一、控制与保护开关电器的基本含义及功能
控制与保护开关电器( Control and Protective Switching Device，CPS)是低压电器中的新型大类产品，是除手动控制外，还能够自动控制、带或不带就地人力操作装置的开关电器(设备)。
CPS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、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(即CPS承受规定条件下的过电流后能够恢复运行)。CPS可以是也可以不是由单一的电器组成，但总被认为是一个整体(以下若无特殊说明，均针对整体式CPS进行描述)。协调配合可以是内在固有的，也可以是遵照制造厂商的规定经正确选取脱扣器而获得的。
CPS的基本特征即为具有内部自配合的多功能，多功能体现为:
(1)主要的保护功能与电流相关的过载、断相、短路等保护功能，以及与电压相关的欠电压、过电压等保护功能。这些功能经协调配合，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。
(2)主要的控制功能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，其具有的各种保护特性、控制动作特性在产品内部协调配合，即具有自配合性能。
国际电工委员会IEC给出CPS的标准为IEC60947-6 2-2007，我国相应国家标准为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)。
国家标准GB/T4728.7—2008《电气简图用图形符号第7部分：开关、控制和保护器件》中规定了CPS的电气图形符号，如图17-3a所示，图中符号的要素从左至右依次为自动脱扣功能、接触器功能、隔离功能、断路器功能和可逆功能，针对产品具有的集成化的多功能，图形符号中得到了充分的体现;当产品不具备非必备要素时，如隔离功能和可逆功能，电气符号中可略去相应的图形要素，见下图a、b、c、d。
CPS的电气图形符号
二、控制与保护开关电器的分类
1、按构成型式分类
按照GB14048.9-2008的规定，CPS可以是也可以不是由单一的电器组成，但总被认为是一个整体，协调配合可以是内在固有的，也可以是遵照制造厂商的规定经正确选取脱扣器而获得的。因此可以看出，从构成型式看，CPS可以分为整体式CPS和组合式CPS。虽然从标准角度存在两种构成型式的CPS类型，但目前的典型产品均为整体式结构。
2、按用途分类
可分为用于电动机控制与保护的CPS和用于配电保护的CPS。
1)按实现保护功能的方式分类
(1)热磁式热磁：CPS的过载保护功能的实现基于双金属片受热弯曲的原理，定时限和瞬时短路保护功能分别采用各相安装电磁脱扣器和快速螺线管电磁铁的方式实现，具有多套传动机构将个各信号传递至操作机构，典型代表产品为热磁式的KB0系列。
(2)电子式电子式：CPS的过载保护和定时限保护功能由电子电路实现，但根据短路保护方式的不同又可分为两种
a)短路保护同样采用电子电路保护，发生所有故障时均由MCU发出指令致动脱扣器(脱扣电磁铁)，由脱扣器解扣操作机构实现脱扣分断，也称为全功能电子式产品;
b)短路保护采用快速螺线管电磁铁，当发生短路故障时，螺线管电磁铁快速响应，直接作用于动触头断开，后续由机构或其它卡住装置使得动静触头保持在断开位置，这样可以保证快速响应。
3、按使用组别分类
GB14048.9-2008中规定，根据使用类别和过电流保护，含电子电路的CPS应按下列方式将使用类别分组。
1)使用组别A：包括不提供电子式过电流保护功能的使用类别AC40、AC.41、AC.45a、AC45b、DC40、DC 41和DC46，以及适用于所有情况的使用类别AC-42、AC 43、AC.44、DC-43和DC45; 2)使用组别B：包括提供电子式过电流保护功能的使用类别AC.40、AC41、AC.45a、AC-45b、DC.40、DC-41 和DC46。
用于断相保护且可用于单极(相)元件的使用类别AC 41的CPS应按使用组别A进行试验。
针对不同的使用组别，标准对电磁兼容性能的要求有所不同。
4、按实现的功能分类
CPS具有多种功能，依据产品所具有功能的不同分为标准型、高级型和多功能型。
5、按派生功能分类
(1)直接起动型主要包括主体(含短路保护的主电路接触组和电磁传动机构、操作机构(就地操作))、控制器(含报警、脱扣、控制)、辅助触头、扩展功能模块与附件等，实现对负载的控制与保护。
(2)可逆型(双向)以CPS直接起动型作为主开关，与机械联锁和电气联锁等附件或可逆控制模块组合，构成可逆型控制与保护开关电器，适用于电动机的可逆或双向控制与保护。
(3)双电源自动转换开关电器型以CPS直接起动型作为主开关，与电压继电器、机械联锁、电气联锁等附件组合或双电源控制器组合，构成双电源自动转换开关电器(ATSE)。
(4)减压起动器型以CPS直接起动型为主开关，与适当的接触器、时间继电器、机械联锁和电气联锁或相应的减压起动模块构成Y-△减压起动器型、自耦减压起动器型、电阻减压起动器型，实现电动机的减压起动和多种保护。
(5)双速(或三速)控制型以CPS直接起动型作为主开关，与适当的接触器、电气联锁等附件组合成双速控制模块，构成双速(或三速)控制型产品，适用于双速(或三速)电动机的控制与保护。
(6)带保护控制箱型以CPS直接起动型作为主开关，安装在标准的保护箱内组成动力终端箱，适用于户外以及远程单独负载的控制与保护。
(7)其他派生型式消防型、隔离型、插入式板后接线型等。
6、标准规定的分类
标准中涉及的还有以下分类方式。
1)极数:2、3、4极。
2)电流种类：交流或直流3)操作方式：电磁铁、人力、电动机操作。
4)控制方式：自动由主令辅助开关或程序控制器控制、非自动—用手柄或按钮控制。
5)过载后的再扣方式：自复再扣、就地人力再扣、远距离再扣。
6)短路后的重合闸方式：CPS动作后能够远距离重合闸、CPS动作后不能够远距离重合闸。
7)短路后是否需要更换可更新的短路保护元件：不需要更换可更新的短路保护元件，如正常操作的断路器;需要更换可更新的短路保护元件，如熔断体。
8)按控制电动机起动性质分类：频繁起动电动机控制、不频繁起动电动机控制。
9)按控制电动机方向分类：单向、可逆(包括双向)。
10)按是否适用于隔离(带隔离功能触头)分类：不带隔离功能、带隔离功能。
按控制电路电压性质分类：AC、DC
以上就是为大家分享的内容，希望对大家有所帮助。
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