Descripción General del Producto
Definición Funcional
Las series de transformadores de corriente LZJC-10Q y LZJC-10G son instrumentos electromagnéticos de precisión diseñados para medición precisa de corriente, medición de energía y aplicaciones de protección por relé en sistemas de energía de CA de media tensión. Estos transformadores utilizan principios de inducción electromagnética para proporcionar señales de corriente secundaria aisladas galvánicamente proporcionales a la corriente primaria en instalaciones eléctricas de interior de 10 kV.
Características Nominales Clave
| Elemento | Especificación (según pedido / placa de características) |
|---|---|
| Clase de tensión del sistema | Clase 10 kV (aplicaciones de interruptores y distribución de interior) |
| Frecuencia nominal | 50 Hz / 60 Hz (capacidad de doble frecuencia) |
| Rango de corriente primaria | 5 A a 1000 A (relaciones seleccionables) |
| Corriente secundaria nominal | 1 A o 5 A |
| Clases de precisión | Medición: 0.2S, 0.2, 0.5 / Protección: 10P10, 10P15 |
| Carga nominal | Hasta 20 VA por núcleo/devanado según especificación |
| Factor de potencia de carga | cosφ = 0.8 (en retraso) salvo especificación contraria |
| Resistencia a cortocircuito | Ith hasta 63 kA (1 s) / Idyn hasta 130 kA (pico) |
| Nivel de aislamiento | Clase 10 kV según IEC 61869-2 y GB 1208 |
| Normas aplicables | IEC 61869-1 / IEC 61869-2; GB 1208-2006; GB/T 20840.1 / 20840.2 |
| Variantes de modelo | LZJC-10Q / LZJC-10G (diferentes configuraciones de montaje) |
Presentación del Producto
Principio de Funcionamiento
Operando según la ley de Faraday de inducción electromagnética, el transformador cuenta con un núcleo magnético toroidal con conductor primario pasando a través de la abertura 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 completamente cerrada de resina epoxi proporciona un rendimiento de aislamiento superior mientras mantiene un acoplamiento magnético preciso.
Posición de Aplicación en el Sistema
- Distribución de Media Tensión: Interruptores y paneles de distribución de 6-10kV
- Medición de Energía: Sistemas de medición de electricidad de grado de facturación con precisión Clase 0.2S
- Circuitos de Protección: Esquemas de protección contra sobrecorriente, diferencial y de distancia
- Integración SCADA: Sistemas de control supervisor y adquisición de datos
- Monitoreo de Calidad de Energía: Análisis de armónicos y medición del factor de potencia
Descripción General Estructural
La construcción de resina epoxi fundida con diseño completamente cerrado asegura un rendimiento de aislamiento superior, resistencia a la humedad y resistencia mecánica. La configuración de montaje tipo poste proporciona una instalación compacta en entornos de interruptores con restricciones mientras mantiene excelentes distancias de aislamiento eléctrico y de fuga. El diseño incorpora materiales de núcleo de acero al silicio de alto grado para un rendimiento magnético óptimo y pérdidas mínimas.
Designación del Modelo
Explicación del Código del Modelo
Estructura LZJC-10Q / LZJC-10G:
- L — Transformador de corriente (TC)
- Z — Tipo de soporte de interior (pilar)
- J — Diseño reforzado para rendimiento mejorado
- C — Aislado de resina fundida (epoxi), estructura completamente cerrada
- 10 — Clase de tensión (kV)
- Q / G — Código de variante de modelo (diferencias de instalación/estructura)
Diferencias entre Variantes
LZJC-10Q y LZJC-10G son eléctricamente equivalentes cuando se especifican con la misma relación, clases de precisión, cargas e Ith/Idyn. Las diferencias entre las variantes Q/G son principalmente mecánicas y relacionadas con la instalación para adaptarse a diferentes diseños de interruptores y restricciones de montaje:
- LZJC-10Q: Montaje tipo poste estándar con disposición tradicional de terminales
- LZJC-10G: Diseño de montaje mejorado para requisitos específicos de integración de interruptores
Condiciones de Servicio
Los transformadores de corriente de la serie LZJC-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 (para altitudes superiores deberá especificarse para confirmación de ingeniería)
- 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 vibraciones severas, choques mecánicos o impactos
- Presión atmosférica: 80 kPa a 110 kPa
- Grado de contaminación: Clase 2 según IEC 61869-1
Construcción
Diseño de Construcción
- Estructura: Tipo soporte (poste) para interruptores de interior
- Aislamiento: Sistema de aislamiento de resina epoxi fundida completamente cerrado
- Núcleo: Núcleo magnético tipo anillo con acero al silicio de grano orientado
- Sistema: Coordinación integrada de aislamiento primario y secundario
- Materiales: Formulación de resina epoxi resistente a UV para estabilidad a largo plazo
La fundición de resina epoxi proporciona propiedades de aislamiento estables y resistencia a la humedad, contaminación y envejecimiento para servicio en interior a largo plazo. El diseño ofrece resistencia excepcional al estrés eléctrico, envejecimiento ambiental y choque mecánico.
Devanados y Marcado de Terminales
- Terminales primarios: P1 / P2 (barras colectoras montadas en la parte superior con marcado de polaridad)
- Terminales secundarios (Grupo 1): 1S1 / 1S2 (aplicaciones de medición)
- Terminales secundarios (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (aplicaciones de protección, cuando corresponda)
- Material de terminal: Cobre estañado para resistencia a la corrosión
Las marcas de terminal siguen las convenciones estándar de polaridad de TC según IEC 61869-2. Bajo condiciones normales de operación, la dirección de corriente de referencia se define de P1 a P2. Deberá observarse la identificación correcta de terminales para garantizar el rendimiento de medición y protección.
Datos Técnicos
Esta sección proporciona datos técnicos orientados a la selección para la serie de transformadores de corriente de interior de resina fundida LZJC-10Q/LZJC-10G utilizados en sistemas de CA de 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 resistencia a cortocircuito.
Definiciones: Combinación de clase de precisión indica núcleos de medición/protección disponibles en un TC (puede aplicarse configuración de núcleo múltiple). La salida nominal (VA) se especifica por núcleo secundario. Ith es la corriente térmica de corta duración nominal (típicamente 1 s). Idyn es la corriente dinámica nominal (pico).
Notación: Ith/Idyn puede expresarse como kA o como múltiplos de la corriente primaria nominal (×In) dependiendo de la configuración; la aceptación se basará en los valores de la placa de características y el informe de prueba de fábrica.
Referencia de Datos
| Corriente Primaria Nominal (A) |
Clase de Precisión |
Salida Nominal (VA) |
Corriente Térmica de Corta Duración (Ith) |
Corriente Dinámica Nominal (Idyn) |
|---|---|---|---|---|
| 5–100 | 0.2S / 10P10 | 10 / 15 | 100 × In | 250 × In |
| 5–100 | 0.2 / 10P15 | 10 / 15 | 100 × In | 250 × In |
| 5–100 | 0.5 / 10P10 | 10 / 20 | 100 × In | 250 × In |
| 150 | 0.2S / 10P10 | 15 / 15 | 13.5 kA | 34 kA |
| 200 | 0.2 / 10P15 | 15 / 15 | 18 kA | 45 kA |
| 300 | 0.5 / 10P10 | 15 / 20 | 27 kA | 67.5 kA |
| 400 | 0.2S / 10P15 | 15 / 15 | 36 kA | 90 kA |
| 500 | 0.2 / 10P10 | 20 / 20 | 45 kA | 112.5 kA |
| 600 | 0.5 / 10P15 | 15 / 20 | 54 kA | 135 kA |
| 750 | 0.2S / 10P10 | 20 / 20 | 63 kA | 130 kA |
| 800–1000 | 0.5 / 10P15 | 20 / 20 | 63 kA | 130 kA |
Normas y Referencias Normativas
| Norma | Título | Aplicación |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Generales | Requisitos generales y procedimientos de prueba |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionales para Transformadores de Corriente | Requisitos específicos de TC y criterios de rendimiento |
| 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) |
| GB 1208-2006 | Transformadores de Corriente | Norma nacional de TC para aplicaciones heredadas |
| IEEE C57.13 | Requisitos Estándar para Transformadores de Instrumento | Opcional (referencia de proyecto de América del Norte) |
| IEC 60068-2-17 | Pruebas Ambientales – Niebla Salina | Opcional (validación ambiental específica del proyecto) |
| IEC 60085 | Aislamiento Eléctrico – Evaluación Térmica | Opcional (referencia de evaluación térmica de aislamiento) |
Cumplimiento de Pruebas de Fábrica
- Pruebas de rutina según los requisitos IEC/GB aplicables (incluyendo verificación de polaridad/marcado, verificación de relación y verificación de precisión según la clase y carga especificadas)
- Pruebas dieléctricas según los requisitos de coordinación de aislamiento y la norma aplicable
- Prueba de descarga parcial cuando se especifique por el requisito del proyecto
- Inspección visual y dimensional incluyendo marcado y conformidad de mano de obra
- Pruebas de tipo y especiales según lo requiera la especificación del proyecto
- Pruebas de resistencia a cortocircuito para verificación de Ith e Idyn
Instalación y Dimensiones
- Las dimensiones generales y detalles de montaje se proporcionan en los dibujos dimensionales.
- El transformador deberá montarse de forma segura utilizando los orificios de fijación designados con las especificaciones de par apropiadas.
- La conexión del conductor primario puede realizarse mediante barra colectora o terminales atornillados, dependiendo de la variante.
- Deberá mantenerse un espacio libre adecuado para aislamiento, disipación de calor y acceso de mantenimiento.
- Orientación de instalación: Montaje flexible en cualquier dirección (especificar orientación al realizar el pedido)
Esquemas
Notas de Seguridad
- El circuito secundario nunca debe dejarse abierto cuando el transformador está energizado, ya que puede aparecer un 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 y los procedimientos de seguridad de la empresa.
- Verifique la secuencia de fases y polaridad correctas antes de la energización.
Información de Pedido
Al realizar un pedido, la configuración requerida deberá especificarse de acuerdo con los requisitos de la red local, las normas aplicables y la especificación técnica del proyecto. Los siguientes parámetros deberán indicarse claramente para confirmación técnica y lanzamiento de producción:
- Corriente primaria nominal / relación de transformación
- Corriente secundaria nominal (1 A o 5 A)
- Requisitos de aplicación y precisión (combinación de clase de precisión de medición y/o protección)
- Carga nominal (VA) para cada núcleo/devanado secundario
- Requisitos de resistencia a cortocircuito: Ith (1 s) e Idyn (pico)
- Variante de modelo: LZJC-10Q o LZJC-10G
- Frecuencia: 50 Hz o 60 Hz
- Requisitos especiales: Condiciones ambientales, certificados, idioma de documentación
Cómo Seleccionar
- Determine la corriente primaria nominal (Ip) según la clasificación del alimentador/carga y el rango de operación esperado (típicamente 80-120% de la corriente de carga normal).
- Seleccione los requisitos de precisión de medición y/o protección (por ejemplo, 0.2S / 0.5 para medición; 10P10 para protección).
- Confirme la carga nominal (VA) para cada circuito secundario según los medidores/relés conectados y las pérdidas de cableado.
- Verifique la capacidad de resistencia a cortocircuito (Ith/Idyn) contra el nivel de falla del interruptor y la coordinación de protección.
- Seleccione la variante de modelo apropiada (Q o G) según los requisitos de instalación y el diseño del interruptor.
Si se aplican requisitos de servicios públicos locales o del proyecto (por ejemplo, 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.