Der ZN63 (VS1)-12kV Innenraum-Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter ist ein dreiphasiges AC-50-Hz-Schaltgerät mit einer Bemessungsspannung von 12 kV, das für zuverlässige Steuerung und Schutz in Industrieanlagen, im Bergbau, in Kraftwerken und Umspannwerken ausgelegt ist. Er zeichnet sich besonders in Anwendungen mit häufigem Schalten aus und bietet hohe Betriebssicherheit sowie Leistungsfähigkeit. Der Schalter integriert den federbetätigten VET-Mechanismus direkt mit der Vakuum-Unterbrechereinheit, was eine kompakte Bauweise und effizienten Betrieb ermöglicht. Er unterstützt sowohl feste Installation als auch Wagenmontage in Kombination mit einem Vorschubmechanismus und gewährleistet so Flexibilität in unterschiedlichen Schaltanlagen.
Dank seines festversiegelten Pfosten-Aufbaus bietet der ZN63 (VS1)-12 eine wartungsfreie, verschmutzungsresistente und explosionsgeschützte Lösung mit hervorragender Isolationsleistung. Seine Kompatibilität mit KYN28A-12 (GZS)- und XGN-Schaltanlagenschränken verbessert die Systemintegration. Für moderne Energieverteilungsnetze konzipiert, vereint er hohe Zuverlässigkeit, lange Lebensdauer und Umweltbeständigkeit, um anspruchsvolle Betriebsanforderungen zu erfüllen.
Aufbau
Der Leistungsschalter verfügt über eine modulare Struktur, bei der die Vakuum-Löschkammer innerhalb eines verstärkten Isolierzylinders untergebracht ist, der mittels des APG-Verfahrens (Automatic Pressure Gelation) hergestellt wird. Dieses Design beinhaltet Versteifungsrippen und Schirmkanten zur Verbesserung der Durchschlagfestigkeit und mechanischen Stabilität sowie zum Schutz des Vakuum-Unterbrechers vor Verschmutzung. Der Antriebsmechanismus ist federgespannt und unterstützt sowohl elektrischen als auch manuellen Betrieb mit präziser Gestängeübertragung und fortschrittlicher Dämpfung zur Minimierung von Kontaktabprall und Rückfederung.
Klemmenbezeichnungen: Die Primäranschlüsse sind mit P1 (Netzseite) und P2 (Abgangsseite) gekennzeichnet. Sekundäre Steuerklemmen umfassen S1/S2 für Auslösespulen, H1/H2 für Einschaltspulen sowie Hilfskontakte (z. B. 52a/52b) zur Zustandsanzeige. Alle Sekundärverdrahtungen müssen der Norm IEC 60670 entsprechen.
Sicherheitshinweis: Schalten Sie die Anlage vor Installation oder Wartung stromlos und erden Sie sie. Stellen Sie sicher, dass bewegliche und feste Kontakte korrekt ineinandergreifen (mindestens 15 mm Einrasttiefe). Betreiben Sie das Gerät nicht außerhalb der zulässigen Umgebungsbedingungen. Prüfen Sie vor dem Einschalten, ob die Steuerspannung der spezifizierten AC/DC 110 V oder 220 V entspricht.
Typenbezeichnung
Die Modellbezeichnung ZN63(VS1)-12/□/□ wird wie folgt interpretiert:
- Z: Vakuum-Leistungsschalter
- N: Innenraumanwendung
- 63: Konstruktionsversionsnummer
- 12: Bemessungsspannung in kV
- /: Trennzeichen für konfigurierbare Parameter
- Erstes □: Bemessungsstrom (A)
- Zweites □: Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom (kA)
Technische Daten
Betriebsbedingungen
- Temperatur: -10 °C bis +40 °C (Lagerung und Transport zulässig bis -30 °C)
- Höhenlage: ≤1000 Meter über Normalnull
- Luftfeuchtigkeit: Tägliche relative Luftfeuchtigkeit ≤95 %; monatlicher Durchschnitt ≤90 %
- Erdbebenbelastung: Nicht höher als Stufe 8 auf der Richterskala
- Gefahrenquellen: Der Aufstellort muss frei sein von Brand-, Explosionsgefahr, starkem Staub, chemischer Korrosion und intensiven Vibrationen
- Sonderanforderungen: Kundenspezifische Umweltanpassungen auf Anfrage beim technischen Support erhältlich
Technische Daten
| Parameter | Einheit | 20kA | 25kA | 31.5kA | 40kA | 50kA |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bemessungsspannung | kV | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Höchste Betriebsspannung | kV | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Bemessungsstrom | A | 630 | 1250 | 1250 1600 2000 2500 |
1250 1600 2500 3150 |
1250 2500 3150 |
| Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 20 | 25 | 31.5 | 40 | 50 |
| Bemessungs-Kurzschluss-Einschaltstrom (Spitze) | kA | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
| Bemessungs-Stoßkurzschlussstrom | kA | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
| 4-s-Bemessungs-Kurzzeitstrom | kA | 20 | 25 | 31.5 | 40 | 50 |
| Netzfrequenz-Prüfspannung (nach Ausschaltung) |
kV | 42 (Unterbrechung 48) | 42 (Unterbrechung 48) | 42 (Unterbrechung 48) | 42 (Unterbrechung 48) | 42 (Unterbrechung 48) |
| Stoßspannung-Prüfwert (nach Ausschaltung) |
kV | 75 (Unterbrechung 85) | 75 (Unterbrechung 85) | 75 (Unterbrechung 85) | 75 (Unterbrechung 85) | 75 (Unterbrechung 85) |
| Bemessungs-Betriebsfolge | Öffnen–0,3 s–Schließen Öffnen–180 s–Schließen | Öffnen–0,3 s–Schließen Öffnen–180 s–Schließen | Öffnen–0,3 s–Schließen Öffnen–180 s–Schließen | Öffnen–0,3 s–Schließen Öffnen–180 s–Schließen | Öffnen–0,3 s–Schließen Öffnen–180 s–Schließen | |
| Mechanische Lebensdauer | mal | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Anzahl Ausschaltungen bei Bemessungs-Kurzschlussstrom | mal | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Bemessungsspannung des Antriebsmechanismus | V | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 |
| Kontaktöffnungsweg | mm | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 |
| Überhub (Kontaktfedereinbaumaß) | mm | 4 ± 0,5 | 4 ± 0,5 | 4 ± 0,5 | 4 ± 0,5 | 4 ± 0,5 |
| Dreiphasige Schließunsynchronität | ms | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 |
| Kontaktabprallzeit beim Schließen | ms | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 |
| Mittlere Öffnungsgeschwindigkeit (Polhöhe 6 mm) |
m/s | 0,9 ~ 1,2 | 0,9 ~ 1,2 | 0,9 ~ 1,2 | 0,9 ~ 1,2 | 0,9 ~ 1,2 |
| Mittlere Schließgeschwindigkeit | m/s | 0,4 ~ 0,8 | 0,4 ~ 0,8 | 0,4 ~ 0,8 | 0,4 ~ 0,8 | 0,4 ~ 0,8 |
| Öffnungszeit bei maximaler Betriebsspannung |
s | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 |
| Öffnungszeit bei minimaler Betriebsspannung |
s | ≤0,08 | ≤0,08 | ≤0,08 | ≤0,08 | ≤0,08 |
| Schließzeit | s | ≤0,1 | ≤0,1 | ≤0,1 | ≤0,1 | ≤0,1 |
| Hauptkreiswiderstand pro Phase | μΩ | ≤40 | ≤40 | ≤40 | ≤40 | ≤40 |
| Zulässige kumulierte Abnutzungsdicke von beweglichem und festem Kontakt |
mm | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Installation und Verdrahtung
Einbaumaße
Der ZN63(VS1)-12kV-Schalter ist sowohl als Wagen- als auch als Festausführung erhältlich und kompatibel mit standardisierten Schaltanlagenzellen. Stellen Sie ausreichende Freiräume für Bedienung und Wartung sicher. Die Kontakt-Einrasttiefe muss ≥15 mm betragen, und der Wagenhub beträgt 200 ± 2 mm.
Bild 1: Maße des Wagen-Typs ZN63(VS1)(800)
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| Wagenhub | 200 ± 2 |
| Mindest-Kontakt-Einrastmaß | ≥15 |
| Bemessungsstrom (A) | 630 | 1250 | 1600 |
|---|---|---|---|
| Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom (kA) | 20, 25 | 25, 31.5, 40 | 31.5 |
| Maß des zugehörigen festen Kontakts (mm) | Φ35 | Φ49 | Φ55 |
Bild 2: Maße des Wagen-Typs ZN63(VS1)(1000)
Bild 3: Maße des Fest-Typs ZN63(VS1)(800)
Bild 4: Maße des Fest-Typs ZN63(VS1)(1000)
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Netzspannung und -frequenz prüfen: Stellen Sie sicher, dass das Netz mit 12 kV AC 50 Hz betrieben wird; der Schalter ist ohne Sonderanfertigung nicht für Gleichstrom oder andere Frequenzen geeignet.
- Bemessungsstrom an Last anpassen: Wählen Sie den Bemessungsstrom (630 A bis 3150 A) entsprechend der kontinuierlichen Last und berücksichtigen Sie Spielraum für zukünftige Erweiterungen.
- Kurzschlussebene bestimmen: Wählen Sie die Kurzschlussausschaltfähigkeit (20 kA bis 50 kA) entsprechend dem zu erwartenden Kurzschlussstrom am Installationsort.
- Montageart wählen: Entscheiden Sie zwischen Wagenausführung (für herausziehbare Schaltanlagen wie KYN28A) oder fester Ausführung (für XGN-Schränke) je nach Schaltanlagendesign.
- Steuerspannung angeben: Geben Sie die Spulenspannung – AC/DC 110 V oder 220 V – an, um die Kompatibilität mit bestehenden Steuerungssystemen sicherzustellen.
- Umweltbedingungen prüfen: Bestätigen Sie, dass Umgebungstemperatur, Höhenlage und Verschmutzungsgrad den Standard-Betriebsbedingungen entsprechen; bei Überschreitung Sonderausführungen anfordern.
- Zubehör angeben: Spezifizieren Sie beim Bestellen ggf. Hilfskontakte, Auslösespulen, Unterspannungsauslöser oder Kommunikationsmodule.
Häufig gestellte Fragen
F1: Kann der ZN63(VS1)-12kV-Schalter in Außenanlagen eingesetzt werden?
Nein. Das „N“ in der Typenbezeichnung kennzeichnet ausschließlich Innenraumanwendung. Für Außenanlagen sind aufgrund von Regen, UV-Strahlung und extremen Temperaturen andere Gehäuse- und Isolationskonzepte erforderlich.
F2: Was unterscheidet Wagen- und Festausführung?
Die Wagenausführung ermöglicht das Heraus- und Einschieben des Schalters aus dem Schaltschrank zur Isolierung und Wartung, ohne die Primärkabel abzuklemmen – dies erhöht Sicherheit und Servicefreundlichkeit. Die Festausführung ist dauerhaft montiert und erfordert zur Wartung vollständige Spannungsfreiheit und manuelle Trennung.
F3: Wie oft ist Wartung erforderlich?
Dank des versiegelten Vakuum-Unterbrechers und des robusten Federmechanismus ist der ZN63(VS1) für minimalen Wartungsaufwand ausgelegt. Eine routinemäßige Inspektion alle 3–5 Jahre oder nach 5.000 Schaltzyklen wird empfohlen. Während der normalen Lebensdauer sind üblicherweise keine Schmierung oder Kontaktjustierung nötig.
F4: Ist der Schalter smart-grid-fähig?
Ja, bei Ausstattung mit optionalen intelligenten Steuergeräten und Kommunikationsmodulen (z. B. Modbus RTU, Profibus) lässt er sich in SCADA- und intelligente Verteilnetze zur Fernüberwachung, -steuerung und Diagnose integrieren.
F5: Was passiert bei zu niedriger Steuerspannung?
Der Betrieb kann unzuverlässig werden. Die Einschaltzeit verlängert sich (bis zu 0,1 s bei minimaler Spannung), und es kann zu unvollständigem Einschalten oder Ausfall des Auslösens bei Kurzschluss kommen. Stets sicherstellen, dass die Steuerversorgung die Nennspannung AC/DC 110 V oder 220 V innerhalb der typischen Toleranz (±15 %) liefert.
Häufig gestellte Fragen
Q1: Welche Kurzschlussausschaltströme sind für 12kV-Schaltanlagen verfügbar?
Der ZN63 (VS1) deckt 20 kA, 25 kA, 31,5 kA, 40 kA und 50 kA ab. Wählen Sie den Strom basierend auf der Netzfehlerberechnung. Bitte geben Sie den genauen kA-Wert bei der Bestellung an.
Q2: Kann der Vakuum-Leistungsschalter in feuchten Umgebungen installiert werden?
Ja, die Installation ist bei täglicher relativer Luftfeuchtigkeit bis 95 % und monatlichem Durchschnitt bis 90 % zulässig. Stellen Sie sicher, dass keine Kondensation auftritt. Bei extremen Bedingungen kontaktieren Sie bitte den technischen Support.
Q3: Sind Anpassungen für extreme Umweltbedingungen beim Hersteller möglich?
Kundenspezifische Umweltanpassungen sind auf Anfrage erhältlich. Der Standardbereich umfasst -10 °C bis +40 °C und Höhenlagen bis 1000 Meter. Kontaktieren Sie unser Vertriebsteam für spezifische Projektanforderungen.
Q4: Welche Bemessungsströme sind für 31,5 kA Modelle standardmäßig?
Für 31,5 kA sind Bemessungsströme von 1250 A, 1600 A, 2000 A und 2500 A verfügbar. Die Auswahl hängt von der spezifischen Lastanforderung ab. Bestätigen Sie den benötigten Strom vor der Fertigung.
Q5: Wie erfolgt die technische Abstimmung für Sonderanwendungen?
Sonderanforderungen wie abweichende Temperaturbereiche oder höhere Erdbebenbelastungen werden individuell geprüft. Alle Anpassungen unterliegen der technischen Bestätigung durch unser Engineering-Team. Bitte kontaktieren Sie uns mit Ihren Projektspezifikationen.
Q6: Für welche Spannungsebene ist dieser Leistungsschalter konzipiert?
Der ZN63 (VS1) ist speziell für 12-kV-Innenraum-Schaltanlagen konzipiert. Die Bemessungs- und höchste Betriebsspannung beträgt einheitlich 12 kV. Er eignet sich für industrielle und kommunale Verteilnetze.