Máy cắt chân không cao áp trong nhà ZN63 (VS1)-12kV là thiết bị đóng cắt xoay chiều ba pha tần số 50Hz, điện áp định mức 12kV, được thiết kế để điều khiển và bảo vệ tin cậy trong các nhà máy công nghiệp, mỏ khai thác, nhà máy điện và trạm biến áp. Thiết bị này đặc biệt phù hợp với các ứng dụng yêu cầu thao tác đóng cắt thường xuyên, đồng thời đảm bảo độ an toàn và hiệu suất vận hành cao. Máy cắt tích hợp cơ cấu lò xo VET trực tiếp với cụm buồng dập hồ quang chân không, giúp kết cấu gọn nhẹ và vận hành hiệu quả. Thiết bị hỗ trợ cả hai kiểu lắp đặt cố định và xe đẩy khi kết hợp với cơ cấu đẩy – rút, mang lại tính linh hoạt cho nhiều hệ thống tủ điện khác nhau.
Với thiết kế trụ kín chắc chắn, ZN63 (VS1)-12 cung cấp giải pháp không cần bảo trì, chống ô nhiễm và chống nổ, đồng thời có khả năng cách điện vượt trội. Khả năng tương thích với các loại tủ điện KYN28A-12 (GZS) và XGN giúp tăng cường tích hợp hệ thống. Được chế tạo cho mạng phân phối điện hiện đại, thiết bị kết hợp độ tin cậy cao, tuổi thọ dài và khả năng chịu đựng môi trường khắc nghiệt nhằm đáp ứng các yêu cầu vận hành khắt khe.
Kết cấu
Máy cắt sử dụng kết cấu mô-đun, trong đó buồng dập hồ quang chân không được đặt bên trong ống cách điện gia cường sản xuất bằng công nghệ APG (Automatic Pressure Gelation). Thiết kế này bao gồm các gân gia cường và mép viền để nâng cao độ bền điện môi và ổn định cơ học, đồng thời bảo vệ buồng dập khỏi nhiễm bẩn. Cơ cấu thao tác là loại tích năng lò xo, hỗ trợ cả thao tác điện và thủ công, với truyền động liên kết chính xác và giảm chấn tiên tiến nhằm hạn chế tối đa hiện tượng nảy và bật ngược của tiếp điểm.
Ký hiệu đầu nối: Các đầu cực sơ cấp được đánh dấu P1 (phía nguồn) và P2 (phía tải). Các đầu nối điều khiển thứ cấp bao gồm S1/S2 cho cuộn cắt từ xa, H1/H2 cho cuộn đóng, và các tiếp điểm phụ (ví dụ: 52a/52b) để báo trạng thái. Mọi đấu nối dây thứ cấp phải tuân thủ tiêu chuẩn IEC 60670.
Cảnh báo an toàn: Luôn ngắt điện và nối đất mạch trước khi lắp đặt hoặc bảo trì. Đảm bảo tiếp điểm động và tĩnh ăn khớp đúng (chiều sâu ăn khớp tối thiểu 15 mm). Không vận hành vượt quá điều kiện môi trường định mức. Kiểm tra điện áp điều khiển phải khớp với mức quy định AC/DC 110V hoặc 220V trước khi cấp điện.
Ký hiệu kiểu máy
Mã kiểu máy ZN63(VS1)-12/□/□ được hiểu như sau:
- Z: Máy cắt chân không
- N: Ứng dụng trong nhà
- 63: Số thứ tự thiết kế
- 12: Điện áp định mức (kV)
- /: Dấu phân cách cho các thông số có thể cấu hình
- Ô thứ nhất □: Dòng điện định mức (A)
- Ô thứ hai □: Dòng điện ngắn mạch cắt định mức (kA)
Thông số kỹ thuật
Điều kiện vận hành
- Nhiệt độ: -10°C đến +40°C (cho phép lưu kho và vận chuyển xuống -30°C)
- Độ cao: ≤1000 mét so với mực nước biển
- Độ ẩm: Độ ẩm tương đối trung bình ngày ≤95%; trung bình tháng ≤90%
- Cường độ động đất: Không vượt quá cấp 8 theo thang Richter
- Mối nguy hiểm: Vị trí lắp đặt phải không có nguy cơ cháy nổ, bụi nặng, ăn mòn hóa chất và rung động mạnh
- Yêu cầu đặc biệt: Có thể cung cấp phiên bản thích nghi môi trường theo yêu cầu từ bộ phận kỹ thuật
Thông số kỹ thuật
| Mục | Đơn vị | 20kA | 25kA | 31.5kA | 40kA | 50kA |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Điện áp định mức | kV | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Điện áp làm việc lớn nhất | kV | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Dòng điện định mức | A | 630 | 1250 | 1250 1600 2000 2500 |
1250 1600 2500 3150 |
1250 2500 3150 |
| Dòng điện ngắn mạch cắt định mức | kA | 20 | 25 | 31.5 | 40 | 50 |
| Dòng điện đóng ngắn mạch định mức (đỉnh) | kA | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
| Dòng điện chịu đỉnh định mức | kA | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 |
| Dòng điện chịu ngắn thời gian 4s | kA | 20 | 25 | 31.5 | 40 | 50 |
| Điện áp chịu tần số công nghiệp (sau khi cắt) |
kV | 42 (giữa các cực 48) | 42 (giữa các cực 48) | 42 (giữa các cực 48) | 42 (giữa các cực 48) | 42 (giữa các cực 48) |
| Điện áp xung chịu được (sau khi cắt) |
kV | 75 (giữa các cực 85) | 75 (giữa các cực 85) | 75 (giữa các cực 85) | 75 (giữa các cực 85) | 75 (giữa các cực 85) |
| Trình tự thao tác định mức | Mở–0,3s–Đóng Mở–180s–Đóng | Mở–0,3s–Đóng Mở–180s–Đóng | Mở–0,3s–Đóng Mở–180s–Đóng | Mở–0,3s–Đóng Mở–180s–Đóng | Mở–0,3s–Đóng Mở–180s–Đóng | |
| Tuổi thọ cơ học | Lần | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| Số lần cắt dòng ngắn mạch định mức | Lần | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Điện áp định mức của cơ cấu thao tác | V | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 | AC/DC 110, 220 |
| Khoảng cách mở tiếp điểm | mm | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 | 11 ± 1 |
| Hành trình dư (chiều dài nén lò xo tiếp điểm) | mm | 4 ± 0.5 | 4 ± 0.5 | 4 ± 0.5 | 4 ± 0.5 | 4 ± 0.5 |
| Độ lệch đồng thời đóng ba pha | ms | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 |
| Thời gian nảy khi đóng tiếp điểm | ms | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 | ≤2 |
| Tốc độ mở trung bình (tại độ cao 6mm của cực) |
m/s | 0.9 ~ 1.2 | 0.9 ~ 1.2 | 0.9 ~ 1.2 | 0.9 ~ 1.2 | 0.9 ~ 1.2 |
| Tốc độ đóng trung bình | m/s | 0.4 ~ 0.8 | 0.4 ~ 0.8 | 0.4 ~ 0.8 | 0.4 ~ 0.8 | 0.4 ~ 0.8 |
| Thời gian mở ở điện áp thao tác lớn nhất |
s | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 | ≤0.05 |
| Thời gian mở ở điện áp thao tác nhỏ nhất |
s | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.08 | ≤0.08 |
| Thời gian đóng | s | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 | ≤0.1 |
| Điện trở mạch chính mỗi pha | μΩ | ≤40 | ≤40 | ≤40 | ≤40 | ≤40 |
| Chiều dày mài mòn cho phép cộng dồn của tiếp điểm động và tĩnh |
mm | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
Lắp đặt và đấu dây
Kích thước lắp đặt
Máy cắt ZN63(VS1)-12kV có sẵn cả hai kiểu lắp đặt xe đẩy và cố định, tương thích với các khoang tủ điện tiêu chuẩn. Đảm bảo khoảng hở đủ cho vận hành và bảo trì. Chiều sâu ăn khớp tiếp điểm phải ≥15 mm, và hành trình xe đẩy là 200 ± 2 mm.
Hình 1: Kích thước máy cắt kiểu xe đẩy ZN63(VS1)(800)
| Kích thước | Giá trị (mm) |
|---|---|
| Hành trình xe đẩy | 200 ± 2 |
| Kích thước ăn khớp tiếp điểm tối thiểu | ≥15 |
| Dòng điện định mức (A) | 630 | 1250 | 1600 |
|---|---|---|---|
| Dòng điện ngắn mạch cắt định mức (kA) | 20, 25 | 25, 31.5, 40 | 31.5 |
| Kích thước tiếp điểm tĩnh tương ứng (mm) | Φ35 | Φ49 | Φ55 |
Hình 2: Kích thước máy cắt kiểu xe đẩy ZN63(VS1)(1000)
Hình 3: Kích thước máy cắt kiểu cố định ZN63(VS1)(800)
Hình 4: Kích thước máy cắt kiểu cố định ZN63(VS1)(1000)
Lựa chọn và câu hỏi thường gặp
Hướng dẫn lựa chọn
- Xác nhận điện áp và tần số hệ thống: Đảm bảo hệ thống vận hành ở 12kV AC 50Hz; máy cắt không phù hợp cho hệ thống một chiều hoặc tần số khác nếu không có tùy chỉnh đặc biệt.
- Chọn dòng điện định mức phù hợp tải: Chọn dòng điện định mức (630A đến 3150A) dựa trên nhu cầu tải liên tục, đồng thời chừa dư lượng cho mở rộng trong tương lai.
- Xác định mức sự cố: Chọn khả năng cắt ngắn mạch (20kA đến 50kA) theo dòng sự cố tiềm tàng tại vị trí lắp đặt.
- Chọn kiểu lắp đặt: Quyết định giữa kiểu xe đẩy (cho tủ kéo – rút như KYN28A) hoặc kiểu cố định (cho tủ XGN) tùy theo thiết kế tủ điện.
- Chỉ định điện áp điều khiển: Ghi rõ điện áp cuộn thao tác — AC/DC 110V hoặc 220V — để đảm bảo tương thích với hệ thống điều khiển hiện có.
- Kiểm tra điều kiện môi trường: Xác nhận nhiệt độ môi trường, độ cao và cấp độ ô nhiễm đáp ứng điều kiện vận hành tiêu chuẩn; yêu cầu phiên bản đặc chủng nếu vượt quá giới hạn.
- Bổ sung phụ kiện: Ghi rõ nhu cầu về tiếp điểm phụ, cuộn cắt từ xa, rơ le mất điện áp hoặc mô-đun truyền thông khi đặt hàng.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi 1: Máy cắt ZN63(VS1)-12kV có thể dùng trong tủ điện ngoài trời không?
Không. Ký tự “N” trong mã kiểu máy chỉ định thiết bị chỉ dùng trong nhà. Ứng dụng ngoài trời đòi hỏi vỏ bọc và thiết kế cách điện khác do tiếp xúc với mưa, tia UV và biến thiên nhiệt độ khắc nghiệt.
Hỏi 2: Sự khác biệt giữa kiểu xe đẩy và kiểu cố định là gì?
Kiểu xe đẩy cho phép di chuyển máy cắt ra/vào khoang tủ mà không cần tháo cáp sơ cấp, giúp cách ly và bảo trì an toàn hơn. Kiểu cố định được lắp vĩnh viễn và yêu cầu ngắt điện hoàn toàn cùng tháo đấu nối thủ công khi bảo trì.
Hỏi 3: Máy cắt cần bảo trì bao lâu một lần?
Nhờ buồng dập chân không kín và cơ cấu lò xo bền bỉ, ZN63(VS1) được thiết kế để ít cần bảo trì. Nên kiểm tra định kỳ mỗi 3–5 năm hoặc sau 5.000 lần thao tác. Thông thường không cần tra dầu mỡ hay điều chỉnh tiếp điểm trong suốt tuổi thọ vận hành bình thường.
Hỏi 4: Máy cắt có tương thích với hệ thống lưới điện thông minh không?
Có, khi được trang bị bộ điều khiển thông minh và mô-đun truyền thông tùy chọn (ví dụ: Modbus RTU, Profibus), thiết bị có thể tích hợp vào hệ thống SCADA và phân phối thông minh để giám sát, điều khiển và chẩn đoán từ xa.
Hỏi 5: Điều gì xảy ra nếu điện áp điều khiển thấp hơn mức quy định?
Thao tác có thể trở nên không đáng tin cậy. Thời gian đóng tăng (lên tới 0,1 giây ở điện áp tối thiểu), và có thể xảy ra hiện tượng đóng không hoàn toàn hoặc không cắt được khi sự cố. Luôn kiểm tra nguồn điều khiển đáp ứng mức điện áp định mức AC/DC 110V hoặc 220V với dung sai thông thường (±15%).
Frequently Asked Questions
Q1: Dòng cắt ngắn mạch định mức của máy cắt ZN63-12kV có những tùy chọn nào?
Có 5 mức dòng cắt từ 20kA đến 50kA. Dòng đóng cắt đỉnh tương ứng từ 50kA đến 125kA. Vui lòng cung cấp thông số lưới điện để được tư vấn chính xác.
Q2: Máy cắt VS1-12kV có thể lắp đặt ở vùng có độ cao hoặc nhiệt độ khắc nghiệt không?
Thiết bị hoạt động chuẩn ở độ cao ≤1000m và nhiệt độ -10°C đến +40°C. Đối với môi trường khắc nghiệt hơn, nhà máy có thể cung cấp phiên bản tùy chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật.
Q3: Có những tùy chọn bảo vệ môi trường đặc biệt nào cho lắp đặt tại nhà máy?
Máy cắt có thể được thiết kế riêng để chống ăn mòn hóa chất, bụi nặng hoặc rung động. Chi tiết về tùy chọn thích nghi môi trường vui lòng liên hệ bộ phận kỹ thuật để xác nhận.
Q4: Phiên bản dòng cắt 31.5kA có các tùy chọn dòng điện định mức nào?
Phiên bản 31.5kA hỗ trợ dòng điện định mức 1250A, 1600A, 2000A và 2500A. Hãy xác định tải thực tế của trạm biến áp để chọn thông số tối ưu trước khi đặt hàng.
Q5: Máy cắt chân không ZN63 (VS1)-12kV thường được ứng dụng trong những hệ thống nào?
Sản phẩm chuyên dùng cho trạm biến áp và nhà máy công nghiệp. Thiết bị phù hợp lắp đặt trong tủ điện trung thế trong nhà để bảo vệ và điều khiển lưới điện 12kV.
Q6: Nhà máy cung cấp những thử nghiệm và chứng nhận nào trước khi xuất xưởng?
Mọi thiết bị đều trải qua quy trình kiểm tra xuất xưởng nghiêm ngặt. Để biết chi tiết về các thử nghiệm điện cụ thể và chứng chỉ đi kèm, vui lòng liên hệ trực tiếp để được cung cấp tài liệu.