Der ZN63(VBM7)-12 ist ein dreipoliger 50-Hz-Vakuum-Leistungsschalter für den Innenraum mit einer Bemessungsspannung von 12 kV. Er wird als Steuer- und Schutzeinheit in Stromnetzen und für elektrische Betriebsmittel in Industrie- und Bergbauunternehmen eingesetzt. Aufgrund der Vorteile der Vakuum-Schalttechnik eignet er sich besonders für Aufgaben, die häufiges Schalten bei Bemessungsstrom oder wiederholtes Ausschalten von Kurzschlussströmen erfordern.
Der Leistungsschalter ist eine seitlich montierte Festeinbau-Einheit, die hauptsächlich für metallgekapselte Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise vorgesehen ist. Er kann alleinstehend oder in Ringnetzen, Kompakt-Stationen und anderen Sonderverteilnetzen eingesetzt werden. Der bistabile Permanentmagnet-Antrieb VBM7 und die Vakuum-Schaltkammer sind auf einem gemeinsamen Rahmen integriert, wodurch der Antriebsstrang kurz ist, die Anzahl der mechanischen Teile gering ist und der Wartungsaufwand minimal bleibt.
Typenbezeichnung
Der Typ ist wie folgt gekennzeichnet: ZN 63-12 / □ – □:
- Z — Vakuum
- N — Innenraum
- 63 — Konstruktionsnummer
- 12 — Bemessungsspannung kV
- / □ — Bemessungsstrom A
- – □ — Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom kA
Beispiel: ZN63(VBM7)-12 / 1250 – 31,5 bezeichnet einen 12-kV-Vakuum-Leistungsschalter für den Innenraum mit 1250 A Bemessungsstrom, 31,5 kA Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom und VBM7-Permanentmagnet-Antrieb. ZN63 ist die GB-Typenbezeichnung dieser Baureihe; VS1 ist der entsprechende gängige Handelsname.
Leistungsvorteile
- Antrieb. Der bistabile Permanentmagnet-Antrieb VBM7 verwendet Permanentmagnete, um die Ein- und Ausschaltstellung zu halten. Dadurch gibt es weit weniger Antriebsteile als bei einem Federantrieb, die Übertragungskette ist kürzer und die Zuverlässigkeit sowie mechanische Lebensdauer werden erheblich verbessert.
- Schaltmedium. Der Lichtbogen wird in einer abgedichteten Vakuum-Schaltkammer gelöscht, was eine lange elektrische Lebensdauer, kein Brand- oder Explosionsrisiko und keine häufige Überholung bedeutet.
- Festeinbau-Einheit mit Seitenanbau. Die kompakte Seitenanbau-Bauweise passt in metallgekapselte Schaltanlagen für Festeinbau und unterstützt elektrische, manuelle und Fernbedienung mit den erforderlichen Verriegelungen.
Wichtige Kenndaten im Überblick
| Kenngröße | Wert |
|---|---|
| Bemessungsspannung | 12 kV |
| Bemessungsfrequenz | 50 Hz |
| Bemessungsstrom | 630–1250 A |
| Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | 20 / 25 / 31,5 kA |
| Mechanische Lebensdauer | 10.000 Schaltspiele |
| Norm | GB/T 1984 / IEC 62271-100 |
Technische Daten
Einsatzbedingungen
- Umgebungstemperatur: oben +40 °C, unten -40 °C
- Aufstellungshöhe: nicht über 1000 m (größere Höhe erfordert entsprechende Anhebung des Bemessungs-Isolationspegels)
- Erdbebenintensität: nicht über Intensität 8
- Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95 %, Monatsdurchschnitt ≤ 90 %
- Umgebung: keine Brand-, Explosions-, starke Verschmutzungs-, chemische Korrosions- oder starke Vibrationsgefahr
Strom- und Schaltkenndaten
| Kenngröße | Einheit | 20 kA | 25 kA | 31,5 kA |
|---|---|---|---|---|
| Bemessungsstrom | A | 630–1250 | 1250 | 1250 |
| Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 20 | 25 | 31,5 |
| Bemessungs-Kurzschlusseinschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 50 | 63 | 80 |
| Bemessungs-Kurzschlussfeststrom (Scheitelwert) | kA | 50 | 63 | 80 |
| Bemessungs-Kurzzeitstrom (4 s) | kA | 20 | 25 | 31,5 |
Wichtigste technische Parameter
| Nr. | Kenngröße | Einheit | Wert |
|---|---|---|---|
| 1 | Bemessungsspannung | kV | 12 |
| 2 | Bemessungsfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | 1-min-Stehwechselspannung | kV | 42 (48 über der Kontaktöffnung) |
| 4 | Bemessungs-Stehstoßspannung (Scheitelwert) | kV | 75 (85 über der Kontaktöffnung) |
| 5 | Bemessungs-Schaltspiel | — | O – 0,3 s – CO – 180 s – CO |
| 6 | Mechanische Lebensdauer | Schaltspiele | 10.000 |
| 7 | Schaltspiele bei Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom | Anzahl | 50 |
| 8 | Schließ-/Öffnungsspannung des Antriebs | V | AC/DC 220, 110 |
| 9 | Kontaktöffnung | mm | 11 ± 1 |
| 10 | Überhub (Kontaktfederkompression) | mm | 3,5 ± 0,5 |
| 11 | Prellzeit beim dreipoligen Öffnen/Schließen | ms | ≤ 2 |
| 12 | Mittlere Öffnungs-/Schließgeschwindigkeit | m/s | 1,1 ± 0,2 / 0,6 ± 0,2 |
| 13 | Öffnungszeit (bei max./min. Betriebsspannung) | s | ≤ 0,05 / ≤ 0,08 |
| 14 | Schließzeit | s | 0,1 |
| 15 | Zulässiger kumulativer Kontaktverschleiß | mm | 3 |
Normen
- Entworfen und geprüft nach GB/T 1984 (Wechselstrom-Hochspannungs-Leistungsschalter) und IEC 62271-100
- Fertigung und Inspektion nach DL/T 402
Installation und Verdrahtung
Installation und Montage
Der ZN63(VBM7)-12 ist ein Leistungsschalter in Festeinbau-Bauweise mit Seitenanbau, der für den Einbau in metallgekapselte Schaltanlagen für Festeinbau konzipiert ist. Jeder Pol wird über seinen Montagerahmen an das Feld geschraubt, der Hauptstromkreis wird über die Festkontakte oder Kabelschuhe mit der Sammelschiene und der Kabelseite verbunden, und der Sekundärkreis wird über die Klemmleiste mit dem Steuer- und Schutzkreis verdrahtet. Die vordere Antriebsplatte bietet manuelle Ein-/Ausschalt-Bedienelemente und Stellanzeigen. Der Leistungsschalter und sein Rahmen müssen vor der Inbetriebnahme zuverlässig geerdet werden.
Außen- und Installationsabmessungen
| Kenngröße | Abmessung (mm) |
|---|---|
| Gesamtbreite | 840 |
| Gesamthöhe | 634 |
| Gesamttiefe | 400 |
| Pol-Mittenabstand | 210 |
| Grundbefestigung | 4 × M12, Lochabstand 820 |
| Durchführungsbund (Ansicht A) | Ø56 / M18 |
Anwendungsbereiche
- Mittelspannungs-Schaltanlagen für den Innenraum in Umspannwerken und industriellen / bergbaulichen Stromverteilnetzen
- Abzweig-Schutz und Motorsteuerung mit häufigen Schaltvorgängen
- Ringnetze, Kompakt-Stationen und Sonderverteilnetze
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Bemessungsspannung und Isolationspegel. Wählen Sie 12 kV für die nominelle Netzspannung und prüfen Sie, ob die Stehwechsel- und Stoßspannungsniveaus zur Sammelschienenisolierung passen.
- Bemessungsstrom. Wählen Sie 630 oder 1250 A basierend auf dem maximalen Laststrom, unter Berücksichtigung der Erwärmung und Sammelschienenanpassung.
- Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom. Wählen Sie 20 / 25 / 31,5 kA basierend auf dem berechneten Kurzschlussstrom am Installationsort, unter Berücksichtigung der 4-s-Kurzzeitfestigkeit.
- Antrieb und Montage. VBM7-Permanentmagnet-Antrieb, Festeinbau-Einheit mit Seitenanbau, abgestimmt auf Schaltanlagen für Festeinbau.
- Einsatzbedingungen. Bestätigen Sie die untere Umgebungstemperatur, Aufstellungshöhe, Erdbebenintensität und Luftfeuchtigkeit für den tatsächlichen Standort.
- Vergleich mit benachbarten Bauformen. Für Außenraumanwendungen siehe Vakuum-Leistungsschalter für den Außenraum; zum Schalten ohne Kurzschlusspflicht siehe Mittelspannungs-Lastschalter.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Q1: Was bedeutet die Typenbezeichnung ZN63-12?
Z steht für Vakuum-Leistungsschalter, N für Innenraum, 63 für die Konstruktionsnummer und 12 für die Bemessungsspannung in kV; die beiden nachfolgenden Platzhalter geben den Bemessungsstrom in Ampere und den Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom in Kiloampere an. ZN63 ist der GB-Typencode und VS1 der entsprechende Handelsname.
Q2: Was ist der Unterschied zwischen einem Permanentmagnet- und einem Federantrieb?
Der VBM7-Permanentmagnet-Antrieb hält die Ein- und Ausschaltstellung mit Permanentmagneten anstelle einer gespeicherten Feder. Dadurch hat er weit weniger bewegliche Teile, eine kürzere Antriebskette, eine höhere Zuverlässigkeit und eine mechanische Lebensdauer von 10.000 Schaltspielen.
Q3: Wie unterscheidet sich die Festeinbau-Einheit mit Seitenanbau von einem Einschiebleistungsschalter?
Ein Leistungsschalter mit Seitenanbau wird in Schaltanlagen für Festeinbau verschraubt und direkt verdrahtet, während eine Einschiebe-Einheit zur Trennung herausgefahren werden kann. Die Festeinbau-Bauweise ist kompakt und kostengünstiger, wenn eine herausnehmbare Wartung nicht erforderlich ist.
Q4: Wie wähle ich den Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom?
Berechnen Sie den zu erwartenden dreipoligen Kurzschlussstrom am Installationsort und wählen Sie 20, 25 oder 31,5 kA, um diesen abzudecken. Prüfen Sie dabei, ob auch die Einschalt- und Kurzschlussfestströme von 50, 63 oder 80 kA erfüllt sind.
Q5: Kann er für häufige Schaltvorgänge oder Motorlasten verwendet werden?
Ja. Die Vakuum-Schaltkammer und der Permanentmagnet-Antrieb sind für häufiges Schalten bei Bemessungsstrom und wiederholtes Ausschalten von Kurzschlussströmen ausgelegt, was sich für Abzweig- und Motoranwendungen eignet.
Q6: Welche Daten muss ich bei der Bestellung angeben?
Bitte geben Sie Bemessungsspannung, Bemessungsstrom, Bemessungs-Kurzschlussausschaltstrom, Kurzzeitdauer, Antrieb, den Schaltanlagentyp, in den der Leistungsschalter eingebaut wird, sowie besondere Einsatzbedingungen an.