Übersicht
Der ZW32-12MG ist ein dreipoliger Außen-Vakuumleistungsschalter für Drehstrom 50 Hz und 12 kV, konzipiert für Freiluft-Schaltanlagen. Er dient zum Schalten, Ein- und Ausschalten von Betriebsstrom, Überlaststrom und Kurzschlussstrom in elektrischen Energieversorgungsnetzen. Er eignet sich besonders für häufige Schaltvorgänge in Umspannwerken, Verteilnetzen von Industrie- und Bergbaubetrieben sowie in ländlichen Stromnetzen.
Dieser Leistungsschalter verwendet einen Permanentmagnetantrieb, bei dem Permanentmagnete die Haltekraft bereitstellen, um die Kontakte zuverlässig in der offenen oder geschlossenen Position zu halten, ohne dass eine kontinuierliche Stromversorgung erforderlich ist. Die reduzierte Anzahl mechanischer Teile und der verkürzte Kraftübertragungsweg erhöhen die Betriebssicherheit und die mechanische Lebensdauer erheblich. Der integrierte Trennschalter (G) bietet eine sichtbare Trennstelle für die Wartungssicherheit. In Kombination mit einem Regler bildet das Gerät einen automatischen Wiedereinschalter, der Fernsignalisierung, Fernmessung, Fernsteuerung und Fernschaltung (die „vier Fernfunktionen“) für die Verteilnetzautomatisierung ermöglicht.
Typenschlüssel
- ZW – Außen-Vakuumleistungsschalter
- 32 – Baureihennummer
- 12 – Nennspannung (kV)
- M – Permanentmagnetantrieb
- G – Mit Trennschalter
- 630 – Nennstrom (A)
- 20 – Nenn-Kurzschlussausschaltstrom (kA)
Aufbau
Der ZW32-12MG besteht aus drei Hauptfunktionsbaugruppen: (1) das Schaltkammer- und Permanentmagnetmodul – jeder Pol enthält eine Vakuumschaltkammer, die in einen vollisolierten Epoxidharz-Isolierkörper eingebettet ist, angetrieben durch einen direkt wirkenden Permanentmagnetmechanismus mit minimalen beweglichen Teilen für hohe Zuverlässigkeit und wartungsfreien Betrieb; (2) die Trennschalterbaugruppe – ein dreipoliger, gekoppelter Trennschalter, der über den Schalterpolen montiert ist und eine sichtbare Lufttrennstelle für eine sichere Wartungsfreischaltung bietet, manuell oder elektrisch über Gestänge betätigt; (3) das Steuer- und Klemmengehäuse – ein wetterfestes Edelstahl- oder verzinktes Gehäuse an der Basis, das den Permanentmagnet-Spulentreiber, den Überstromauslöser (5 A, ±10 % Genauigkeit), Hilfsschalter und einen standardmäßigen mehrpoligen Steckverbinder für den Anschluss eines externen Reglers enthält. Die gesamte Baugruppe ist feuerverzinkt für Korrosionsschutz im Außenbereich und unterstützt sowohl Einpfosten- als auch Doppelpfosten-Montagekonfigurationen (H-Rahmen).
Technische Daten
Nennbetriebsbedingungen
| Nr. | Bezeichnung | Einheit | Wert |
|---|---|---|---|
| 1 | Nennspannung | kV | 12 |
| 2 | Nennfrequenz | Hz | 50 |
| 3 | Nennstrom | A | 630 |
| 4 | Nenn-Kurzschlussausschaltstrom | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 5 | Nenn-Kurzschlusseinschaltstrom (Scheitelwert) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 6 | Nenn-Kurzschlussfestigkeitsstrom (Scheitelwert) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 7 | Nenn-Kurzzeitfestigkeitsstrom (4 s) | kA | 20 |
| 8 | Nennbetriebsfolge | – | O–0.3s–CO–180s–CO |
| 9 | Einschaltzeit / Ausschaltzeit | ms | 25~50 / 15~50 |
| 10 | Nenn-Kurzschlussausschaltspiele | ops | 30 |
| 11 | Mechanische Lebensdauer | ops | 10,000 |
| 12 | Steuer- und Hilfsstromkreis, 1-min Netzfrequenz-Stehspannung | V | 2000 |
| 13 | Nennbetriebsspannung (Steuer- und Hilfsstromkreis) | V | DC220 / AC220 |
| 14 | Überstromauslöser – Nennstrom | A | 5 |
| 15 | Überstromauslöser – Genauigkeit | % | ±10 |
Isolationsniveau
| Bezeichnung | Gegen Erde / Phase | Über die offene Schaltstrecke |
|---|---|---|
| 1-min Netzfrequenz-Stehspannung (trocken) | 42 kV | 48 kV |
| 1-min Netzfrequenz-Stehspannung (nass) | 34 kV | – |
| Blitz-Stoßspannungsfestigkeit (Scheitelwert) | 75 kV | 85 kV |
Einsatzbedingungen
- Umgebungstemperatur: −45 °C bis +40 °C
- Aufstellungshöhe: ≤ 3000 m (bei größeren Höhen ist das Isolationsniveau entsprechend anzupassen)
- Windgeschwindigkeit: ≤ 34 m/s
- Verschmutzungsgrad: ≤ Grad IV
- Standort frei von Brand-, Explosions-, chemischen Korrosionsgefahren und starken Vibrationen
Installation und Verdrahtung
Installationsplan
Der ZW32-12MG ist für die Mastmontage im Außenbereich konzipiert, entweder auf einem einzigen Mast oder in einer Doppelpfosten-Konfiguration (H-Rahmen), wie in der Maßzeichnung dargestellt. Der Permanentmagnetantrieb benötigt keinen Federspannmotor, was die Verkabelung zum Regler vereinfacht. Der integrierte Trennschalter ist von unten zugänglich für die manuelle oder elektrische gekoppelte Betätigung. Um das Gerät herum müssen ausreichende Abstände für sicheres Schalten und Warten eingehalten werden. Alle Primär- und Sekundäranschlüsse müssen den lokalen Netzbetreiber-Standards entsprechen.
Außenabmessungen
| Abmessung | Wert |
|---|---|
| Gesamthöhe | 760 mm |
| Gesamtbreite (inkl. Durchführungen) | 990 mm |
| Basis- / Rahmenbreite | 920 mm |
| Phasenabstand (benachbarte Pole) | 340 mm |
| Gesamttiefe (Seitenansicht) | 790 mm |
| Lochabstand der Befestigungslöcher (B × T) | 460 × 225 mm |
| Flanschbreite der Durchführung | 160 mm |
| Isolator-Montageabstand | 360 mm |
| Mastbefestigungslöcher | 4 × Φ13 mm |
Auswahl und FAQs
Auswahl- und Bestellhinweise
Bei der Spezifikation des ZW32-12MG bestätigen Sie bitte: Nennstrom (Standard 630 A), Kurzschlussausschaltvermögen (12,5 / 16 / 20 kA, abgestimmt auf Ihren Netz-Kurzschlussstrom), Steuerspannung (DC 220 V oder AC 220 V), Betätigungsart des Trennschalters (manuell S oder elektrisch D) und ob ein passender Regler/Wiedereinschaltrelais für die Automatisierung der vier Fernfunktionen erforderlich ist.
FAQ
- Welche Vorteile bietet ein Permanentmagnetantrieb gegenüber einem Federantrieb?
- Der Permanentmagnetantrieb verwendet Seltenerd-Magnete, um die Kontakte ohne kontinuierliche Stromversorgung in Position zu halten. Dadurch entfällt der Federspannmotor und die Anzahl der beweglichen Teile wird um etwa 60 % reduziert. Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit (>10.000 Schaltspiele), geringerem Wartungsaufwand, schnelleren Schaltzeiten und reduzierter Geräuschentwicklung.
- Kann der ZW32-12MG auf einem einzigen Mast installiert werden?
- Ja. Das Gerät unterstützt sowohl die Einpfosten- (V-Rahmen) als auch die Doppelpfosten-Montage (H-Rahmen). Die Einpfosten-Konfiguration verwendet einen Auslegerbock; die Doppelpfosten-Konfiguration bietet zusätzliche mechanische Stabilität für Regionen mit starkem Wind oder Eisgang.
- Welcher Regler wird für die vier Fernfunktionen empfohlen?
- Der ZW32-12MG ist kompatibel mit standardmäßigen Feeder Terminal Units (FTU) oder Verteilnetz-Überwachungsterminals. Kombinieren Sie ihn mit einem beliebigen Regler, der den Überstromauslöser (5-A-Wandler-Eingang, ±10 %) und den mitgelieferten Kabelbaum für die Hilfsschalter unterstützt.
- Wie unterscheidet sich der Trennschalter (G) von der Schalterfunktion?
- Der Trennschalter bietet eine sichtbare Lufttrennstelle für die Wartungssicherheit, ist jedoch NICHT zum Unterbrechen von Betriebs- oder Fehlerströmen ausgelegt. Er darf erst betätigt werden, nachdem der Leistungsschalter geöffnet hat. Der Leistungsschalter unterbricht den Strom über die Vakuumschaltkammern.
- Wie hoch ist die erwartete Lebensdauer?
- Die mechanische Lebensdauer ist mit 10.000 Schaltspielen angegeben. Die elektrische Lebensdauer bei Nennstrom übersteigt 2.000 Schaltspiele. Beim Nenn-Kurzschlussausschaltstrom sind die Vakuumschaltkammern für 30 Schaltspiele vor einem Austausch ausgelegt. Die Permanentmagnete sind für die volle Lebensdauer (>20 Jahre) ohne Degradation unter normalen Bedingungen ausgelegt.
- Kann dieser Schalter bei extremer Kälte betrieben werden?
- Ja. Der ZW32-12MG ist für Umgebungstemperaturen bis hinab zu −45 °C zugelassen, was ihn für Installationen in kalten Klimazonen geeignet macht, wo herkömmliche Federantriebe unter verdicktem Schmiermittel leiden können. Die vollisolierte Isolierung und die abgedichtete Permanentmagnetbaugruppe arbeiten auch bei niedrigen Temperaturen zuverlässig.