乐清市柳市巨灵电器厂专业生产THK1控制与保护开关

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THK1-63C/M50/06M☆消防风机保护器 

1.1国内外发展情况

控制与保护开关在国外于20世纪80~90年代开始投放市场。20世纪90年代施耐德公司推出了integral系列CPS，根据市场需要及技术的不断革新，进入21世纪施耐德公司又推出了TeSys U系列CPS。西门子公司推出了3RA6系列，其zui主要的特点体现在：现代通信技术，如现场总线，微电子技术，控制器ASIC和微处理器；新型材料，如绝缘与触头材料等的应用上。以上产品的zui大额定电流均为32A。

控制与保护开关电器真正广泛普及推广应用是从2009年开始，在此之前全国生产智能控制与保护开关电器的企业不到10家，从2010年上半年开始，全国从事智能控制与保护开关电器制造与销售的企业如雨后春笋般迅速发展，从2009年前不到10家企业的规模，到2011年短短1年多的时间猛增至200多家(据不*数据统计)，仅乐清市一个地方到目前(2011年)为止已经超过100多家生产企业；生产企业的急剧增加*的推动了控制与保护开关电器这个新型智能电气产品的发展，加快了智能电气产品的发展步伐，也带动了更多的电气企业投入到智能电气行业的生产与销售领域，为我国提倡实现电气行业产业升级起到了积极的作用！

控制与保护开关电器THK1(Control and Protective Switching Device)出现于90年代末，作为我国低压电器的第13个大类。电工委员会IEC给出的标准代号为CPS，IEC出版的标准为IEC947-6-2:1992(我国相应国家标准为GB14048.9-1998)。CPS将断路器、接触器、热继电器的功能融为一体。这种多功能低压电器产品在电控系统中的应用减少了线路中所需的元件数量，并且很好地解决了不同考核标准的电器产品组合在一起使用时其保护特性、控制特性配合不协调得问题，为控制系统的简化提供了一种理想的基础元件。

THK1-63C/M50/06M☆消防风机保护器     智能控制与保护开关电器是一个多种功能高度整合的多功能一体化综合保护开关，控制与保护开关产品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、隔离器等的主要功能。

1.2.1功能全面

n      断路器功能

具有短路瞬时动作和短路短保护等功能。

n      接触器功能

额定工作电压380V、额定工作电流为0.8-630A，并在AC43和AC44使用类别下无需降容。

n      热继电器与过流继电器功能

具有完善、合理、连续的三段保护功能和电动机定时限起动保护功能，过载保护模型采用当前zui为*的双时间常数指数方程，能与被保护对象的允许过载特性相匹配，动作准确、可靠。

n      剩余电流断路器功能

具有反时限剩余电流保护特性。

n      起动器功能

可代替接触器和热继电器组合的起动器，控制电动机的直接起动。

n      产品生命周期预警功能

运行中记录并显示开关的累计操作次数。

n      故障记录与显示功能

当系统发生故障时，开关能自动识别、存储和记录故障类型，并予以显示，便于用户排除故障。

n      预警功能

可以根据用户需要打开或关闭预警功能，当设备过载运行温升达到预警门*，开关发出预警信号，便于及时排除故障。

n      通信功能

具有通信接口，通过现场总线、计算机网络或无线网络与监控中心进行信息交换。

n      检测和显示功能

在运行中实时检测三相绕组的电流值、电压值（V类产品）和剩余电流值（L类产品），并循环显示检测结果。

n      缺相、三相不平衡保护功能

n      过压、欠压、失压保护功能

1.2.2节省材料

传统的控制保护回路为了实现对负荷(M)的控制与保护功能，传统的做法是采用分立器件包括隔离开关(QS) 断路器(QF) 接触器(KM) 热继电器(FR)等进行组合控制。

电力系统从电源至电动机之间，需要用12根电缆线或母排，24个螺钉(或螺母)接点才能与电动机相连接。电缆线或母排的电阻，消耗相当多的电能并产生热量，且故障点的增加直接使得系统的故障机率成倍增长。而由CPS控制与保护开关电器组成的电力系统，从电源至电动机只需要6根电缆线或母排，6个接点，大大降低了系统的故障机率及电能消耗并节约了铜材等材料。

1.2.3选型简单

从其结构和功能上来说，控制与保护开关电器产品已不再是接触器、或断路器、或热继电器等单个产品，而是一套控制保护系统。它的出现从根本上解决了传统的采用分立元器件(通常是断路器或熔断器 接触器 过载继电器)由于选择不合理而引起的控制和保护配合不合理的种种问题，特别是克服了由于采用不同考核标准的电器产品之间组合在一起时，保护特性与控制特性配合不协调的现象，*地提高了控制与保护系统的运行可靠性和连续运行性能。

THK1基本型产品

以TCKS基本型为例，如图2所示开关主要由主体，热磁脱扣器、辅助触头模块、分励脱扣器、远距离再扣器5部分组成，而主体部分又由电磁传动机构、操作机构、主电路接触器组成(如图2 所示)。

1 电磁传动机构  2操作机构  3主电路接触器

图3 THK1开关主体

由图3我们可以看出，THK1的集成性相对较高，但是在组成上相对来说比较复杂，机械零件较多。除基本型之外，THK1以附件模块的形式对CPS进行了功能拓展，如消防型、隔离型等。在附件的设计上引入了模块化的设计理念，较传统方式减小了体积，但是附件模块的加入增加了开关的复杂度和故障率。

2.2THK1工作机制及优缺点

CPS兼具短路保护、一般故障保护(过载)断相等非瞬时动作保护)等功能，但其检测方式、保护方式和动作执行机构(与手柄的指示位置相关联)在不同产品中也均有不同。

在一般故障方面，THK1是热磁式保护的主要代表，热磁式THK1的过载保护功能主要是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旋线管电磁铁的方式实现，具有多套传动机构将信号传递至操作机构。热磁式CPS主要有两大缺点：一是双金属片受热弯曲的原理受环境影响过大，动作值误差较大，不可以调节，不易于控制；二是多套传动机构增加了开关的复杂性，导致开关机械故障几率加大。

基于热磁式，THK1后续开发的电子式产品采用快速螺线管电磁铁，发生短路故障后，螺线管电磁铁动作，直接推动动触头动作，后续由机构或其它卡主装置使得动静触头保持在断开位置，以保证快速响应。