Wewnątrzstawowy próżniowy odłącznik obciążeniowy WN FZN16A-12D oraz zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy FZRN16A-12D to trójfazowe aparaty łączeniowe przeznaczone do sieci rozdzielczych 6–12 kV o częstotliwości 50 Hz. Służą do sterowania i zabezpieczania transformatorów, kabli i odcinków linii, a ich zastosowanie obejmuje stacje przełączające, rozdzielnie oraz przemysłowe i komercyjne stacje transformatorowe.
Odłącznik obciążeniowy załącza i wyłącza prąd obciążenia. W zespole odłącznikowo-bezpiecznikowym obwód uzupełniony jest o bezpieczniki nadprądowe, dzięki czemu odłącznik wyłącza prąd obciążenia i przeciążenia, natomiast bezpiecznik przerywa prąd zwarciowy. Zespół ten zabezpiecza również transformator przed przeciążeniem i zapobiega pracy niepełnofazowej po zadziałaniu bezpiecznika.
Aparat idealnie nadaje się do instalacji wymagających przełączników bezolejowych, bezkonserwacyjnych w okresach międzyprzeglądowych i przystosowanych do częstych operacji łączeniowych. Może być napędzany mechanizmem CS6-1 lub bezpośrednio z ramy odłącznika bez dodatkowego mechanizmu, a wersja FZN16A-12-J oferuje napęd silnikowy z ręcznym napędem rezerwowym do sterowania zdalnego.
Oznaczenie modelu
Stosuje się dwa oznaczenia: jedno dla samego odłącznika i drugie dla zespołu odłącznikowo-bezpiecznikowego:
Odłącznik obciążeniowy — FZN16A-12D/630
- FZN: wewnątrzstawowy próżniowy odłącznik obciążeniowy
- 16: numer kolejności projektowej
- A: kod modyfikacji
- 12: napięcie znamionowe, kV (aparat przeznaczony do sieci rozdzielczych 6–12 kV)
- D: łącznik uziemiający ze zdolnością załączania
- 630: prąd znamionowy, A
- J: napęd silnikowy z ręcznym napędem rezerwowym
- S: napęd ręczny, zazwyczaj bez oznaczenia
Zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy — FZRN16A-12D/125-31.5
- FZRN: wewnątrzstawowy próżniowy odłącznik obciążeniowy zintegrowany z bezpiecznikami
- 125: maksymalny prąd znamionowy bezpiecznika, A
- 31.5: znamionowy prąd wyłączania zwarciowego, kA
Pozostałe kody mają takie samo znaczenie jak w oznaczeniu odłącznika. Pierwsza liczba 16 to numer kolejności projektowej, a następująca po niej liczba 12 to napięcie znamionowe w kV.
Budowa i konstrukcja
Próżniowe komory gaszenia łuku wszystkich trzech biegunów umieszczone są pionowo na wspólnej ramie stalowej, opartej na izolacyjnych kolumnach wsporczych, co zapewnia kompaktową budowę oraz wysoką stabilność dynamiczną i termiczną. Izolacyjne drążki napędowe i suwaki przenoszą ruch mechanizmu na styki, dzięki czemu każdy cykl załączania lub wyłączania jest realizowany w jednym skoku, a prędkość styków nie zależy od operatora.
Odłącznik posiada widoczną przerwę izolacyjną, a łącznik uziemiający ze zdolnością załączania zwiera stronę odłączoną od napięcia przed przystąpieniem do prac konserwacyjnych. Mechaniczne blokady pomiędzy odłącznikiem obciążeniowym, łącznikiem uziemiającym i komorą bezpieczników spełniają wymagania tzw. pięciu blokad aparatury rozdzielczej.
Mechanizm napędowy i sterowanie
Mechanizm sprężynowy jest naciągany do załączenia, a tłumik amortyzuje uderzenie przy wyłączaniu; dodatkowo wbudowany wyłącznik pomocniczy obsługuje obwody sterowania i sygnalizacji. Próżniowa komora łączeniowa zapewnia długą żywotność elektryczną styków, dzięki czemu aparat jest przeznaczony do sieci z częstymi operacjami łączeniowymi oraz do pól rozdzielczych niewymagających konserwacji między przeglądami.
Dostępny jest napęd silnikowy z silnikiem elektrycznym i wyzwalaczem, co umożliwia udział aparatu w sterowaniu zdalnym oraz wyłączanie na sygnał z przekaźnika zabezpieczeniowego. Komora bezpieczników w zespole odłącznikowo-bezpiecznikowym jest zblokowana mechanicznie, tak aby uniemożliwić dostęp do bezpieczników pod napięciem.
Parametry techniczne
Warunki pracy
- Temperatura otoczenia: +40℃ maks., -25℃ min.
- Wysokość nad poziomem morza: Nie więcej niż 1000 m
- Wilgotność względna: Średnia dobowa nie więcej niż 95%, średnia miesięczna nie więcej niż 90%
- Intensywność sejsmiczna: Nie więcej niż 8 stopni
- Warunki w miejscu instalacji: Brak zagrożenia pożarem, wybuchem, korozją chemiczną lub silnymi wibracjami
- Stopień zanieczyszczenia: II
Dane techniczne
| Lp. | Parametr | Jednostka | Wartość |
|---|---|---|---|
| 1 | Napięcie znamionowe / najwyższe napięcie robocze | kV | 12 |
| 2 | Częstotliwość znamionowa | Hz | 50 |
| 3 | Prąd znamionowy | A | 630 |
| 4 | Znamionowy prąd wyłączania obciążenia czynnego | A | 630 |
| 5 | Znamionowy prąd wyłączania w pętli | A | 630 |
| 6 | Znamionowy prąd wyłączania 5% obciążenia czynnego | A | 31.5 |
| 7 | Znamionowy prąd wyłączania prądu ładowania kabli | A | 10 |
| 8 | Znamionowy prąd wyłączania prądu pojemnościowego | A | 400 |
| 9 | Znamionowy prąd wyłączania prądu jałowego transformatora | A | Prąd jałowy transformatora o mocy 1600 kVA |
| 10 | 1-minutowe napięcie wytrzymywane częstotliwości przemysłowej (wartość skuteczna), do ziemi i między fazami / na przerwie izolacyjnej | kV | 42/48 |
| 11 | Napięcie wytrzymywane impulsowe piorunowe, fala pełna (wartość szczytowa), do ziemi i między fazami / na przerwie izolacyjnej | kV | 75/85 |
| 12 | Znamionowy prąd wytrzymywany krótkotrwały (stabilność termiczna) | kA/S | 20/3 |
| 13 | Znamionowy szczytowy prąd wytrzymywany (stabilność dynamiczna) | kA | 50 |
| 14 | Znamionowy prąd załączania zwarciowego | kA | 50 |
| 15 | Liczba operacji wyłączania przy prądzie znamionowym | razy | 10000 |
| 16 | Trwałość mechaniczna | razy | 10000 |
| 17 | Dopuszczalne skumulowane zużycie styków | mm | 3 |
| 18 | Moment obrotowy przy załączaniu i wyłączaniu | N.m/(N) | 120 (240) |
| 19 | Znamionowe napięcie / prąd sterowania załączaniem | V/A | ~220/0.5 |
| 20 | Znamionowe napięcie / prąd sterowania wyłączaniem | V/A | ~220/3 |
Montaż i okablowanie
Montaż i uruchomienie
- Montaż na ramie: Trójbiegunowy aparat jest przykręcany do ramy pola z zachowaniem odstępu 210 mm między sąsiednimi biegunami; przed dokręceniem śrub należy sprawdzić odstępy szyn zbiorczych i kabli oraz otwory montażowe na podstawie zatwierdzonego rysunku gabarytowego.
- Układ napędu: Rysunek przedstawia wał napędowy do obsługi z przodu oraz oddzielne wały do obsługi odłącznika i łącznika uziemiającego z tyłu; przed zamówieniem należy potwierdzić, którego układu wymaga pole, ponieważ rozmieszczenie wałów jest różne.
- Sprawdzenie mechanizmu: Naciągnij sprężynę załączającą, potwierdź pozycję załączoną, wyłączoną i uziemioną na wszystkich trzech biegunach, zweryfikuj mechanizm sprzęgający oraz blokady między odłącznikiem obciążeniowym, łącznikiem uziemiającym i komorą bezpieczników, a następnie sprawdź wskaźniki położenia i styki wyłączników pomocniczych.
- Założenie bezpieczników (zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy): Zamontuj określony bezpiecznik nadprądowy o prądzie do 125 A, upewnij się, że wskaźnik zadziałania współpracuje z wyzwalaczem i sprawdź dobór bezpiecznika pod kątem tabelarycznej zdolności wyłączania 31,5 kA.
Wymiary gabarytowe
- Odstęp międzyfazowy: 210 mm między sąsiednimi biegunami, oznaczony podwójnie na widoku z przodu
- Widok z przodu, poziomo: 560 mm i 720 mm, przy czym 720 mm to wymiar zewnętrzny
- Widok z przodu, pionowo: 280 mm, 280 mm i 150 mm w trzech stopniach
- Widok z boku: 490 mm w poziomie i 665 mm w pionie
- Zaznaczony wymiar przekątnych: nie mniej niż 150 mm
- Szczegóły pola: Rysunek gabarytowy zawiera pełny zestaw wymiarów; należy zamówić rysunek w celu wykonania wykrojów w polu i otworów pod szyny zbiorcze
Oznaczenie komponentów
Poniższe numery pozycji odpowiadają rysunkowi gabarytowemu i montażowemu tej serii:
- Łącznik uziemiający
- Dolna rama wsporcza
- Próżniowa komora gaszenia łuku
- Izolacyjna kolumna wsporcza
- Górna rama wsporcza
- Izolacyjny drążek napędowy
- Suwak
- Sprężynowy drążek napędowy
- Sprężyna napędowa
- Izolator
- Silnik elektryczny
- Mechanizm napędowy
- Tłumik
- Mechanizm sprzęgający
- Rama podstawowa
- Zacisk przyłączeniowy
- Sprężyna załączająca
- Sprężyna wyłączająca
- Wyłącznik pomocniczy
- Wał napędowy (do obsługi z przodu)
- Wał napędowy (do obsługi z tyłu)
- Wał napędowy łącznika uziemiającego (do obsługi z tyłu)
- Wyzwalacz
Zastosowanie
- Stacje przełączające i rozdzielnie 6–12 kV
- Przemysłowe i komercyjne stacje transformatorowe z częstymi operacjami łączeniowymi
- Odpływy transformatorowe chronione przez zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy
- Aparaty bezolejowe, niewymagające otwierania w celu przeglądu między serwisami
Dobór i najczęstsze pytania
Poradnik doboru
- Wybierz odłącznik lub zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy. Odłącznik FZN16A-12D/630 przenosi wyłącznie prąd obciążenia i polega na zabezpieczeniach nadrzędnych; dla odpływów transformatorowych standardowo stosuje się zespół FZRN16A-12D/125-31.5, w którym bezpiecznik nadprądowy wyłącza prąd zwarciowy, a zanik fazy jest sygnalizowany przez mechanizm.
- Dobierz bezpiecznik do transformatora. Zespół odłącznikowo-bezpiecznikowy jest wyposażony w bezpiecznik nadprądowy o prądzie znamionowym do 125 A i znamionowym prądzie wyłączania zwarciowego 31,5 kA, a komora przełącza prąd jałowy transformatora o mocy 1600 kVA, dlatego należy zweryfikować prąd magnesowania (udaru włączania) transformatora z charakterystyką tego bezpiecznika.
- Sprawdź parametry zwarciowe. Prąd wytrzymywany krótkotrwały 20 kA przez 3 s, szczytowy prąd wytrzymywany 50 kA oraz prąd załączania zwarciowego 50 kA determinują koordynację szyn zbiorczych i zabezpieczeń nadrzędnych; należy je zweryfikować pod kątem parametrów sieci przed złożeniem zamówienia.
- Potwierdź wymagane zdolności wyłączania. Zestawienie prądów wyłączania obejmuje wyłączanie w pętli, 5% prądu obciążenia czynnego, prąd ładowania kabli 10 A, prąd pojemnościowy 400 A oraz prąd jałowy transformatora, co odróżnia aparat przystosowany do częstych operacji od zwykłego odłącznika izolacyjnego.
- Wybierz rodzaj napędu i układ zabudowy. Standardem jest napęd ręczny mechanizmem CS6-1 lub napęd bezpośredni z ramy, wersja J dodaje napęd silnikowy do sterowania zdalnego, a dokumentacja oferuje obsługę z przodu lub z tyłu dla odłącznika i łącznika uziemiającego.
Najczęściej zadawane pytania (FAQ)
P1: Do czego służy FZN16A-12D?
Jest to wewnątrzstawowy, trójfazowy próżniowy odłącznik obciążeniowy do sieci rozdzielczych 6–12 kV, 50 Hz, służący do załączania i wyłączania prądu obciążenia, izolowania obwodu za pomocą widocznej przerwy oraz uziemiania strony odłączonej od napięcia na potrzeby konserwacji. Zespół FZRN16A-12D uzupełniony jest o bezpieczniki nadprądowe, dzięki czemu ta sama rama wyłącza również prąd zwarciowy i zabezpiecza transformator.
P2: Jak odczytać oznaczenie FZRN16A-12D/125-31.5?
FZN = wewnątrzstawowy próżniowy odłącznik obciążeniowy, R = zintegrowany z bezpiecznikami, 16 = numer kolejności projektowej, A = kod modyfikacji, 12 = napięcie znamionowe w kV, D = łącznik uziemiający ze zdolnością załączania, 125 = maksymalny prąd znamionowy bezpiecznika w A, a 31.5 = znamionowy prąd wyłączania zwarciowego w kA. Końcowa litera określa tryb pracy: J dla napędu silnikowego z ręcznym napędem rezerwowym oraz S dla napędu ręcznego, który zazwyczaj nie jest oznaczany. Bez litery R oznaczenie FZN16A-12D/630 opisuje sam odłącznik na prąd 630 A.
P3: Jakie prądy może wyłączać ta seria?
Próżniowa komora jest przystosowana do wyłączania prądu obciążenia czynnego 630 A i prądu w pętli 630 A, 31,5 A przy 5% znamionowego prądu obciążenia czynnego, prądu ładowania kabli 10 A, prądu pojemnościowego 400 A oraz prądu jałowego transformatora o mocy 1600 kVA. Prąd zwarciowy jest wyłączany przez bezpiecznik nadprądowy w zespole odłącznikowo-bezpiecznikowym do 31,5 kA, a nie przez sam odłącznik.
P4: Jak wypada na tle próżniowego odłącznika obciążeniowego FZN25-12DG?
Oba aparaty to wewnątrzstawowe jednostki 12 kV z opcją bezpieczników nadprądowych. FZN25-12DG to nowsza konstrukcja o prądzie wytrzymywanym 25 kA, oferowana do 1250 A z bezpiecznikiem 200 A jako opcją główną, z przenoszonym prądem 3150 A. Niniejszy FZN16A-12D ma prąd znamionowy 630 A, prąd wytrzymywany 20 kA przez 3 s i szczytowy prąd wytrzymywany 50 kA, a jego karta katalogowa podaje pełną rodzinę prądów wyłączania, co czyni go idealnym do pól opartych na ramie 630 A. Wybierz FZN25-12DG, jeśli wymagany jest wyższy prąd wytrzymywany lub większa rama prądowa.
P5: Jak konstrukcja próżniowa ma się do odłączników SF6 i podmuchowych?
Te trzy ośrodki różnią się komorą gaszenia łuku, a nie samym zadaniem łączeniowym. FZN16A-12D wyłącza w szczelnej komorze próżniowej, co chroni styki przed łukiem i pozwala na częste operacje bez konieczności przeglądów. FLN36-12 zamyka trójpozycyjny aparat łączeniowy SF6 niskiego ciśnienia w kompaktowych polach, a FKN12A-12D wykorzystuje podmuch powietrza do gaszenia łuku w otwartej ramie ze statycznymi osłonami styków. Do zastosowań napowietrznych na zewnątrz, FZW32-12 jest słupowym odpowiednikiem próżniowym.
P6: Czy aparat może być sterowany zdalnie i jak wygląda jego konserwacja?
Tak. Wersja J dodaje silnik elektryczny i wyzwalacz, dzięki czemu odłącznik może być naciągany i sterowany z zasilania pomocniczego oraz wyłączany przez przekaźnik zabezpieczeniowy, podczas gdy obsługa ręczna z ramy lub mechanizmem CS6-1 pozostaje dostępna w przypadku utraty zasilania sterowniczego. Konserwacja obejmuje wyłącznie mechanizm: należy utrzymywać wałki i blokady w czystości i smarować je, sprawdzać moment obrotowy zgodnie z kartą katalogową oraz wymieniać komorę próżniową, gdy zużycie styków osiągnie skumulowaną wartość 3 mm.