Descripción General del Producto
Definición Funcional
Los transformadores de corriente de resina epoxi LFS-10 son instrumentos electromagnéticos de precisión diseñados para medición precisa de corriente, medición de energía y aplicaciones de protección por relé en sistemas de CA de media tensión. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética con construcción de resina epoxi totalmente cerrada para proporcionar señales de corriente secundaria aisladas galvánicamente proporcionales a la corriente primaria en sistemas de distribución de 10kV.
Características Nominales Clave
| Ítem | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 10 kV (aplicaciones de aparamenta y distribución en interior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz / 60 Hz |
| Corriente primaria nominal | 5A a 1000A (relaciones estándar disponibles) |
| Corriente secundaria nominal | 1 A o 5 A |
| Clases de precisión | Medición: 0.2S, 0.2, 0.5 / Protección: 10P10, 10P15 |
| Carga nominal | 10VA, 15VA, 20VA (por núcleo/devanado según especificación) |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (en retraso) salvo que se especifique lo contrario según la norma del proyecto |
| FS / ALF (cuando se especifique) | Factor de seguridad de medición (FS) y factor límite de precisión de protección (ALF) según especificación del pedido |
| Soporte a cortocircuito | Ith hasta 63kA (1 s) e Idyn hasta 130kA (pico) según especificación |
| Nivel de aislamiento | 12kV BIL, 28kV soporte a frecuencia industrial (1 min) |
| Normas aplicables | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB/T 20840.1 / 20840.2; IEEE C57.13 |
| Clasificación ambiental | Uso en interior: -5°C a +40°C, altitud ≤1000m |
Presentación del Producto
Principio de Funcionamiento
Basado en la ley de inducción electromagnética de Faraday, el transformador LFS-10 presenta un núcleo magnético toroidal con conductor primario pasando a través de la abertura central y devanados secundarios enrollados alrededor del núcleo. El flujo magnético generado por la corriente primaria induce voltaje proporcional en el devanado secundario, entregando corriente de salida estandarizada a través de la carga conectada. La construcción de resina epoxi totalmente cerrada asegura un aislamiento eléctrico superior y protección ambiental.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Distribución de Media Tensión: Aparamenta y paneles de distribución en interior de 6-10kV
- Medición de Energía: Sistemas de medición de electricidad de clase de facturación (Clase 0.2S/0.2)
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobrecorriente, diferencial y de distancia (Clase 10P10/10P15)
- Integración SCADA: Sistemas de control supervisorio y adquisición de datos
- Monitoreo de Calidad de Energía: Análisis de armónicos y medición de factor de potencia
Descripción Estructural
La construcción fundida en resina epoxi con diseño totalmente cerrado asegura un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. El diseño compacto proporciona operación confiable en entornos de aparamenta restringidos mientras mantiene excelentes distancias de aislamiento eléctrico y de fuga según los requisitos de IEC 61869.
Designación del Modelo
Explicación del Código
- L — Transformador de corriente (TC)
- F — Estructura totalmente cerrada
- S — Aislamiento sólido (fundido en resina epoxi)
- 10 — Clase de tensión (kV)
Ejemplos de Configuración
| Código de Modelo | Corriente Primaria | Corriente Secundaria | Clases de Precisión |
|---|---|---|---|
| LFS-10-100/5-A | 100A | 5A | 0.2S + 10P10 |
| LFS-10-300/1-B | 300A | 1A | 0.5 + 10P15 |
| LFS-10-600/5-C | 600A | 5A | 0.2 + 0.2 + 10P10 |
Condiciones de Servicio
Los transformadores de corriente serie LFS-10 están diseñados para operación en interior bajo condiciones normales de servicio en sistemas de energía de media tensión.
- Entorno de instalación: Únicamente instalación en interior
- Altitud: No superior a 1000 m sobre el nivel del mar (altitud superior requiere reducción de capacidad)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Humedad relativa: Promedio diario ≤ 95%, promedio mensual ≤ 90% (a +20 °C de referencia)
- Condiciones ambientales: Libre de gases o vapores corrosivos; libre de medios explosivos o inflamables; sin vibración severa, choque mecánico o impacto
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Diseño fundido en resina epoxi totalmente cerrado para uso en interior
- Aislamiento: Sistema de aislamiento de resina epoxi sólida con aislamiento primario y secundario integrado
- Núcleo: Núcleo magnético tipo anillo de acero al silicio de alta permeabilidad
- Primario: Primario de una vuelta (tipo paso de barra) o primario bobinado de múltiples vueltas
- Carcasa: Resina epoxi retardante de llama con propiedades resistentes a UV
El fundido en resina epoxi proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a la humedad, contaminación y envejecimiento para servicio en interior a largo plazo con requisitos mínimos de mantenimiento.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: P1 / P2 (o paso-through para montaje de barra)
- Terminales secundarios (Grupo 1): 1S1 / 1S2
- Terminales secundarios (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (cuando hay configuración multi-núcleo)
- Terminales secundarios (Grupo 3): 3S1 / 3S2 (cuando corresponda)
Las marcas de terminales siguen las convenciones de polaridad de TC estándar IEC 61869 e IEEE C57.13. Bajo condiciones normales de operación, la dirección de corriente de referencia se define de P1 a P2. Se deberá observar la correcta identificación de terminales para asegurar el rendimiento adecuado de medición y protección.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para la serie LFS-10 de transformadores de corriente en interior, fundidos en resina, utilizados en sistemas de CA clase 10 kV (50/60 Hz). Los datos que se muestran a continuación están destinados a la selección preliminar de combinaciones de clase de precisión, cargas nominales y capacidad de soporte a cortocircuito.
Definiciones: Combinación de clase de precisión indica núcleos de medición/protección disponibles en un TC (puede aplicarse configuración multi-núcleo). Potencia de salida nominal (VA) se especifica por núcleo secundario. Ith es la corriente térmica de corta duración nominal (1 s). Idyn es la corriente dinámica nominal (pico).
Notación: Los valores Ith/Idyn se basan en configuraciones estándar. Clasificaciones de cortocircuito personalizadas disponibles bajo pedido. La aceptación se basará en los valores de placa de características y el informe de prueba de fábrica.
Referencia de Datos
| Corriente Primaria Nominal (A) |
Combinaciones de Clase de Precisión |
Potencia de Salida Nominal (VA) |
Corriente Térmica de Corta Duración (Ith) – kA/1s |
Corriente Dinámica Nominal (Idyn) – kA pico |
|---|---|---|---|---|
| 5–50 | 0.2S / 10P10 0.2 / 10P10 0.5 / 10P15 |
10 / 15 10 / 15 10 / 20 |
2.5 | 6.25 |
| 75–100 | 0.2S / 10P10 0.2 / 0.2 / 10P10 0.5 / 10P15 |
10 / 15 10 / 10 / 15 10 / 20 |
5.0 | 12.5 |
| 150 | 0.2S / 10P10 0.2 / 10P15 0.5 / 10P10 |
10 / 15 10 / 20 15 / 15 |
13.5 | 34 |
| 200 | 0.2S / 10P10 0.2 / 10P15 0.5 / 10P10 |
10 / 15 15 / 20 15 / 15 |
18 | 45 |
| 300 | 0.2S / 10P10 0.2 / 10P15 0.5 / 10P10 |
15 / 15 15 / 20 15 / 15 |
27 | 67.5 |
| 400 | 0.2 / 10P10 0.5 / 10P10 0.5 / 10P15 |
15 / 15 15 / 15 15 / 20 |
36 | 90 |
| 500 | 0.2 / 10P10 0.5 / 10P10 0.5 / 10P15 |
15 / 15 15 / 15 15 / 20 |
45 | 112.5 |
| 600 | 0.2 / 10P10 0.5 / 10P10 0.5 / 10P15 |
15 / 15 15 / 15 20 / 20 |
54 | 135 |
| 750 | 0.5 / 10P10 0.5 / 10P15 10P10 / 10P10 |
15 / 15 20 / 20 15 / 15 |
63 | 130 |
| 800–1000 | 0.5 / 10P10 0.5 / 10P15 10P10 / 10P10 |
20 / 15 20 / 20 15 / 15 |
63 | 130 |
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente | Requisitos específicos de TC |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Norma nacional (alineada con el marco IEC 61869) |
| GB/T 20840.2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corriente | Requisitos nacionales de TC (alineados con IEC 61869-2) |
| IEEE C57.13 | Requisitos Estándar para Transformadores de Instrumento | Referencia para proyectos de Norteamérica |
| GB 1208-1997 | Transformadores de Corriente | Norma nacional de TC cuando se especifique por el proyecto |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Referencia de evaluación térmica de aislamiento |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas de rutina según requisitos IEC/GB aplicables (polaridad/marcado, verificación de relación, verificación de precisión según clase y carga especificadas)
- Pruebas dieléctricas según requisitos de coordinación de aislamiento y norma aplicable
- Prueba de descarga parcial cuando se especifique por requisito del proyecto (≤10pC a 1.2Um/√3)
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado y conformidad de fabricación
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto
Instalación y Dimensiones
Esquema
- Las dimensiones del esquema y detalles de montaje se proporcionan en planos certificados suministrados con el acuse de recibo del pedido
- El transformador deberá montarse de forma segura utilizando los orificios de fijación designados con especificaciones de par adecuadas
- Conexión del conductor primario mediante paso de barra o terminales atornillados, según la configuración
- Se deberá mantener separación adecuada para aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento según códigos locales
- El cableado secundario deberá usar tamaño de cable apropiado para requisitos de carga y distancia
Requisitos de Instalación
| Parámetro | Requisito | Notas |
|---|---|---|
| Orientación de montaje | Vertical preferido, horizontal aceptable | Consulte planos para requisitos de orientación específicos |
| Distancias de separación | Según IEC 61936-1 / IEEE 80 | Mínimo 150mm en todas las direcciones para acceso de mantenimiento |
| Par de conexión primaria | Según se especifica en el manual de instalación | Use llave dinamométrica calibrada, aplique compuesto antideslizante |
| Puesta a tierra secundaria | Un punto sólidamente conectado a tierra | Según regulaciones locales de seguridad eléctrica |
Notas de Seguridad
- El circuito secundario nunca debe dejarse abierto cuando el transformador está energizado, ya que puede aparecer voltaje alto peligroso en los terminales secundarios
- Durante la inspección o mantenimiento, el circuito secundario deberá cortocircuitarse antes de desconectar cualquier instrumento
- Un punto del circuito secundario deberá conectarse a tierra de forma confiable de acuerdo con las normas aplicables
- Todo el trabajo de instalación y mantenimiento deberá cumplir con las regulaciones locales de seguridad eléctrica
- Use EPP apropiado y siga los procedimientos de bloqueo/etiquetado durante la instalación y mantenimiento
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse según los requisitos de la red local, normas aplicables y especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y liberación de producción:
- Corriente primaria nominal / relación de transformación
- Corriente secundaria nominal (1 A o 5 A)
- Aplicación y requisitos de precisión (combinación de clase de precisión de medición y/o protección)
- Carga nominal (VA) para cada núcleo/devanado secundario
- Requisitos de soporte a cortocircuito: Ith (1 s) e Idyn (pico)
- Condiciones ambientales (si son diferentes del estándar)
- Configuración de montaje y disposición de terminales
- Normas aplicables (IEC, IEEE, GB, etc.)
Guía de Selección
Paso 1: Determine la corriente primaria nominal (Ip) según la clasificación del alimentador/carga y el rango de operación esperado.
Paso 2: Seleccione los requisitos de precisión de medición y/o protección (ej. 0.2S / 0.5 para medición; 10P10 para protección).
Paso 3: Confirme la carga nominal (VA) para cada circuito secundario según los medidores/relés conectados y las pérdidas de cableado.
Paso 4: Verifique la capacidad de soporte a cortocircuito (Ith/Idyn) contra el nivel de falla de la aparamenta.
Paso 5: Especifique los requisitos de configuración de montaje y disposición de terminales.
Si aplican requisitos de utilidad local o del proyecto (ej. nivel de aislamiento, límite de descarga parcial, disposición de terminales, restricciones de montaje, idioma de documentación, o certificados requeridos), especifíquelos en la etapa de pedido. Las configuraciones especiales deberán confirmarse mediante acuerdo técnico y hoja de datos final antes de la producción.