編制說明
為實現XLCPS系列控制與保護開關電器產品的設計及應用，針對電氣系統的有關要求，根據設計院電氣工程設計人員和生產企業
的需求，依據國家與行業執行的有關標準、規范和規定，并參考了常用電機控制電路圖集，特編制了XLCPS系列控制與保護開關電器
的二次控制原理圖等，供廣大設計人員及企業參考選用。
一、XLCPS 系列控制與保護開關電器介紹
一、 新型多功能的控制與保護開關電器（CPS）
CPS是英文 Control and Protective Switching Device的縮寫，代表控制與保護開關電器。它是低壓電器中的新型產品。CPS是國際
電工委員會IEC給出的標準代號，出版的標準為IEC947-6-2 1992，我國相應的國家標準為GB14048.9-1998，標準名稱為《低壓開關設
備和控制設備 第6部分-多功能電器第2節-控制與保護開關電器》。
CPS的第一代產品體積比較大，保護采用的雙金屬片技術；第二代產品盡管解決了體積大的問題，但保護技術沒有什么大的突破；
一直到上世紀九十年代中期，才出現了以微電子為保護技術的第三代產品。本公司研制開發的XLCPS 系列控制與保護開關電器就是以
此技術為基礎，并在此基礎上通過應用新的微電子技術，使控制與保護開關電器保護技術得到了新的發展。
二、 XLCPS 系列控制與保護開關電器介紹
1、 XLCPS的關鍵技術：
1）以接觸器為主體的模塊式組合結構技術。產品采用了以接觸器為主體的模塊式組合結構，以一個具有獨立結構形式的單一
產品實現隔離電器、斷路器、接觸器等分離元件的主要功能。代表當今世界同類產品最高水平的法國 TE 公司，其生產的
LD系列CPS采用的就是這種技術。
2）限流觸頭滅弧技術。限流觸頭滅弧系統是開關保護的執行部分，是產品的心臟，特別是瞬時脫扣部分及觸頭滅弧系統，決
定了產品的分斷能力和電壽命指標。
3）電磁控制技術。電磁控制系統是接觸器部分的關鍵部件，XLCPS采用的電磁控制技術，可保證接觸器部分的各個技術參數，
如動作的可靠性、分斷能力、電壽命、機械壽命、電磁兼容等大大好于傳統產品。
4）微電子保護技術。過載保護和短路短延時保護采用國際上最先進的微電子保護技術、CPU核心芯片。5）多功能自配合保護技術。在產品的過載長延時、短路短延時和短路瞬時三段保護系統中，除短路保護采用快速電磁機構外，
還有過載保護的延時和執行機構以及欠壓保護機構，這些機構之間良好的配合大大地提高了整個產品的自配合保護性能。
6）智能控制技術：
①具有斷相、過流、堵轉、短路、欠流、過壓、欠壓、三相不平衡、啟動延時等諸多功能。
②監控器對各種故障運行狀態采用液晶顯示。
③應用微機和數字處理技術， 測量精度高、線性好、故障分辨準確可靠，抗干擾能力強。
④采用E2PROM 存儲記憶技術，實現參數設定，斷電后設定參數仍保存下來，無須再設定。
⑤配有設置鍵、移位鍵、數據鍵、復位鍵，可對各種參數進行設定和修改。
⑥故障查詢功能：可查詢最近5次動作的故障數據。
⑦模擬故障電流功能：可進行模擬實際運行電流或過電流進行檢測。
7）關鍵零部件加工技術。產品對零部件加工有非常高的精度要求，對工裝夾具、生產設備等也有很高加工精度的要求。
8）模擬過電流檢測：根據現場實際情況和現場要求，有時無法帶負載進行運行調試，即使可以帶負載有時也很麻煩，我公司
根據這一現狀，在本公司開關中增加模擬過電流功能。即在不加負載的情況下可模擬電機的正常運行電流和過電流的大小
和數值。可方便顯示開關的動作特性。
2．XLCPS系列產品與其他產品技術性能分析比較
1）與分立元件構成的系統相比
（1）具有控制與保護自配合的特性
XLCPS系列控制與保護開關電器集控制與保護功能于一體，相當于塑殼斷路器（熔斷器）+接觸器+熱繼電器+輔助電器，
很好地解決了分立元件不能或很難解決的元件之間的保護與控制特性匹配問題，使保護與控制特性配合更完美合理（具有
反時限、定時限和瞬時三段特性），只要根據負載功率或電流即可正確選擇單一產品，代替以往的包括自電源進線至負載
端的各種電器元件，大大地減輕了設計人員的設計工作量，大大方便了安裝、調試和維修。
（2） 具有可比擬的運行保護可靠性和系統的連續運行特性
XLCPS系列控制與保護開關電器采用了雙斷點觸頭滅弧結構，在分斷短路電流后無需維護即可投入使用，即具有分斷短路
故障后的連續運行性能。XLCPS 系列控制與保護開關電器在進行了分斷短路電流I cs（額定運行短路電流）試驗后，仍具
有6000次以上的AC4 電壽命，這是由分立器件構成的系統難以達到的。XLCPS系統控制與保護開關電器的這一特性極大
地提高了系統的運行可靠性和系統的連續運行性能，其中Ics 可達80KA，這個指標為同類產品國際領先、國內的最高指標。2）與塑殼斷路器相比
（1） 具有分斷能力高、飛弧距離小的特性
XLCPS系列控制與保護開關電器在 380V額定運行時，它的短路分斷能力Ics達到高分斷型的80KA（標準型為50KA，經
濟型為 15KA-35KA）。在 80KA 預期短路電流下的分斷時間僅為 2-3ms，限流系數達到 0.2 以下，達到塑殼斷路器的領先
水平，接近熔斷器的限流水平，大大限制了短路電流對系統的動、熱沖擊，并且 XLCPS 系列控制與保護開關電器的飛弧
距離（最小安全區域）僅為20-30mm。
（2） 與塑殼斷路器構成的保護系統相比，具有保護整定電流的特性
XLCPS系列控制與保護開關電器的過載、過流保護電流均可在面板上進行調整，即除了常規的過載保護電流根據負載功率
進行整定外，過流保護整定電流也可在面板上進行調整（配電負載的調整范圍為3-6Ie，電動機負載的調整范圍為6-12 Ie）。
克服了塑殼斷路器出廠后用戶無法調整過流保護整定電流的缺點，使得XLCPS 系列控制與保護開關電器產品即使安裝在線
路末端，由于線路阻抗大導致短路電流較小時，同樣具有很好的短路保護功能。
3）與接觸器的控制性相比
（1）具有壽命長、操作方便的特性。XLCPS 系列控制與保護開關電器的機械壽命達500-1000萬次，電壽命AC3 為120-150
萬次。
（2）既可就地手動操作，又可實現遠距離自動控制功能。
3、XLCPS系列控制與保護開關電器的經濟效益、社會效益分析
1）與國外同類產品相比，XLCPS 系列控制與保護開關電器產品的主要性能指標相當，但總體價格僅為國外同類產品的 30
％左右，在市場競爭中具有很高的性能價格比。
2）與高性能的分立元件相比，XLCPS 系列控制與保護開關電器的各項性能指標接近或超過由分立元件包括斷路器（或熔
斷器）+接觸器+過載繼電器+輔助電器等組成的控制保護系統，考慮到成套安裝、調試等因素，總體價格基本相當或有
所降低。如果再考慮到其連續運行性能等因素，它的綜合經濟性能指標遠高于由分立元器件組合的電器設備。
3）與中低檔的分立元件相比，雖然 XLCPS 系列控制與保護開關電器的價格顯得較高，但考慮到成套安裝及調試維護、產
品壽命、連續運行性能、系統可靠性等因素，二者的綜合經濟性能指標基本接近。
4）設計選用簡單明了，成套裝配十分方便，調試維護非常簡單，既可以節省大量的人力資源，又可以節省大量的材料、空
間等，加之產品性能指標高、功能多樣化、運行可靠，因此，XLCPS 系列控制與保護開關電器產品的總體經濟性能比
傳統的由分立元件組成的控制保護系統要好得多。5）XLCPS 系列控制與保護開關電器完全可以替代進口產品，可以為國家節省外匯，它的使用，又極大地提高了我國低壓
電器基礎元件的水平，因此，社會效益特別明顯。
4、CPS系列控制與保護開關電器的應用
1）主要功能
XLCPS采用模塊化的單一產品結構型式，集成了斷路器（熔斷器）、接觸器、過載（或過流）保護器、欠電壓保護器
等電器元件的綜合功能，根據需要選配功能模塊或附件，即可實現對一般的電動機負載、配電負載的控制與保護。
2）主要用途
XLCPS主要用于交流 50Hz（60Hz）、額定電壓380V、電流自0.16A至100A的電力系統中接通、承載和分斷正常條
件下包括規定的過載條件下的電流，且能夠接通、承載并分斷規定的非正常條件下的電流（如短路電流）。
3）適用領域
（1）現代化建筑中的泵、風機、空調、消防、照明等電控系統。
（2）冶金、煤礦、鋼鐵、石化、港口、船舶、鐵路等領域的電動機控制與保護。
（3）電動機控制中心（MCC），尤其是智能化電控系統或要求高分斷的MCC（如要求Ics 達到80KA的配電控制系統）。
（4）工廠或車間的單機控制與保護。二、產品型號及意義
XLCPS ( )
電機過載脫扣器脫扣級別（10A、10、20、30），10A不標注
過載電子脫扣器額定工作電流范圍
操作電壓（380V、220V、110V等），220V不標注
附件（輔助觸頭40），無不標注
極數（3），無附件時不標注
負載性質（電機M/配電L）
額定電流（16A、32A、45A、63A、80A、100A）
XLCPS主體殼架電流等級（45、100）
G表示帶隔離功能；消防型（B-報警不保護）
智能型（N）
揚州新菱電器控制與保護開關電器
注：
一、 在正常情況下，當額定電流在45A以下時開關選用45A主體殼架，45A~100A開關選用100A主體殼架。45A以下開關也可選用100A主體殼架。
二、 開關基本配置=開關本體+電子過載脫扣器+短路報警觸頭+過載報警觸頭（XLCPSB型為消防報警觸頭）+一組輔助觸頭（二常開一常閉）。