Descripción general del producto
El ZN23-40.5 es un interruptor automático de vacío trifásico, a 50 Hz, extraíble y montado centralmente en carretilla, para instalación interior, con tensión nominal de 40,5 kV, destinado a la protección en centrales eléctricas, subestaciones y redes industriales o mineras. Corrientes nominales de 1250 a 2000 A se combinan con capacidades de interrupción de 25 o 31,5 kA, una corriente soportable durante 4 s y capacidad de interrupción de bancos de condensadores de 630 A, adecuado para aplicaciones con operación frecuente como cargas en hornos de arco y procesos metalúrgicos.
Presentación del producto
Designación del modelo
Formato del modelo: ZN 23 − 40.5 C / □ − □
- Z — Interruptor automático de vacío
- N — Instalación interior
- 23 — Número de secuencia del diseño
- 40.5 — Tensión nominal (kV)
- C — Tipo sobre carretilla (extraíble)
- Primer □ — Corriente nominal (A)
- Segundo □ — Corriente nominal de cortocircuito de interrupción (kA)
Ejemplo: ZN23-40.5C / 2000 − 31.5 identifica un interruptor automático de vacío interior extraíble de 40,5 kV con corriente nominal de 2000 A y corriente nominal de interrupción de cortocircuito de 31,5 kA.
Condiciones de servicio
- Temperatura ambiente: −40 °C a +40 °C
- Altitud: no superior a 1000 m (a mayor altitud, el nivel de aislamiento nominal se incrementa en consecuencia)
- Humedad relativa: promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90%
- Intensidad sísmica: no superior al grado 8
- Lugar libre de riesgos de incendio, explosión, contaminación grave, corrosión química y vibraciones violentas
Construcción
El arco se extingue dentro de cámaras de vacío selladas, proporcionando un alto nivel de aislamiento de 185 kV de impulso y 95 kV de frecuencia industrial, larga duración eléctrica y sin riesgo de incendio ni explosión. El mecanismo de almacenamiento de energía mediante resorte utiliza un motor de carga de 275 W alimentado en CA/CC 220 o 110 V (tiempo de carga inferior a 15 s; también es posible la carga manual) y cierra utilizando la energía almacenada, con electroimanes de cierre y apertura que funcionan con las mismas tensiones de control.
El interruptor está montado sobre un bastidor como unidad extraíble centrada que se desliza entre las posiciones conectada, de prueba y desconectada en celdas metálicas cerradas, permitiendo su aislamiento o extracción mientras la celda permanece energizada. La corriente principal se transfiere a través de los contactos fijos del bastidor, los circuitos secundarios acceden a los bucles de control, protección y medición mediante bornes de conexión, y tanto el bastidor como la celda se conectan sólidamente a tierra antes de la puesta en servicio.
Datos técnicos
| No. | Ítem | Unidad | Dato |
|---|---|---|---|
| 1 | Tensión nominal | kV | 40.5 |
| 2 | Tensión soportable nominal de impulso atmosférico (valor máximo) | kV | 185 |
| 3 | Tensión soportable nominal de frecuencia industrial durante 1 min | kV | 95 |
| 4 | Frecuencia nominal | Hz | 50 |
| 5 | Corriente nominal | A | 1250 1600 2000 |
| 6 | Corriente nominal de interrupción de cortocircuito | kA | 25 31.5 |
| 7 | Corriente nominal soportable durante corto tiempo | kA | 25 31.5 |
| 8 | Corriente nominal máxima soportable | kA | 63 80 |
| 9 | Duración nominal del cortocircuito | s | 4 |
| 10 | Tiempo nominal de interrupción de cortocircuito | ms | ≈ 90 |
| 11 | Corriente nominal de cierre de cortocircuito (valor máximo) | kA | 63 80 |
| 12 | Secuencia nominal de operación | — | O – 0,3 s – CO – 180 s – CO |
| 13 | Tiempo de cierre | ms | 50 – 85 |
| 14 | Tiempo de apertura | ms | 40 – 85 |
| 15 | Número de operaciones de interrupción a corriente nominal de cortocircuito | veces | 20 |
| 16 | Vida mecánica | operaciones | 10000 |
| 17 | Corriente nominal de interrupción de bancos de condensadores | A | 630 |
| 18 | Potencia nominal del motor de carga | W | 275 |
| 19 | Tensión nominal del motor de carga | V | CA/CC 220, 110 |
| 20 | Tiempo de carga | s | < 15 |
| 21 | Tensión nominal de los electroimanes de cierre/apertura | V | CA/CC 220, 110 |
| 22 | Corriente nominal del disparador de sobrecorriente | A | 5 |
| 23 | Corriente nominal del interruptor auxiliar | A | 10 |
Normas
El interruptor está diseñado y sometido a pruebas de tipo conforme a la norma GB/T 1984 para interruptores automáticos de alta tensión en corriente alterna y a la norma IEC 62271-100, con fabricación e inspección realizadas según DL/T 403 para interruptores automáticos de vacío de alta tensión para instalación interior de 3,6 kV a 40,5 kV.
Instalación y dimensiones
Diagrama de instalación
La unidad se suministra como interruptor extraíble sobre carretilla montado en un bastidor que se desliza entre las posiciones conectada, de prueba y desconectada en celdas metálicas cerradas de 40,5 kV. Verifique todos los enclavamientos mecánicos antes de la operación y conecte sólidamente a tierra el bastidor del interruptor y la celda antes de la puesta en servicio.
| Dimensión exterior | Valor (mm) |
|---|---|
| Anchura total | 1410 |
| Altura total | 1690 |
| Altura de la sección superior | 750 |
| Altura de la sección inferior | 861 |
Preguntas frecuentes
P1. ¿Qué significa la designación del tipo ZN23-40.5C?
En el código de tipo, Z indica un interruptor automático de vacío, N indica uso interior, 23 es el número de secuencia del diseño y 40,5 es la tensión nominal en kV; C denota el tipo extraíble sobre carretilla, mientras que los dos cuadros siguientes establecen la corriente nominal en amperios y la corriente nominal de interrupción de cortocircuito en kiloamperios.
P2. ¿Qué mecanismo de operación utiliza el ZN23-40.5?
Un mecanismo de almacenamiento de energía mediante resorte cargado desde una fuente de CA o CC de 220/110 V o mediante manivela manual; la carga se completa en menos de 15 s y el cierre se realiza con la energía almacenada, con enclavamiento mecánico confiable.
P3. ¿Qué nivel de aislamiento ofrece el interruptor de 40,5 kV?
La tensión soportable nominal de impulso atmosférico es de 185 kV (valor máximo) y la tensión soportable nominal de frecuencia industrial durante 1 minuto es de 95 kV, valores estándar de coordinación del aislamiento para celdas interiores de 40,5 kV.
P4. ¿Qué corrientes nominales y capacidades de interrupción están disponibles?
Corrientes nominales de 1250, 1600 y 2000 A se combinan con corrientes nominales de interrupción de cortocircuito de 25 o 31,5 kA; la corriente soportable durante corto tiempo equivale a la capacidad de interrupción durante 4 s, y las corrientes máximas soportables y de cierre son de 63 o 80 kA.
P5. ¿Es el ZN23-40.5 adecuado para operación frecuente?
Sí. La interrupción en vacío proporciona una larga vida eléctrica y el mecanismo está clasificado para 10 000 operaciones mecánicas, por lo que el interruptor soporta cargas con conmutación intensa, como en plantas metalúrgicas y hornos de arco; además, interrumpe corrientes de bancos de condensadores hasta 630 A.
P6. ¿Qué información debe proporcionarse al realizar un pedido?
Indique la tensión nominal, la corriente nominal, la corriente nominal de interrupción de cortocircuito, la duración del cortocircuito, la tensión de alimentación del control y de carga, el tipo de celda y bastidor, y cualquier condición especial de servicio en el lugar de instalación.