Das ZN63(VS1)-24 ist ein dreipoliges 50-Hz-Vakuumschaltgerät in Einschub-Bauform (Mittelachs-Einschub) für den Innenraumeinsatz mit einer Bemessungsspannung von 24 kV. Es dient als Steuer- und Schutzeinheit in Kraftwerken, Umspannwerken sowie industriellen und bergbaulichen Verteilnetzen. Dank der Vorteile der Vakuumschalttechnik eignet es sich besonders für das Schalten wichtiger Lasten und für häufige Schaltspiele – auch in großen Höhenlagen.
Der Standardantrieb ist ein Federspannwerk, das über eine AC- oder DC-220/110-V-Hilfsspannung oder manuell gespannt werden kann; für extrem häufige Schaltspiele ist ein langlebiger Permanentmagnet-Antrieb mit einer mechanischen Lebensdauer von bis zu 60.000 Schaltspielen erhältlich. Das Schaltgerät ist in einer Front-Rück-Trennbauweise konstruiert und kann entweder als Festeinbau-Einheit oder auf einem Fahrwagen als Mittelachs-Einschub in metallgekapselten Schaltanlagen eingesetzt werden – mit zuverlässiger mechanischer Verriegelung.
Typenbezeichnung
Die Typenbezeichnung lautet ZN 63-24 / □ – □:
- Z — Vakuum
- N — Innenraumeinsatz
- 63 — Konstruktionsnummer
- 24 — Bemessungsspannung in kV
- / □ — Bemessungsstrom in A
- – □ — Bemessungskurzschlussausschaltstrom in kA
Beispiel: ZN63(VS1)-24 / 1250 – 25 bezeichnet ein 24-kV-Vakuumschaltgerät für den Innenraumeinsatz mit einem Bemessungsstrom von 1250 A und einem Bemessungskurzschlussausschaltstrom von 25 kA. ZN63 ist die GB-Typenbezeichnung dieser Baureihe; VS1 ist die gängige Handelsbezeichnung.
Leistungsvorteile
- Federspannwerk. Gespeicherter Energie-Schließbetrieb über AC- oder DC-220/110-V-Versorgung oder manuelle Spannung mit zuverlässiger Verriegelung; ein optionaler Permanentmagnet-Antrieb erhöht die mechanische Lebensdauer auf 60.000 Schaltspiele für sehr häufige Schaltbetriebe.
- Schaltmedium. Der Lichtbogen wird in einer hermetisch dichten Vakuumschaltkammer gelöscht – für eine lange elektrische Lebensdauer, kein Brand- oder Explosionsrisiko und keine häufige Überholung erforderlich.
- Einschub / Mittelachs-Einschub. Die Front-Rück-Trennbauweise ermöglicht das Herausfahren zur Trennung als Mittelachs-Einschub oder den Einsatz als Festeinbau-Einheit in metallgekapselten Schaltanlagen.
Wichtige Bemessungsdaten im Überblick
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Bemessungsspannung | 24 kV |
| Bemessungsfrequenz | 50 Hz |
| Bemessungsstrom | 630–1600 A |
| Bemessungskurzschlussausschaltstrom | 20 / 25 / 31,5 kA |
| Mechanische Lebensdauer | 20.000 Schaltspiele (60.000 mit Permanentmagnet-Antrieb) |
| Normen | GB/T 1984 / DL/T 403 / IEC 62271-100 |
Technische Daten
Betriebsbedingungen
- Umgebungstemperatur: oberer Grenzwert +40 ℃, unterer Grenzwert −40 ℃
- Aufstellungshöhe: bis 1.000 m (bei größeren Höhen ist das Bemessungs-Isolationslevel entsprechend anzupassen)
- Erdbebenintensität: bis Intensität 8
- Luftfeuchtigkeit: Tagesmittelwert ≤ 95 %, Monatsmittelwert ≤ 90 %
- Umgebungsbedingungen: keine Brand- oder Explosionsgefahr, keine starke Verschmutzung, keine chemische Korrosion, keine starken Vibrationen
Strom- und Schalt-Bemessungswerte
| Parameter | Einheit | 20 kA | 25 kA | 31,5 kA |
|---|---|---|---|---|
| Bemessungsstrom | A | 630 | 1250 | 1600 |
| Bemessungskurzschlussausschaltstrom | kA | 20 | 25 | 31,5 |
| Bemessungs-Kurzschlusseinschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 50 | 63 | 80 |
| Bemessungs-Kurzzeit-Bemessungsstrom (4 s) | kA | 20 | 25 | 31,5 |
Technische Hauptparameter
| Nr. | Parameter | Einheit | Wert |
|---|---|---|---|
| 1 | Bemessungsspannung | kV | 24 |
| 2 | Bemessungsfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | Bemessungsstrom | A | 630 / 1250 / 1600 |
| 4 | Bemessungskurzschlussausschaltstrom | kA | 20 / 25 / 31,5 |
| 5 | Bemessungs-Kurzschlusseinschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 50 / 63 / 80 |
| 6 | Bemessungs-Kurzzeitdauer | s | 4 |
| 7 | Schaltspiele bei Bemessungs-Kurzschlussstrom | Anzahl | 20 |
| 8 | Bemessungs-Schaltfolge | — | O – 0,3 s – CO – 180 s – CO |
| 9 | Blitzstoßspannung-Stehwert (über offene Kontaktstrecke) | kV | 125 |
| 10 | 1-min-Stehspannung bei Netzfrequenz (über offene Kontaktstrecke) | kV | 65 |
| 11 | Schließzeit | ms | ≤ 100 |
| 12 | Öffnungszeit | ms | ≤ 50 |
| 13 | Mechanische Lebensdauer | Schaltspiele | 20.000 (60.000 mit Permanentmagnet-Antrieb) |
| 14 | Bemessungs-Spann- und Betriebsspannung | V | AC/DC 220, 110 |
| 15 | Gesamtausschaltzeit | ms | ≤ 65 |
| 16 | Spannzeit | s | ≤ 10 |
Normen
- Konstruktion und Prüfung nach GB/T 1984 (Wechselstrom-Hochspannungs-Leistungsschalter) und IEC 62271-100
- Fertigung und Inspektion nach DL/T 403 (Innenraum-Hochspannungs-Vakuumschaltgeräte 3,6 bis 40,5 kV)
Installation und Verdrahtung
Installation und Montage
Das ZN63(VS1)-24 ist ein Einschub-Schaltgerät (Mittelachs-Einschub) für metallgekapselte Schaltanlagen. Die Front-Rück-Trennbauweise ermöglicht den Einsatz entweder als Festeinbau-Einheit oder montiert auf einem Fahrwagen als Mittelachs-Einschub; in der Einschub-Ausführung kann das Schaltgerät zwischen den Positionen „Verbunden“, „Prüfung“ und „Getrennt“ verfahren werden, um eine sichere Trennung zu gewährleisten. Der Primärkreis wird über die Festkontakte oder Kabelanschlüsse mit der Sammelschiene verbunden, der Sekundärkreis wird über die Klemmleiste an den Steuer- und Schutzkreis angeschlossen. Das Schaltgerät und sein Rahmen müssen vor der Inbetriebnahme zuverlässig geerdet werden.
Außenmaße und Installationsabmessungen
Die Baureihe wird in zwei Rahmengrößen passend zum Schaltfeld angeboten – eine 1250-A-Einheit für 800 mm breite Schaltfelder und eine 2000- bis 3150-A-Einheit für 1000 mm breite Schaltfelder. Die wichtigsten Außenabmessungen (mm) sind nachfolgend zusammengefasst; die vollständigen Maße entnehmen Sie der mit jeder Bestellung gelieferten freigegebenen Maßzeichnung.
| Außenmaß (mm) | 1250 A · 800 Schaltfeld | 2000–3150 A · 1000 Schaltfeld |
|---|---|---|
| Gesamthöhe (Seitenansicht) | 806 | 806 |
| Rahmenbreite vorne | 638 | 838 |
| Frontplattenbreite | 650 | 852 |
| Basisbreite vorne | 681 | 881 |
| Einschub-Basislänge (Seitenansicht) | 444 ± 2 | 730 |
| Untere Halterungsbreite (Seitenansicht) | 459 | 458 |
| Polabstand (vertikal) | 310 | 310 |
Anwendungsbereiche
- 24-kV-Mittelspannungs-Schaltanlagen für den Innenraumeinsatz in Kraftwerken, Umspannwerken und industriellen / bergbaulichen Verteilnetzen
- Abgangs- und Transformatorschutz sowie -steuerung mit häufigen Schaltspielen
- Hochlagen-Installationen zum Schalten wichtiger Lasten
Auswahl und FAQs
Auswahlleitfaden
- Bemessungsspannung und Isolationslevel. Wählen Sie 24 kV für die nominelle Netzspannung und prüfen Sie, ob die Stehspannungen bei Netzfrequenz und Stoßspannung mit der Sammelschienenisolierung übereinstimmen.
- Bemessungsstrom. Wählen Sie 630, 1250 oder 1600 A basierend auf dem maximalen Laststrom unter Berücksichtigung der Erwärmung und der Sammelschienenanpassung.
- Bemessungskurzschlussausschaltstrom. Wählen Sie 20 / 25 / 31,5 kA basierend auf dem berechneten Kurzschlussstrom am Installationsort, einschließlich der 4-s-Kurzzeitfestigkeit.
- Antrieb. Das Federspannwerk ist Standard; geben Sie den Permanentmagnet-Antrieb an, wenn sehr häufige Schaltspiele und eine längere mechanische Lebensdauer (bis zu 60.000 Schaltspiele) erforderlich sind.
- Montageart. Einschub / Mittelachs-Einschub für metallgekapselte Schaltanlagen oder Festeinbau mit der Trennbauweise.
- Vergleich mit benachbarten Bauformen. Für Außenraumanwendungen siehe Vakuumschaltgeräte für Außenraum; zum Schalten ohne Kurzschlussbeanspruchung siehe Hochspannungs-Lastschalter.
Häufig gestellte Fragen
F1: Was bedeutet die Typenbezeichnung ZN63-24?
Z steht für Vakuumschaltgerät, N für Innenraumeinsatz, 63 ist die Konstruktionsnummer und 24 die Bemessungsspannung in kV; die beiden nachfolgenden Platzhalter geben den Bemessungsstrom in Ampere und den Bemessungskurzschlussausschaltstrom in Kiloampere an. ZN63 ist der GB-Typencode, VS1 die gängige Handelsbezeichnung.
F2: Welchen Antrieb verwendet das ZN63(VS1)-24?
Der Standardantrieb ist ein Federspannwerk, das über AC- oder DC-220/110-V-Versorgung oder manuell gespannt wird und einen Energiespeicher-Schließbetrieb mit zuverlässiger Verriegelung ermöglicht. Ein langlebiger Permanentmagnet-Antrieb ist als Option für extrem häufige Schaltspiele erhältlich.
F3: Wie hoch ist die mechanische Lebensdauer des Schaltgeräts?
Das Schaltgerät mit Federspannwerk hat eine mechanische Lebensdauer von 20.000 Schaltspielen; mit dem optionalen Permanentmagnet-Antrieb erreicht die mechanische Lebensdauer 60.000 Schaltspiele für sehr häufige Schaltbetriebe.
F4: Ist es ein Einschub- oder Festeinbau-Schaltgerät?
Beides. Die Front-Rück-Trennbauweise ermöglicht den Einsatz als Mittelachs-Einschub auf einem Fahrwagen, der in die Trennposition gefahren werden kann, oder als Festeinbau-Einheit.
F5: Wie wähle ich den Bemessungskurzschlussausschaltstrom?
Berechnen Sie den zu erwartenden dreipoligen Kurzschlussstrom am Installationsort und wählen Sie 20, 25 oder 31,5 kA, wobei auch der Bemessungs-Kurzschlusseinschaltstrom von 50 / 63 / 80 kA und die 4-s-Kurzzeitfestigkeit erfüllt sein müssen.
F6: Welche Daten muss ich bei der Bestellung angeben?
Bitte geben Sie Bemessungsspannung, Bemessungsstrom, Bemessungskurzschlussausschaltstrom, Kurzzeitdauer, Antrieb (Feder- oder Permanentmagnet), die Schaltfeldbreite sowie an, ob eine Einschub- oder Festeinbau-Ausführung gewünscht ist, sowie ggf. besondere Betriebsbedingungen.