A seccionadora de carga a vácuo de alta tensão para instalações internas FZN25-12D e o conjunto combinado seccionadora-fusível FZRN25-12D operam em redes de alimentação em anel e terminal em CA trifásico de 50 Hz, bem como em equipamentos de potência industrial, onde a seccionadora controla a carga e o conjunto combinado fornece proteção contra curto-circuito. A seccionadora estabelece e interrompe correntes de carga e de malha fechada de 630 A, correntes de carga de cabo de 10 A e transformadores em vazio de até 1250 kVA, enquanto o conjunto combinado elimina qualquer corrente até sua corrente nominal de ruptura em curto-circuito de 31,5 kA.
Um acionamento de ação direta conecta a seção de isolamento à câmara de arco a vácuo, de modo que a câmara suporta alta tensão apenas no instante de fechamento e abertura, mantendo a unidade compacta e leve, e uma única operação aciona ambas as seções. A operação manual e elétrica são ambas fornecidas, e as palhetas de aterramento, intertravadas com a seccionadora de terra, situam-se entre os contatos fixos e os cilindros condutores, o que torna a manutenção segura e rápida.
Designação do Modelo
São utilizadas duas designações, uma para a seccionadora e outra para o conjunto combinado, e o desenho abaixo é o oficial para esta série:
Seccionadora de carga — FZN25-12D/T 630-20
- FZN: seccionadora de carga a vácuo para instalações internas
- 25: número de sequência de projeto
- 12: tensão nominal, kV
- D: com seccionadora de terra
- T: com mecanismo de operação a mola
- 630: corrente nominal, A
- 20: corrente nominal de curta duração suportável, kA
Conjunto combinado seccionadora-fusível — FZRN25-12D/T 125-31.5
- FZRN: aparelho combinado de seccionadora de carga a vácuo e fusível
- R: combinado com fusível
- 125: corrente nominal máxima do fusível, A
- 31.5: corrente nominal de ruptura em curto-circuito, kA
Os caracteres restantes têm o mesmo significado da designação da seccionadora. O próprio fusível é o SDLAJ-12, e seu percussor SFLAJ-12 é o que aciona o mecanismo após a queima do fusível.
Construção e Operação
Os três polos estão montados em uma estrutura comum. Cada polo possui um cabeçote de contato fixo na parte traseira, uma câmara de arco a vácuo e um cilindro condutor que carrega o contato móvel, uma cobertura isolante sobre a parte viva e isoladores de porcelana vermelha fixados à estrutura. O mecanismo de operação na frente da estrutura aciona os polos através do eixo de armazenamento de energia e do eixo de terra, e o painel de operação na parte frontal indica e seleciona a posição.
A seção de isolamento e a câmara a vácuo se movem juntas em uma única operação, de modo que um único curso realiza a função de interrupção e o isolamento visível. A seccionadora de terra opera contra o contato fixo de terra, e as palhetas de aterramento entre os contatos fixos e os cilindros condutores são intertravadas com ela, garantindo que o lado desenergizado seja aterrado antes de qualquer intervenção e que o compartimento do fusível não possa ser aberto com o circuito energizado.
Mecanismo e Controle
A energia de fechamento é fornecida por uma mola carregada no eixo de armazenamento de energia, de modo que a velocidade dos contatos é definida pelo mecanismo e não pelo operador, permitindo que a seccionadora opere quantas vezes a rede exigir — a vida mecânica é de 1000 operações. A energia pode ser armazenada manualmente ou pela fonte de controle, o que viabiliza a operação elétrica e a sinalização remota; os circuitos auxiliares são classificados em CA ou CC de 220 V ou 110 V.
No conjunto combinado, o dispositivo de disparo é acionado pelo percussor do fusível SDLAJ-12 queimado, que requer apenas 2 a 5 J de energia de saída do percussor. É assim que uma falha no alimentador protegido é eliminada pelo fusível e reportada ao mecanismo, garantindo que a seccionadora nunca abra sozinha a corrente de curto-circuito e que o alimentador nunca fique operando em duas fases.
Parâmetros técnicos
Condições de Serviço
- Temperatura ambiente: +40℃ superior, -25℃ inferior
- Altitude: Não superior a 1000 m
- Umidade relativa: Média diária não superior a 95%, média mensal não superior a 90%
- Intensidade sísmica: Não superior a 8 graus
- Condições do local: Sem incêndio, risco de explosão, corrosão química ou vibração violenta
- Nível de poluição: II
Dados Técnicos
| Nº | Item | Unidade | FZN25-12D/
T 630-20 (seccionadora de carga) |
FZRN25-12D
/T 125-31.5 (conjunto combinado seccionadora-fusível) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Tensão nominal | kV | 12 | |
| 2 | Frequência nominal | Hz | 50 | |
| 3 | Corrente nominal | A | 630 | 125 |
| 4 | Tensão suportável de frequência industrial de 1 min | kV | Gap da câmara de arco a vácuo 30; fase-terra e fase-fase 42; seção de isolamento 48 | |
| 4 | Tensão suportável de impulso atmosférico | kV | Fase-terra e fase-fase 75; seção de isolamento 85 | |
| 5 | Corrente nominal de pico suportável | kA | 50 | — |
| 6 | Corrente nominal de curta duração suportável, 4 s | kA | 20 | — |
| 7 | Corrente nominal de interrupção de carga ativa | A | 630 | 125 |
| 8 | Corrente nominal de interrupção de malha fechada | A | 630 | 125 |
| 9 | Corrente nominal de interrupção de carga de cabo | A | 10 | 10 |
| 10 | Capacidade de interrupção de transformador em vazio | kVA | 1250 | 1250 |
| 11 | Corrente nominal de ruptura em curto-circuito | kA | — | 31.5 |
| 12 | Corrente nominal de transferência e corrente nominal de comutação | A | — | 2000 |
| 13 | Tipo de fusível | — | — | SDLAJ-12 |
| 14 | Energia de saída do percussor | J | — | 2–5 |
| 15 | Corrente nominal de fechamento em curto-circuito | kA | 50 | |
| 16 | Corrente nominal de pico suportável da seccionadora de terra | kA | 50 | |
| 17 | Corrente nominal de curta duração suportável da seccionadora de terra, 2 s | kA | 20 | |
| 18 | Tensão nominal do circuito auxiliar | V | CA/CC 220 V, 110 V | |
| 19 | Vida mecânica | operações | 1000 | |
Instalação e fiação
Instalação e Comissionamento
A unidade é fixada por parafusos na estrutura da cela através dos seis furos de montagem de 30 por 13 mm, as posições fechada, aberta e aterrada e os intertravamentos entre a seccionadora, a seccionadora de terra e o compartimento do fusível são verificados em todos os três polos, o fusível SDLAJ-12 especificado é instalado com seu percussor engatando o dispositivo de disparo, e a resistência do circuito principal e o curso dos contatos são medidos antes da energização.
Referência dos Componentes
Os números dos itens abaixo seguem o desenho de contornos e instalação da série:
- Cabeçote de contato fixo
- Cobertura isolante
- Mecanismo de operação
- Estrutura
- Câmara de arco a vácuo
- Cilindro condutor
- Fusível
- Eixo de armazenamento de energia
- Eixo de terra
- Painel de operação
Aplicações
- Alimentadores de redes em anel de CA trifásico de 50 Hz
- Alimentadores de rede terminal para transformadores e quadros de distribuição
- Equipamentos de suprimento de energia industrial
- Celas de seccionadoras para instalações internas e subestações compactas em redes de 12 kV
Seleção e perguntas frequentes
Guia de Seleção
- Escolha entre a seccionadora e o conjunto combinado. A FZN25-12D/T 630-20 suporta e interrompe correntes de carga e de malha fechada de 630 A e depende de proteção a montante para falhas; um alimentador de transformador ou cabo que também precise eliminar a corrente de curto-circuito deve usar o conjunto FZRN25-12D/T 125-31.5, onde o fusível interrompe a falha a 31,5 kA e o percussor libera o mecanismo para que o alimentador nunca fique em duas fases.
- Verifique o fusível em relação ao alimentador. O conjunto combinado é dimensionado para uma corrente nominal máxima de fusível de 125 A do tipo SDLAJ-12, portanto, compare a corrente de plena carga e a corrente de irrupção do transformador com essa corrente nominal, e confirme a corrente nominal de transferência de 2000 A e a corrente de comutação em relação à seccionadora de entrada antes de fazer o pedido.
- Confirme a capacidade de curta duração. 20 kA por 4 s como corrente nominal de curta duração suportável e 50 kA como corrente nominal de pico suportável definem a barra coletora e a coordenação a montante; a seccionadora de terra é classificada com o mesmo pico de 50 kA e 20 kA por 2 s, e o circuito principal e a capacidade de fechamento suportam 50 kA.
- Decida entre esta FZN25-12D e a FZN25-12DG. Ambas são unidades a vácuo de 12 kV para instalações internas da mesma sequência de projeto. Esta é a estrutura de 630 A com 20 kA por 4 s, um conjunto combinado de 31,5 kA com fusível de 125 A e vida mecânica de 1000 operações. A FZN25-12DG é a estrutura maior, classificada em 1250 A com 25 kA de curta duração suportável e fusível de 200 A, com fusível de 125 A disponível para alimentadores menores. Escolha pela corrente e capacidade de falha, não apenas pelo número do modelo, e nunca substitua uma pela outra entre essas classificações.
- Combine a cela e a fonte de controle. A estrutura ocupa 1008 mm de largura, 848 mm de altura e 466 mm de profundidade e é fixada por parafusos através de seis furos de 30 por 13 mm. A unidade é para uso interno no nível de poluição II, não mais que 1000 m acima do nível do mar, entre -25 e +40 graus, com umidade relativa média diária não superior a 95% e mensal não superior a 90%, em solo de intensidade sísmica de 8 graus ou menos e livre de incêndio, risco de explosão, corrosão química e vibração violenta. A operação elétrica requer uma fonte auxiliar de CA ou CC de 220 V ou 110 V.
Perguntas Frequentes
P1: Para que é usada a FZN25-12D?
É uma seccionadora de carga a vácuo trifásica para instalações internas, projetada para redes de alimentação em anel e terminal de 50 Hz e para equipamentos de potência industrial, usada para controlar a carga e isolar o circuito. A seccionadora estabelece e interrompe correntes de carga e de malha fechada de 630 A, correntes de carga de cabo de 10 A e transformadores em vazio de até 1250 kVA. O conjunto combinado FZRN25-12D adiciona um fusível SDLAJ-12 para que a mesma estrutura também elimine a corrente de curto-circuito de até 31,5 kA e forneça proteção ao alimentador.
P2: Como ler FZRN25-12D/T 125-31.5?
FZN designa a seccionadora de carga a vácuo para instalações internas e o R adicional indica que é combinada com um fusível, 25 é o número de sequência de projeto, 12 é a tensão nominal em kV, D marca a seccionadora de terra e T o mecanismo de operação a mola. Os números finais indicam a corrente: 125 é a corrente nominal máxima do fusível em ampères e 31,5 é a corrente nominal de ruptura em curto-circuito em kA. Lida como FZN25-12D/T 630-20, sem o R, a mesma designação descreve apenas a seccionadora a 630 A com uma corrente nominal de curta duração suportável de 20 kA.
P3: Qual é a diferença entre a FZN25-12D e a FZN25-12DG?
São duas estruturas de uma mesma série, e a diferença está na corrente e na capacidade de falha, não na letra extra. Esta FZN25-12D é classificada em 630 A na seccionadora com 20 kA por 4 s, e seu conjunto combinado aceita um fusível SDLAJ-12 de 125 A e interrompe 31,5 kA. A FZN25-12DG cobre a estrutura maior de 1250 A com 25 kA de curta duração suportável e fusível de 200 A, com 125 A oferecido para alimentadores menores. Escolha a 12D onde um alimentador de 630 A precisa de proteção por fusível de 31,5 kA, e a 12DG onde o circuito coletor realmente carrega 1250 A. As duas não são intercambiáveis entre essas classificações.
P4: O que realmente interrompe um curto-circuito?
O fusível, não a seccionadora. No conjunto combinado, o fusível SDLAJ-12 derrete e seu percussor, que requer apenas 2 a 5 J de energia de saída, aciona o dispositivo de disparo para que o polo afetado seja aberto e sinalizado. A própria seccionadora de carga é classificada para funções de carga, malha fechada, carga de cabo e transformador em vazio, e 31,5 kA aparece apenas na coluna do conjunto combinado na tabela de dados. É também por isso que um fusível queimado deve ser substituído pelo mesmo tipo classificado.
P5: Como a unidade é montada e o que ela precisa na cela?
A estrutura é fixada por parafusos através de seis furos de montagem, cada um de 30 mm por 13 mm com um raio de 6,5 mm. O desenho de contornos fornece 1008 mm de largura total, 848 mm de altura total e 466 mm na vista lateral, com 820 mm sobre os pés e 660 mm entre os centros dos furos externos. Solicite o desenho antes de cortar o painel ou perfurar os suportes das barras coletoras. As condições de serviço são para instalações internas, nível de poluição II, altitude não superior a 1000 m, -25 a +40 graus, intensidade sísmica de 8 graus ou menos, e local livre de incêndio, risco de explosão, corrosão química e vibração violenta.
P6: Quais outras unidades de 12 kV para instalações internas devo comparar?
Dentro da tecnologia a vácuo, a FZN21A-12D e a FZN16A-12D são seccionadoras de 630 A da mesma classe com conjuntos combinados de 125 A, portanto, compare-as pelo mecanismo, pelas correntes de ruptura publicadas e pela estrutura, e não apenas pela corrente nominal. Para tensões mais altas, a FZN21-40.5 é o membro de 40,5 kV em uma estrutura de 1250 A. Onde se deseja um meio de interrupção diferente, a FLN36-12 sela um interruptor trifásico de SF6 de baixa pressão e a FKN12A-12D sopra ar sobre o arco, enquanto para serviço externo montado em poste a FZW32-12 é o equivalente a vácuo. Nenhuma delas pode ser substituída entre classes de tensão diferentes.