Der ZN63(VS1)-12 ist ein dreipoliger 50-Hz-Vakuum-Leistungsschalter für Innenraumaufstellung mit einer Nennspannung von 12 kV. Er wird als Steuerungs- und Schutzeinheit in Stromnetzen sowie für Betriebsmittel in Industrie- und Bergbauunternehmen eingesetzt. Dank der Vorteile der Vakuumschalttechnik eignet er sich besonders für Anwendungen, die häufiges Schalten bei Nennstrom oder das wiederholte Ausschalten von Kurzschlussströmen erfordern.
Der Leistungsschalter ist eine seitenmontierte Festeinheit, die hauptsächlich für metallgekapselte Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise konzipiert ist. Er kann eigenständig oder in Ringnetzanwendungen, Kompaktstationen und anderen Sonderverteilnetzen eingesetzt werden. Die Vakuumschaltkammer und der Antriebsmechanismus sind auf einem gemeinsamen Rahmen integriert. Die Frontplatte des Antriebs bietet Ein- und Ausschalttaster, eine Federspannanzeige, eine manuelle Spannkurbel und einen mechanischen Schaltspielzähler, sodass die Schaltstellung und der Federzustand auf einen Blick erkennbar sind.
Typenbezeichnung
Der Typ ist wie folgt gekennzeichnet: ZN 63-12 / □ – □:
- Z — Vakuum
- N — Innenraumaufstellung
- 63 — Konstruktionsnummer
- 12 — Nennspannung in kV
- / □ — Nennstrom in A
- – □ — Nennkurzschlussausschaltstrom in kA
Beispiel: ZN63(VS1)-12 / 1250 – 31.5 bezeichnet einen 12-kV-Vakuum-Leistungsschalter für Innenraum mit 1250 A Nennstrom und 31.5 kA Nennkurzschlussausschaltstrom. ZN63 ist die GB-Typenbezeichnung dieser Baureihe; VS1 ist der gängige, äquivalente Handelsname.
Leistungsvorteile
- Antriebsmechanismus. Der Antrieb bietet eine Federspannanzeige, eine manuelle Spannkurbel, Ein- und Ausschalttaster sowie einen mechanischen Schaltspielzähler. Dies ermöglicht eine klare Anzeige der Schaltstellung und des Energiezustands sowie eine einfache manuelle Bedienung bei Bedarf.
- Schaltmedium. Der Lichtbogen wird in einer hermetisch dichten Vakuumschaltkammer gelöscht. Dies gewährleistet eine hohe elektrische Lebensdauer, kein Brand- oder Explosionsrisiko und macht häufige Überholungen überflüssig.
- Seitenmontierte Festeinheit. Die kompakte Seitenanbau-Bauweise passt in metallgekapselte Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise und unterstützt elektrische, manuelle und Fernbedienung mit den erforderlichen Verriegelungen.
Wichtigste Nenndaten im Überblick
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Nennspannung | 12 kV |
| Nennfrequenz | 50 Hz |
| Nennstrom | 630–1250 A |
| Nennkurzschlussausschaltstrom | 20 / 25 / 31.5 kA |
| Mechanische Lebensdauer | 10000 Schaltspiele |
| Norm | GB/T 1984 / IEC 62271-100 |
Technische Daten
Einsatzbedingungen
- Umgebungstemperatur: oberer +40℃, unterer -40℃
- Aufstellungshöhe: nicht über 1000 m (bei größeren Höhen ist der Nenn-Isolationspegel entsprechend anzupassen)
- Erdbebenintensität: nicht über Intensität 8
- Luftfeuchtigkeit: Tagesdurchschnitt ≤ 95%, Monatsdurchschnitt ≤ 90%
- Umgebungsbedingungen: keine Brandgefahr, Explosionsgefahr, starke Verschmutzung, chemische Korrosion oder starke Vibrationen
Strom- und Schaltwerte
| Parameter | Einheit | 20 kA | 25 kA | 31.5 kA |
|---|---|---|---|---|
| Nennstrom | A | 630–1250 | 1250 | 1250 |
| Nennkurzschlussausschaltstrom | kA | 20 | 25 | 31.5 |
| Nennkurzschlusseinschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 50 | 63 | 80 |
| Nenn-Kurzschluss-Scheitelstrom | kA | 50 | 63 | 80 |
| Nenn-Kurzzeitstrom (4 s) | kA | 20 | 25 | 31.5 |
Wichtigste technische Parameter
| Nr. | Parameter | Einheit | Wert |
|---|---|---|---|
| 1 | Nennspannung | kV | 12 |
| 2 | Nennfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | 1-min-Steh-Wechselspannung (Netzfrequenz) | kV | 42 (48 über den offenen Kontakten) |
| 4 | Blitzstoßspannungsfestigkeit (Scheitelwert) | kV | 75 (85 über den offenen Kontakten) |
| 5 | Nenn-Betätigungsfolge | — | O – 0.3 s – CO – 180 s – CO |
| 6 | Mechanische Lebensdauer | Schaltspiele | 10000 |
| 7 | Schaltspiele bei Nennkurzschlussstrom | Mal | 50 |
| 8 | Schließ-/Öffnungsspannung des Antriebs | V | AC/DC 220, 110 |
| 9 | Kontaktabstand | 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 Kontaktabbrand | mm | 3 |
Normen
- Entwickelt 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(VS1)-12 ist ein seitenmontierter Leistungsschalter in Festeinbau-Bauweise, der für den Einbau in metallgekapselte Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise konzipiert ist. Jeder Pol wird über seinen Montagerahmen an das Feld verschraubt, der Primärkreis wird über die Festkontakte oder Kabelschuhe mit der Sammelschiene und der Kabelseite verbunden, und der Sekundärkreis wird über die Klemmleiste an den Steuer- und Schutzkreis angeschlossen. Die Frontplatte des Antriebs bietet manuelle Ein-/Ausschalt-Bedienelemente und eine Stellungsanzeige. Der Leistungsschalter und sein Rahmen müssen vor der Inbetriebnahme zuverlässig geerdet werden.
Abmessungen und Installationsmaße
| Parameter | Wert (mm) |
|---|---|
| Gesamtbreite | 866 (846) |
| Gesamthöhe | 600 |
| Gesamttiefe | 234 |
| Gehäusehöhe (Frontplatte) | 475 |
| Polabstand | 210 |
| Polmittenabstand (Draufsicht) | 550 |
| Grundplatten-Montagelöcher | 4 × M12 |
| Durchführungsmontagelöcher | 6 × M16 |
Anwendungen
- Mittelspannungs-Schaltanlagen für Innenraum in Umspannwerken und industrieller / bergbaulicher Stromverteilung
- Abgangsschutz und Motorsteuerung mit häufigen Schaltspielen
- Ringnetzanwendungen, Kompaktstationen und Sonderverteilnetze
Auswahl und FAQs
Auswahlleitfaden
- Nennspannung und Isolationspegel. Wählen Sie 12 kV für die nominelle Netzspannung und prüfen Sie, ob die Netz- und Blitzstoßspannungsfestigkeit der Sammelschienenisolierung entspricht.
- Nennstrom. Wählen Sie 630 oder 1250 A basierend auf dem maximalen Laststrom unter Berücksichtigung der Erwärmung und der Sammelschienenanpassung.
- Nennkurzschlussausschaltstrom. Wählen Sie 20 / 25 / 31.5 kA basierend auf dem berechneten Kurzschlussstrom am Installationsort unter Berücksichtigung der 4-s-Kurzzeitfestigkeit.
- Montage. Seitenmontierte Festeinheit, abgestimmt auf metallgekapselte Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise.
- Einsatzbedingungen. Bestätigen Sie die untere Umgebungstemperatur, Aufstellungshöhe, Erdbebenintensität und Luftfeuchtigkeit anhand der tatsächlichen Gegebenheiten vor Ort.
- Vergleich mit benachbarten Bauformen. Für Außenraumanwendungen siehe Vakuum-Leistungsschalter für Außenraum; zum Schalten ohne Kurzschlussausschaltung siehe Mittelspannungs-Lastschalter.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Q1: Was bedeutet die Typenbezeichnung ZN63-12?
Z steht für Vakuumschalter, N für Innenraumaufstellung, 63 für die Konstruktionsnummer und 12 für die Nennspannung in kV; die beiden nachfolgenden Platzhalter geben den Nennstrom in Ampere und den Nennkurzschlussausschaltstrom in Kiloampere an. ZN63 ist der GB-Typencode und VS1 der gängige, äquivalente Handelsname.
Q2: Welche Betriebs- und Anzeigefunktionen bietet der Antrieb?
Die Frontplatte des Antriebs bietet Ein- und Ausschalttaster, eine Federspannanzeige, eine manuelle Spannkurbel und einen mechanischen Schaltspielzähler. So sind die Schaltstellung und der Federspeicherzustand auf einen Blick erkennbar und das Gerät kann bei Bedarf manuell gespannt und betätigt werden.
Q3: Wie unterscheidet sich die seitenmontierte Festeinheit von einem Leistungsschalter in Wageneinbau?
Ein seitenmontierter Leistungsschalter wird fest in Schaltanlagen in Festeinbau-Bauweise verschraubt und direkt verdrahtet, während eine Wageneinheit zur Trennung herausgefahren werden kann. Die Festeinheit ist kompakter und kostengünstiger, wenn keine ausfahrbare Wartung erforderlich ist.
Q4: Wie wähle ich den Nennkurzschlussausschaltstrom?
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 Nennwerte für den Kurzschlusseinschaltstrom und den Stoßstrom von 50, 63 bzw. 80 kA erfüllt sind.
Q5: Kann er für häufige Schaltspiele oder Motorlasten eingesetzt werden?
Ja. Die Vakuumschaltkammer und der Antrieb sind für häufiges Schalten bei Nennstrom und das wiederholte Ausschalten von Kurzschlussströmen ausgelegt, was sie ideal für Abgangs- und Motoranwendungen macht.
Q6: Welche Daten muss ich bei der Bestellung angeben?
Bitte geben Sie Nennspannung, Nennstrom, Nennkurzschlussausschaltstrom, Kurzzeitdauer, Antriebsart, den Schaltanlagentyp, in den der Schalter eingebaut wird, sowie eventuelle besondere Einsatzbedingungen an.