Der ZN85-40.5kV Innenraum-Hochspannungs-Vakuum-Leistungsschalter ist für dreiphasige Wechselstromnetze mit einer Nennfrequenz von 50 Hz und einer Nennspannung von 40,5 kV ausgelegt. Er wird in Kraftwerken, Umspannwerken und industriellen Anlagen eingesetzt, um Lastströme, Überlastströme und Fehlerströme unter normalen sowie gestörten Betriebsbedingungen sicher zu schalten.
Dank seines innovativen oberen und unteren Aufbaus reduziert der ZN85-40.5 die erforderliche Einbautiefe erheblich, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen. Der Federenergiespeicher-Mechanismus ist vollständig im Rahmen integriert und bildet eine kompakte, untrennbare Einheit mit den beweglichen und feststehenden Bauteilen. Diese Konstruktion gewährleistet einen vereinfachten mechanischen Aufbau, gleichmäßige Ausgangskennlinien und außergewöhnliche Betriebssicherheit – selbst bei häufigem Schalten und unter anspruchsvollen elektrischen Bedingungen.
Aufbau
- Schaltvorgang (Einschalten): Ein Motor lädt die Einschaltfeder; beim Anziehen des Einschaltmagneten wird die gespeicherte Energie freigesetzt, um den Mechanismus zum Schließen der Kontakte zu bewegen und gleichzeitig die Ausschaltfeder sowie die Kontaktandruckfeder für nachfolgende Vorgänge vorzuspannen.
- Schaltvorgang (Ausschalten): Beim Erregen des Ausschaltmagneten wird der Auslösemechanismus aktiviert, wodurch die in der Ausschaltfeder gespeicherte Energie freigesetzt wird, um die Kontakte innerhalb der vakuumdichten Lichtbogenlöschkammer schnell zu trennen.
- Manuelle Energiespeicherung: Durch Einführen des Handgriffs in den Antriebsmechanismus und etwa 60-maliges Hin- und Herbewegen wird die Einschaltfeder manuell aufgeladen. Nach dem Ladevorgang kann der Leistungsschalter über die manuellen Öffnungs- und Schließtasten betätigt werden.
Erläuterung der Modellbezeichnung:
- Z: Vakuum-Leistungsschalter
- N: Innenraum-Ausführung
- 85: Konstruktionsnummer
- 40.5: Nennspannung (kV)
- □: Nennstrom (A)
- □: Nenn-Kurzschlussausschaltstrom (kA)
Technische Daten
Betriebsbedingungen
Der ZN85-40.5kV Vakuum-Leistungsschalter ist für den Inneneinbau unter folgenden Umgebungsbedingungen ausgelegt:
- Höhenlage: ≤1000 Meter
- Umgebungstemperatur: –25°C bis +40°C
- Relative Luftfeuchtigkeit: ≤95 % (Tagesmittelwert)
- Keine explosionsfähigen Gase, brennbaren Stäube oder starke Vibrationen
Technische Daten
| Parameter | Einheit | Wert |
|---|---|---|
| Nennspannung | kV | 40.5 |
| Nennstrom | A | 1250 1600 2000 |
| Nennfrequenz | Hz | 50 |
| Nenn-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 25 31.5 |
| Nenn-Kurzschluss-Einschaltstrom (Spitze) | kA | 63 80 |
| 4-s-Nenn-Kurzzeit-Stromtragfähigkeit | kA | 25 31.5 |
| Nenn-Spitzen-Stromtragfähigkeit | kA | 63 80 |
| 1-Minuten-Netzfrequenz-Prüfspannung | kV | 95 |
| Blitzstoß-Prüfspannung (Spitze) | kV | 185 |
| Nenn-Betriebsfolge | O–0,3 s–CO–180 s–CO | |
| Anzahl Ausschaltvorgänge bei Nenn-Kurzschlussstrom | Mal | 20 |
| Mechanische Lebensdauer | Mal | 10000 |
| Öffnungszeit | ms | ≤80 |
| Einzelschaltstrom für Kondensatorbank | A | 630 |
| Rückwärtsschaltstrom für Kondensatorbänke | A | 400 |
| Nenn-Betriebsspannung | V | –110/~110, –220/~220 |
Hinweis: Für Sonderanforderungen und spezifische Anwendungsfälle kontaktieren Sie bitte unser technisches Team für maßgeschneiderte Lösungen.
Installation und Verdrahtung
Einbaumaße
Der ZN85-40.5kV-Leistungsschalter verfügt über einen kompakten Ober-/Unteraufbau, der die erforderliche Schaltanlagentiefe minimiert. Stellen Sie bei der Installation ausreichend Platz für manuelle Bedienung, Kabelanschlüsse und Wartungszugang sicher.
| Maß | Wert (mm) |
|---|---|
| Höhe | 2100 |
| Breite | 1200 |
| Tiefe | 2800 |
| Bohrungsraster (vertikal) | 630 |
| Bohrungsraster (horizontal) | 700 |
| Phasenabstand | 300 |
Auswahl und FAQs
Auswahlhilfe
- Netzspannungsabgleich: Stellen Sie vor der Auswahl sicher, dass die Nennspannung des Netzes 40,5 kV AC bei 50 Hz beträgt.
- Strombelastbarkeit: Wählen Sie je nach Dauerlastanforderung zwischen 1250 A, 1600 A oder 2000 A.
- Kurzschlussfestigkeit: Wählen Sie eine Ausschaltleistung von 25 kA oder 31,5 kA entsprechend dem zu erwartenden Kurzschlussstrom am Einbauort.
- Kondensatorschaltanforderungen: Bei Verwendung für Kondensatorbänke prüfen Sie die Einhaltung der Einzel-(630 A) und Rückwärtsschalt-(400 A)-Fähigkeiten.
- Steuerungsspannung: Geben Sie die erforderliche Gleich- oder Wechselspannung (z. B. –110 V, ~220 V) für die Antriebsspule an.
- Umweltbedingungen: Stellen Sie sicher, dass Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Höhenlage innerhalb der zulässigen Betriebsgrenzen liegen.
- Anpassungen: Für Sonderanforderungen (z. B. verlängerte mechanische Lebensdauer, spezielle Beschichtungen) kontaktieren Sie den Hersteller frühzeitig in der Planungsphase.
Häufig gestellte Fragen
F1: Wo wird der ZN85-40.5 Vakuum-Leistungsschalter hauptsächlich eingesetzt?
Der ZN85-40.5-Leistungsschalter wird primär in Kraftwerken, Umspannwerken und Industriebetrieben zur sicheren Schaltung von Last-, Überlast- und Fehlerströmen in dreiphasigen 50-Hz-Wechselstromnetzen mit einer Nennspannung von 40,5 kV verwendet.
F2: Wie bewältigt der ZN85-40.5-Leistungsschalter häufige Schaltvorgänge?
Dank seines Federenergiespeicher-Mechanismus und seiner robusten Bauweise gewährleistet er zuverlässigen Betrieb bei häufigem Schalten mit einer mechanischen Lebensdauer von über 10.000 Schaltzyklen.
F3: Welcher Nenn-Kurzschlussausschaltstrom ist für diesen Leistungsschalter vorgesehen?
Der ZN85-40.5 kann je nach Ausführung Nenn-Kurzschlussausschaltströme von 25 kA oder 31,5 kA sicher unterbrechen.
F4: Welche Sicherheitsmerkmale sind in die Konstruktion integriert?
Der Leistungsschalter verfügt über integrierte Ein- und Ausschaltfedern, eine vakuumdichte Lichtbogenlöschkammer und zuverlässige Isolation, um sicheren Betrieb in Hochspannungsumgebungen zu gewährleisten.
F5: Ist ein manueller Betrieb dieses Leistungsschalters möglich?
Ja, der Leistungsschalter unterstützt die manuelle Energiespeicherung mittels Handgriff, sodass bei Bedarf manuelles Öffnen und Schließen möglich ist.
Häufig gestellte Fragen
Q1: Kann der Leistungsschalter in Höhen über 1000 Metern installiert werden?
Die Standardauslegung gilt nur für Höhenlagen bis 1000 Meter. Für Installationen in größeren Höhen ist eine werksseitige Anpassung der Isolierung erforderlich. Bitte kontaktieren Sie uns für eine technische Klärung.
Q2: Welche Kurzschlussausschaltströme sind für 40,5-kV-Schaltanlagen verfügbar?
Der ZN85 bietet Nenn-Kurzschlussausschaltströme von 25 kA oder 31,5 kA. Die zugehörige Spitzenstromtragfähigkeit liegt bei 63 kA beziehungsweise 80 kA. Wählen Sie die passende Variante gemäß Ihren Netzparametern.
Q3: Wie hoch sind die verfügbaren Nennströme für den Dauerbetrieb?
Der Vakuum-Leistungsschalter ist für Nennströme von 1250 A, 1600 A und 2000 A ausgelegt. Die Auswahl hängt von Ihrer spezifischen Lastanforderung ab. Geben Sie den gewünschten Nennstrom bei der Bestellung an.
Q4: Was sind die werkseitig standardmäßig getesteten elektrischen Prüfspannungen?
Standardmäßig umfasst die Prüfung eine 1-minütige Netzfrequenzprüfspannung von 95 kV und eine Blitzstoßprüfspannung von 185 kV. Detaillierte Prüfprotokolle werden mit der Lieferung bereitgestellt. Bei speziellen Prüfanforderungen kontaktieren Sie bitte den Vertrieb.
Q5: Ist eine Anpassung der Steuer- und Hilfsspannungen möglich?
Ja, individuelle Anpassungen der Hilfsspannungen sind nach technischer Absprache realisierbar. Lieferzeiten und genaue Spezifikationen für kundenspezifische Ausführungen unterliegen der werksseitigen Bestätigung. Bitte fordern Sie ein individuelles Angebot an.
Q6: In welchen Anwendungsbereichen wird dieser 40,5-kV-Vakuum-Leistungsschalter typischerweise eingesetzt?
Der ZN85 ist primär für den Inneneinbau in Mittelspannungsschaltanlagen bis 40,5 kV konzipiert. Er eignet sich für industrielle Verteilnetze und Umspannwerke ohne explosive Gase oder starke Vibrationen.
Q7: Warum ist der Schalter standardmäßig auf 50 Hz ausgelegt?
Die Nennfrequenz beträgt standardmäßig 50 Hz für entsprechende Netzinfrastrukturen. Für Projekte mit 60-Hz-Netzen ist eine technische Machbarkeitsprüfung durch unser Engineering-Team notwendig. Kontaktieren Sie uns für 60-Hz-Anfragen.