L’interruttore automatico in vuoto ZN63(VBM7)-12 è un dispositivo trifase per interno a 50 Hz e tensione nominale di 12 kV, utilizzato come unità di controllo e protezione per reti elettriche e apparecchiature in ambito industriale e minerario. Grazie ai vantaggi dell’interruzione in vuoto, è particolarmente adatto per servizi che richiedono frequenti manovre a corrente nominale o la ripetuta interruzione di correnti di cortocircuito.
L’interruttore è un’unità fissa a montaggio laterale, destinata principalmente a quadri metallici in media tensione di tipo fisso. Può essere utilizzato singolarmente o all’interno di reti ad anello, sottostazioni prefabbricate e altri sistemi di alimentazione non standard. Il meccanismo di manovra a magnete permanente bistabile VBM7 e il polo in vuoto sono integrati su un telaio comune, riducendo la catena cinematica, il numero di parti meccaniche e minimizzando gli interventi di manutenzione.
Designazione del modello
Il tipo è contrassegnato come ZN 63-12 / □ – □:
- Z — vuoto
- N — uso interno
- 63 — numero di progetto
- 12 — tensione nominale kV
- / □ — corrente nominale A
- – □ — potere di interruzione nominale in cortocircuito kA
Esempio: ZN63(VBM7)-12 / 1250 – 31.5 indica un interruttore in vuoto per interno da 12 kV con corrente nominale di 1250 A, potere di interruzione nominale in cortocircuito di 31,5 kA e meccanismo a magnete permanente VBM7. ZN63 è la designazione di tipo GB di questa serie; VS1 è l’equivalente nome commerciale comune.
Vantaggi prestazionali
- Meccanismo di manovra. Il meccanismo a magnete permanente bistabile VBM7 utilizza magneti permanenti per mantenere le posizioni di chiuso e aperto; pertanto, le parti in movimento sono nettamente inferiori rispetto a un meccanismo a molla, la catena cinematica è più corta e l’affidabilità e la vita meccanica sono notevolmente migliorate.
- Mezzo di interruzione. L’arco elettrico viene estinto in un polo in vuoto sigillato, garantendo una lunga vita elettrica, assenza di rischi di incendio o esplosione e nessuna necessità di revisioni frequenti.
- Unità fissa a montaggio laterale. La struttura compatta a montaggio laterale si adatta ai quadri metallici di tipo fisso e supporta la manovra elettrica, manuale e a distanza, completa dei necessari interblocchi.
Principali valori nominali
| Voce | Valore |
|---|---|
| Tensione nominale | 12 kV |
| Frequenza nominale | 50 Hz |
| Corrente nominale | 630–1250 A |
| Potere di interruzione nominale in cortocircuito | 20 / 25 / 31.5 kA |
| Vita meccanica | 10000 manovre |
| Normativa | GB/T 1984 / IEC 62271-100 |
Parametri tecnici
Condizioni di servizio
- Temperatura ambiente: massima +40℃, minima -40℃
- Altitudine: non superiore a 1000 m (altitudini superiori richiedono un adeguato incremento del livello di isolamento nominale)
- Intensità sismica: non superiore all’intensità 8
- Umidità: media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90%
- Ambiente: assenza di incendi, esplosioni, inquinamento grave, corrosione chimica o vibrazioni violente
Valori nominali di corrente e interruzione
| Voce | Unità | 20 kA | 25 kA | 31.5 kA |
|---|---|---|---|---|
| Corrente nominale | A | 630–1250 | 1250 | 1250 |
| Potere di interruzione nominale in cortocircuito | kA | 20 | 25 | 31.5 |
| Corrente di chiusura nominale in cortocircuito (valore di cresta) | kA | 50 | 63 | 80 |
| Corrente di tenuta dinamica nominale | kA | 50 | 63 | 80 |
| Corrente di tenuta termica nominale di breve durata (4 s) | kA | 20 | 25 | 31.5 |
Principali parametri tecnici
| N. | Voce | Unità | Dato |
|---|---|---|---|
| 1 | Tensione nominale | kV | 12 |
| 2 | Frequenza nominale | Hz | 50 |
| 3 | Tensione di tenuta a frequenza industriale per 1 min | kV | 42 (48 tra i contatti aperti) |
| 4 | Tensione di tenuta a impulso di fulmine (valore di cresta) | kV | 75 (85 tra i contatti aperti) |
| 5 | Sequenza di manovra nominale | — | O – 0.3 s – CO – 180 s – CO |
| 6 | Vita meccanica | manovre | 10000 |
| 7 | Manovre di interruzione a corrente di cortocircuito nominale | volte | 50 |
| 8 | Tensione di chiusura / apertura del meccanismo | V | AC/DC 220, 110 |
| 9 | Distanza tra i contatti | mm | 11 ± 1 |
| 10 | Sovracorsa (compressione della molla dei contatti) | mm | 3.5 ± 0.5 |
| 11 | Tempo di rimbalzo in apertura / chiusura trifase | ms | ≤ 2 |
| 12 | Velocità media di apertura / chiusura | m/s | 1.1 ± 0.2 / 0.6 ± 0.2 |
| 13 | Tempo di apertura (tensione di manovra max / min) | s | ≤ 0.05 / ≤ 0.08 |
| 14 | Tempo di chiusura | s | 0.1 |
| 15 | Usura accumulata ammissibile dei contatti | mm | 3 |
Normative
- Progettato e collaudato secondo GB/T 1984 (interruttori automatici in c.a. in alta tensione) e IEC 62271-100
- Produzione e ispezione secondo DL/T 402
Installazione e cablaggio
Installazione e montaggio
L’interruttore ZN63(VBM7)-12 è un dispositivo fisso a montaggio laterale progettato per l’installazione all’interno di quadri metallici in media tensione di tipo fisso. Ogni polo è imbullonato al pannello tramite il suo telaio di montaggio, il circuito primario è collegato alle sbarre e al lato cavi tramite i contatti fissi o i capicorda, e il circuito secondario è cablato all’anello di controllo e protezione tramite la morsettiera. La piastra frontale del meccanismo fornisce i comandi manuali di apertura/chiusura e l’indicazione di posizione. L’interruttore e il suo telaio devono essere collegati a terra in modo affidabile prima della messa in servizio.
Dimensioni di ingombro e installazione
| Voce | Dimensione (mm) |
|---|---|
| Larghezza complessiva | 840 |
| Altezza complessiva | 634 |
| Profondità complessiva | 400 |
| Interasse dei poli | 210 |
| Fissaggio alla base | 4 × M12, interasse fori 820 |
| Flangia del passante (Vista A) | Ø56 / M18 |
Applicazioni
- Quadri in media tensione per interno in sottostazioni e distribuzione di energia industriale / mineraria
- Protezione delle partenze e controllo motori che richiedono manovre frequenti
- Alimentazione a rete ad anello, sottostazioni prefabbricate e sistemi di alimentazione non standard
Selezione e domande frequenti
Guida alla selezione
- Tensione nominale e livello di isolamento. Scegliere 12 kV per la tensione nominale del sistema e verificare che i livelli di tenuta a frequenza industriale e impulsiva corrispondano all’isolamento delle sbarre.
- Corrente nominale. Selezionare 630 o 1250 A in base alla corrente massima di carico, considerando il riscaldamento e l’ingombro sulle sbarre.
- Potere di interruzione nominale in cortocircuito. Selezionare 20 / 25 / 31,5 kA in base alla corrente di cortocircuito presunta nel punto di installazione, con la tenuta termica di breve durata a 4 s.
- Meccanismo di manovra e installazione. Meccanismo a magnete permanente VBM7, unità fissa a montaggio laterale abbinata a quadri di tipo fisso.
- Condizioni di servizio. Confermare la temperatura ambiente minima, l’altitudine, l’intensità sismica e l’umidità in base al sito effettivo.
- Confronta con progetti alternativi. Per applicazioni all’aperto, consultare Interruttori in vuoto per esterno; per manovre senza potere di interruzione in cortocircuito, consultare Sezionatori in carico in alta tensione.
Domande frequenti
D1: Cosa significa la designazione di tipo ZN63-12?
Z indica un interruttore in vuoto, N l’uso interno, 63 il numero di progetto e 12 la tensione nominale in kV; le due caselle successive indicano la corrente nominale in ampere e il potere di interruzione nominale in cortocircuito in kiloampere. ZN63 è il codice di tipo GB e VS1 l’equivalente nome commerciale.
D2: Qual è la differenza tra un meccanismo a magnete permanente e uno a molla?
Il meccanismo a magnete permanente VBM7 mantiene le posizioni di aperto e chiuso tramite magneti permanenti anziché una molla caricata; pertanto, presenta molte meno parti in movimento, una catena cinematica più corta, maggiore affidabilità e una vita meccanica di 10000 manovre.
D3: In cosa differisce l’unità fissa a montaggio laterale da un interruttore estraibile (carrellato)?
Un interruttore a montaggio laterale è imbullonato in un quadro di tipo fisso e cablato direttamente, mentre un’unità carrellata può essere estratta per l’isolamento. Il tipo fisso è più compatto ed economico quando non è richiesta la manutenzione estraibile.
D4: Come si sceglie il potere di interruzione nominale in cortocircuito?
Calcolare la corrente di cortocircuito trifase presunta nel punto di installazione e selezionare 20, 25 o 31,5 kA per coprirla, verificando che siano soddisfatti anche i valori di chiusura e di tenuta dinamica di 50, 63 o 80 kA.
D5: Può essere utilizzato per manovre frequenti o carichi motore?
Sì. Il polo in vuoto e il meccanismo a magnete permanente sono progettati per manovre frequenti a corrente nominale e la ripetuta interruzione di correnti di cortocircuito, rendendolo ideale per la protezione di partenze e l’avviamento di motori.
D6: Quali dati devo fornire al momento dell’ordine?
Specificare tensione nominale, corrente nominale, potere di interruzione nominale in cortocircuito, durata della corrente di breve durata, meccanismo di manovra, tipo di quadro in cui verrà installato l’interruttore ed eventuali condizioni di servizio speciali.