KBO控制与保护开关电器应用简析

KBO控制与保护开关电器应用简析

摘要:介绍了KB0控制与保护开关电器的基本结构特点、基本原理、应用范围、与传统分离式电气元件的异同及其特性;主要介绍了不同配置应用及控制特点、选型要点,以及安装维护时应注意的问题。

关键词:KB0开关配置应用

在民用建筑电气中,我们通常采用断路器(熔断器)、接触器、起动器、隔离器、热继电器等分离电器元件的组合来实现控制与保护功能。经过长时间的实践,人们发现这种组合方式带来诸多弊端,如设计选型难,各种分离电器元件之间的配合不能达到预期效果。随着电气技术的发展,人们对电气控制的可靠性、稳定性、便捷性提出了更高的要求。于是,KB0控制与保护开关电器(国际代号CPS:Control and Protective Switching Devices)便应运而生。它是一种具有独立结构,并可实现上述多个分离元件组合功能的单一产品。相对分离元件,其保护特性更加合理、完善。在北京奥运会媒体村、羽毛球馆、摔跤馆等工程中得到了良好运行效果和社会效益。

1 KB0开关的基本结构原理

1.1 KB0开关内部结构主要由主体、热磁脱扣器、辅助触头以及声光报警附件等模块构成。基本型KBO内部原理图及设计符号代号如图1、图2所示

控制与保护开关电器特点及优点.

控制与保护开关电器特点及优点 GJKBO系列控制与保护开关电器(CPS) Control and Protective Switching Device 1.新型电器－控制与保护开关电器（CPS）众所周知，MCCB表示“塑料外壳式断路器”，ACB表示“框架式断路器”，而CPS则表示“控制与保护开关电器”，即“Control and Protective Switching Devices”的英文缩写。“CPS”是国际通用的“控制与保护开关电器”的产品类别代号。CPS是随着技术和市场的发展，近年来在国际上出现的一种新型的多功能电器；作为低压电器产品的一大类别，CPS已成为低压电器产品中的新类别。CPS将断路器（熔断器）、接触器、起动器、隔离器、热继电器等分离电器元件的主要功能综合为一体，以一个具有独立结构形式的单一产品理想地实现了上述多个产品的组合功能。由于保护特性和控制特性都是产品内部“自配合”的，并可综合多种信号, 因此, 保护特性完善、合理；可由自控方式或自控与手控兼有的方式进行操作，以完成其控制功能。KB0系列控制与保护开关电器是国内第一代填补空白的CPS产品,而GJKBO是KB0的改进型产品。KBO产品的问世和推广应用，将带来低压电器向“集成化”发展的变革，促进电气领域的技术进步。主要体现为：将大大减少低压电控系统中所需元件的品种和数量。在集中控制、电动机控制中心（MCC）、微机群控等方面具有非同一般的优越性，特别适用于高度现代化的工业场合。加上防护外罩，就可成为保护完善的防尘式、防腐式电器设备，在化工厂、冶炼厂、煤矿、港口、船舶及铁路上推广应用有广阔的前景。提高系统的可靠性和工作连续性，缩短维护时间，将产生巨大的经济和社会效益。在国际市场具有很强的竞争力。 2.KBO系列控制与保护开关电器（CPS）技术水平2000年11月20日GJKBO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、热继电器、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、节银节材等优点。经科技成果检索查新证明, 产品填补了国内空白，主要性能指标达到当前国际领先水平。2000年KBO系列产品经浙江省技术监督局和省机械厅“采用国际标准”产品联合审查组审查验收合格。国家科技部“科技型中小企业技术创新基金”

电气控制线路图

1.单按钮控制电动机起停线路 常规电动机起动、停止需用两个按钮，在多点控制中，则需按钮引线较多。利用一个按钮多点远程控制电动机的起停，则可简化控制线路又节省导线。如图所示，其工作原理是：起动时．按下按钮AN，继电器1J线圈得电吸合，1J常开触点闭合，交流接触器C线圈通电，C吸合并自锁．电动机起动。C的常开辅助触头闭合，常闭辅助肋头断开．这时，继电器2J的线圈因1J的常闭触点已断开而不能通电，所以2J不能吸合。松开按钮AN，因C已自锁，所以交流接触器C仍吸合，电动机继续运转。但这时1J因AN放松而断电释放，其常闭触点复位，为接通2J作好准备。在第二次按下按钮AN，这时继电器1J线圈通路被C常闭触头切断，所以U不会吸合，而2J线圈通电吸合。2J吸合后，其常闭触点断开，切断C 线圈电源，C断电释放，电动机停转。 2.接触器控制电机线路 具有自锁功能的电机控制线路，如图所示，当起动电动机时合上电源开关HK，按下起动按钮酗，接触器C线圈获电，C主触点闭合使电动机M运转；松开QA，由于接触器C常开辅助触点闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转。停止时，按TA接触器C 线圈断电．C主触点断开，电动机M停转，同时自保持辅助触点分断。具有自锁的正转控制线路的重要特点是它具有欠压与失压(零压)保护作用。 有很多生产机械因负载过大、操作频繁等原因，使电动机定子绕组中长时间流过较大的电流，有时熔断器在这种情况下尚未及时熔断，以致引起定子绕组过热，影响电动机的使用寿命．严重的甚至烧坏电动机。因此，对电动机还必须实行过载保护。本线路具有热继电保护功能，当电动机过载时．主回路热继电器RJ所通过的电流超过额定电流值，使RJ内部

控制和保护开关(设备) ln

0314-J控制和保护开关（设备）

中国质量认证中心 控制和保护开关电器（设备） （工厂界定编码：0314）类产品 工厂检查作业指导书 (CQC/GD.JC□□-2005) 版本号：第一版 受控状态： 受控编号： 编制： 审核： 批准： 发布日期：2005年 06 月 20 日实施日期：2005年 09 月 01 日

1 目的 为了规范工厂现场检查工作中对关键元器件和材料定期确认检验、申证产品的例行检验和确认检验、运行检查、现场指定试验、产品一致性检查等内容的检查要求，确保检查有效性和检查要求的一致性，特制订本工厂检查作业指导书。 2 范围 适用于控制和保护开关电器（设备）（工厂界定编码：0314）类产品的工厂现场检查。 3 职责 3.1检查员负责按文件要求实施工厂现场检查； 3.2检查处/产品处/分中心负责对检查员的现场检查活动进行指导、监督。 4 内容 4.1、关键元器件和材料定期确认检验控制要求 依据：CNCA—01C—011：2001 产品种类编码：0304产品名称：控制和保护开关设备工厂种类编码：0314 关键元器件和材料定期确认检验控制要求 名称检验项目依据 标准频次 /周 检验方法或要 求

期 外壳（机座，盖，手柄）材料名称、牌 号和供应商 名称（可用代 码）绝缘性 能，机械强 度，阻燃性 能，受热变形 性能等. 1次/ 年 锁扣,跳扣,再扣材料名称、牌 号和供应商 名称（可用代 码） (若为金属 件,要求工作 面的硬度,粗 糙度等) 1次/ 年 触头材料名称、牌 号和供应商 名称（可用代 码） 触头成分，表 1次/ 年

快速看懂电气控制电路图

针对电气新手，教你如何看懂控制电路图：看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。 1.看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制的。控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。 第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器。前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气断路器）、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。 第四步：看电源。要了解电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。 2.看辅助电路的步骤 辅助电路包含控制电路、信号电路和照明电路。 分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的其他控制环节，将控制线路化整为零，按功能不同划分成若干个局部控制线路来进行分析。如果控制线路较复杂，则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途，如采用了一些特殊结构的继电器，还应了解他们的动作原理。 第三步：根据辅助电路来研究主电路的动作情况。 分析了上面这些内容再结合主电路中的要求，就可以分析辅助电路的动作过程。

KB0系列控制与保护开关电器推广应用手册

KB0系列产品推广应用手册 双击自动滚屏发布者：鸿雁飞飞发布时间：2008-12-8 15:46:03 阅读：9094次【字体：】 KB0系列控制与保护开关电器 (CPS) Control and Protective Switching Device 推广应用手册 1.新型电器－控制与保护开关电器（CPS） 众所周知，MCCB表示“塑料外壳式断路器”，ACB表示“框架式断路器”，而CPS则表示“控制与保护开关电器”，即“Control and Protective Switching Devices”的英文缩写。 “CPS”是国际通用的“控制与保护开关电器”的产品类别代号。 CPS是随着技术和市场的发展，近年来在国际上出现的一种新型的多功能电器；作为低压电器产品的一大类别，CPS已成为低压电器产品中的新类别。 CPS将断路器（熔断器）、接触器、起动器、隔离器、热继电器等分离电器元件的主要功能综合为一体，以一个具有独立结构形式的单一产品理想地实现了上述多个产品的组合功能。 由于保护特性和控制特性都是产品内部“自配合”的，并可综合多种信号, 因此, 保护特性完善、合理；可由自控方式或自控与手控兼有的方式进行操作，以完成其控制功能。 KB0系列控制与保护开关电器是国内第一代填补空白的CPS产品。KB0产品的问世和推广应用，将带来低压电器向“集成化”发展的变革，促进电气领域的技术进步。主要体现为： 将大大减少低压电控系统中所需元件的品种和数量。在集中控制、电动机控制中心（MCC）、微机群控等方面具有非同一般的优越性，特别适用于高度现代化的工业场合。 加上防护外罩，就可成为保护完善的防尘式、防腐式电器设备，在化工厂、冶炼厂、煤矿、港口、船舶及铁路上推广应用有广阔的前景。 提高系统的可靠性和工作连续性，缩短维护时间，将产生巨大的经济和社会效益。 在国际市场具有很强的竞争力。 2.KB0系列控制与保护开关电器（CPS）技术水平 2000年11月20日KB0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、热继电器、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、节银节材等优点。经科技成果检索查新证明, 产品填补了国内空白，主要性能指标达到当前国际领先水平。 2000年KB0系列产品经浙江省技术监督局和省机械厅“采用国际标准”产品联合审查组审查验收合格。国家科技部“科技型中小企业技术创新基金”2000年第一批无偿资助项目。并被天津电气传动设计研究所选定为GHK168-Z智能型混合式交流低压柜指定配套产品。石化行业推荐产品。 产品符合标准 IEC947—6—2（1992）《低压开关设备和控制设备第6部分多功能电器第2节控制与保护开关电器》和GB14048.9—1998 《低压开关设备和控制设备多功能电器：控制与保护开关电器》（等同采用IEC947—6—2）。 3.KB0系列控制与保护开关电器（CPS）特性 l 控制与保护功能协调配合； l 系列化、多种型式、多种规格； l 集成化、模块化、小型化； l 体积小、飞弧距离短；

电气控制电路图

电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 A主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 B辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局 电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ 文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。 图区编号下方的的文字表明它对应的下方元件或电路的功能，使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功能，以利于理解全部电路的工作原理。 符号位置的索引 q 符号位置的索引用图号、负次和图区编号的组合索引法，索引代号的组成如下： q 图号是指当某设备的电气原理图按功能多册装订时，每册的编号，一般用数字表示。

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图

电气工程师教你快速看懂电气控制电路图 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是控制线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。 电气控制原理图 分析主电路： 无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等控制要求与保护要求等内容。 分析控制电路： 主电路各控制要求是由控制电路来实现的，运用“化整为零”、“顺藤摸瓜”的原则，将控制电路按功能划分为若干个局部控制线路，从电源和主令信号开始，经过逻辑判断，写出控制流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。 分析辅助电路： 辅助电路包括执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受控制电路中的元件来控制的。 分析联锁与保护环节：

生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查： 经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1. 看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备 用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件控制 控制电气设备的方法很多，有的直接用开关控制，有的用各种启动器控制，有的用接触器控制。 第三步：了解主电路中所用的控制电器及保护电器 前者是指除常规接触器以外的其他控制元件，如电源开关（转换开关及空气、万能转换开关。后者是指短路保护器件及过载保护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。

一种控制与保护开关电器

说明书摘要 本实用新型公开了一种控制与保护开关电器，包括凹槽、支撑壁和线孔，支撑壁一侧中部内凹设有凹槽，凹槽下方一端螺钉连接有线孔的一端，线孔一侧设有风扇口的一端，风扇口上方一侧镂空设有控制杆通孔的一端，控制杆通孔一侧内凹设有固定螺纹孔，控制杆通孔上方一侧镂空设有开关孔，开关孔上方一侧螺钉连接有显示屏口的一端，显示屏口上方一侧镂空设有控制按键孔，控制按键孔上方一侧焊接有散热槽的一端，解决了现有的控制与保护开关电器存在体型较大不易搬运，外表面面积利用效率不高，占用空间过大，长时间工作，由于设备温度过高，影响设备的正常使用寿命，因设备磨损或部件出现故障，使得设备需要更换，拆装难度较大的问题。

摘要附图

1、一种控制与保护开关电器，包括凹槽（1）、支撑壁（2）和线孔（3），其特征在于：所述支撑壁（2）一侧中部内凹设有凹槽（1），所述凹槽（1）下方一端螺钉连接有线孔（3）的一端，所述线孔（3）一侧设有风扇口（10）的一端，所述风扇口（10）上方一侧镂空设有控制杆通孔（8）的一端，所述控制杆通孔（8）一侧内凹设有固定螺纹孔（9），所述控制杆通孔（8）上方一侧镂空设有开关孔（7），所述开关孔（7）上方一侧螺钉连接有显示屏口（6）的一端，所述显示屏口（6）上方一侧镂空设有控制按键孔（5），所述控制按键孔（5）上方一侧焊接有散热槽（4）的一端，所述散热槽（4）的另一端镂空设有通孔（12），所述散热槽（4）下方一侧螺钉连接有后盖板（13）的一侧，所述后盖板（13）中部镂空设有通风口（14），所述通风口（14）下方一侧转动连接有连接孔（11）的一端，所述连接孔（11）内侧胶合有防护罩（15）的一端，所述连接孔（11）下方一侧可拆卸安装有电源板（16）的一端，所述电源板（16）一侧螺钉连接有绝缘层（17）的一端，所述控制杆通孔（8）另一侧转动连接有旋扭（27）的一端，所述旋扭（27）的另一端焊接有密封圈（25）的一端，所述密封圈（25）的另一端焊接有手柄（26）的一端，所述控制杆通孔（8）焊接在凸台（28）的内侧，所述凸台（28）一端焊接有壳体（29）的一端，所述凸台（28）一侧设有风道（22），所述风道（22）内部一侧螺钉连接有安装孔（24）的一端，所述安装孔（24）的另一端转动连接有风扇（23）的一端，所述壳体（29）下方一端转动连接有转轴（18）的一端，所述转轴（18）一侧滑动连接有夹爪（19）的一端，所述夹爪（19）内侧通过螺母固定安装有固定座（21）的一端，所述夹爪（19）一侧滑动连接有滑轨（20）。 2、根据权利要求1所述的一种控制与保护开关电器，其特征在于：所述显示屏口（6）上方一侧镂空设有控制按键孔（5），且控制按键孔（5）上方一侧焊接有散热槽（4）的一端，并且散热槽（4）与后盖板（13）的连接方

控制与保护开关CPS技术解析

剥茧抽丝说控保控制与保护开关（CPS）技术解析 作者：东北大学电器科学研究院冯雪 时间：2017年6月

目录 1. 控制与保护开关电器CPS的基本特征与功能 (1) 1.1 控制与保护开关电器CPS的基本概念及特征 (1) 1.2 控制与保护开关电器的发展 (3) 1.3 控制与保护开关电器的功能 (5) 1.4控制与保护开关电器的主要特点 (6) 2. 控制与保护开关CPS的主要技术参数与性能指标 (8) 2.1 CPS的主要技术参数 (8) 2.2 CPS的性能指标 (8) 3. 控制与保护开关产品分类 (11) 3.1 一般分类 (11) 3.2 CPS典型分类 (11) 4. 控制与保护开关CPS产品的主体结构与关键技术 (15) 4.1 断路器式CPS产品结构 (15) 4.2 接触器式CPS产品结构 (16) 4.3 CPS关键技术 (18) 5. 控制与保护开关CPS的发展趋势及核心技术 (22) 5.1 CPS的发展趋势 (22) 5.2 CPS发展核心技术 (23) 6. 主要产品及制造厂商 (25) 6.1 CPS主要产品及制造厂商 (25) 6.2 生产厂家 (27) 6.3 产品性能 (29) 6.4 产品功能 (30) 7 总结 (31)

1 控制与保护开关电器CPS 关键技术的研究 1. 控制与保护开关电器CPS 的基本特征与功能 1.1 控制与保护开关电器CPS 的基本概念及特征 1.1.1概述 电动机的控制与保护是低压电器在控制领域的一个主要应用，目前主要的控制与保护技术方案如下：①熔断器+接触器+热继电器(或电子式过载继电器)；②断路器+接触器+热继电器(或电子式过载继电器)；③断路器(带电动机保护功能)+接触器；④控制与保护电器(CPS)。 (a)、(b)、(c)分离器件构成的电控系统(d)CPS 构成的电控系统 FU —熔断器;QF —断路器((c)中为带电动机保护功能的断路器);KM —接触器; FR —热继电器(或电动机保护器);CPS —控制与保护开关电器 图1 低压控制与保护系统的构成 随着断路器分断能力不断提高，方案①已很少采用。实际上只要处理好熔断器与起动器过流保护交接电流，方案①还是不错的选择。目前大部分采用方案②、方案③，其中断路器起各种保护和故障情况下通断电路的作用，接触器其控制作用。但是由于选用的断路器限流性能不够，一旦出现短路，容易产生接触器触头熔焊，甚至烧坏。因此，不同考核标准的电器产品组合在一起形成控制与保护系统时，设计人员需要考虑电器元件的保护特性、控制特性是否匹配；成套厂商需要考虑不同生产厂商产品的质量和装配差异；用户则需要考虑现场整定是否恰当；不同厂商的后期维护及售后服务也存在一定程度的不匹配不协调问题。 为了解决电器元件之间的匹配问题，许多厂商专门推出电动机控制与保护系列产品或综合解决方案，如西门子的SIRIUS 系列、施耐德的TeSys 系列、ABB 电动机控制与保护方案等，这些系列产品采用系列化、模块化设计方式，在设计过程中考虑元件之间的匹配性， 并通过插

常用电气控制电路

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列与标注规律为便于检查三相动力线布置的对错,三相电源L1、L2、L3 在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红,在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号,一般的标注规律就是:用电装置(如交流接触器)的右端接双数排序,左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离,如传感器、PLC、DCS集散控制系统、PID控制器等信号线,如果不能做到远离,要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内,所有弱电信号的接地端都在同一点接地,且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制,并对电动机的过载与短路故障进行保 护,电动机起停控制电路如图2所示。

图2 电动机起停控制电路 在图2中,L1、L2、L3就是三相电源,信号灯HL1用于指示L2与L3两相电源的有无,电压表V指示L1与L3相之间的线电压,熔断器FU1用于保护控制电路(二次电路)避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1,二次电路得电,按下起动按钮(绿色)SB2,交流接触器KM1的线圈通电,交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合,电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合,即使起动按钮SB2抬起,KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用就是自锁功能,即使SB2抬起也不会导致电动机的停止,电动机起动运行。按下停止按钮SB1,KM1的线圈断电,KM1-1与KM1触头放开,电动机停止,由于KM1-1已经断开,即使停止按钮SB1抬起,KM1的线圈也仍将处于断电状态,电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时,由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸,使电动机主电路与二次电路断电,电动机保护停止。当电动机发生过载时,电动机电流超出正常额定电流一定的百分比,热继电器FR1发热,一定时间后,FR1的常闭触头FR1-1断开,KM1线圈断电,KM1-1与KM1主触头断开,电动机保护停止。KM1线圈得电时,HL2指示灯亮说明电动机正在运行,KM1的线圈断电后HL2灯灭,说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作,常开触头FR1-2闭合,HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率3、7kW,额定电流为7、9A,工作电压为AC380V,则3、7kW电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 3、7kW电动机起停控制电路元件清单

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只要一分钟，教你看懂电气控制电路图！ 看电气操纵电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的操纵程序。电气操纵原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气操纵线路中大电流流过的部分，包罗从电源到电机之间相连的电器元件。而辅助电路是操纵线路中除了主电路以外的电路，其流过的电流比较小。 电气操纵原理图 分析主电路：无论线路设计还是线路分析都是先从主电路入手。主电路的作用是保证机床拖动要求的实现。从主电路的构成可分析出电动机或执行电器的类型、工作方式，起动、转向、调速、制动等操纵要求与庇护要求等内容。 分析操纵电路：主电路各操纵要求是由操纵电路来实现的，运用化整为零、顺藤摸瓜的原则，将操纵电路按功能划分为若干个局部操纵线路，从电源和主令暗号开始，经过逻辑判定，写出操纵流程，以简便明了的方式表达出电路的自动工作过程。 分析辅助电路：辅助电路包罗执行元件的工作状态显示、电源显示、参数测定、照明和故障报警等。这部分电路具有相对独立性，起辅助作用但又不影响主要功能。辅助电路中很多部分是受操纵电路中的元件来操纵的。 分析联锁与庇护环节：生产机械对于安全性、可靠性有很高的要求，实现这些要求，除了合理地选择拖动、操纵方案外，在操纵线路中还设置了一系列电气庇护和必要的电气联锁。在电气操纵原理图的分析过程中，电气联锁与电气庇护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查：经过化整为零，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的操纵关系之后，还必需用集零为整的方法检查整个操纵线路，看是否有遗漏。特殊要从整体角度去进一步检查和理解各操纵环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 第二步：要弄清楚用电设备是用什么电器元件操纵的。操纵电气设备的方法很多，有的直接用开关操纵，有的用各种启动器操纵，有的用接触器操纵。 第三步：知道主电路中所用的操纵电器及庇护电器。前者是指除常规接触器以外的其他操纵元件，如电源开关（转换开关及空气、万能转换开关。后者是指短路庇护器件及过载庇护器件，如空气断路器中电磁脱扣器及热过载脱扣器的规格、熔断器、热继电器及过电流继电器等元件的用途及规格。一般来说，对主电路作如上内容的分析以后，即可分析辅助电路。 第四步：看电源。要知道电源电压等级，是380V还是220V，是从母线汇流排供电还是配电屏供电，还是从发电机组接出来的。 2、看辅助电路的步骤 辅助电路包含操纵电路、暗号电路和照明电路。分析操纵电路。按照主电路中各电动机和执行电器的操纵要求，逐一找出操纵电路中的其他操纵环节，将操纵线路化整为零，按功能不同划分成若干个局部操纵线路来进行分析。假如操纵线路较复杂，则可先排除照明、显示等与操纵关系不紧密的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必需与辅助电路电源电压同意。否则，电压低时电路元件不动作；电压

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常用电气控制电路 Prepared on 22 November 2020

常用电气控制电路 1.控制柜内电路的一般排列和标注规律为便于检查三相动力线布置的对错，三相电源 L1、L2、L3在柜内按上中下、左中右或后中前的规律布置。L1、L2、L3三相对应的色标分别为黄、绿、红，在制作电气控制柜时要尽量按规范布线。二次控制电路的线号，一般的标注规律是：用电装置（如交流接触器）的右端接双数排序，左端按单数排序。 二次控制电路的线号编排如图1所示。动力线与弱点信号线要尽量远离，如传感器、PLC、DCS集散控制系统、PID控制器等信号线，如果不能做到远离，要尽量垂直交叉。弱电线缆最好单独放入一个金属桥架内，所有弱电信号的接地端都在同一点接地，且与强电的接地分离。 常用电气控制电路图1 二次控制电路的线号编排 2.电动机起停控制电路该电路可以实现对电动机的起停控制，并对电动机的过载和短 路故障进行保护，电动机起停控制电路如图2所示。 图2 电动机起停控制电路 在图2中，L1、L2、L3是三相电源，信号灯HL1用于指示L2和L3两相电源的有无，电压表V指示L1和L3相之间的线电压，熔断器FU1用于保护控制电路（二次电路）避免电路短路时发生火灾或损失扩大。合上断路器QF1，二次电路得电，按下起动按钮（绿色）SB2，交流接触器KM1的线圈通电，交流接触器的主触点KM1的辅助触头KM1-1闭合，电动机M1通电运转。由于KM1-1触头已闭合，即使起动按钮SB2抬起，KM1的线圈也将一直有电。KM1-1的作用是自锁功能，即使SB2抬起也不会导致电动机的停止，电动机起动运行。按下停止按钮SB1，KM1的线圈断电，KM1-1和KM1触头放开，电动机停止，由于KM1-1已经断开，即使停止按钮SB1抬起，KM1的线圈也仍将处于断电状态，电动机M1正常停止。当电动机内部或主电路发生短路故障时，由于出现瞬间几倍于额定电流的大电流而使断路器QF1迅速跳闸，使电动机主电路和二次电路断电，电动机保护停止。当电动机发生过载时，电动机电流超出正常额定电流一定的百分比，热继电器FR1发热，一定时间后，FR1的常闭触头FR1-1断开，KM1线圈断电，KM1-1和KM1主触头断开，电动机保护停止。KM1线圈得电时，HL2指示灯亮说明电动机正在运行，KM1的线圈断电后HL2灯灭，说明电动机停止运行。当FR1发生过载动作，常开触头FR1-2闭合，HL3灯亮说明电动机发生了过载故障。假设上述的三相交流电动机M1的功率，额定电流为，工作电压为AC380V，则电动机起停控制电路元件清单见表1。 表1 电动机起停控制电路元件清单 3.电动机正、反转控制电路该电路能实现对电动机的正、反转控制，并有短路和过载 保护措施。电动机正、反转控制电路如图3所示。 常用电气控制电路图3 电动机正、反转控制电路 在图3中，接触器KM2线圈吸合后，因为将L1和L3两相电源线进行了对调，实现了电动机的反转运行。信号灯HL1指示电源线L3和零线N之间的相电压。按下正转起动按钮SB2，交流接触器KM1线圈得电吸合，主触头KM1和常开辅助触头KM1-1闭合，电动机M1正向运转。KM1的常闭辅助触头KM1-2断开，此时即使按下反转起动按钮SB3，由于KM1-2的隔离作用，交流接触器KM2的线圈也不会吸合，KM1-2起安全互锁作用。电动机正向起动后，反向控制交流接触器KM2触头不会吸合，避免了由于KM1和KM2的触头同时吸合而出现电源线L1和L3直接短路的现象。按下停止