可構成完整的控制與保護單元,實現協調配合的控制與保護功能。

            ◇安裝角度靈活

              橫裝、垂直安裝、水平安裝均不影響使用性能??蓮V泛應用于緊湊型成套裝置中,包括固定式或抽屜式的MCC柜中,具有分離元器件不可比擬的優良性。

            ◇安裝可靠、防護等級高

              板前、板后、插入式的接線端均具有防觸指功能,可配備防護等級直至IP65的高防護等級外殼,特別適用于民用建筑的潮濕場所、地下室、水泵房、煤礦、港口、船舶、石化等領域,是替代目前的電磁起動器、保護式和組合式起動器的產品。


            節能

            傳統產品在起動時采用全壓全電流供電于電磁線圈,消耗的功率很大;且接通后維持電磁線圈都是全電壓,消耗的功率不低于22瓦。本產品的通電起動結束后,改用小電壓小電流維持電磁線圖的吸合,所消耗的功率不高于2瓦,節能達到90%以上。


            集中控制

            傳統產品只能柜內一對一顯示與控制,本產品可以通過軟件協議和485通訊接口,將多臺產品通過總線連接至總控制臺來顯示、控制,參數均可以通過總控制臺設置,總控制臺又可以通過協議和電腦相連,實現“四遙”功能,特別適用于MM電機控制中心。

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            主電路的參數

            主電路主要由主體和智能脫扣器構成,這兩部分是構成可以應用的 XLSCPSI產品的最少配置主體額定電流n、約定發熱電流th、額定絕緣電壓Ui、額定頻率、額定工作電壓Ue以及可選的智能控制器的額定工作電流le范圍或控制功率范圍見下表:

            A、主電路的基本參數

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            B、主電路的主要參數

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            注:a)以上功率范國是參Y系列三相異步電動機的技術參數

               b)如有具體要求時請與生產廠家聯系


            適用的額定工作制

            a)八小時工作制

            b)不間斷工作制

            c)斷續周期工作制: XLSCPS在本工作制下的負載因數(通電持續率)規定為40%用于不同額定工作電壓和不同使用類別的操作循環境次數操作頻率)極限值見表


             操作頻率極限值

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            時間一電流特性

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            熱記憶特性

            反復的過載負荷可能會引起導體發熱,智能控制器因過載、短延時或定時限等故障動作后,具有模擬雙金片特性的熱效應功能,過載后的能量須經30分鐘左右釋放結東,短路延時后的能量須經15分鐘左右釋放結東此釋放時間內若再次閉合 XLSCPS開關且發生過載或短路延時等故障,則動作時間變短、線路或設備得到合運的保護。


            保護形式

            △快速短路瞬時保護:保護電流與開關主體額定電流有關,整定電流s=20In±20%(有效值)不可調,動作時間≤2-3毫秒。

            △過載長延時保護:脫扣特性為反時限特性12t=常數,IrI=(0.3~1)le面板8級可調,脫扣曲線在7.2r時脫扣時間(2.08-28.8)秒內選擇,脫扣時間誤差為:2Ir以下為10%、2lrl以上為±20%;出廠時脫扣   曲線整定在6IRL,脫扣時間為3秒。

            △過載長延時熱記憶:過載能量30分鐘+OFF內釋放完。

            △過載短延時保護:分反時限短延時t+ON和定時限短延時。I2t+OFF二類脫扣特性:整定電流i2=6789101111+OFH面板8及可調電機封成r2=3/3.5/4/4.5/5/5.5/6lr1+OFF面板8極可調(配電保護)、電流誤差為士10%,時間誤差為±20%;脫扣曲線在8lr1時脫扣時間

              為(0.05~1)秒內選擇。

            △過載短延時熱記憶:過載能量15分鐘+OF內翻譯完

            △短路瞬時保護:整定電流r3=8/9/10/11/12/14/16r+OFF面板8級可調,電流誤差為土15%:動作時間小于50毫秒,出廠整定在14Irl(電流有效值)。

            △缺相保護:動作整定時間在(1~60)秒內+OFF之間選擇,時間誤差為±20%;出廠整定在10秒。

            △斷相保護:動作整定時間在(1~60)秒內+OFF之間選擇,誤差為士20%;出廠整定在10秒

            △欠流保護:最小電流與額定電流的比值在(40%~100%)+OFF之間選擇,誤差為士15%,動作整定時間為(1~60)秒內選擇;誤差為±20;出廠整定在40%,時間為10秒

            △三相不平衡保護:任意二相電流不平衡率超過(20%~100%)+OF之間選擇,電流誤差為土15%,動作整定時間在(1~60)秒內選擇,誤差為士20%;出廠整定在30%,時間為10秒。(不平衡率=(大電流、小電流)

            △過壓保護:三相(145~150)%Un+OFF之間選擇,動作整定時間在(1-60)秒內選擇,出廠整定在120%額定電壓,誤差為±5%時間為10秒,誤差為±20%)

            △欠壓保護:三相(50~95)%Un+OFF之間選擇,動作整定時間(1~60)秒內選擇;出廠整定在85%額定電壓誤差為±5%;時間為10秒,誤差為20%。

            △啟動延時:只對缺相、斷相、過壓、欠壓、短路、漏電及三相不平衡進行保護,以避免啟動大電流和過電流:整定時間為(1~99)秒內+OFF之間選擇。出廠整定在5秒,誤差為士20%。

            △在線編程功能:具有手持編輯器接口

            △故障指示:采用燈光顯示故障類型


            用于電動機控制(使用類別:AC-42、AC-43、AC-44)的動作特性

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            用于配電線路負載使用類別:AC-40、AC-41)的動作特性

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            產品的使用類別

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            產品的電氣間隙及爬電距離

            ◇電氣間隙、爬電距離和Uimp等的規定

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            ◇工頻耐壓實驗值和絕綠電阻最小值

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            ◇機械壽命

            ◇主體及其模塊的機械壽命

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            ◇電壽命

               電流從接通電流值降到分斷電流值的通電時間為0.05-0.1s,且AC-43的通電時間應按規定的負載數和一周期內的等效發熱電流不大于約定發熱電流的原則選取。

            ◇主電路電壽命次數及接通與分斷條件

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            ◇接通、承載和分斷短路電流的能力

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            ◇主體

              具有短路保護(類似MCCB及熔斷器的短路保護功能)、自動控制(類似接觸器的遠程控制功能)、就地操作與指示功能。主要由軀殼、主體面板、底板,電磁傳動機構、操作機構、主電路接觸組 (包括觸頭系統、短路脫扣器)等部件構成。

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            電磁傳動機構

            電磁傳動機構主要由控制線圈、鐵心、控制觸點及基座等組成(類似接觸器的電磁控制系統,具有欠施壓保護功能),能接受通斷操作指令,控制主電路接觸組中的主觸頭接通或分斷主電路。線圈的接線端子標志為A1、A2。


            操作機構

            能接受每極接觸組的瞬時短路信號和來自智能脫扣器的故障信號,通過控制觸點切斷控制線圈回路由電磁操作機構分斷主電路。故障排除后由操作旋鈕復位。

            XLSCPS操作機構的工作狀態在主體面板上的符號及指示器位置含義如下圖所示。


            主電路接觸組(包括觸頭系統、短路脫扣器)

            主電路接觸組由動、靜雙斷點觸點、柵片滅弧室和限流式快速短路脫扣器動作機構組成,每極相互獨立;主電路接觸組中裝有限流式快速短路脫扣器與高分斷能力的滅弧系統,實現高限流特性(限流系數小于0.2)的后備保護,其脫扣電流整定值s不可調整,僅與主體額定電流有關,其額定值為:201nt20%(有效值)。在負載發生短路時,脫扣器約在2~3ms內快速沖擊打開主觸頭,同時帶動操作機構切斷控制線圖電路使主電路各極全部斷開。


            操作面板

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            智能控制器

            具有過載可調和過流可調保護功能,具有延時、溫度補償、斷相、缺相、欠流、三相不平衡、過壓、欠壓和較低過載下良好的保護功能,整定電流值包括過載反時限長延時脫扣整定電流值Ir1、短路短延時整定電流值或定時限整定電流值Ir2均可調。按原理和用途分為多種類別規格。


            輔助觸頭模塊

            輔助觸頭基本參數見下表,輔助觸頭為電氣上分開的,即每組觸頭上可接不同的電壓;輔助觸頭的每對接線端子均用2位數表示;標志的個位數是功能數,1、2表示常閉觸頭,3、4表示常開觸頭:標志的十位數為序列數,屬于同一觸頭的接線端子用相同的序列數,且具有相同功能的觸頭用不同的序列數。95、98標志故障信號常開觸頭,05、08標志主體短路信號常開觸頭,當主電路發生過載(或過流過壓、斷相缺相等)故障時操作旋鈕處于TRIP,95、98故障報警信號閉合,主電路分斷;發生短路時操作旋鈕處于TRIP,05、08主體短路報警信號合,95、98故障報警信號亦閉合,主電路分斷。

            ◇機械或電氣無源輔助觸頭:

              與主電路觸頭或智能控制聯動,具有電氣控制與指示功能,按觸頭對數分為多種規格

            ◇機械或電氣無源信號報警觸頭

              同輔助觸頭一體與操作機構或智能控制器聯動,具有工作狀態及故障原因指示功能。

            ◇機械無源、隔離輔助觸頭

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            三極基本型產品的外形與安裝尺寸

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            基本電氣控制圖

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            訂貨須知

            用戶在訂貨時應寫明 XLSCPS控制與保護開關電器的產品型號、規格、短路脫扣器額定電流、智能控制器額定工作電流、負載性質、線圈控制電壓、接線方式等內容。

            例一:訂購 XLSCPS-100Y/B63/02MF表示: XLSCPS消防型產品、分斷能力50KA、主體脫扣器額定電流100A、三極帶三極保護、數碼管式智能控制器額定工作電流63A,2常開1常+1短路1故障輔助觸頭、線圈控制電源電壓220V,帶消防功能。

            例二:訂購 XLSCPS-N-45/33E40/06ML表示: XLSCPS可逆型產品、分斷能力35KA、主體脫扣器額定電流45A、三極帶極保護、液晶式智能控制器額定電流40A,3常開2常閉+1短路1故障輔助觸頭、線圈控制電源電壓220V,帶漏電功能。

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