Внутрішньої установки високовольтний вакуумний вимикач навантаження FZN16A-12D та комбінований апарат вимикач-запобіжник FZRN16A-12D — це триполюсні комутаційні апарати для розподільних мереж напругою 6–12 кВ частотою 50 Гц. Вони керують та захищають трансформатори, кабелі та ділянки ліній, застосовуються в розподільних пунктах, трансформаторних підстанціях, а також на промислових та комерційних об’єктах.
Вимикач навантаження вмикає та вимикає струм навантаження. У комбінованому апараті коло доповнюється резервними запобіжниками: вимикач відмикає струм навантаження та струм перевантаження, тоді як запобіжник ліквідує струм короткого замикання. Комбінований апарат також захищає трансформатор від перевантаження та запобігає роботі обладнання на двох фазах після перегорання запобіжника.
Цей апарат ідеально підходить для установок, що вимагають безмасляного вимикача, відсутності потреби в капітальному ремонті між обслуговуваннями та частих операцій вмикання/вимикання. Він може приводиться в дію механізмом CS6-1 або безпосередньо на рамі вимикача без додаткового механізму, а версія FZN16A-12-J передбачає електропривод з ручним резервом для дистанційного керування.
Позначення моделі
Використовуються два позначення: одне для вимикача, інше для комбінованого апарата:
Вимикач навантаження — FZN16A-12D/630
- FZN: внутрішньої установки вакуумний вимикач навантаження
- 16: номер серії (конструкторський номер)
- A: код модифікації
- 12: номінальна напруга, кВ (апарат призначений для мереж 6–12 кВ)
- D: заземлювач зі здатністю вмикати струм
- 630: номінальний струм, А
- J: електропривод з ручним резервом
- S: ручний привід, зазвичай не позначається
Комбінований апарат вимикач-запобіжник — FZRN16A-12D/125-31.5
- FZRN: внутрішньої установки вакуумний вимикач навантаження, комбінований із запобіжником
- 125: максимальний номінальний струм запобіжника, А
- 31.5: номінальний струм відмикання струму короткого замикання, кА
Решта кодів мають те саме значення, що й у позначенні вимикача. Перша цифра 16 — це номер серії, а 12 після неї — номінальна напруга в кВ.
Конструкція та виконання
Вакуумні дугогасні камери трьох полюсів встановлені вертикально на спільній сталевій рамі, яка спирається на ізоляційні опорні колони. Це забезпечує компактність апарата та високу динамічну й термічну стійкість. Ізоляційні тяги та повзуни передають рух механізму до контактів, завдяки чому кожна операція вмикання або вимикання виконується за один хід, а швидкість руху контактів не залежить від оператора.
Вимикач має видимий розрив ізоляції, а заземлювач зі здатністю вмикати струм заземлює знеструмлену сторону перед технічним обслуговуванням. Механічні блокування між вимикачем навантаження, заземлювачем та відсіком запобіжників відповідають вимогам до п’яти видів блокування комплектних розподільних пристроїв.
Привід та керування
Пружинний механізм зводиться для вмикання, а демпферна подушка поглинає удар при вимиканні; додатковий перемикач обслуговує кола керування та сигналізації. Вакуумна камера забезпечує тривалу електричну ресурсність контактів, тому апарат пропонується для мереж з частими комутаціями та для комплектних пристроїв, які не розкриваються для ремонту між обслуговуваннями.
Доступний варіант з електроприводом та розчіплювачем, що дозволяє використовувати апарат у системах дистанційного керування та відмикати його за сигналом від релейного захисту. Відсік запобіжників комбінованого апарата має блокування, яке унеможливлює доступ до запобіжника під час перебування кола під напругою.
Технічні параметри
Умови експлуатації
- Температура навколишнього середовища: верхня +40℃, нижня -25℃
- Висота над рівнем моря: не більше 1000 м
- Відносна вологість: середньодобова не більше 95%, середньомісячна не більше 90%
- Сейсмічна інтенсивність: не більше 8 балів
- Умови на об’єкті: відсутність пожежонебезпеки, вибухонебезпеки, хімічної корозії або сильної вібрації
- Ступінь забруднення: II
Технічні дані
| № | Параметр | Одиниця вим. | Значення |
|---|---|---|---|
| 1 | Номінальна напруга / найвища робоча напруга | кВ | 12 |
| 2 | Номінальна частота | Гц | 50 |
| 3 | Номінальний струм | А | 630 |
| 4 | Номінальний струм відмикання активного навантаження | А | 630 |
| 5 | Номінальний струм відмикання в замкненому контурі | А | 630 |
| 6 | Номінальний струм відмикання 5% активного навантаження | А | 31.5 |
| 7 | Номінальний струм відмикання зарядного струму кабелю | А | 10 |
| 8 | Номінальний струм відмикання ємнісного струму | А | 400 |
| 9 | Номінальний струм відмикання струму холостого ходу трансформатора | А | Струм холостого ходу трансформатора 1600 кВА |
| 10 | 1-хв. випробувальна напруга промислової частоти (ефективне значення), на землю та між фазами / через розрив ізоляції | кВ | 42/48 |
| 11 | Випробувальна напруга блискавичного імпульсу, повна хвиля (пікове значення), на землю та між фазами / через розрив ізоляції | кВ | 75/85 |
| 12 | Номінальний струм термічної стійкості (термічна стійкість) | кА/с | 20/3 |
| 13 | Номінальний струм електродинамічної стійкості (динамічна стійкість) | кА | 50 |
| 14 | Номінальний струм вмикання короткого замикання | кА | 50 |
| 15 | Кількість операцій відмикання при номінальному струмі | разів | 10000 |
| 16 | Механічний ресурс | разів | 10000 |
| 17 | Допустимий сумарний знос контактів | мм | 3 |
| 18 | Робочий крутний момент для вимикання та вмикання | Н·м/(Н) | 120 (240) |
| 19 | Номінальна напруга / струм вмикання | В/А | ~220/0.5 |
| 20 | Номінальна напруга / струм відмикання | В/А | ~220/3 |
Встановлення та підключення
Монтаж та введення в експлуатацію
- Монтаж на раму: триполюсний апарат кріпиться болтами до рами комірки з відстанню 210 мм між сусідніми полюсами; перед затягуванням рами перевірте зазори для збірних шин та кабелів, а також отвори відповідно до затвердженого габаритного креслення.
- Компонування приводу: креслення показує вал приводу для переднього керування та окремі вали для заднього керування вимикачем та заземлювачем; перед замовленням уточніть, яке компонування потрібне для панелі, оскільки розташування валів відрізняється.
- Перевірка механізму: зведіть пружину вмикання, переконайтеся у правильності положень “ввімкнено”, “вимкнено” та “заземлено” для всіх трьох полюсів, перевірте механізм зчеплення та блокування між вимикачем навантаження, заземлювачем та відсіком запобіжників, а також перевірте індикацію положення та контакти додаткового перемикача.
- Встановлення запобіжників (комбінований апарат): встановіть відповідний резервний запобіжник на номінальний струм до 125 А, переконайтеся, що індикатор спрацювання взаємодіє з розчіплювачем, і перевірте номінальний струм запобіжника відповідно до табличної здатності відмикання 31,5 кА.
Габаритні розміри
- Відстань між фазами: 210 мм між сусідніми полюсами, позначено двічі на фронтальному вигляді
- Фронтальний вигляд, горизонтально: 560 мм та 720 мм, 720 мм — крайній зовнішній розмір
- Фронтальний вигляд, вертикально: 280 мм, 280 мм та 150 мм у три сходинки
- Бічний вигляд: 490 мм по горизонталі та 665 мм по вертикалі
- Позначений діагональний розмір: не менше 150 мм
- Деталі панелі: габаритне креслення містить повний набір розмірів; запитайте креслення для вирізів у панелі та отворів під збірні шини
Специфікація компонентів
Номери позицій нижче відповідають габаритному та монтажному кресленню серії:
- Заземлювач
- Нижня опорна рама
- Вакуумна дугогасна камера
- Ізоляційна опорна колона
- Верхня опорна рама
- Ізоляційна тяга
- Повзун
- Тяга пружини
- Робоча пружина
- Ізолятор
- Електродвигун
- Механізм приводу
- Демпферна подушка
- Механізм зчеплення
- Базова рама
- З’єднувальний затискач
- Пружина вмикання
- Пружина відмикання
- Додатковий перемикач
- Вал приводу (для переднього керування)
- Вал приводу (для заднього керування)
- Вал приводу заземлювача (для заднього керування)
- Розчіплювач
Застосування
- Розподільні пункти та трансформаторні підстанції 6–12 кВ
- Промислові та комерційні підстанції з частими комутаціями
- Приєднання трансформаторів, захищені комбінованим апаратом вимикач-запобіжник
- Безмасляні апарати, які не розкриваються для капітального ремонту між обслуговуваннями
Вибір та часті запитання
Посібник з вибору
- Оберіть вимикач або комбінований апарат. FZN16A-12D/630 проводить лише струм навантаження і покладається на верхній захист; для приєднань трансформаторів зазвичай застосовують комбінований апарат FZRN16A-12D/125-31.5, де резервний запобіжник відмикає струм короткого замикання, а механізм сигналізує про зникнення фази.
- Узгодьте запобіжник з трансформатором. Комбінований апарат комплектується резервним запобіжником на номінальний струм до 125 А та номінальним струмом відмикання КЗ 31,5 кА; камера відмикає струм холостого ходу трансформатора потужністю 1600 кВА, тому перевірте струм намагнічення (кидка струму) трансформатора на відповідність номінальному струму запобіжника.
- Перевірте параметри короткочасного режиму. Струм термічної стійкості 20 кА протягом 3 с, піковий струм електродинамічної стійкості 50 кА та струм вмикання короткого замикання 50 кА визначають координацію збірних шин та верхнього захисту; уточніть ці параметри відповідно до мережі перед замовленням.
- Підтвердьте необхідні режими відмикання. Таблиця струмів відмикання охоплює комутації в замкненому контурі, 5% активного навантаження, зарядний струм кабелю 10 А, ємнісний струм 400 А та струм холостого ходу трансформатора, що відрізняє апарат, призначений для частих операцій, від звичайного роз’єднувача.
- Оберіть тип приводу та компонування панелі. Стандартним є ручний привід механізмом CS6-1 або прямий привід; версія J додає електропривод для дистанційного керування, а креслення пропонує переднє або заднє розташування приводу для вимикача та заземлювача.
Поширені запитання (FAQs)
Q1: Для чого призначений FZN16A-12D?
Це триполюсний вакуумний вимикач навантаження внутрішньої установки для розподільних мереж 6–12 кВ частотою 50 Гц, який використовується для вмикання та вимикання струму навантаження, ізолювання кола через видимий розрив та заземлення знеструмленої сторони для технічного обслуговування. Комбінований апарат FZRN16A-12D доповнюється резервними запобіжниками, завдяки чому та сама рама також відмикає струм короткого замикання та захищає трансформатор.
Q2: Як розшифрувати FZRN16A-12D/125-31.5?
FZN = вакуумний вимикач навантаження внутрішньої установки, R = комбінований із запобіжником, 16 = номер серії, A = код модифікації, 12 = номінальна напруга в кВ, D = заземлювач зі здатністю вмикати струм, 125 = максимальний номінальний струм запобіжника в А, 31.5 = номінальний струм відмикання струму КЗ в кА. Літера в кінці вказує тип приводу: J — електропривод з ручним резервом, S — ручний привід, який зазвичай не позначається. Без літери R позначення FZN16A-12D/630 описує базовий вимикач на 630 А.
Q3: Які струми може відмикати ця серія?
Вакуумна камера розрахована на активне навантаження 630 А та струм відмикання в замкненому контурі 630 А, 31,5 А при 5% номінального активного навантаження, зарядний струм кабелю 10 А, ємнісний струм 400 А та струм холостого ходу трансформатора 1600 кВА. Струм короткого замикання відмикається резервним запобіжником комбінованого апарата до 31,5 кА, а не самим вимикачем.
Q4: Як він порівнюється з вакуумним вимикачем навантаження FZN25-12DG?
Обидва апарати є вакуумними пристроями внутрішньої установки на 12 кВ з опцією резервного запобіжника. FZN25-12DG — це новіша конструкція, розрахована на 25 кА, пропонується до 1250 А з основним вибором запобіжника на 200 А, і має заявлений струм передачі 3150 А. Цей FZN16A-12D розрахований на 630 А з термічною стійкістю 20 кА протягом 3 с та піковою стійкістю 50 кА, а його технічний паспорт наводить повну сімейство струмів відмикання, тому він ідеально підходить для панелей, побудованих на базі рами 630 А. Обирайте FZN25-12DG, якщо потрібна вища термічна стійкість або більша номінальна струмова рама.
Q5: Як вакуумна конструкція порівнюється з вимикачами SF6 та повітряними?
Ці три середовища відрізняються камерою гасіння дуги, а не комутаційним призначенням. FZN16A-12D відмикає струм у герметичній вакуумній камері, тому контакти захищені від дуги, а апарат призначений для частих комутацій без капітального ремонту. FLN36-12 використовує герметичний трипозиційний дугогасний контур з SF6 низького тиску для компактних панелей, а FKN12A-12D здуває дугу повітрям у відкритій рамі зі статичними контактними накладками. Для повітряних ліній зовнішньої установки FZW32-12 є еквівалентом вакуумного вимикача навантаження на опорі.
Q6: Чи можна керувати апаратом дистанційно і як він обслуговується?
Так. Версія J додає електродвигун та розчіплювач, тому вимикач можна зводити та керувати ним від кола живлення керування, а також відмикати за сигналом релейного захисту; при цьому ручне керування на рамі або механізмом CS6-1 залишається доступним у разі зникнення живлення кола керування. Технічне обслуговування стосується лише механізму: підтримуйте вали та блокування в чистоті та змащеними, перевіряйте крутний момент приводу відповідно до технічного паспорта та замінюйте вакуумну камеру, коли знос контактів досягне табличного сумарного значення 3 мм.