Przegląd
Seria ZW32-12MG to napowietrzne wyłączniki próżniowe z napędem z magnesem trwałym, będące trójfazowym sprzętem rozdzielczym 50Hz, 12kV, przeznaczonym do łączenia, załączania i wyłączania prądów roboczych, przeciążeniowych i zwarciowych w systemach elektroenergetycznych. Szczególnie dobrze sprawdzają się w aplikacjach wymagających częstych operacji w stacjach elektroenergetycznych, systemach rozdzielczych zakładów przemysłowych i górniczych oraz w wiejskich sieciach energetycznych.
Wyłącznik ten wykorzystuje napęd z magnesem trwałym, w którym magnesy trwałe zapewniają siłę podtrzymania, utrzymując styki niezawodnie w pozycji rozwartej lub zwartej bez ciągłego poboru mocy. Zmniejszona liczba części mechanicznych i skrócony łańcuch kinematyczny znacznie zwiększają niezawodność operacyjną i trwałość mechaniczną. Zintegrowany odłącznik (G) zapewnia widoczną przerwę izolacyjną dla bezpieczeństwa prac konserwacyjnych. W połączeniu ze sterownikiem jednostka tworzy wyłącznik samopowrotny (recloser) zdolny do zdalnej sygnalizacji, pomiaru, sterowania i ochrony (funkcje „czterech zdalnych”) w ramach automatyzacji sieci rozdzielczej.
Oznaczenie modelu
- ZW – Napowietrzny wyłącznik próżniowy
- 32 – Numer serii projektowej
- 12 – Napięcie znamionowe (kV)
- M – Napęd z magnesem trwałym
- G – Z odłącznikiem
- 630 – Prąd znamionowy (A)
- 20 – Znamionowy prąd wyłączania zwarć (kA)
Budowa
ZW32-12MG składa się z trzech głównych zespołów funkcjonalnych: (1) moduł komory gaszeniowej i mechanizmu z magnesem trwałym – każdy biegun zawiera komorę próżniową zamkniętą w litym izolatorze z żywicy epoksydowej, napędzany przez bezpośredni mechanizm z magnesem trwałym z minimalną liczbą części ruchomych, co zapewnia wysoką niezawodność i bezobsługowość; (2) zespół odłącznika – trójfazowy odłącznik sprzężony zamontowany nad biegunami wyłącznika, zapewniający widoczną przerwę powietrzną dla bezpiecznej izolacji podczas konserwacji, sterowany ręcznie lub elektrycznie za pomocą cięgien; (3) obudowa sterowania i okablowania – odporna na warunki atmosferyczne obudowa ze stali nierdzewnej lub ocynkowana ogniowo u podstawy, zawierająca sterownik cewki napędu z magnesem trwałym, wyzwalacz nadprądowy (5A, dokładność ±10%), styki pomocnicze oraz standardowe złącze wielożyłowe do podłączenia zewnętrznego sterownika. Cały zespół jest ocynkowany ogniowo dla zapewnienia odporności na korozję w warunkach zewnętrznych i obsługuje konfiguracje montażowe na słupie pojedynczym oraz podwójnym (konstrukcja H-kształtna).
Parametry techniczne
Warunki pracy znamionowej
| Lp. | Parametr | Jednostka | Wartość |
|---|---|---|---|
| 1 | Napięcie znamionowe | kV | 12 |
| 2 | Częstotliwość znamionowa | Hz | 50 |
| 3 | Prąd znamionowy | A | 630 |
| 4 | Znamionowy prąd wyłączania zwarć | kA | 12.5 / 16 / 20 |
| 5 | Znamionowy prąd łączenia zwarć (wartość szczytowa) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 6 | Znamionowy prąd dynamiczny (wytrzymałość dynamiczna) | kA | 31.5 / 40 / 50 |
| 7 | Znamionowy prąd termiczny (4 s) | kA | 20 |
| 8 | Znamionowy cykl łączeniowy | – | O–0.3s–CO–180s–CO |
| 9 | Czas załączania / Czas wyłączania | ms | 25~50 / 15~50 |
| 10 | Znamionowa liczba wyłączzeń zwarć | ops | 30 |
| 11 | Trwałość mechaniczna | ops | 10,000 |
| 12 | Wytrzymałość dielektryczna obwodu sterowania i pomocniczego (1 min, cz. przemysłowej) | V | 2000 |
| 13 | Znamionowe napięcie sterowania (obwody sterowania i pomocnicze) | V | DC220 / AC220 |
| 14 | Wyzwalacz nadprądowy – prąd znamionowy | A | 5 |
| 15 | Wyzwalacz nadprądowy – dokładność | % | ±10 |
Poziom izolacji
| Parametr | Do ziemi / międzyfazowo | Miestykami rozwartymi |
|---|---|---|
| Napięcie próbne częstotliwości przemysłowej (1 min, suche) | 42 kV | 48 kV |
| Napięcie próbne częstotliwości przemysłowej (1 min, mokre) | 34 kV | – |
| Napięcie próbne impulsowe piorunowe (wartość szczytowa) | 75 kV | 85 kV |
Warunki eksploatacji
- Temperatura otoczenia: od −45 °C do +40 °C
- Wysokość nad poziomem morza: ≤ 3000 m (przy większej wysokości odpowiednio zwiększa się poziom izolacji)
- Prędkość wiatru: ≤ 34 m/s
- Stopień zanieczyszczenia powietrza: ≤ stopień IV
- Miejsce instalacji wolne od zagrożenia pożarem, wybuchem, korozją chemiczną i silnymi drganiami
Montaż i okablowanie
Schemat instalacji
ZW32-12MG jest przeznaczony do napowietrznego montażu słupowego w konfiguracji na słupie pojedynczym lub podwójnym (konstrukcja H-kształtna), jak pokazano na rysunku wymiarowym. Napęd z magnesem trwałym nie wymaga silnika naciągu sprężyny, co upraszcza okablowanie do sterownika. Zintegrowany odłącznik jest dostępny od dołu dla ręcznego lub elektrycznego sprzężonego łączenia. Należy zachować odpowiednie odstępy wokół urządzenia dla bezpiecznego łączenia i konserwacji. Wszystkie połączenia pierwotne i wtórne muszą być zgodne z lokalnymi standardami sieciowymi.
Wymiary gabarytowe
| Wymiar | Wartość |
|---|---|
| Wysokość całkowita | 760 mm |
| Szerokość całkowita (w tym przepusty) | 990 mm |
| Szerokość podstawy / ramy | 920 mm |
| Rozstaw faz (sąsiednie bieguny) | 340 mm |
| Głębokość całkowita (widok z boku) | 790 mm |
| Rozstaw otworów montażowych (Szer. × Gł.) | 460 × 225 mm |
| Szerokość kołnierza przepustu | 160 mm |
| Rozstaw montażowy izolatorów | 360 mm |
| Otwory na śruby montażowe do słupa | 4 × Φ13 mm |
Dobór i najczęstsze pytania
Przewodnik doboru i zamawiania
Przy specyfikacji ZW32-12MG należy potwierdzić: prąd znamionowy (standardowo 630 A), klasę zdolności wyłączania (12,5 / 16 / 20 kA, dopasowaną do poziomu zwarć w sieci), napięcie sterowania (DC220 lub AC220), tryb pracy odłącznika (ręczny S lub elektryczny D) oraz czy wymagany jest dopasowany sterownik/przekaźnik samopowrotny do funkcji „czterech zdalnych”.
FAQ
- Jaka jest przewaga napędu z magnesem trwałym nad napędem sprężynowym?
- Napęd z magnesem trwałym wykorzystuje magnesy ziem rzadkich do utrzymania styków w pozycji bez ciągłego zasilania, eliminując silnik naciągu sprężyny i redukując liczbę części ruchomych o około 60%. Skutkuje to wyższą niezawodnością (>10 000 operacji), niższymi wymaganiami konserwacyjnymi, szybszymi czasami przełączeń i zredukowanym hałasem akustycznym.
- Czy ZW32-12MG można zamontować na pojedynczym słupie?
- Tak. Urządzenie obsługuje montaż na słupie pojedynczym (konfiguracja V-kształtna) oraz podwójnym (konfiguracja H-kształtna). Konfiguracja pojedyncza wykorzystuje wysięgnik wspornikowy; konfiguracja podwójna zapewnia dodatkową stabilność mechaniczną dla regionów o silnych wiatrach lub oblodzeniach.
- Jaki sterownik jest zalecany do funkcji „czterech zdalnych”?
- ZW32-12MG jest kompatybilny ze standardowymi terminalami FTU lub terminalami monitorowania linii rozdzielczych. Należy go połączyć z dowolnym sterownikiem obsługującym wyzwalacz nadprądowy (wejście przekładnika 5A, ±10%) i wiązki kabli styków pomocniczych dostarczonych z wyłącznikiem.
- Czym odłącznik (G) różni się od funkcji wyłącznika?
- Odłącznik zapewnia widoczną przerwę izolacyjną powietrzną dla bezpieczeństwa prac konserwacyjnych, ale NIE jest przystosowany do wyłączania prądów roboczych ani zwarciowych. Należy go obsługiwać wyłącznie po rozwartiu wyłącznika. Wyłącznik przerywa przepływ prądu za pomocą komór próżniowych.
- Jaka jest oczekiwana trwałość eksploatacyjna?
- Trwałość mechaniczna wynosi 10 000 operacji. Trwałość elektryczna przy prądzie znamionowym przekracza 2 000 operacji. Przy znamionowym prądzie wyłączania zwarć komory próżniowe mają trwałość 30 operacji przed wymianą. Magnesy trwałe są zaprojektowane na pełną trwałość eksploatacyjną (>20 lat) bez degradacji w normalnych warunkach.
- Czy ten wyłącznik może pracować w skrajnym zimnie?
- Tak. ZW32-12MG jest przystosowany do temperatur otoczenia do −45 °C, co czyni go odpowiednim do instalacji w klimacie zimnym, gdzie konwencjonalne napędy sprężynowe mogą cierpieć z powodu gęstnienia smarów. Lita izolacja dielektryczna i uszczelniony zespół z magnesem trwałym działają niezawodnie w niskich temperaturach.