Panoramica del Prodotto
Definizione Funzionale
Le serie JLSZW3-6 e JLSZW3-10 di trasformatori strumentali combinati a secco da esterno sono dispositivi di misurazione elettromagnetici integrati che combinano le funzioni di trasformatore di tensione (TV) e trasformatore di corrente (TA) in un’unica custodia sigillata. Questi trasformatori forniscono misurazione simultanea di tensione e corrente per sistemi di alimentazione AC trifase nominati a 50 Hz, con classi di tensione di sistema di 6 kV e 10 kV. La configurazione combinata fornisce segnali secondari galvanicamente isolati per misurazione energetica, protezione dei relè e applicazioni di controllo di supervisione in reti urbane/rurali, sottostazioni esterne e reti di distribuzione industriale.
Caratteristiche Principali
| Elemento | Specifiche (per ordine / targhetta) |
|---|---|
| Classe di tensione di sistema | Classe 6 kV / 10 kV (applicazioni di distribuzione esterna) |
| Frequenza nominale | 50 Hz (60 Hz disponibile su richiesta) |
| Rapporti di tensione TV | 3000/100 V, 6000/100 V, 10000/100 V |
| Classi di precisione TV | 0.2 / 0.5 |
| Potenza nominale TV | 15 VA / 30 VA per nucleo |
| Potenza limite TV | 300 VA |
| Rapporti di corrente TA | 5~200/5 A |
| Classi di precisione TA | 0.2S / 0.2 |
| Potenza nominale TA | 10 VA per nucleo |
| Resistenza al cortocircuito TA | Ith: 100 × I₁n (1 s), Idyn: 2.5 × Ith (picco) |
| Livello di isolamento TV (JLSZW3-6) | 7.2/32/60 kV |
| Livello di isolamento TV (JLSZW3-10) | 12/42/75 kV |
| Livello di isolamento TA | 12/42/75 kV |
| Configurazione di connessione | Trifase quattro fili Y/Yo |
| Standard applicabili | GB 20840.4-2015 (Combinato); GB 20840.2-2014, GB 20840.1-2010 (TA); GB 20840.3-2013, GB 20840.1-2010 (TV) |
Presentazione del Prodotto
Principio di Funzionamento
Il trasformatore combinato integra funzioni indipendenti di misurazione della tensione e della corrente utilizzando i principi dell’induzione elettromagnetica. La sezione del trasformatore di tensione impiega una configurazione con nucleo avvolto con avvolgimenti primari collegati al sistema di alimentazione e avvolgimenti secondari che forniscono un’uscita standardizzata di 100 V. La sezione del trasformatore di corrente utilizza nuclei toroidali con conduttori primari che passano attraverso le aperture e avvolgimenti secondari che forniscono corrente di uscita di 5 A proporzionale alla corrente primaria. Sia le sezioni TV che TA operano simultaneamente per fornire segnali completi di tensione e corrente trifase per strumenti di misurazione, relè di protezione e sistemi di monitoraggio.
Posizione di Applicazione nel Sistema
- Reti di Distribuzione Esterne: Linee aeree 6-10 kV e apparecchiature di commutazione montate su palo
- Stazioni di Misurazione Energetica: Misurazione e fatturazione commerciale dell’elettricità trifase
- Sistemi di Protezione: Schemi di protezione da sovracorrente, sovratensione e direzionale
- Monitoraggio Sottostazioni: Unità terminali remote (RTU) e acquisizione dati SCADA
- Sistemi di Energia Industriale: Quadri di distribuzione di fabbrica e stazioni di trasformatori esterne
Panoramica Strutturale
Il trasformatore combinato presenta un alloggiamento metallico completamente chiuso con componenti TV e TA colati in resina epossidica integrati. Le sezioni del trasformatore di tensione utilizzano nuclei di ferro esposti con acciaio al silicio orientato a grani laminato a freddo di alta qualità, con avvolgimenti primari e secondari avvolti sui gambi del nucleo. Le sezioni del trasformatore di corrente impiegano nuclei di ferro chiusi con acciaio al silicio premium, garantendo accuratezza e stabilità della misurazione. Tre trasformatori di tensione e tre trasformatori di corrente sono assemblati in un involucro metallico sigillato, fornendo ingombro di installazione compatto, protezione ambientale e funzionamento affidabile a lungo termine in condizioni esterne.
Designazione del Modello
Spiegazione del Codice
- J — Trasformatore di tensione (TV/PT)
- L — Trasformatore di corrente (TA)
- S — Configurazione trifase
- Z — Struttura isolata in resina colata (epossidica)
- W — Tipo di installazione da esterno
- 3 — Codice serie di design
- 6 / 10 — Classe di tensione (kV)
Descrizione
JLSZW3-6 e JLSZW3-10 designano la classe di tensione di sistema (6 kV o 10 kV). Il trasformatore combinato integra tre trasformatori di tensione monofase e tre trasformatori di corrente monofase in connessione trifase quattro fili Y/Yo. Il rapporto di tensione specifico, il rapporto di corrente, le classi di precisione e i carichi nominali sono definiti dalle specifiche di progetto e confermati sulla targhetta.
Condizioni di Servizio
Le serie JLSZW3 di trasformatori combinati sono progettate per operazione esterna in condizioni di servizio normali in sistemi di distribuzione a media tensione.
- Ambiente di installazione: Installazione esterna in posizioni riparate o esposte
- Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare (applicazioni ad altitudine superiore richiedono conferma ingegneristica)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
- Umidità relativa: Media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90% (a riferimento +20 °C)
- Condizioni ambientali: Libere da nebbia salina grave, contaminazione industriale o atmosfere esplosive; nessuna vibrazione anomala o urto meccanico
- Protezione contro i fulmini: Scaricatore di sovratensione ad ossido di zinco richiesto entro 1 metro dal punto di installazione
Costruzione
Design Costruttivo
Sezione Trasformatore di Tensione:
- Tipo di nucleo: Nucleo avvolto con struttura esposta
- Materiale del nucleo: Lamiere di acciaio al silicio orientato a grani laminato a freddo di alta qualità
- Isolamento: Costruzione colata in resina epossidica
- Avvolgimenti: Bobine primarie e secondarie avvolte sui gambi del nucleo
Sezione Trasformatore di Corrente:
- Tipo di nucleo: Nucleo di ferro ad anello chiuso
- Materiale del nucleo: Laminazioni di acciaio al silicio di qualità premium
- Isolamento: Colata monolitica in resina epossidica
- Configurazione: Primario passante con avvolgimenti secondari su nucleo toroidale
Assieme Involucro:
- Alloggiamento: Armadio metallico sigillato con protezione ambientale
- Componenti: Tre unità TV + tre unità TA in assieme integrato
- Terminali: Blocchi terminali primari e secondari accessibili tramite porte del compartimento
- Grado di protezione: Costruzione resistente alle intemperie per servizio esterno
La colata in resina epossidica fornisce proprietà di isolamento stabili, resistenza all’umidità, resistenza all’inquinamento e resistenza all’invecchiamento per un funzionamento esterno affidabile. L’alloggiamento metallico completamente chiuso protegge i componenti dall’esposizione ambientale mantenendo le distanze elettriche e di scarico.
Disposizione dei Terminali e Marcatura
Terminali Trasformatore di Tensione:
- Terminali primari (per fase): A / B / C / N (neutro)
- Terminali secondari (per fase): a / b / c / n (neutro)
- Connessione: Configurazione trifase quattro fili Y/Yo
Terminali Trasformatore di Corrente:
- Terminali primari (per fase): P1 / P2
- Terminali secondari (Fase A): 1K1 / 1L1
- Terminali secondari (Fase B): 1K2 / 1L2
- Terminali secondari (Fase C): 1K3 / 1L3
Le marcature dei terminali seguono le convenzioni standard di polarità secondo la serie GB 20840. La corretta identificazione dei terminali è essenziale per una misurazione accurata e un corretto funzionamento del relè di protezione. I diagrammi di cablaggio e l’assegnazione dei terminali sono forniti con ogni unità.
Dati Tecnici
Specifiche Trasformatore di Tensione
| Modello | Rapporto Tensione Nominale (V) |
Classe Precisione |
Potenza Nominale (VA) |
Potenza Limite (VA) |
Livello Isolamento Nominale (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| — | — | ||||
| JLSZW3-10 | 3000/100 | 0.2 / 0.5 | 15 / 30 | 300 | 3.6/25/40 |
| 6000/100 | 7.2/32/60 | ||||
| 10000/100 | 12/42/75 |
Note Trasformatore di Tensione:
- Classe di precisione 0.2 per misurazione di precisione; 0.5 per applicazioni di misurazione generale
- Potenza nominale (carico) disponibile come 15 VA o 30 VA per avvolgimento secondario
- Capacità potenza limite: 300 VA continuo
- Formato livello di isolamento: Um/ACSD/LI (tensione di sistema / frequenza di potenza di breve durata / impulso di fulmine)
- Tensione secondaria: 100 V linea-neutro (57.7 V fase-neutro in connessione Y)
Specifiche Trasformatore di Corrente
| Modello | Rapporto Corrente Nominale (A) |
Classe Precisione |
Potenza Nominale (VA) |
Corrente Termica di Breve Durata Nominale (kA) |
Corrente Dinamica di Stabilità Nominale (kA picco) |
Livello Isolamento Nominale (kV) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JLSZW3-6 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 | ||||||
| JLSZW3-10 | 5~200/5 | 0.2S | 10 | 100 × I₁n | 2.5 × Ith | 12/42/75 |
| 0.2 |
Note Trasformatore di Corrente:
- Classe di precisione 0.2S per contatori di energia elettronici (gamma estesa); 0.2 per misurazione standard
- Corrente primaria nominale (I₁n) selezionabile da 5 A a 200 A in passi standard
- Corrente secondaria nominale: 5 A (1 A disponibile come ordine speciale)
- Corrente termica di breve durata (Ith): 100 volte la corrente primaria nominale per 1 secondo
- Corrente di stabilità dinamica (Idyn): 2.5 volte Ith (valore di picco)
- Fattore di potenza del carico: cosφ = 0.8 (induttivo) se non diversamente specificato
Precisione e Carico
Prestazioni di Precisione Trasformatore di Tensione:
I trasformatori di tensione soddisfano i requisiti di classe di precisione 0.2 o 0.5 secondo GB 20840.3-2013 a carico nominale dal 25% al 100% della tensione nominale. L’errore di rapporto e lo spostamento di fase rimangono entro i limiti specificati attraverso la gamma operativa.
Prestazioni di Precisione Trasformatore di Corrente:
I trasformatori di corrente soddisfano i requisiti di classe di precisione 0.2S o 0.2 secondo GB 20840.2-2014. La classe 0.2S fornisce una gamma di precisione estesa dall’1% al 120% della corrente primaria nominale, adatta per contatori di energia elettronici. I limiti di precisione sono mantenuti a carico nominale e frequenza nominale.
Selezione del Carico:
Il carico nominale TV (15 VA o 30 VA) deve accomodare il carico totale connesso inclusi contatori, relè e resistenza di cablaggio. Il carico nominale TA (10 VA) deve coprire l’impedenza del circuito secondario a corrente nominale (5 A). Il carico effettivo dovrebbe essere verificato durante la progettazione del sistema per garantire la conformità alla precisione.
Conformità agli Standard
Standard Applicabili
- GB 20840.4-2015: Trasformatori strumentali – Parte 4: Requisiti aggiuntivi per trasformatori combinati
- GB 20840.2-2014: Trasformatori strumentali – Parte 2: Requisiti aggiuntivi per trasformatori di corrente
- GB 20840.1-2010: Trasformatori strumentali – Parte 1: Requisiti generali
- GB 20840.3-2013: Trasformatori strumentali – Parte 3: Requisiti aggiuntivi per trasformatori di tensione induttivi
- Serie IEC 61869: Trasformatori strumentali (standard di riferimento)
Testing e Accettazione
Ogni unità di trasformatore combinato sottopone a test di fabbrica secondo gli standard applicabili:
- Test routinari: Rapporto di tensione, rapporto di corrente, polarità, precisione, carico, resistenza di isolamento, tenuta dielettrica
- Test di isolamento: Test di tenuta tensione frequenza di potenza su circuiti primari e secondari
- Test impulso di fulmine: Test tensione impulso onda completa secondo specifica livello di isolamento
- Test resistenza cortocircuito: Verifica valutazioni Ith e Idyn (test di tipo o calcolo)
- Ispezione visiva e dimensionale: Dati targhetta, marcatura terminali, verifica lavorazione
- Test speciali: Misurazione scarica parziale, test innalzamento temperatura (dove specificato)
Installazione e Dimensioni
Linee Guida Installazione
- Il trasformatore combinato deve essere montato su fondazione stabile o staffa montata su palo con fissaggio meccanico sicuro
- La posizione di montaggio deve fornire un’adeguata distanza per sicurezza elettrica, dissipazione del calore e accesso alla manutenzione
- Le connessioni primarie effettuate tramite sbarra o terminazione cavo come specificato dal progetto
- Circuiti secondari instradati attraverso pressacavi con adeguata sigillatura e sollievo tensione
- Installazione scaricatore di sovratensione obbligatoria entro 1 metro dai terminali primari secondo requisiti GB
- Connessione di messa a terra richiesta sul terminale designato seguendo i codici elettrici locali
Schemi
Trasformatore Combinato JLSZW3-6kV / 10kV
Nota: I disegni dimensionali mostrano la configurazione tipica. Le dimensioni effettive confermate sui disegni approvati prima della produzione. I modelli dei fori di montaggio e le posizioni dei terminali possono variare in base alla specifica.
Note di Sicurezza
- Il circuito secondario TV non deve essere cortocircuitato durante il funzionamento; protezione con interruttore automatico in miniatura o fusibile raccomandata
- Il circuito secondario TA non deve mai essere aperto quando il primario trasporta corrente; una tensione pericolosamente alta apparirà ai terminali secondari
- Durante l’ispezione o la manutenzione, il secondario TA deve essere cortocircuitato prima di scollegare qualsiasi strumento o cablaggio
- Un punto del neutro secondario TV e un punto del circuito secondario TA devono essere affidabilmente messi a terra secondo gli standard applicabili
- Tutte le operazioni di installazione e manutenzione devono essere conformi ai regolamenti nazionali e locali di sicurezza elettrica
- Disattivare il circuito primario e verificare l’assenza di tensione prima di accedere ai compartimenti dei terminali
Informazioni per l’Ordine
Nell’effettuare un ordine, la configurazione richiesta deve essere specificata secondo i requisiti dell’utility locale, gli standard applicabili e le specifiche tecniche di progetto. I seguenti parametri devono essere chiaramente indicati per conferma tecnica e rilascio di produzione:
Requisiti Trasformatore di Tensione:
- Tensione primaria nominale / rapporto di tensione: 3000/100 V, 6000/100 V o 10000/100 V
- Classe di precisione: 0.2 o 0.5
- Potenza nominale: 15 VA o 30 VA per avvolgimento secondario
- Livello di isolamento: Secondo classe di tensione di sistema e specifica di progetto
Requisiti Trasformatore di Corrente:
- Corrente primaria nominale / rapporto di trasformazione: 5/5 A fino a 200/5 A in passi standard
- Classe di precisione: 0.2S o 0.2
- Potenza nominale: 10 VA per avvolgimento secondario
- Resistenza al cortocircuito: Ith (1 s) e Idyn (picco) secondo livello di guasto di sistema
Sistema e Configurazione:
- Classe di tensione di sistema: 6 kV o 10 kV
- Frequenza nominale: 50 Hz (specificare se richiesto 60 Hz)
- Tipo di connessione: Trifase quattro fili Y/Yo (standard)
- Tipo di installazione: Esterno montato su palo o su fondazione
Se si applicano requisiti speciali (rapporti non standard, nuclei di precisione aggiuntivi, disposizioni speciali dei terminali, configurazioni di montaggio, lingua della documentazione, certificati o test di fabbrica oltre quelli routinari), specificarli nella fase di ordinazione per revisione e conferma tecnica. Le configurazioni personalizzate richiedono approvazione ingegneristica e scheda dati finale prima del rilascio di produzione.