El ZN23-40.5 es un interruptor automático de vacío trifásico de 50 Hz, tipo carro (extraíble, montaje central) para interior, con una tensión asignada de 40,5 kV. Se utiliza para controlar y proteger centrales eléctricas, subestaciones y sistemas de distribución industrial y minera. Gracias a la interrupción en vacío, es especialmente adecuado para maniobras frecuentes, como en metalurgia y siderurgia de arco eléctrico.
Está accionado por un mecanismo de muelle de acumulación de energía, cargado mediante una alimentación de CA o CC de 220 / 110 V o manualmente. Se desplaza entre las posiciones de conectado, prueba y desconectado de la aparamenta metálica para un aislamiento seguro. La corriente asignada es de 1250, 1600 o 2000 A, con una corriente de ruptura en cortocircuito asignada de 25 o 31,5 kA, una corriente de corta duración asignada de 4 s y una corriente de ruptura de baterías de condensadores de 630 A.
Designación de tipo
El tipo se marca como ZN 23-40.5 C / □ – □:
- Z — vacío
- N — uso en interior
- 23 — número de diseño
- 40.5 — tensión asignada en kV
- C — tipo carro (extraíble)
- / □ — corriente asignada en A
- – □ — corriente de ruptura en cortocircuito asignada en kA
Ejemplo: ZN23-40.5C/2000-31.5 designa un interruptor de vacío interior tipo carro de 40,5 kV con una corriente asignada de 2000 A y una corriente de ruptura en cortocircuito asignada de 31,5 kA.
Ventajas de rendimiento
- Interrupción en vacío sólida de 40,5 kV. El arco se extingue en una cámara de interrupción al vacío sellada, lo que proporciona un alto nivel de aislamiento (185 kV de impulso / 95 kV de frecuencia industrial), una larga vida eléctrica y nulo riesgo de incendio o explosión.
- Mecanismo de muelle de acumulación de energía. Cierre con energía acumulada cargada mediante CA o CC de 220 / 110 V o manualmente, con un tiempo de carga inferior a 15 s y enclavamiento mecánico fiable, adecuado para maniobras frecuentes.
- Unidad tipo carro / extraíble. La estructura de carro se desplaza entre las posiciones de conectado, prueba y desconectado de la aparamenta metálica, permitiendo un aislamiento y sustitución rápidos mientras la celda permanece en tensión.
Parámetros técnicos
Condiciones de servicio
- Temperatura ambiente: máxima +40 ℃, mínima -40 ℃
- Altitud: no superior a 1000 m (una mayor altitud eleva proporcionalmente el nivel de aislamiento asignado)
- Intensidad sísmica: no superior a la intensidad 8
- Humedad: media diaria ≤ 95%, media mensual ≤ 90%
- Entorno: sin riesgo de incendio, explosión, contaminación grave, corrosión química o vibración violenta
Principales parámetros técnicos
| N.º | Concepto | Unidad | Datos |
|---|---|---|---|
| 1 | Tensión asignada | kV | 40.5 |
| 2 | Tensión asignada de soportabilidad a impulso tipo rayo (cresta) | kV | 185 |
| 3 | Tensión asignada de soportabilidad a frecuencia industrial durante 1 min | kV | 95 |
| 4 | Frecuencia asignada | Hz | 50 |
| 5 | Corriente asignada | A | 1250 / 1600 / 2000 |
| 6 | Corriente de ruptura en cortocircuito asignada | kA | 25 / 31.5 |
| 7 | Corriente de corta duración asignada | kA | 25 / 31.5 |
| 8 | Corriente de cresta asignada | kA | 63 / 80 |
| 9 | Duración de cortocircuito asignada | s | 4 |
| 10 | Tiempo de ruptura en cortocircuito asignado | ms | ≈ 90 |
| 11 | Corriente de cierre en cortocircuito asignada (cresta) | kA | 63 / 80 |
| 12 | Secuencia de maniobra asignada | — | O – 0.3 s – CO – 180 s – CO |
| 13 | Tiempo de cierre | ms | 50 – 85 |
| 14 | Tiempo de apertura | ms | 40 – 85 |
| 15 | Maniobras de ruptura a corriente de cortocircuito asignada | veces | 20 |
| 16 | Vida mecánica | maniobras | 10000 |
| 17 | Corriente de ruptura de baterías de condensadores asignada | A | 630 |
| 18 | Potencia asignada del motor de acumulación de energía | W | 275 |
| 19 | Tensión asignada del motor de acumulación de energía | V | AC/DC 220, 110 |
| 20 | Tiempo de acumulación de energía | s | < 15 |
| 21 | Tensión asignada del electroimán de cierre / apertura | V | AC/DC 220, 110 |
| 22 | Corriente asignada del disparador de sobreintensidad | A | 5 |
| 23 | Corriente asignada del interruptor auxiliar | A | 10 |
Normas
- Diseñado y ensayado según GB/T 1984 (interruptores automáticos de alta tensión en CA) e IEC 62271-100
- Fabricación e inspección según DL/T 403 (interruptores automáticos de vacío de alta tensión para interior de 3,6 a 40,5 kV)
Instalación y cableado
Instalación y montaje
El ZN23-40.5 es un interruptor tipo carro (extraíble) para aparamenta metálica de interior de 40,5 kV. El interruptor se ensambla en un chasis que se desplaza entre las posiciones de conectado, prueba y desconectado, por lo que puede aislarse o retirarse sin poner fuera de tensión la celda. El circuito primario se conecta a las barras a través de los contactos fijos del chasis, y el circuito secundario se cablea a los bucles de mando, protección y medida a través de la regleta de bornes. El bastidor del interruptor y el cuerpo de la aparamenta deben conectarse a tierra de forma fiable antes de la puesta en servicio, y todos los enclavamientos mecánicos deben verificarse antes de la maniobra.
Dimensiones de contorno e instalación
Las principales dimensiones de contorno (mm) de la unidad tipo carro se resumen a continuación; consulte el plano de contorno aprobado suministrado con cada pedido para el conjunto completo de dimensiones.
| Dimensión de contorno | Valor (mm) |
|---|---|
| Anchura total | 1410 |
| Altura total | 1690 |
| Altura de la sección superior | 750 |
| Altura de la sección inferior | 861 |
Aplicaciones
- Aparamenta de MT de 40,5 kV para interior en centrales eléctricas, subestaciones y distribución industrial/minera
- Control y protección de circuitos de alimentadores y transformadores que requieren maniobras frecuentes
- Metalurgia, siderurgia de arco eléctrico y otras cargas pesadas maniobradas frecuentemente
Selección y preguntas frecuentes
Guía de selección
- Tensión asignada y nivel de aislamiento. Elija 40,5 kV para la tensión nominal del sistema y compruebe que los niveles de soportabilidad de impulso de 185 kV y de frecuencia industrial de 95 kV coinciden con el aislamiento de las barras.
- Corriente asignada. Seleccione 1250, 1600 o 2000 A según la corriente de carga continua máxima, considerando el aumento de temperatura y el ajuste al chasis.
- Corriente de ruptura en cortocircuito asignada. Seleccione 25 o 31,5 kA según la corriente de cortocircuito presunta en el punto de instalación, con la capacidad de corta duración de 4 s.
- Mecanismo de maniobra. Mecanismo de muelle de acumulación de energía con carga de CA/CC de 220 / 110 V como estándar; confirme la tensión de mando al realizar el pedido.
- Montaje. Unidad tipo carro (extraíble) para aparamenta metálica; especifique la celda y el chasis correspondientes.
- Compare diseños similares. Para aplicaciones en exterior, consulte los Interruptores de vacío para exterior; para maniobra sin capacidad de ruptura en cortocircuito, consulte los Interruptores-seccionadores de alta tensión.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué significa la designación de tipo ZN23-40.5C?
Z indica interruptor de vacío, N uso en interior, 23 el número de diseño y 40,5 la tensión asignada en kV; C indica el tipo carro (extraíble), y los dos recuadros siguientes indican la corriente asignada en amperios y la corriente de ruptura en cortocircuito asignada en kiloamperios.
P2: ¿Qué mecanismo de maniobra utiliza el ZN23-40.5?
Un mecanismo de muelle de acumulación de energía cargado mediante una alimentación de CA o CC de 220 / 110 V o manualmente, con un tiempo de carga inferior a 15 s, que proporciona cierre con energía acumulada y un enclavamiento mecánico fiable.
P3: ¿Cuál es el nivel de aislamiento del interruptor de 40,5 kV?
La tensión asignada de soportabilidad a impulso tipo rayo es de 185 kV (valor de cresta) y la tensión asignada de soportabilidad a frecuencia industrial durante 1 min es de 95 kV, los niveles estándar para aparamenta de interior de 40,5 kV.
P4: ¿Qué corrientes asignadas y corrientes de ruptura están disponibles?
La corriente asignada se ofrece en 1250, 1600 y 2000 A, con una corriente de ruptura en cortocircuito asignada de 25 o 31,5 kA, una corriente de corta duración asignada de 25 o 31,5 kA durante 4 s y una corriente de cresta y de cierre asignada de 63 o 80 kA.
P5: ¿Es adecuado para maniobras frecuentes?
Sí. La interrupción en vacío proporciona una larga vida eléctrica y el mecanismo una vida mecánica de 10000 maniobras, por lo que el interruptor es adecuado para cargas maniobradas frecuentemente como en metalurgia y siderurgia de arco eléctrico; además, interrumpe corrientes de baterías de condensadores de hasta 630 A.
P6: ¿Qué datos debo proporcionar al realizar el pedido?
Indique la tensión asignada, corriente asignada, corriente de ruptura en cortocircuito asignada, duración de corta duración, tensión de alimentación de mando/carga, tipo de celda de aparamenta y chasis, y cualquier condición de servicio especial.