L’interrupteur-sectionneur sous vide haute tension pour installation intérieure FZN21A-12D et le combiné interrupteur-fusibles FZRN21A-12D sont destinés aux réseaux de distribution triphasés 50 Hz de 10 kV, la tension assignée de l’appareillage étant de 12 kV. L’interrupteur coupe les courants de charge et de surcharge jusqu’à 630 A, tandis que le combiné interrompt les courants de court-circuit jusqu’à 31,5 kA et protège l’installation contre le fonctionnement sur deux phases.
Compacts et légers, ces appareils sont intégrés dans des cellules, des postes à réseau en anneau et des postes de transformation préfabriqués pour les réseaux urbains, l’industrie, ainsi que les immeubles de grande hauteur et les bâtiments publics, en tant que cellule de distribution en anneau ou cellule terminale.
Désignation du modèle
Deux désignations sont utilisées, une pour l’interrupteur et une pour le combiné :
Interrupteur-sectionneur — FZN21A-12D/T 630-20
- F : Interrupteur-sectionneur
- Z : Sous vide
- N : Pour installation intérieure
- 21A : Numéro de séquence de conception
- 12 : Tension assignée, kV (appliqué aux réseaux triphasés 50 Hz de 10 kV)
- D : Avec interrupteur de terre
- T : Avec mécanisme à ressort
- 630 : Courant assigné, A
- 20 : Courant de courte durée admissible assigné, kA
Combiné interrupteur-fusibles — FZRN21A-12D/T 125-31,5
- R : Avec fusibles
- 125 : Courant assigné, A, du combiné et du fusible qu’il supporte
- 31,5 : Courant de rupture assigné en court-circuit, kA
Les autres lettres ont la même signification que dans la désignation de l’interrupteur.
Construction et fonctionnement
Les trois pôles reposent sur un châssis en acier commun porté par le cadre de support inférieur et des isolateurs, ce qui maintient les parties actives à distance du châssis et assure la compacité de l’appareil. Le mécanisme de manœuvre entraîne l’arbre principal et la tringlerie, et les tirants isolants transmettent ce mouvement aux contacts de la chambre à vide.
Le sectionneur assure une distance de sectionnement visible et la lame de terre, travaillant en appui contre la tête de contact de terre fixe, met à la terre le côté hors tension avant la maintenance. Les interverrouillages mécaniques entre l’interrupteur, l’interrupteur de terre et le compartiment à fusibles répondent aux exigences des cinq préventions.
Mécanisme et commande
L’énergie de fermeture est fournie par un ressort de fermeture armé, de sorte que la vitesse des contacts est définie par le mécanisme et non par l’opérateur, permettant à l’interrupteur d’être manœuvré aussi souvent que le réseau l’exige. Le déclencheur agit sur le signal du fusible, ce qui permet au combiné de signaler la perte d’une phase.
Avec le mécanisme à remontée motorisée, le ressort est réarmé par l’alimentation de commande, ce qui permet la télécommande, la télésignalisation et le déclenchement sur ordre d’un relais, tout en conservant la possibilité d’une manœuvre manuelle en cas de perte de cette alimentation.
Caractéristiques techniques
Conditions de service
- Température ambiante : +40℃ maximale, -25℃ minimale
- Altitude : Pas plus de 1000 m
- Humidité relative : Moyenne journalière pas plus de 95 %, moyenne mensuelle pas plus de 90 %
- Intensité sismique : Pas plus de 8 degrés
- Conditions du site : Pas de risque d’incendie, d’explosion, de corrosion chimique ou de vibrations violentes
- Niveau de pollution : II
Caractéristiques techniques
| N° | Poste | Unité | Valeur |
|---|---|---|---|
| 1 | Tension assignée | kV | 12 |
| 2 | Fréquence assignée | Hz | 50 |
| 3 | Courant assigné, interrupteur-sectionneur FZN21A-12D/T 630-20 | A | 630 |
| 4 | Courant assigné, combiné interrupteur-fusibles FZRN21A-12D/T 125-31,5 | A | 125 |
| 5 | Courant de courte durée admissible assigné, interrupteur-sectionneur | kA | 20 |
| 6 | Courant de rupture assigné en court-circuit, combiné | kA | 31,5 |
Installation et câblage
Installation et mise en service
L’appareil est boulonné sur le châssis de la cellule via son cadre de support inférieur, les positions fermé, ouvert et à la terre ainsi que les interverrouillages sont vérifiés sur les trois pôles, le fusible spécifié de la classe 125 A est installé avec son percuteur engageant le déclencheur, et la résistance du circuit principal et la course des contacts sont mesurées avant la mise sous tension.
Dimensions d’encombrement
- Vue de face : 765 mm de largeur totale avec 560 mm indiqués à l’intérieur, 210 mm entre les pôles adjacents indiqués deux fois, et 580 mm sur la verticale.
- Vue de côté : 530 mm en haut et 880 mm de hauteur.
- Détails du panneau : le dessin d’encombrement contient l’ensemble complet des dimensions ; demandez le dessin pour les découpes de panneau et le perçage des jeux de barres.
Nomenclature des composants
Les numéros d’articles ci-dessous suivent le dessin d’encombrement et d’installation de la série :
- Châssis
- Sectionneur
- Fusible
- Tirant isolant
- Cadre de support supérieur
- Chambre d’extinction d’arc
- Tête de contact de terre (fixe)
- Isolateur
- Lame de terre
- Cadre de support inférieur
- Ressort de fermeture
- Tirant isolant
- Arbre principal
- Mécanisme de déclenchement
- Arbre auxiliaire
- Tringlerie
- Mécanisme de manœuvre
Applications
- Projets de construction et de renouvellement des réseaux urbains
- Entreprises industrielles et minières
- Immeubles de grande hauteur et bâtiments publics
- Départs en anneau et départs terminaux dans les cellules, postes à réseau en anneau et postes de transformation préfabriqués
Sélection et questions fréquentes
Guide de sélection
- Choisissez l’interrupteur ou le combiné. Le FZN21A-12D/T 630-20 supporte 630 A de courant de charge et de surcharge et repose sur une protection en amont pour les défauts ; un départ transformateur ou câble qui doit également interrompre le courant de court-circuit nécessite le combiné FZRN21A-12D/T 125-31,5, où le fusible interrompt le défaut à 31,5 kA et le déclencheur signale la perte d’une phase.
- Confirmez la classe de courant du fusible. Le combiné est dimensionné pour 125 A, vérifiez donc le courant en pleine charge et le courant d’appel du transformateur ou du boîtier de câbles par rapport à cette valeur avant de commander.
- Vérifiez le service de courte durée. 20 kA en tant que courant de courte durée admissible assigné de l’interrupteur définit le jeu de barres et la coordination de la protection en amont ; vérifiez ce paramètre par rapport au réseau avant de commander.
- Déterminez la disposition de la commande. Le suffixe T indique le mécanisme à ressort, et la version à remontée motorisée réarme ce ressort via l’alimentation de commande, ce qui permet la télécommande, la télésignalisation et le déclenchement sur ordre d’un relais.
- Adaptez l’isolation à la cellule. L’appareil est destiné à une utilisation en intérieur au niveau de pollution II, à une altitude n’excédant pas 1000 m, avec une température ambiante entre -25 et +40 degrés, dans un local exempt de risque d’incendie, d’explosion, de corrosion chimique et de vibrations violentes.
FAQ
Q1 : À quoi sert le FZN21A-12D ?
Il s’agit d’un interrupteur-sectionneur sous vide triphasé pour installation intérieure, destiné aux réseaux de distribution 50 Hz de 10 kV. Il est utilisé pour établir et interrompre les courants de charge et de surcharge, pour isoler le circuit grâce à une coupure visible et pour mettre à la terre le côté hors tension avant la maintenance. Le combiné FZRN21A-12D intègre des fusibles afin que le même châssis puisse également interrompre le courant de court-circuit et protéger un départ transformateur ou câble. Les deux sont intégrés dans des cellules, des postes à réseau en anneau et des postes de transformation préfabriqués, en tant que cellule de distribution en anneau ou cellule terminale.
Q2 : Comment lire FZRN21A-12D/T 125-31,5 ?
F désigne l’interrupteur-sectionneur, Z le milieu sous vide, R indique que des fusibles sont combinés, N que l’appareil est pour installation intérieure, 21A le numéro de séquence de conception, 12 la tension assignée en kV, D qu’un interrupteur de terre est installé, et T qu’un mécanisme à ressort est installé. Les chiffres finaux indiquent le courant : 125 A est le courant assigné du combiné et du fusible qu’il supporte, et 31,5 est le courant de rupture assigné en court-circuit en kA. Lu comme FZN21A-12D/T 630-20, sans le R, la même désignation décrit l’interrupteur seul à 630 A avec un courant de courte durée admissible assigné de 20 kA.
Q3 : Pourquoi la page mentionne-t-elle 12 kV et 10 kV ?
Ce sont deux grandeurs différentes. 12 kV est la tension assignée indiquée sur la désignation de l’appareillage, qui correspond à la classe de tension pour laquelle l’isolation et la chambre à vide sont conçues, tandis que 10 kV désigne le réseau dans lequel l’appareil est appliqué, à savoir le réseau de distribution triphasé 50 Hz. Un appareil d’une classe de tension supérieure est normalement sélectionné pour un réseau afin que l’isolation et les pouvoirs de coupure disposent d’une marge de sécurité.
Q4 : Comment se compare-t-il au FZN16A-12D ?
Les deux sont des appareils sous vide intérieurs de 12 kV avec un interrupteur de 630 A et un combiné de 125 A, ils peuvent donc être utilisés sur un départ comparable. Le FZN16A-12D est le châssis antérieur et sa fiche technique publie la famille élargie des courants de coupure, du courant de charge de câble au courant capacitif. Ce FZN21A-12D est construit autour d’un mécanisme à ressort à remontée motorisée avec télécommande et télésignalisation, un sectionneur avec coupure visible et un interrupteur de terre avec pouvoir de fermeture, c’est pourquoi il est spécifié pour les travaux sur réseaux urbains et pour les bâtiments où l’interrupteur est manœuvré fréquemment et surveillé depuis un poste de contrôle.
Q5 : Quel modèle de la gamme convient pour une application de 40,5 kV ou un courant plus élevé ?
Pour la tension supérieure, le FZN21-40.5 est l’appareil intérieur de cette famille pour 40,5 kV et le côté 35 kV des postes préfabriqués, sur un châssis de 1250 A, et son combiné interrompt 20 kA. Le FZN25-12DG reste à 12 kV et couvre les châssis pour courants plus élevés. Aucun de ces appareils ne peut être substitué d’une classe de tension à l’autre : les niveaux d’isolation, la classe des fusibles et les distances d’isolement sont conçus pour une seule classe.
Q6 : L’appareil peut-il être télécommandé et comment est-il entretenu ?
Oui. Le mécanisme à ressort est armé par un moteur électrique via l’alimentation de commande, de sorte que l’interrupteur peut être fermé et déclenché depuis un poste de commande à distance et peut répondre à un relais de protection, tout en conservant la manœuvre manuelle en cas de perte de cette alimentation. La maintenance couvre le mécanisme et l’isolation : gardez l’arbre principal, l’arbre auxiliaire et la tringlerie propres et lubrifiés, vérifiez les interverrouillages et l’indication de position, et remplacez la chambre à vide lorsque l’usure des contacts atteint sa valeur admissible. Lorsqu’un milieu de coupure différent est requis, le FLN36-12 scelle un interrupteur tripolaire SF6 à basse pression, le FKN12A-12D souffle de l’air sur l’arc, et pour les services extérieurs sur poteau, le FZW32-12 est l’équivalent sous vide.