Medium voltage products. VM1 Mittelspannungs-Vakuum- Leistungsschalter mit Magnetantrieb kv A ,5 ka

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1 Medium voltage products VM1 Mittelspannungs-Vakuum- Leistungsschalter mit Magnetantrieb kv A ,5 ka

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3 Inhaltsverzeichnis 4 1. Beschreibung Auswahl und Bestellung Spezifische Produktmerkmale Raumbedarf Schaltbild 3

4 1. Beschreibung Allgemeines Die Leistungsschalter VM1 verwenden Polteile mit in Harz eingegossene Vakuum-Schaltkammern. Die verkapselten Poteile sind besonders widerstandsfähig und schützen die Schaltkammern vor Stößen, Staubablagerungen und Feuchtigkeit. Jede Schaltkammer enthält die Kontakte und stellt die Lichtbogenkammer dar. Die Betätigung der Kontakte der Schaltkammern erfolgt durch einen einzigen magnetischen Aktuator, der durch Positionssensoren und ein elektronisches Modul gesteuert wird. Die für die Schalthandlung erforderliche Energie wird von Kondensatoren geliefert, die für eine angemessene Energiereserve sorgen. Der elektronische Steuerkreis ist in zwei Versionen erhältlich: Standard- und Full Option Bestückung, die sich auszeichnen durch: Hohe elektromagnetische Störfestigkeit Selbstdiagnose der Ladung der Kondensatoren und des Durchgangs der Spulen Watchdog des Controllers mit Fehlermeldung Weitbereich-Hilfsstromversorgung in Gleich- und Wechselstrom Niedriger Verbrauch für die Beibehaltung der Kondensatorenladung Erfassung des Zustands des Leistungsschalters mittels induktiver Näherungssensoren Überwachung aller Ausschaltfunktionen. Technologie des Magnetantriebs Der magnetische Aktuator, der in den Leistungsschaltern VM1 verwendet wird, erzeugt den Hub, der zur Betätigung der beweglichen Kontakte der Schaltkammern erforderlich ist. Alle Antriebsfunktionen eines traditionellen Antriebs sind im Aktuator integriert. Der Aktuator stellt ein bistabiles Magnetsystem dar, bei dem das Umschalten des Ankers in die jeweilige andere Endlage über das Magnetfeld von zwei Spulen (eine zum Schließen und einen zum Öffnen) bewirkt wird. In der Endlage wird der Magnetanker über das Feld von Permanentmagneten gehalten. Dank der Verwendung der eingegossenen Schaltkammern und des Magnetantriebs gewährleisten die Leistungsschalter VM1: Widerstandsfestigkeit Zuverlässigkeit Lange Haltbarkeit Wartungsfreiheit 4

5 Die Auslösung einer Schalthandlung erfolgt durch die Erregung der beiden Spulen zum Schließen oder Öffnen. Das von jeder Spule erzeugte Magnetfeld zieht den beweglichen Anker an und bewegt ihn so von der einer zur anderen Endlage, in denen er von den Permanentmagneten gehalten werden. Im Steuerkreis sind je nach den Leistungen des Leistungsschalters ein oder zwei Kondensatoren vorgesehen, welche die für die Betätigung erforderliche Energie für eine Grenzzeit von zwei Minuten speichern, auch bei einem Abfall der Hilfsspannung. Im Notfall kann der Leistungsschalter auch mit einem Hebel ausgeschaltet werden, der direkt auf den beweglichen Anker des Antriebs wirkt. Im Bezug zu einem traditionellen Antrieb weist der magnetische Aktuator nur wenig bewegte Teile auf und dies verringert den Verschleiß auch nach einer sehr hohen Schaltspielzahl drastisch. Diese Eigenschaften führen dazu, dass eine Wartung praktisch nicht mehr nötigt ist. Die Struktur Der Magnetantrieb und die Polteile sind an einem Metallgestell befestigt, das auch die Halterung des Leistungsschalters in der festen Ausführung darstellt. Die kompakte Struktur gewährleistet mechanische Zuverlässigkeit und Festigkeit. Die Version mit Schubvorrichtung wird neben den Trennkontakten und dem Steckverbinder für den Anschluss der Hilfsstromkreise mit dem Einschub vervollständigt, der dazu dient, den eingeschalteten Leistungsschalter in die Schaltanlage oder die Kassette einzufahren bzw. daraus auszufahren. Magnetische Arretierung in einer Endlage Oberer Anschluss 2 Vakuum-Schaltkammer 3 Gießharz-Umguss 4 Unterer Anschluss 5 Stromband 6 Kontaktkraftfeder 7 Isolierkoppelstange 8 Hebelwelle 9 Hubeinstellung 10 Sensoren zur Schaltstellungserfassung Magnetische Arretierung plus Stromaufnahme einer Spule Anschlag des Ankers in der Gegenendlage 11 EIN-Spule 12 Permanentmagnete 13 Beweglicher Anker 14 AUS-Spule 15 Hand-Not-Auschaltung 16 Antriebsgehäuse mit Magnetantrieb

6 1. Beschreibung Magnetischer Aktuator Er besteht aus einem Lamellenpaket, einem Permanentmagnet, zwei Spulen und einem beweglichen Anker. Das bewegliche Element wird vom Magnetfeld angezogen, das von einer der Wicklungen erzeugt wird, und gestattet es, die Kontakte der Schaltkammern beim Ein- und Ausschalten durch eine besondere Vorrichtung zu betätigen. Kondensator Der Kondensator (oder die Kondensatoren, je nach den erforderlichen Leistungen) hat die Funktion, die Energie zu speichern, die für ein Schaltspiel erforderlich ist, das sich wie folgt zusammensetzt: Ausschalten - Einschalten - Ausschalten. Selbst bei einem Komplettausfall der Hilfsenergie ist der Kondensator in der Lage, die Funktionsfähigkeit des Leistungsschalters für ca. 30 s zu ermöglichen. Elektronikmodul Das elektronische Modul steuert alle Funktionen des Leistungsschalters und kann angemessene Steuer- und Überwachungssignale empfangen und senden. Es ist in der Standardversion und auf Anfrage in der Version mit Full Option Bestückung erhältlich. Sensoren Die Sensoren haben die Funktion, die genaue mechanische Schaltstellung des Leistungsschalters (ausgeschaltet oder eingeschaltet) zu erfassen. Das Signal wird dem elektronischen Steuermodul geschickt. Stromversorgung des Steuerkreises Die Energie zur Betätigung des Leistungsschalters wird von den Kondensatoren geliefert, die durch ein Ladegerät, das auch für die Speisung des elektronischen Schaltkreises sorgt, im geladenen Zustand gehalten werden. Dies gewährleistet den korrekten Betrieb auch dann, wenn die Hilfsenergie nicht den Bemessungswert erreicht. Dank der Benutzung von Kondensatoren mit niedrigem Energieverbrauch beträgt der Anschlusswert des Ladegeräts ca. 10 Watt, und dies bei ein- und ausgeschaltetem Leistungsschalter. Nach jedem Schaltvorgang nimmt das Ladegerät einige Sekunden lang ca. 100 Watt auf, um die Kondensatoren nachzuladen. Der geladene Zustand der Kondensatoren wird ständig durch das elektronische Modul überwacht, das außerdem die Funktionen Ausschalten, Einschalten, Melden etc. ausübt. Es gibt zwei Versorgungsgeräte: typ 1: V a.c. / V d.c. typ 2: V a.c. / V d.c. Vakuum-Löschtechnik Vor Schlägen, Staub und Feuchtigkeit geschützte Vakuum-Schaltkamme Von Oxydation und Verschmutzung geschützte Kontakte Betrieb bei unterschiedlichen klimatischen Verhältnissen Perfekte Kompatibilität mit der Baureihe VD4 Möglichkeit zum Einsatz in Schaltanlagen jedes Typs Magnetischer Aktuator Beschränkte Komponentenzahl Induktive Positionssensoren Überwachung des Zustands des Leistungsschalters Überwachung des Durchgangs der Spulen Überwachung der Ladung der Kondensatoren Watchdog-Funktion Für die ganze Lebensdauer versiegelte Polteile Hohe Zuverlässigkeit und solide Struktur Lange elektrische und mechanische Lebensdauer Wartungsfreiheit Komplette Zubehörpalette Feste und ausfahrbare Version Ausfahren und Einschieben des Leistungsschalters bei geschlossener Schaltfeldtür Verhinderung falscher und gefährlicher Schaltungen durch spezielle Verriegelungen im Antrieb und im Einschubblocchi Hohe elektromagnetische und Umweltverträglichkeit Mechanische Hand-Not-Ausschaltung 6

7 Magnetischer Aktuator 2 Kondensatoren 3 Sensoren zur Schaltstellungserfassung 4 Elektronisches Modul 5 Leuchtmelder Bereitschaftsstatus READY 6 Einschalt-Taste 7 Ausschalt-Taste 8 Schaltspielzähler 9 Aufnahme für Kurbel zur mechanischen Hand-Not-Ausschaltung 10 Mechanische Anzeige Leistungsschalter AUS/EIN 7

8 1. Beschreibung Die Stromunterbrechung im Vakuum Der Vakuum-Leistungsschalter braucht kein Abschaltoder Isoliermittel. Die Schaltkammer enthält nämlich kein ionisierbares Material. Beim Trennen der Kontakte entsteht auf jeden Fall ein Lichtbogen, der ausschließlich aus dem geschmolzenen und verdampften Material der Kontakte besteht. Dieser elektrische Lichtbogen wird durch die externe Energie unterstützt, bis der Strom beim ersten natürlichen Nulldurchgang unterbrochen wird. In diesem Augenblick führen der plötzliche Abfall der beförderten Ladungsträgerdichte und die schnelle Kondensation des Metalldampfes zu einer sehr schnellen Rückkehr der dielektrischen Festigkeit. Die Vakuum-Schaltkammer erwirbt wieder ihr Isoliervermögen und die Fähigkeit zur Aufrechterhaltung der Einschwingspannung, wodurch der Lichtbogen endgültig gelöscht wird. Da man im Vakuum auch mit minimalen Abständen eine hohe Durchschlagfestigkeit erhalten kann, ist die Ausschaltung des Stromkreises auch dann gewährleistet, wenn die Trennung der Kontakte nur wenige Millisekunden vor dem natürlichen Nulldurchgang erfolgt. Die besondere Formgebung der Kontakte und das verwendete Material gewährleisten zusammen mit der verringerten Lichtbogendauer und der niedrigen Lichtbogenspannung einen minimalen Verschleiß der Kontakte und eine lange Lebensdauer. Das Vakuum verhindert zudem, dass die Kontakte oxydieren Eigenschaften der Schaltkammer Vakuum-Löschtechnik Vor Oxydation und Verschmutzung geschützte Kontakte Im Polteil eingekapselte Vakuum-Schaltkammer Schaltkammer vor Schlägen, Staub und Feuchtigkeit geschützt Funktionsfähigkeit bei unterschiedlichen Klima- und Umgebungsverhältnissen Beschränkte Schaltenergie Kompakte Bauart Für die ganze Lebensdauer versiegelte Vakuum- Schaltkammern Robuste und zuverlässige Bauart Keine Wartung Hohe Umweltverträglichkeit Oberer Anschluss 2 Vakuum-Schaltkammer 3 Umguss/Polteil 4 Nabe des beweglichen Kontakts 5 Unterer Anschluss 6 Stromband 7 Federgabel der Isolierkoppelstange 8 Isolierkoppelstange 9 Befestigung des Polteils 10 Anschluss an Antrieb Vor Oxydation und Verschmutzung geschützte Kontakte 8

9 Löschprinzip der ABB-Schaltkammern In einer Vakuum-Schaltkammer entsteht der Lichtbogen im Augenblick der Kontakttrennung und bleibt bis zum Nulldurchgang des Stroms bestehen. Er kann durch ein Magnetfeld beeinflusst werden. Vakuum-Lichtbogen - diffus oder konzentriert Im Anschluss an die Trennung der Kontakte kommt es zur Bildung einzelner Schmelzstellen auf der Oberfläche der Kathode. Dies führt zur Bildung von Metalldampf, der den Lichtbogen unterstützt. Ein diffuser Lichtbogen zeichnet sich durch eine gleichmäßige Verteilung der thermischen Beanspruchung der Kontaktflächen desselben aus. Bis zum Bemessungs-Strom der Vakuum-Schaltkammer ist der Lichtbogen immer vom diffusen Typ. Die Kontakterosion ist vernachlässigbar und die Zahl der Stromunterbrechungen sehr groß. Mit zunehmendem Stromwert (größer als der Bemessungs- Strom) erfolgt aufgrund des Hall-Effekts der Übergang vom diffusen in den konzentrierten Lichtbogen. Der Lichtbogen konzentriert sich ausgehend von der Anode und formt sich mit steigendem Strom immer weiter zur eng begrenzten Säule aus. Auf den betroffenen Flächen kommt es zu einer deutlichen Erhöhung der Temperatur und folglich zu einer hohen thermischen Beanspruchung der Kontakte. Zur Vermeidung der Überhitzung und der Erosion der Kontakte wird der Lichtbogen in Rotation gehalten. Er lässt sich dabei mit einem beweglichen Leiter vergleichen, der vom Strom durchflossen ist. Diffuser Lichtbogen Konzentration auf der Anode Konzentration auf Anode und Kathode Schematische Darstellung des Übergangs von diffusem Lichtbogen zum konzentrierten Lichtbogen der Vakuum-Schaltkammer Systemspannung Strom, Spannung Kurzschlussstrom Lichtbogenspannung Ausschaltung des Kurzschlussstroms Trennung der Kontakte Zeit Rückstellspannung (Systemfrequenz) Einschwingspannung (TRV) (Hochfrequenz) Radialmagnetfeld- Kontaktanordnung mit rotierendem Vakuum-Lichtbogen. Verlauf von Strom und Spannung in einer einzelnen Phase während der Löschung im Vakuum. 9

10 1. Beschreibung Die Spiralgeometrie der Kontakte der ABB Vakuum- Schaltkammern Die besondere spiralförmige Geometrie der Kontakte erzeugt an jeder Stelle der auf dem Umfang der Kontakte rotierenden Lichtbogensäule ein radiales Magnetfeld. Dadurch wird eine elektromagnetische Kraft mit tangentialer Wirkung erzeugt, welche eine schnelle Rotation des Lichtbogens um die Achse der Kontakte verursacht. Im Vergleich zur fest stehenden Säule wird auf diese Weise ein deutlich höherer Anteil der zur Verfügung stehenden Kontaktfläche genutzt. Mit der Verringerung der thermischen Beanspruchung der Kontakte wird auch die Erosion so optimiert, dass sie sehr gering ausfällt. Die ABB-Schaltkammern haben Nullstrom und sind daher frei von Wiederzündungen. Die schnelle Verringerung der Stromdichte und die rasche Kondensation des Metalldampfes beim Nulldurchgang des Stroms führt zu einer Wiederverfestigung der Schaltstrecke zwischen den Kontakten innerhalb von Mikrosekunden Anschluss 2 Schutz 3 Metallgehäuse 4 Gehäuse der Schaltkammer 5 Abschirmung 6 Keramikisolator 7 Abschirmung 8 Kontakte 9 Anschluss 10 Gehäuse der Schaltkammer Vakuum-Schaltkammer 10

11 Zubehör Die Leistungsschalter VM1 verfügen über eine komplette Zubehörpalette, die allen anlagentechnischen Anforderungen gerecht wird. Gebrauch und Service des Geräts sind einfach und sehen nur einen beschränkten Einsatz von Betriebsmitteln vor. Lieferbare Versionen Die Leistungsschalter VM1 sind in fester und ausfahrbarer Version mit frontalem Antrieb erhältlich. Die ausfahrbare Version ist für die Schaltanlagen UniGear und die Module PowerCube erhältlich. Die Leistungsschalter VM1 sind größenmäßig mit den Leistungsschaltern der Baureihe VD4 austauschbar, welche die gleichen in die Polteile eingekapselten Vakuum- Schaltkammern benutzen. Einsatzbereiche Die Leistungsschalter VM1 zeichnen sich durch sehr vielseitige Einsatzmöglichkeiten aus. Sie werden im Bereich der Mittelspannungs-Energieverteilung zum Schalten und Schützen von Kabeln, Freileitungen, Umspann- und Verteilerstationen, Motoren, Transformatoren, Generatoren, Kondensatorbatterien usw. verwendet, und zwar beispielsweise in den folgenden Anlagen: chemische Industrie, Stahlwerke, Automobilindustrie, Flughafenversorgung, Gebäudeversorgung, Einkaufszentren. Normen und Zulassungen Die Leistungsschalter VM1 entsprechen den Normen IEC und den Normen der wichtigsten Industrieländer. Die Leistungsschalter VM1 sind den folgenden Prüfungen unterzogen worden und gewährleisten die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Geräts bei Betrieb in jeder Anlage. Typprüfungen: Erwärmung, Wechselspannungsfestigkeit bei Betriebsfrequenz, Blitzstoßspannungsfestigkeit, Stoß- und Kurzzeitstromfestigkeit, mechanische Funktions- und Lebensdauerprüfung, Kurzschlussein- und Ausschaltvermögen. Stückprüfungen: Isolation bei Spannung mit Betriebsfrequenz der Hauptstromkreise, Isolation der Hilfs- und Steuerstromkreise, Widerstandsmessung der Hauptstromkreise, mechanische und elektrische Funktionsfähigkeit. Betriebssicherheit Dank des umfassenden Angebots von Software-, mechanischen und elektrischen Verriegelungsvorrichtungen (auf Anfrage erhältlich) kann man mit den Leistungsschaltern VM1 sichere Energieverteilungsanlagen anfertigen. Die Verriegelungsvorrichtungen sind so ausgelegt, dass Fehlbedienungen vermieden werden und die Inspektion der Anlagen bei maximaler Sicherheit für das Personal erfolgt. 11

12 1. Beschreibung Technische Dokumentation Für nähere Angaben zu den technischen und anwendungsspezifischen Aspekten der Leistungsschalter VM1 sind auf Anfrage die folgenden Unterlagen erhältlich: Module PowerCube Best. 1VCP Schaltanlagen UniGear Best. 1VCP Gerät REF542plus Best. 1VTA Schutzrelais PR512 PR512 Best. 1VCP Qualitätssicherungssystem Entspricht der Norm ISO 9001, von unabhängiger Stelle zertifiziert. Prüflabor Konform mit Norm UNI CEI EN ISO/IEC 17025, von unabhängiger Stelle anerkannt. Umweltmanagementsystem Entspricht der Norm ISO 14001, von unabhängiger Stelle zertifiziert. Arbeitssicherheitsmanagementsystem Entspricht der Norm OHSAS 18001, von unabhängiger Stelle zertifiziert. 12

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14 2. Auswahl und Bestellung Feste Leistungsschalter Allgemeine Eigenschaften der festen Leistungsschalter (12-17,5-24 kv) Leistungsschalter VM1 12 ( 1 ) Normen IEC CEI 17-1 (Hef. 1375) Bemessungs-Spannung Ur [kv] 12 Bemessungs-Isolationsspannung Us [kv] 12 Bemessungs-Stehwechselspannung bei 50 Hz Ud (1 min) [kv] 28 Stehstoßspannung Up [kv] 75 Bemessungs-Frequenz fr [Hz] Bemessungs-Strom (40 C) Ir [A] Bemessungs-Ausschaltvermögen (Symmetrischer Bemessungs- Isc [ka] Kurzschlussstrom) ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, Zulässiger Bemessungs- Ik [ka] Kurzzeitstrom (3 s) ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, Bemessungs Ip [ka] Einschaltvermögen Bemessungs-Schaltfolge [O-0,3s-CO-3min-CO] Ausschaltzeit [mm] Lichtbogendauer [mm] Gesamtausschaltzeit [mm] Einschaltzeit [mm] Mechanische Schaltspiele Aktuator Schaltkammern Bemessungs-Strom Elektrische Schaltspiele Mit Kurzschlußstrom I I H [mm] Maximaler L [mm] Raumbedarf H P [mm] Polmittenabstand L P I [mm] < 25 ka [kg] Gewicht 31,5 ka [kg] Genormte Größentafel 1VCD Betriebstemperatur [ C] IEC: Tropenfestigkeit Elektromagnetische Verträglichkeit IEC (1) Die Leistungsschalter bis zu 17,5 kv A - 31,5 ka sind mit Polyamid-Polteilen ausgestattet. 14

15 VM1 17 ( 1 ) VM , , ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,

16 2. Auswahl und Bestellung Feste Leistungsschalter Lieferbare Typen der Leistungsschalter in fester Version Der gewählte Leistungsschalter kann mit den auf den folgenden Seiten aufgeführten Zubehöreinrichtungen vervollständigt werden. Fester Leistungsschalter VM1 ohne untere und obere Anschlüsse Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] H = 461 H = 599 H = 616 H = 631 H = 642 H = 661 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 kv ka Leistungsschalters l/g = 217,5 l/g = 237,5 l/g = 237,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 275 I = 210 I = 275 I = 275 I = 275 L = 450 L = 570 L = 570 L = 700 L = 700 L = 570 L = 700 L = 700 L = VM p VM p VM p150 31,5 630 VM p VM p VM p VM p150 31, VM p VM p VM p VM p210 31,5 630 VM p VM p VM p VM p , VM p VM p VM p210 31, VM p VM p VM p210 31, VM p VM p VM p275 31, VM p VM p VM p275 31, VM p VM p VM p275 31, VM p275 H = Höhe des Leistungsschalters L = Breite des Leistungsschalters P = Tiefe des Leistungsschalters u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss l/g = Abstand zwischen unterem Anschluss und Auflagefläche des Leistungsschalters I = Horizontaler Polmittenabstand 16

17 Fester Leistungsschalter VM1 ohne untere und obere Anschlüsse Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] H = 461 H = 599 H = 616 H = 631 H = 642 H = 661 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 kv ka Leistungsschalters l/g = 217,5 l/g = 237,5 l/g = 237,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 275 I = 210 I = 275 I = 275 I = 275 L = 450 L = 570 L = 570 L = 700 L = 700 L = 570 L = 700 L = 700 L = VM p VM p VM p150 31,5 630 VM p VM p VM p VM p150 31, VM p VM p VM p VM p210 31,5 630 VM p VM p VM p VM p210 17,5 31, VM p VM p VM p210 31, VM p VM p VM p210 31, VM p VM p VM p275 31, VM p VM p VM p275 31, VM p VM p VM p275 31, VM p275 H = Höhe des Leistungsschalters L = Breite des Leistungsschalters P = Tiefe des Leistungsschalters u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss l/g = Abstand zwischen unterem Anschluss und Auflagefläche des Leistungsschalters I = Horizontaler Polmittenabstand 17

18 2. Auswahl und Bestellung Feste Leistungsschalter Fester Leistungsschalter VM1 ohne untere und obere Anschlüsse Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] H = 461 H = 599 H = 616 H = 631 H = 642 H = 661 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 P = 424 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 kv ka Leistungsschalters l/g = 217,5 l/g = 237,5 l/g = 237,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 l/g = 282,5 I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 275 I = 210 I = 275 I = 275 I = 275 L = 450 L = 570 L = 570 L = 700 L = 700 L = 570 L = 700 L = 700 L = VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p VM p275 H = Höhe des Leistungsschalters u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss L = Breite des Leistungsschalters l/g = Abstand zwischen unterem Anschluss und Auflagefläche des Leistungsschalters P = Tiefe des Leistungsschalters I = Horizontaler Polmittenabstand Serienmäßige Ausstattung der Leistungsschalter in fester Version Die festen Leistungsschalter in der Grundausführung sind dreipolig und wie folgt ausgestattet: Einschalt-Taste (SC1) Ausschalt-Taste (SO1) Mechanischer Schaltspielzähler Mechanische Anzeige Leistungsschalter AUS/EIN Hand-Not-Ausschaltung Hebel für Hand-Not-Ausschaltung (die Anzahl muss aufgrund der Zahl der bestellten Geräte festgelegt werden) Leuchtmelder READY Bereitschaftsstatus Kondensator zur Energiespeicherung für einen kompletten Zyklus Beweglicher Steckverbinder für den direkten Anschluss an die Steckdosen des elektronischen Moduls, für die Verkabelung der Hilfsstromkreise Steuermodul ED 2.0 Standardversion; zwei Typen von Versorgungsgeräten sind lieferbar: Typ 1: V a.c. / V d.c. Typ 2: V a.c. / V d.c. Vorrüstung des Steuermoduls ED2.0 in der Standardversion 1) potentialfreie Meldekontakte, mit Relais versehen, mit den folgenden Funktionen ( 1 ): - N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter AUS (DO1) - N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter EIN (DC1) - N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter bereit für Schaltung (Kondensatoren geladen und Kontrolle des Zustands des Leistungsschalters) (DR) - N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter nicht Betriebsbereich (DN, Öffner) - N. 1 Einschwingkontakt mit momentaner Schließung (per 100 ms) während der Ausschaltung (DOR) Anm. Bei nicht gespeistem Leistungsschalter (ohne Hilfsstrom) sind diese Kontakte geöffnet, ausgenommen der Meldekontakt Leistungsschalter nicht betriebsbereit (DN). 18

19 2) binäre Eingänge (logische Eingänge) für Fernbedienung: N. 1 Eingang für Einschaltbefehl (-SC2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschaltbefehl (-SO2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für zusätzlichen Ausschaltbefehl (-SO3; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang zum Ausschalten des Leistungsschalters direkt durch Schutzauslöser PR512 (-SO5; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Verriegelungsbefehl bei Einschaltung (eine analoge Funktion über der Verriegelungselektromagnet im mechanischen Antrieb des VD4 Leistungsschalters aus) (-SL1; logischer Eingang aktiv tief). Die binären Eingänge können wie folgt gespeist werden: V a.c. (Toleranz 15% %) V d.c. (Toleranz 30% %). Der Impuls muss mindestens 20 ms dauern, um als gültig betrachtet zu werden. Das Steuermodul übt die folgenden Funktionen aus: Selbstausschaltung nach Erfassung des nicht korrekten Zustands des Leistungsschalters nach einem Schaltversuch Selbstausschaltung bei einem Schwellenwert der Kondensatorladung unterhalb des Mindestwerts für die Ausschaltung Funktion des Antipumprelais Prioritäre Ausschaltfunktion bei gleichzeitiger Zusendung des Ausschalt- und Einschaltbefehls (TRIP-FREE) Kontrolle der Spannung der Kondensatorladung mit Selbstausschaltung des Ladegeräts beim Überschreiten des oberen Grenzwertes der Ladung Steuerung der Ausschaltversuche; nach 10 erfolglosen Versuchen geht die Schaltelektronik in Sperre und die Meldekontakte DR und DN werden aktiviert, um anzuzeigen, dass der Leistungsschalter nicht schaltbereit ist Wiedereinschaltfunktion gemäß der Normen ANSI (ANSI RECLOSE). Diese Funktionen können mit den auf der Karte ( 2 ) vorhandenen Dip-Switch ausgeschaltet werden. (1) Für die Eigenschaften der potentialfreien Kontakte siehe Kapitel 3. (2) Der Wechsel der Einsstellungen mittels Dip-Switch muss bei nicht gespeistem Steuermodul und ungeladenem Kondensator erfolgen, weil die vorgenommenen und/oder geänderten Einstellungen von der Steuerelektronik erst beim Einschalten erfasst werden. 19

20 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Allgemeine Eigenschaften der ausfahrbaren Leistungsschalter für Schaltanlagen UniGear (12-17,5-24 kv) Leistungsschalter VM1/P 12 ( 3 ) Normen IEC CEI 17-1 (Heft. 1375) Bemessungs-Spannung Ur [kv] 12 Bemessungs-Isolationsspannung Us [kv] 12 Bemessungs-Stehwechselspannung bei 50 Hz Ud (1 min) [kv] 28 Stehstoßspannung Up [kv] 75 Bemessungs-Frequenz fr [Hz] Bemessungs-Strom (40 C) (1) Ir [A] Bemessungs-Ausschaltvermögen (symmetrischer Bemessungs- Isc [ka] Kurzschlußstrom) ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, Zulässiger Bemessungs- Ik [ka] Kurzzeitstrom (3 s) ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, Bemessungs Ip [ka] Einschaltvermögen Bemessungs-Schaltfolge [O-0,3s-CO-3min-CO] Ausschaltzeit [ms] Lichtbogendauer [ms] Gesamtausschaltzeit [ms] Einschaltzeit [ms] Mechanische Schaltspiele Aktuator Schaltkammern Elektrische Schaltspiele Bemessungs-Strom Mit Kurzschlußstrom I I H [mm] Maximaler Raumbedarf L [mm] H P [mm] Polmittenabstand L P I [mm] Gewicht < 25 ka [kg] ,5 ka [kg] Genormte Größentafel 1VCD Betriebstemperatur [ C] Tropenfestigkeit IEC: Elektromagnetische Verträglichkeit IEC (1) Bemessungs-Dauerströme Leistungsschalter auf Schubvorrichtung bei Installation in Schaltanlage UniGear Typ ZS1 bei einer Lufttemperatur von 40 C garantiert. (2) Der Bemessungs-Dauerstrom von 2300 A wird bei Eigenbelüftung gewährleistet. Der Bemessungs-Dauerstrom von 2500 A wird bei Fremdbelüftung gewährleistet. (3) Die Leistungsschalter bis zu 17,5 kv A - 31,5 ka sind mit Polyamid-Polteilen ausgestattet. 20

21 VM1/P 17 ( 3 ) VM1/P 24 17, , (2) ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,

22 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Lieferbare Typen der ausfahrbaren Leistungsschalter für Schaltanlagen UniGear Der gewählte Leistungsschalter kann mit den auf den folgenden Seiten aufgeführten Zubehöreinrichtungen vervollständigt werden. Ausfahrbarer Leistungsschalter VM1/P für Schaltanlagen UniGear Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] kv ka L = 650 L = 800 L = 1000 L = 1000 L = 800 L = 1000 L = 1000 Typ des I = 150 I = 210 I = 275 I = 275 I = 210 I = 275 I = 275 Leistungsschalters u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 ø = 35 ø = 79 ø = 79 ø = 109 ø = 35 ø = 35 ø = VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31,5 630 VM1/P p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p , VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31,5 630 VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p210 17, VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p275 22

23 Ausfahrbarer Leistungsschalter VM1/P für Schaltanlagen UniGear Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] kv ka L = 650 L = 800 L = 1000 L = 1000 L = 800 L = 1000 L = 1000 Typ des I = 150 I = 210 I = 275 I = 275 I = 210 I = 275 I = 275 Leistungsschalters u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 ø = 35 ø = 79 ø = 79 ø = 109 ø = 35 ø = 35 ø = VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p (*) VM1/P p (*) VM1/P p (*) VM1/P p275 L = Breite des Schaltschranks I = Horizontaler Polmittenabstand u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss ø = Durchmesser des Trennkontakts 23

24 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Serienmäßige Ausstattung des Leistungsschalters auf Schubvorrichtung für Schaltanlagen UniGear Die Leistungsschalter auf Schubvorrichtung sind in der Grundausführung dreipolig und wie folgt ausgestattet: Einschalt-Taste (SC1) Ausschalt-Taste (SO1) Mechanischer Schaltspielzähler Mechanische Anzeige Leistungsschalter AUS/EIN Hand-Not-Ausschaltung Hebel für Hand-Not-Ausschaltung (die Anzahl muss aufgrund der Zahl der bestellten Geräte festgelegt werden) Leuchtmelder Bereitschaftsstatus READY Kondensatoren zur Energiespeicherung für einen kompletten Zyklus Trenn-Kontaktsystem Steuerleitung mit Steckverbinder (nur Stecker) für Hilfsstromkreise, mit einem Anschlagstift, der Einstecken des Steckers in die Steckdose nicht gestattet, wenn der Bemessungs-Strom des Leistungsschalters nicht dem Bemessungs-Strom der Schaltanlage entspricht Handkurbel zum Ein- und Ausfahren (Anzahl auftragsabhängig) Steuermodul ED 2.0 Standardversion; zwei Typen von Versorgungsgeräten sind lieferbar: Typ 1: V a.c. / V d.c. Typ 2: V a.c. / V d.c. Vorrüstung des Steuermoduls ED2.0 in der Standardversion 1) potentialfreie Meldekontakte, mit Relais versehen, mit den folgenden Funktionen ( 1 ): N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter AUS (DO1) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter EIN (DC1) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter bereit für Schaltung (Kondensatoren geladen und Kontrolle des Zustands des Leistungsschalters) (DR) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter nicht Betriebsbereich (DN, Öffner) N. 1 Einschwingkontakt mit momentaner Schließung (für 100 ms) während der Ausschaltung (DOR) Anm. Bei nicht gespeistem Leistungsschalter (ohne Hilfsstrom) sind diese Kontakte geöffnet, ausgenommen der Meldekontakt Leistungsschalter nicht betriebsbereit (DN). 2) binäre Eingänge (logische Eingänge) für Fernbedienung: N. 1 Eingang für Einschaltbefehl (-SC2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschaltbefehl (-SO2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für zusätzlichen Ausschaltbefehl (-SO3; logischer Eingang aktiv hoch) 24

25 N. 1 Eingang für Ausschalten des Leistungsschalters direkt durch Schutzauslöser PR512 (-SO5; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Verriegelungsbefehl bei Einschaltung (eine analoge Funktion über der Verriegelungselektromagnet im mechanischen Antrieb des VD4 Leistungsschalters aus) (-SL1; logischer Eingang aktiv tief). Die binären Eingänge können wie folgt gespeist werden: V a.c. (Toleranz 15% %) V d.c. (Toleranz 30% %). Der Impuls muss mindestens 20 ms dauern, um als gültig betrachtet zu werden. Das Steuermodul übt die folgenden Funktionen aus: Selbstausschaltung nach Erfassung des nicht korrekten Zustands des Leistungsschalters nach einem Schaltversuch Selbstausschaltung bei einem Schwellenwert der Kondensatorladung unterhalb des Mindestwerts für die Ausschaltung Funktion des Antipumprelais Prioritäre Ausschaltfunktion bei gleichzeitiger Zusendung des Ausschalt- und Einschaltbefehls (TRIP-FREE) Kontrolle der Spannung der Kondensatorladung mit Selbstausschaltung des Ladegeräts beim Überschreiten des oberen Grenzwertes der Ladung Steuerung der Ausschaltversuche; nach 10 erfolglosen Versuchen geht die Schaltelektronik in Sperre und die Meldekontakte DR und DN werden aktiviert, um anzuzeigen, dass der Leistungsschalter nicht schaltbereit ist Wiedereinschaltfunktion gemäß der Normen ANSI (ANSI RECLOSE) Diese Funktionen können mit den auf der Karte ( 2 ) vorhandenen Dip-Switch ausgeschaltet werden. (1) Für die Eigenschaften der potentialfreien Kontakte siehe Kapitel 3. (2) Der Wechsel der Einsstellungen mittels Dip-Switch muss bei nicht gespeistem Steuermodul und ungeladenem Kondensator erfolgen, weil die vorgenommenen und/oder geänderten Einstellungen von der Steuerelektronik erst beim Einschalten erfasst werden. 25

26 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Allgemeine Eigenschaften der ausfahrbaren Leistungsschalter für Module PowerCube (12-17,5-24 kv) Leistungsschalter VM1/P 12 Modul PowerCube PB1 PB1 PB2 PB2 PB3 Normen IEC CEI 17-1 (Heft. 1375) Bemessungs-Spannung Ur [kv] 12 Bemessungs-Isolationsspannung Us [kv] 12 Bemessungs-Stehwechselspannung bei 50 Hz Ud (1 min) [kv] 28 Stehstoßspannung Up [kv] 75 Bemessungs-Frequenz fr [Hz] Bemessungs-Strom (40 C) ( 1 ) Ir [A] Bemessungs-Ausschaltvermögen Isc [ka] (symmetrischer Bemessungs-Kurzschlußstrom) ,5 31,5 31,5 31,5 31, Zulässiger Bemessungs-Kurzzeitstrom (3 s) Ik [ka] ,5 31,5 31,5 31,5 31, BemessungsEinschaltvermögen Ip [ka] Bemessungs-Schaltfolge [O-0,3s-CO-3min-CO] Ausschaltzeit [ms] Lichtbogendauer [ms] Gesamtausschaltzeit [ms] Einschaltzeit [ms] Mechanische Schaltspiele Aktuator Schaltkammern Elektrische Schaltspiele Bemessungs-Strom Mit Kurzschlußstrom I I H [mm] Maximaler Raumbedarf L [mm] H P [mm] Polmittenabstand L P I [mm] Gewicht < 25 ka [kg] ,5 ka [kg] Genormte Größentafel 1VCD Betriebstemperatur [ C] Tropenfestigkeit IEC: Elektromagnetische Verträglichkeit IEC (1) Bemessungs-Dauerströme Leistungsschalter auf Schubvorrichtung bei Installation in Schaltanlage einer Lufttemperatur von 40 C garantiert (2) 2500 A mit Fremdbelüftung (voreingebauter Lüfter in den Modulen PowerCube PB5) (3) Die Leistungsschalter bis zu 17,5 kv A - 31,5 ka sind mit Polyamid-Polteilen ausgestattet. 26

27 VM1/P 17 VM1/P 24 VM1/W 12 ( 3 ) VM1/W 17 ( 3 ) PB1 PB1 PB2 PB2 PB3 PB4 PB4 PB5 PB5 PB5 PB2 PB2 PB2 PB2 17, ,5 17, , ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31, ,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,5 31,

28 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Lieferbare Typen der ausfahrbaren Leistungsschalter für Module PowerCube Der gewählte Leistungsschalter kann mit den auf den folgenden Seiten aufgeführten Zubehöreinrichtungen vervollständigt werden. Ausfahrbarer Leistungsschalter VM1/P - VM1/W für Module PowerCube Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] L = 600 L = 750 L = 750 L = 1000 L = 750 L = 1000 kv ka I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 210 I = 275 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 Leistungsschalters ø = 35 ø = 35 ø = 79 ø = 109 ø = 35 ø = 79 PowerCube PB1 PB2 PB2 PB3 PB4 PB VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31,5 630 VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31, VM1/P p VM1/W p VM1/W p VM1/W p210 31,5 630 VM1/W p VM1/W p VM1/W p VM1/W p210 31, VM1/W p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p275 L = Breite des Schaltschranks I = Horizontaler Polmittenabstand u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss ø = Durchmesser des Trennkontakts 28

29 Ausfahrbarer Leistungsschalter VM1/P - VM1/W für Module PowerCube Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] L = 600 L = 750 L = 750 L = 1000 L = 750 L = 1000 kv ka I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 210 I = 275 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 Leistungsschalters ø = 35 ø = 35 ø = 79 ø = 109 ø = 35 ø = 79 PowerCube PB1 PB2 PB2 PB3 PB4 PB VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31,5 630 VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p150 31, VM1/P p VM1/W p VM1/W p VM1/W p210 31,5 630 VM1/W p210 17, VM1/W p VM1/W p VM1/W p210 31, VM1/W p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p210 31, VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 31, VM1/P p275 L = Breite des Schaltschranks I = Horizontaler Polmittenabstand u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss ø = Durchmesser des Trennkontakts 29

30 2. Auswahl und Bestellung Ausfahrbare Leistungsschalter Ausfahrbarer Leistungsschalter VM1/P - VM1/W für Module PowerCube Ur Isc Bemessungs-Dauerstrom (40 C) [A] L = 600 L = 750 L = 750 L = 1000 L = 750 L = 1000 kv ka I = 150 I = 210 I = 210 I = 275 I = 210 I = 275 Typ des u/l = 205 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 u/l = 310 Leistungsschalters ø = 35 ø = 35 ø = 79 ø = 109 ø = 35 ø = 79 PowerCube PB1 PB2 PB2 PB3 PB4 PB VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p VM1/P p275 L = Breite des Schaltschranks I = Horizontaler Polmittenabstand u/l = Abstand zwischen oberem und unterem Anschluss ø = Durchmesser des Trennkontakts 30

31 Serienmäßige Ausstattung des Leistungsschalters auf Schubvorrichtung für Module PowerCube Die Leistungsschalter auf Schubvorrichtung sind in der Grundausführung dreipolig und wie folgt ausgestattet: Einschalt-Taste (SC1) Ausschalt-Taste (SO1) Mechanischer Schaltspielzähler Mechanische Anzeige Leistungsschalter AUS/EIN Hand-Not-Ausschaltung Hebel für Hand-Not-Ausschaltung (die Anzahl muss aufgrund der Zahl der bestellten Geräte festgelegt werden) Leuchtmelder Bereitschaftsstatus READY Kondensatoren zur Energiespeicherung für einen kompletten Zyklus Trenn-Kontaktsystem Steuerleitung mit Steckverbinder (nur Stecker) für Hilfsstromkreise, mit einem Anschlagstift, der Einstecken des Steckers in die Steckdose nicht gestattet, wenn der Bemessungs-Strom des Leistungsschalters nicht dem Bemessungs-Strom der Schaltanlage entspricht Handkurbel zum Ein- und Ausfahren (Anzahl auftragsabhängig) Steuermodul ED 2.0 Standardversion; zwei Typen von Versorgungsgeräten sind lieferbar: Typ 1: V a.c. / V d.c. Typ 2: V a.c. / V d.c. Vorrüstung des Steuermoduls ED2.0 in der Standardversion 1) potentialfreie Meldekontakte, mit Relais versehen, mit den folgenden Funktionen ( 1 ): N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter AUS (DO1) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter EIN (DC1) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter bereit für Schaltung (Kondensatoren geladen und Kontrolle des Zustands des Leistungsschalters) (DR) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter nicht Betriebsbereich (DN, Öffner) N. 1 Einschwingkontakt mit momentaner Schließung während der Ausschaltung (DOR) Anm. Bei nicht gespeistem Leistungsschalter (ohne Hilfsstrom) sind diese Kontakte geöffnet, ausgenommen der Meldekontakt Leistungsschalter nicht betriebsbereit (DN). 2) binäre Eingänge (logische Eingänge) für Fernbedienung: N. 1 Eingang für Einschaltbefehl (-SC2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschaltbefehl (-SO2; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für zusätzlichen Ausschaltbefehl (-SO3; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschalten des Leistungsschalters direkt durch Schutzauslöser PR512 (-SO5; logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Verriegelungsbefehl bei Einschaltung (eine analoge Funktion über der Verriegelungselektromagnet im mechanischen Antrieb des VD4 Leistungsschalters aus) (-SL1; logischer Eingang aktiv tief). Die binären Eingänge können wie folgt gespeist werden: V a.c. (Toleranz 15% %) V d.c. (Toleranz 30% %). Der Impuls muss mindestens 20 ms dauern, um als gültig betrachtet zu werden. Das Steuermodul übt die folgenden Funktionen aus: Selbstausschaltung nach Erfassung des nicht korrekten Zustands des Leistungsschalters nach einem Schaltversuch Selbstausschaltung bei einem Schwellenwert der Kondensatorladung unterhalb des Mindestwerts für die Ausschaltung Funktion des Antipumprelais Prioritäre Ausschaltfunktion bei gleichzeitiger Zusendung des Ausschalt- und Einschaltbefehls (TRIP-FREE) Kontrolle der Spannung der Kondensatorladung mit Selbstausschaltung des Ladegeräts beim Überschreiten des oberen Grenzwertes der Ladung Steuerung der Ausschaltversuche; nach 10 erfolglosen Versuchen geht die Schaltelektronik in Sperre und die Meldekontakte DR und DN werden aktiviert, um anzuzeigen, dass der Leistungsschalter nicht schaltbereit ist Wiedereinschaltfunktion gemäß der Normen ANSI (ANSI RECLOSE) Diese Funktionen können mit den auf der Karte ( 2 ) vorhandenen Dip-Switchs ausgeschaltet werden. (1) Für die Eigenschaften der potentialfreien Kontakte siehe Kapitel 3. (2) Der Wechsel der Einsstellungen mittels Dip-Switch muss bei nicht gespeistem Steuermodul und ungeladenem Kondensator erfolgen, weil die vorgenommenen und/oder geänderten Einstellungen von der Steuerelektronik erst beim Einschalten erfasst werden. 31

32 2. Auswahl und Bestellung Optionale Zubehöreinrichtungen Die Zubehöreinrichtungen, die mit der gleichen Nummer gekennzeichnet sind, können alternativ benutzt werden. 1 Steuermodul mit Full Option Ausstattung 1) Potentialfreie Meldekontakte, mit Relais versehen, mit den folgenden Funktionen ( 1 ) ( 2 ): N. 2 Meldekontakte Leistungsschalter AUS (DO1, DO2) N. 2 Meldekontakte Leistungsschalter EIN (DC1, DC2) N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter betriebsbereit(dr); ist ein Kontakt, der geschlossen wird, wenn der Leistungsschalter betriebsbereit ist, d.h. wenn alle folgenden Voraussetzungen erfüllt werden - Kondensator geladen (die gespeicherte Energie reicht aus, um eine Einschaltung und eine Ausschaltung auszuführen, wenn der Leistungsschalter sich im Zustand AUS befindet, oder eine Ausschaltung, weenn der Leistrungsschalter sichim Zustand EIN befindet) - Leistungsschalter in einem gut festgelegten Zustand (entweder AUS oder EIN ) - Positiver Ausgang der Durchgangsprüfung der Ausschalt- und Einschaltspule des magnetischen Aktuators. N. 1 Meldekontakt Leistungsschalter nicht betriebsbereit (DN); dieser Kontakt ist ein Öffner, d.h. auch bei einem Ausfall der Hilfsspannung ist seine Anzeige der Leistungsschalter ist nicht betriebsbereit immer korrekt; die Anzeige Leistungsschalter nicht betriebsbereit kommt zustande, wenn auch nur eine der folgenden Bedingungen nicht vorliegt: - Kondensator nicht geladen (die gespeicherte Energie ist unzureichend oder die Hilfsspannung fehlt) Das Steuermodul ED 2.0 mit Full Option Ausstattung ist auf Anfrage ersatzweise zum Steuermodul ED 2.0 in Standardversion erhältlich und muss bei der Bestellung gewählt werden, weil das Ersetzen des Standardmoduls nicht vorgesehen ist. Das Steuermodul ED 2.0 mit Full Option Ausstattung ist mit zwei Typen von Versorgungsgeräten lieferbar: Typ 1: V a.c. / V d.c Typ 2: V a.c. / V d.c. und es stellt die folgenden Melde-, Schalt- und Steuerfunktionen bereit: - Leistungsschalter in einem nicht festgelegten Zustand (weder AUS noch EIN ) - Durchgangsmangel der Ausschalt- und Einschaltspule des magnetischen Aktuators. N. 1 Einschwingkontakt mit momentaner Schließung (für 100 ms) während der Ausschaltung (DOR); dieser Kontakt hat eine ähnliche Funktion wie die, die der Kontakt -BB4 sie im mechanischen Antrieb des Leistungsschalters VD4 ausübt. Anm. Bei nicht gespeistem Leistungsschalter (ohne Hilfsstrom) sind diese Kontakte geöffnet, ausgenommen der Meldekontakt Leistungsschalter nicht betriebsbereit (DN). (1) Für die Eigenschaften der potentialfreien Kontakte siehe Kapitel 3. (2) Bei nicht gespeistem Leistungsschalter (ohne Hilfsstrom) sind diese Kontakte geöffnet, ausgenommen der Meldekontakt Leistungsschalter nicht im Bereitschaftsstatus (DN). 32

33 2) binäre Eingänge (logische Eingänge) für Fernbedienung: N. 1 Eingang für Einschaltbefehl (-SC2) (logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschaltbefehl (-SO2) (logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für zusätzlichen Ausschalt- und Sicherheitsbefehl (-SO3) (logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Ausschalten des Leistungsschalters direkt durch Schutzauslöser PR512 (-SO5) logischer Eingang aktiv hoch) N. 1 Eingang für Verriegelungsbefehl bei Einschaltung (eine analoge Funktion über der Verriegelungselektromagnet im mechanischen Antrieb des VD4 Leistungsschalters aus) (-SL1) (logischer Eingang aktiv tief). N. 1 Eingang für Ausschaltbefehl wegen Unterspannung (-S04); die Funktion kann ausgeschaltet werden (logischer Eingang aktiv tief) Die binären Eingänge können wie folgt gespeist werden: V a.c. (Toleranz 15% %) V d.c. (Toleranz 30% %). Ein binärer Eingang wird als gültig betrachtet, wenn der angewendete Impuls eine Dauer von mindestens 20 ms hat. 3) Das Steuermodul übt die folgenden Funktionen aus: Selbstausschaltung nach Erfassung des nicht korrekten Zustands des Leistungsschalters nach einem Schaltversuch Selbstausschaltung bei einem Schwellenwert der Kondensatorladung unterhalb des Mindestwerts für die Ausschaltung Funktion des Antipumprelais Prioritäre Ausschaltfunktion bei gleichzeitiger Zusendung des Ausschalt- und Einschaltbefehls (TRIP-FREE) Kontrolle der Spannung der Kondensatorladung mit Selbstausschaltung des Ladegeräts beim Überschreiten des oberen Grenzwertes der Ladung Ausschaltung wegen Unterspannung; die Bemessungs- Spannung kann eingestellt werden (vorgesehene Werte V DC, V DC, V AC/V DC V AC/V DC) und auch die Ausschaltung kann verzögert werden (vorgesehene Eingriffsverzögerungen: 0-0, s); man kann außerdem wählen zwischen Verriegelung im AUS-Zustand (der Einschaltbefehl wird erst dann akzeptiert, wenn die Ausschaltfunktion wegen Unterspannung wieder rückgestellt worden ist) und Wiedereinschaltung freigegeben (der Einschaltbefehl wird auch dann akzeptiert, wenn die Ausschaltfunktion wegen Unterspannung noch aktiv ist) (-SO4) Selbstschutz der elektronischen Leistungskreise mit Selbstausschaltung des Speisegeräts bei Überhitzung und/oder Überstrom Funktion langsames Nachladen der Kondensatoren (die Ladeleistung wird von 100 Watt auf 40 Watt umgeschaltet, wobei der Ladezeit sich verdoppelt. Diese Funktion ist nützlich, falls man die Selbstspeisung über einen Spannungswandler erhalten will) Kontrolle der EIN- und AUS-Spulen auf Durchgang Steuerung der Ausschaltversuche; nach 10 erfolglosen Versuchen geht die Schaltelektronik in Sperre und die Meldekontakte DR und EN werden aktiviert, um anzuzeigen, dass der Leistungsschalter nicht schaltbereit ist Wiedereinschaltfunktion gemäß der Normen ANSI (ANSI RECLOSE) Watchdog (DN) Einschaltstrombegrenzer des Speisegeräts Serieller Anschluss RS 232 für den Anschluss vor Ort (nur ABB Personal). Anm.: Einige Funktionen des Steuermoduls können mit besonderen Dip-Switch auf der Karte ausgeschaltet/ eingestellt werden. Der Wechsel der Einsstellungen mittels Dip-Switch muss immer bei nicht gespeistem Steuermodul und geladenem/n Kondensator/en erfolgen, sowohl für die Sicherheit des Personals, als auch deshalb, weil die vorgenommenen und/oder geänderten Einstellungen von der Steuerelektronik erst beim Einschalten erfasst werden. 33

34 2. Auswahl und Bestellung Optionale Zubehöreinrichtungen 2 Hilfskontakte des Leistungsschalters 3 Ferngeschaltete Kontakte in Schubvorrichtung (-BT1; -BT2) Durch Ein- und Ausschaltkontakte ist es möglich, elektrische Meldungen zum Zustand EIN/AUS des Leistungsschalters zu erhalten. Folgende Konfigurationen sind lieferbar: Für festen Leistungsschalter (-BB1; -BB2; -BB3; -BB8) 2A Gruppe von 5 Einschalt- und 5 Ausschaltkontakte 2B Gruppe von 10 Einschalt- und 10 Ausschaltkontakten Für ausziehbaren Leistungsschalter (-BB1; -BB2) 2C Gruppe von 5 Einschalt- und 5 Ausschaltkontakten Ferngeschaltete Kontakte des ausfahrbaren Leistungsschalters (auf der Schubvorrichtung des Leistungsschalters installiert - nur für ausfahrbaren Leistungsschalter bei Schaltanlage UniGear und Kassetten PowerCube vorgesehen). Diese Kontakte sind zusätzlich oder in Alternative zu den Positionsmeldekontakten zu benutzen (für die Meldung Leistungsschalter ausgefahren), die im Schaltfeld angeordnet sind. Sie üben auch die Funktion des Positionsmeldekontakts (-BT3) aus. Eigenschaften Un: V a.c. - d.c. Bemessungs-Strom: Ith 2 = 10 A Isolationsspannung: 2500 V 50 Hz (für 1 min) Elektrischer Widerstand: 3 mohm Bemessungs-Strom und Ausschaltvermögen in Kategorie AC11 und DC11: Un Cosϕ T In Icu 220 V ~ 0,7 -- 2,5 A 25 A 24 V ms 10 A 12 A 60 V ms 6 A 8 A 110 V ms 4 A 5 A 220 V ms 1 A 2 A 34

35 4 Positionsmeldekontakt (-BT3) 6 Vorrichtung für das Schnellentladen des/der Kondensators/en Der Positionsmeldekontakt (-BT3) wird zusammen mit dem binären Eingang SL1 benutzt, um das ferngesteuerte Einschalten während des Einschiebens in das Schaltfeld zu vermeiden. Wird nur für den Leistungsschalter in der ausfahrbaren Version geliefert, wenn die ferngesteuerten Kontakte der Schubvorrichtung (-BT1; -BT2) nicht verlangt werden. Bevor man Zugriff zu den Stromkreisen im Gehäuse des Antriebs erhält, ist es erforderlich festzustellen, dass der/die Kondensator/en entladen ist/sind. Auch beim Ausfall der Hilfsversorgung sind mehr als zehn Minuten erforderlich, um die vollständige Entladung des/der Kondensators/en zu erhalten. Die Schnellentladevorrichtung gestattet es, die Wartezeit auf nur eine Minute zu verkürzen, und sie nimmt das die Gefahr beim Zugriff zu den Stromkreise, die spannungsführend sein könnten. 5 Motorisierte Schubvorrichtung (-MT) (nur für den Leistungsschalter in ausfahrbarer Version für Schaltanlagen UniGear) Gestattet das ferngesteuerte Einfahren des Leistungsschalters in die Schaltanlage bzw. sein Ausfahren. Eigenschaften Un: V Betriebsgrenzwerte: % Un Bemessungs-Leistung (Pn): 40 W 35

36 3. Spezifische Produktmerkmale Rüttelsicherheit Tropenfestigkeit Die Leistungsschalter VM1 sind in verschiedenen Versionen erhältlich (mit Schiffsregistern zugelassen), die in der Lage sind, mechanische Schwingungen zu ertragen, die stärker als die normalen sind. Für die Versionen, die mit Schiffsregistern zugelassen sind, wenden Sie sich bitte an uns. Die Leistungsschalter VM1 sind in Übereinstimmung mit den strengsten Bestimmungen zum Einsatz in warmfeuchtem und salzigem Meeresklima konstruiert. Alle wichtigen Metallteile sind mit einer Schutzbeschichtung gegen aggressive Einflüsse in der Klasse C gemäß Norm UNI versehen. Die Verzinkung erfolgt nach ISO 2081, Klassifikationscode Fe/Zn 12, mit einer Dicke von 12x10-6 m, geschützt durch eine vornehmlich aus Chromaten bestehende Konversionsbeschichtung gemäß ISO Dank dieser konstruktiven Eigenschaften entsprechen alle Schaltgeräte der Baureihe VM1 und ihre Zubehöreinrichtungen dem Klimatogramm 8 der Normen IEC und IEC (Test B: Dry Heat) / IEC (Test Db: Damp Heat, cyclic). 36

37 Höhenlage Dieser Sachverhalt muss bei der Projektierung der Isolierelemente von Schaltgeräten zur Installation in einer Höhe von mehr als 1000 m über Meer berücksichtigt werden. In diesem Fall ist ein Korrekturfaktor in Anwendung zu bringen, welcher dem nach der Norm IEC ausgearbeiteten Diagramm auf der nächsten Seite entnommen werden kann. Das folgende Beispiel soll das Verständnis der obigen Hinweise erleichtern. Das Isolationsvermögen der Luft nimmt mit zunehmender Höhenlage ab. Dies muss man in Hinblick auf die Außenisolierung der Geräte in Betracht ziehen (die Innenisolation unterliegt keinen Änderungen, weil diese durch das Vakuum garantiert wird). Diagramm zur Bestimmung des Korrekturfaktors Ka in Abhängigkeit von der Höhenlage Beispiel Installationshöhenlage 2000 m Betrieb bei einer Bemessungsspannung von 12 kv Bemessungs-Stehwechselspannung 28 kv (Effektivwert) Bemessungs-Stehblitzstoßspannung: 75 kv (Scheitelwert) Faktor Ka nach Diagramm = 1,13. ka 1,50 1,40 m (H 1000)/8150 Ka = e m = 1 Unter Berücksichtigung der obigen Parameter muss das Schaltgerät folgende Eigenschaften aufweisen (Prüfung bei Normal Null, d.h. auf Meereshöhe): Bemessungs-Stehwechselspannung: 1,30 1,20 28 x 1,13 = 31,6 kv (Effektivwert) Bemessungs-Stehblitzstoßspannung: 1,10 75 x 1,13 = 84,7 kv(scheitelwert). Hieraus folgt, dass für Installationen in einer Höhe von 2000 m über Meer und bei einer Betriebsspannung von 12 kv ein Schaltgerät mit einer Bemessungs-Spannung von 17,5 kv sowie einer Stehwechsel- Isolationsspannung von 38 kv (Effektivwert) und einer Bemessungs- Stehblitzstoßspannung von 95 kv (Scheitelwert) vorzusehen ist. 1,00 H = m = H Höhenlage in Metern Wert bezogen auf die Industriefrequenz sowie auf die Bemessungs-Stehblitzstoßspannung und die Phase-Phase- Spannung. 37

38 3. Spezifische Produktmerkmale Umweltschutzprogramm Die Leistungsschalter VM1 werden in Übereinstimmung mit den Normen ISO (Umweltmanagement-Richtlinien) hergestellt. Die Produktionsprozesse sind an den Umweltschutzbestimmungen bezüglich der Senkung des Energie- und Rohstoffverbrauchs und des Abfallanfalls ausgerichtet. Das wird durch das Umweltmanagementsystem des Herstellerwerks der Mittelspannungsgeräte garantiert. Die Bewertung der Umweltbelastung während des Lebenskreislaufs des Produkts, die durch die Minimierung des gesamten Energie- und Rohstoffverbrauchs für das Produkt erzielt wurde, konnte durch die gezielte Wahl der Materialien, der Prozesse und der Verpackungen in der Projektierungsphase erreicht werden. Dies gewährleistet die maximale Wiederverwendbarkeit am Ende der Nutzlebensdauer des Schaltgeräts. Schutzrelais PR512 Zum Schutz der Anlagen ist das über die Schaltanlage selbstgespeiste Schutzrelais PR512 verfügbar. Das Schutzrelais PR512 steuert das Ausschalten des Leistungsschalters direkt über den binären Eingang, der an den Kontakt/die Taste -S05 angeschlossen ist (siehe Schaltbild). Je nach Ausführung hat das Schutzrelais PR512 die folgenden Aufgaben: Schutz N-51N Strommessung mit Anzeige des Maximalwertes zwischen den Phasen Dialog. Weitere Informationen bezüglich des Schutzrelais PR512 finden Sie im technischen Katalog 1VCP

39 Feldleit- und Schutzgerät REF542plus Das Feldleit- und Schutzgerät REF542plus integriert alle Sekundärfunktionen der Schaltanlage in einem einzigen Modul mit Eigendiagnosefunktion. Dank der Flexibilität seiner Software wird das Gerät einem breiten Spektrum von Anlagenerfordernissen gerecht: Schutz, Messung, Schaltung, Anzeige, Verriegelung, Automatisierung, Kommunikation. Die hohe Funktionalität dieses Feldleit- und Schutzgerätes wird durch eine einfache und leicht zu bedienende Benutzer- Schnittstelle unterstützt. Durch den Einsatz des Feldleit- und Schutzgerätes REF542plus wird jedes Mittelspannungsfeld zu einer integrierten und autonomen Einheit, die alle verlangten Funktionen erfüllen kann. Das Feldleit- und Schutzgerät REF542plus steuert das Ausschalten und Einschalten des Leistungsschalters direkt über die binären Eingänge, der an die Tasten/Kontakte -S02 und -SC2 angeschlossen ist (siehe Schaltbild). Weitere Informationen bezüglich des Feldleit- und Schutzgeräts REF542plus finden Sie im technischen Katalog 1VTA Ersatzteile und Bestellung Positionssensoren Positionssensoren Positionsmeldekontakte der Schubvorrichtung Positionsmeldekontakte Leistungsschalter eingefahren/ getrennt Verriegelung zur Trennung mit der Tür Satz mit sechs Trennkontakten des Trenn-Kontaktsystems Für die Verfügbarkeit und die Bestellung von Ersatzteilen wenden Sie sich bitte an unseren Kundendienst und geben dabei die Seriennummer des Leistungsschalters an. 39