CDK1和KB0保护开关有什么区别吗?
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发布时间：2022-04-23 09:19
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时间：2023-07-10 05:51
控制与保护开关（CPS，Control and Protective Switching Device）于上世纪90年代由法国施耐德提出，国内于2000年由上海电器科学研究所研制，CPS正逐渐成为竞争与研究的新领域。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。
产品情况
国外厂商
在知名的国外电器厂商中，施耐德作为控制与保护开关的提出者，最早推出了CPS产品，并于2004年推出了TeSys U系列。目前，施耐德的CPS产品也是以TeSys U “傲马”系列为主。
图1施耐德TeSys U “傲马”系列
西门子于2011年推出了SIRIUS系列控制和保护产品，该系列产品采用模块化设计，并通过插接和连接模块的方式组成控制与保护单元。
图2西门子SIRIUS系列
ABB于2016年推出了一体化全能型控制与保护开关CPX系列控制与保护开关。CPX系列主要强调了一体化多功能，同时也是ABB目前主推的控制与保护开关产品。
图3 ABB CPX系列
国内厂商
传统国内CPS生产厂商包含浙江中凯KB0系列，并于2013年推出了KB02系列；上海凯保SKB系列；常熟开关CB1系列；上海新菱XLCPS系列；国佳GJKBO系列；明鑫电器SDMK1系列等。除此之外，人民电器、环宇、华通、万龙电气、江苏凯隆等均有CPS产品。2015年正泰、德力西等国内知名电器企业也推出了CPS产品，正泰NKB300系列，德力西CDK1系列。
产品分类
目前国内外厂商生产的控制与保护开关产品大致可以分为三大类：
第一类是以施耐德、中凯为代表的“模块组合式”CPS
国内“模块组合式”CPS由上海电器科学研究所研制，进入市场较早，包含正泰、德力西等新推出的产品在内，此类产品目前为控制与保护开关产品的主要类型。
“模块组合式”CPS主要包含开关：主体（动力底座）、辅助触头、控制单元、附加模块等，因厂家不同略有差异，但整体上均是以开关主体（动力底座）为基础附加模块实现不同产品功能。如图12为施耐德生产的TeSys U “傲马”系列标准型CPS的结构，图13为中凯生产的KB02型（2014年推出）CPS结构。
施耐德TeSys U “傲马”系列标准型CPS的结构
A 动力底座(LUB12或LUB32)
此动力底座包括：接线端子，转换装置和电源触点，也包括NO/NC辅助触点设置和它的接线端子。内置断路器和接触器功能实现短路保护和控制通断的功能，其线圈控制电压类型由控制单元决定。
B 标准控制单元 (LUCA)：这些控制单元集成了检测和保护功能，能满足电动机起动器基本保护需求；
C辅助触点LUFN模块：用于指示起动控制器主极状态
D附加触点LUA模块：用于指示动力底座状态：旋转就绪、脱扣
1.动力电源进线端 2.ON/OFF/复位控制 3.电机接线端
4.线圈电源接线端子 5.内置辅助触点
中凯生产的KB02型CPS结构
1.主体 2.保护器模块-热磁型 3.保护器模块-数显型 主体结
4.保护器模块-高级型5.保护器模块-热磁型 6/7.辅助触头模块 （A操作机构 B电磁系统C底座 D接触组）
除标准型外，依据控制器的不同还分为：热磁式和数字式；依据附加功能模块的不同还分为：隔离型、可逆型、通讯型、消防型等（依据厂家不同有所区别）。
第二类是ABB、明鑫的“一体式”CPS
ABB于2016年推出的CPX一体化全能型控制与保护开关与明鑫电器的SDMK1系列结构相似，皆为“一体式”CPS。此类型CPS与“模块组合式”具有很大不同，采用电磁系统作为操作机构，驱动触头运动接通和分断，通过智能控制单元检测主回路电流，并进行逻辑运算和数据处理，控制电磁系统的运动特性, 完成故障诊断和保护。也就是说，此类产品的各项功能均是通过智能控制单元实现，无附加模块。
ABB CPX系列CPS 图21 明鑫SDMK1系列CPS结构
1.灭弧系统 2.智能控制单元 3.触头及电磁系统 4.辅助触头模块
“一体式”CPS根据选型不同包括过欠压、缺项、故障显示、剩余电流保护、消防报警、通讯等功能（依据厂家不同有所区别）。
第三类是西门子的“元件插接式”控制与保护组合
与前两类控制与保护开关产品不同，西门子推出的SIRIUS系列是将断路器、接触器、热继电器进行模块化设计，并采用插接和中间连接件的方式组成控制与保护组合，而并非将所有元件功能集中于一台开关上。
① 3RV6/3RV5 断路器
② 断路器和接触器间的连接模块：用于螺钉端子断路器和接触器之间的电气连接和机械连接
③ 3RT6/3RT5 接触器
④ 与接触器连接的插接件：与接触器进行完美的电气和机械连接。通过这些插接件，过载继电器可以直接与接触器进行插接
⑤ 3RH6 中间继电器
性能分析
随着生产制造技术的逐步成熟，控制与保护开关产品在性能上也有了长足的进步，部分厂家在分断能力、最大额定电流等性能指标上均有突破。在此将部分厂家产品进行粗略比较，由于西门子生产的SIRIUS系列产品以传统元器件为基础，与其他厂家差异较大，在此不做比较。表1为部分厂家产品的最大框架额定电流。
部分厂家产品的最大框架额定电流
由于最大框架电流等级差异较大，在此以各厂家32A左右的产品作为对比，额定运行短路分断能力以电压400V为准。由于资料有限，在此仅作粗略比较，由表2可以看出，各厂家控制与保护开关在额定运行短路分断能力上有一定差异，此种差异主要是由于机体结构，分断机制导致；在电寿命方面各厂家性能指标相差不多；操作频次方面，开关主体每小时操作频次相对较高，但是附加模块的操作频次会直接影响开关整体性能，如带热脱扣器的开关操作频次仅为每小时12次。
部分厂家产品性能参数对比
注：表中“——”部分为产品资料中未提及
在保护功能方面各厂家基本相同，均包含短路保护、过载保护、短路短延时保护、三相不平衡保护、过欠压保护、漏电保护等功能。在保护功能的实现上各有不同：“模块组合式”CPS主要以选配不同功能模块实现功能；“一体式”CPS主要以智能控制的方式实现功能。
发展趋势
低压电器产品更新速度相对较慢，*智能型低压电器的研发和拓展刚刚起步，高性能、集成化、智能型、可通信的低压电器产品是未来发展研发的主要趋势，控制与保护开关产品已经初步具有上述特点，但是在可靠性、完善性上仍需突破。作为更贴近*智能型低压电器特征的控制与保护开关会逐步成为竞争焦点。
截止2016年末，众多国内外低压电器厂家均已推出控制与保护开关系列产品，这些产品保护功能基本相同，但是在结构与保护机制上略有不同。目前，控制与保护开关领域发展时间相对较短，行业内部对控制与保护开关的定义及结构也存在诸多争议，但就长远来看体积更小、结构更紧凑、可靠性更高、保护更完善的产品将会成为未来市场主流。
