所属分类:控制保护开关
产品概述
ZGCPS系列控制与保护开关电器是低压电器中的新型产品,是我国九十年代最新研发的******的第一代大类产品,其产品类别代号为“CPS”,是英文“Control and Protective Switching Device”的缩写,其符合的标准为lEC609476-2(1997)《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》(1992年8月第一版)和GB14048.9-1998《低压开关设备和控制设备多功能电器(设备)第2部分:控制与保护开关电器(设备)》(等同采用1EC60947-6-2).IEC标准和国家标准规定的代号及电气符号如左图所示。
ZGCPS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)保护继电器、起动器、隔离器等主要功能,具有远距离自动控制与就地人力控制功能,具有面板指示及机电信号报警功能,具有过压欠压保护功能,具有断相缺相保护功能,具有协调配合的时间-电流保护特性(具有反时限、定时限和瞬时三段保护特性)。根据需要选配功能模块或附件,即可实现对各类电动机负载、配电负载的控制与保护。
ZGCPS主要用于交流50Hz(60HZ)、额定电压至690V、额定电流自1A至125A、可调工作电流自0.4A至100A的电力系统中接通、承载和分断正常条件(包括规定的过载条件)下的电流,且能够接通、承载并分断规定的非正常条件(如短路)下的电流。
适用领域
由于ZGCPS系列产品具有控制与保护功能集成化、模块化、小型化结构,对环境污染的防护等级高,分断短路电流能力高,飞弧距离短,电寿命长,保护功能齐全,连续运行性能和可靠性高,安装使用及维修操作方便等一系列优点,因此特别适用以下系统:
◇冶金、煤矿、钢铁、石化、港口、船舶、铁路等领域的配电和电动机保护与控制系统:
◇现代化建筑中的照明、电源转换、泵、风机、空调、消防、照明等电气控制与保护系列;
◇电动机控制中心(MMC),尤其是智能化电控系统或要求额定运行分断能力lcs高达80kA的配电控制与保护系统:
◇工厂或车间的单电机控制与保护系统:
◇远程控制照明系统。
型号及含义
基本型的完整结构及型号应包括:主体型号+主体脱扣器额定电流及分断能力等级、脱扣器、产品功能、控制电源及附件。产品型号各部分的含义如下:
产品主要特点
●与分离电器构成的系统相比(见表一)
1、具有控制与保护自配合的特性
ZGCPS系列控制与保护开关电器集控制与保护功能于一体,相当于断路器(熔断器)+接触器+热继电器+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更完善合理(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。
2、具有无可比拟的运行可靠性和系统的连续运行性能
ZGCPS在分断短路电流后无需维护即可投入使用,即具有分断短路故障后的连续运行性能:ZGCPS在进行了分断短路电流试验后,仍具有6000次以上的AC-44电寿命,这是由断路器等分离器件构成的系统所难以达到的,ZGCPS的这一特性极大地提高了系统的运行可靠性和系统的连续运行性能,其中的运行短路分断能力cS为80kA指标属同类产品的国际**、国内**指标。
技术性能比较表
●与塑壳断路器相比
1、具有分断能力高、飞弧距离小的特性
ZGCPS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2-3$,限流系数达到0.2以下,达到塑壳断路器的**水平,接近熔断器的限流水平,大大限制了短路电流对系统的动、热冲击,ZGCPS的飞弧距离小于30mm.
2、与塑壳断路器构成的保护系统相比,具有保护整定电流均可调整的特性
ZGCPS的热脱扣器(反时限)电流的磁脱扣(定时限)电流均可在面板上进行调整,即除了常规的热过载保护电流可根据负载功率进行整定外(I1调整范围为0.4~1Ie),过流保护整定电流也可在面板上进行调整(配电负载Ir2调整范围为3-6lr1)。克服了塑壳断路器的短路保护整定电流出厂后用户无法调整的缺点,使得ZGCPS产品即使安装在线路末端,短路电流较小时,同样具有很好的短路保护功能。
●与接触器性能相比
具有寿命长、操作方便的特性。ZGCPS的机械寿命达500~1000万次,电寿命AC-3为120~150万次,即可就地手动操作,又可远距离实现自动控制功能。
●其他特点
1、配套附件齐全
辅助触头与信号报警触头、门或抽屉的面板操作机构、控制电路转换模块等。在单一产品上可构成完整的控制与保护单元,实现协调配合的控制与保护功能。
2、安装角度灵活
横装、垂直安装、水平安装均不影响使用性能。可广泛用于紧凑型成套装置中,包括固定式或抽屉的MCC柜中,具有分离元器件不可比拟的优越性。
3、安全可靠、防护等级高
板前、板后、插入式的接线端均具有防触指功能,可配备防护等级直至P65的高防护等级外壳,特别适用于民用建筑的潮湿场所、地下室、水泵房、煤矿、船舶、石化等领域,是替代目前的电磁起动器、保护式和组合式起动器的理想产品。
特性参数
●主电路的参数
主电路主要由主体和电子过载脱扣器构成,这两部分是构成可以应用的ZGCPS产品的最少配置。
主体额定电流I、约定发热电流Ith、额定绝缘电压Ui、额定频率、额定工作电压Ue以及可选的电子脱扣器的额定工作电流Ie范围或控制功率范围见表二和表三。
主电路的基本参数
主电路的主要参数
●适用的额定工作制
1、八小时工作制。
2、不间断工作制。
3、断续周期工作制;ZGCPS在本工作制下的负载因数(通电持续率)规定为40%。用于不同额定工作电压和不同使用类别的操作循环次数(操作频率)极限值见表四。
●时间-电流特性
操作频率极限值
●热记忆特性
反复的过负荷可能会引起导体发热,电子脱扣器因过载、短延时或定时限等故障动作后,具有模拟热双金属片特性的热效应功能,过载后能量须经30分钟左右释放结束,短路延时后的能量须经10分钟左右释放结束,在此释放时间内若再次闭合ZGCPS开关电器发生过载或短路延时等故障,则动作时间变短,确保线路或设备得到合适的保护。
●保护形式
·短路瞬时保护,保护电流与开关壳架等级有关,其整定电流为16l土20%,ZGCPS动作时间<2ms.
·起动延时时间设定范围:在1~99$启动时间内,只对断相、过压、欠压、短路、漏电及三相不平衡进行保护,可避免开机大电流和过电流的保护。
·过流保护:用户根据负载电流1,设定智能脱扣器工作电流e,负载电流I>80%,过流保护动作时间可根据负载特性设定,设定值序号对应的过流倍数与保护动作时间性见下表。(出厂设在2)
·过压保护:当工作电压超过120%额定电压时,动作时间≤10s.
·欠压保护:当工作电压低于75%额定电压时,动作时间≤10s.
·欠流保护:欠流保护是根据**线电流与额定电流的比值来判断是否起动欠流保护;当电流小于欠流保护设定值时,ZGCPS在30s内动作。(出厂时设定在60%le)特别说明:用户重新设定Ie,必须重新设定欠流保护值
·三相不平衡保护:三相不平衡保护是根据**线与最小线电流的差值与**线电流的比值(Imax-Imin/Imax)来判断是否起动欠流保护。当任何二相间的电流值相差20%~75%(出厂设在60%)时,动作时间≤3$。
·堵转保护:堵转保护是防止电机驱动设备出现严重运转堵塞或电机超负荷转而发热损坏电机;当工作电流达到额定电流的3.5~8倍时,动作时间≤0.5s.
·短路短延时保护:当ZGCPS工作电流达到额定电流的8倍以上时,动作时间≤0.2s.
·漏电保护:ZGCPS漏电保护是通过内置的零序互感器来测量电机运转于接地故障情况,以零序电流的大小来判断是否起动漏电保护功能。当漏电电流≥50mA时,动作时间≤0.2s;漏电电流值可根据用户需要按设定值序号自行设定,设定值序号对应的漏电流值见下表。
控制与保护开关电器(CPS,Control and Protective Switching Device)是低压电器中的新型大类产品,具有自动控制、带或不带就地人力操作装置的开关电器。它能够接通、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,并且能够接通、在规定时间内承载并分断规定的非正常条件下的电流,如短路电流。
CPS具有过载和短路保护功能,这些功能经产品内部协调配合使得CPS能够在分断直至其额定运行短路电流lcs后连续运行。此外,CPS还具有主要的控制功能,包括就地与远程的手动控制,以及自动控制等。
CPS作为多功能电器,集成了隔离器、断路器(熔断器)、接触器、过载(或过电流)保护继电器、欠电压保护继电器等电器元件的主要功能,具有远距离自动控制和就地直接人力控制功能、机电信号报警功能(机械报警主要指面板指示,电气信号报警指通过指示灯等电信号指示)、协调配合的时间一电流保护特性。
CPS的国际标准为IEC60947-6 2-2007,我国相应的国家标准为GB14048.9—2008《低压开关设备和控制设备第62部分:多功能电器(设备)控制与保护开关电器(设备)(CPS)》(等同采用IEC60947 6-2-2007)。
CPS的提出者是法国施耐德,国内于2000年由上海电器科学研究所研制。至2016年末,许多国内外知名厂商都已推出了控制与保护开关产品。国内传统生产厂商起步较早,研发及规模化生产较快,因此在市场上占据主导地位。