Trasformatore di corrente a secco PR | Interno

Panoramica del prodotto

Definizione funzionale

I trasformatori di corrente a secco serie PR sono strumenti elettromagnetici di precisione progettati per misurazioni accurate della corrente, misura dell’energia e applicazioni di protezione con relè nei sistemi elettrici in corrente alternata a bassa tensione (classe 0,66 kV). Questi trasformatori utilizzano il principio di induzione elettromagnetica per fornire segnali di corrente secondaria isolati galvanicamente e proporzionali alla corrente primaria.

Riepilogo delle caratteristiche principali

Immagini del prodotto

Principio di funzionamento

Basato sulla legge di Faraday sull’induzione elettromagnetica, il trasformatore presenta un nucleo magnetico toroidale attraversato dal conduttore primario, mentre gli avvolgimenti secondari sono avvolti attorno al nucleo. Il flusso magnetico generato dalla corrente primaria induce una tensione proporzionale nell’avvolgimento secondario, fornendo una corrente di uscita standardizzata (1 A o 5 A) al carico collegato.

Posizione nell’applicazione di sistema

• Distribuzione a bassa tensione: Apparecchiature switchgear 0,66 kV, centri di controllo motori e quadri di distribuzione
• Misura dell’energia: Sistemi industriali di misurazione e monitoraggio dell’energia
• Circuiti di protezione: Protezione da sovracorrente, protezione motori e coordinamento dei relè
• Integrazione SCADA: Sistemi di supervisione e acquisizione dati
• Monitoraggio della qualità dell’energia: Sistemi di monitoraggio del carico e correzione del fattore di potenza

Panoramica della forma costruttiva

La costruzione a secco di tipo boccola con isolamento selezionabile dal cliente (resina epossidica colata o nastro isolante) garantisce prestazioni affidabili in diversi ambienti di installazione. La progettazione consente l’installazione in apparecchiature switchgear isolate in gas (GIS), dove il TC è posizionato in gas SF6 o aria, oppure in boccole di trasformatori di potenza dove il TC è immerso in olio isolante. I collegamenti secondari sono disponibili con cavi flessibili o morsetti secondari per soddisfare i requisiti di installazione.

Designazione del modello

Codice modello: PR

• P — Trasformatore di corrente per protezione
• R — Costruzione ad anello / tipo boccola (design a nucleo toroidale)

Opzioni di configurazione

La serie PR offre flessibilità nella scelta del materiale isolante e del tipo di terminazione secondaria per adattarsi a specifici requisiti applicativi e vincoli di installazione.

Condizioni di servizio

I trasformatori di corrente serie PR sono progettati per funzionamento interno ed esterno in condizioni normali di servizio nei sistemi elettrici a bassa tensione.

• Ambiente di installazione: Apparecchiature switchgear interne, contenitori esterni o immerse in olio di trasformatore
• Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare (altitudini superiori devono essere specificate per conferma ingegneristica)
• Temperatura ambiente: -25°C a +55°C (installazione in aria); secondo specifiche dell’olio di trasformatore (immersione in olio)
• Umidità relativa: Media giornaliera ≤ 95%, media mensile ≤ 90% (riferita a +20°C)
• Condizioni ambientali: Assenza di gas o vapori corrosivi; assenza di sostanze esplosive o infiammabili (escluso l’olio di trasformatore); assenza di vibrazioni intense, urti meccanici o impatti

Costruzione

Design costruttivo

• Struttura: Tipo boccola a secco (ad anello) per applicazioni su apparecchiature switchgear a bassa tensione e trasformatori
• Opzioni isolamento: Resina epossidica colata (completamente chiusa) o avvolgimento con nastro isolante
• Nucleo: Design a nucleo magnetico ad anello (toroidale) per prestazioni elettromagnetiche ottimali
• Mezzo di installazione: Aria, gas SF6 (applicazioni GIS) o immersione in olio di trasformatore

La scelta del materiale isolante dipende dall’ambiente applicativo. La resina epossidica offre superiore resistenza all’umidità e robustezza meccanica per installazioni in aria/SF6. La costruzione con nastro isolante è adatta ad applicazioni sensibili al costo o installazioni immerse in olio, dove quest’ultimo fornisce ulteriore supporto dielettrico.

Avvolgimenti e marcatura dei morsetti

• Morsetti primari: P1 / P2 (design a boccola con conduttore passante)
• Morsetti secondari: S1 / S2 (o 1S1 / 1S2 per configurazioni multi-nucleo)
• Opzioni secondarie: Cavi flessibili o morsetti a vite (specificare all’ordine)

La marcatura dei morsetti segue le convenzioni standard di polarità dei TC secondo IEC 61869-2. In condizioni normali di funzionamento, la direzione di riferimento della corrente è definita da P1 a P2. È essenziale osservare correttamente l’identificazione dei morsetti per garantire prestazioni adeguate di misura e protezione.

Dati tecnici

Questa sezione fornisce dati tecnici orientati alla selezione per il trasformatore di corrente a secco tipo boccola serie PR utilizzato in sistemi CA classe 0,66 kV (50 Hz o 60 Hz). I dati riportati di seguito sono destinati alla selezione preliminare della classe di accuratezza, del carico nominale e delle prestazioni di protezione.

Definizioni: La classe di accuratezza indica le prestazioni del TC per applicazioni di protezione (classificazioni 5P o 10P). La potenza nominale (VA) è specificata per ogni nucleo secondario. Multi-rapporto indica la disponibilità di avvolgimenti secondari con prese per una selezione flessibile del rapporto.

Notazione: La designazione della classe di protezione (es. 5P10) indica il limite di errore composto alla corrente primaria nominale del fattore limite di accuratezza (ALF = 10 volte la corrente nominale). L’accettazione deve basarsi sui valori di targhetta e sul rapporto di prova di fabbrica.

Parametri di prestazione

Dimensionamento e configurazione personalizzati

Le dimensioni dell’apertura del TC, la dimensione del nucleo e lo spessore dell’isolamento possono essere personalizzati per adattarsi a diametri specifici delle boccole, alle portate di corrente e ai vincoli di installazione. È disponibile supporto ingegneristico per progetti specifici, inclusi:

• Calcolo del carico e valutazione dell’impedenza del circuito
• Verifica dell’accuratezza nelle condizioni operative specificate
• Integrazione meccanica con apparecchiature switchgear o boccole di trasformatori
• Qualifica ambientale per installazioni in SF6 o immerse in olio

Norme e riferimenti normativi

Conformità alle prove di fabbrica

• Prove di routine secondo i requisiti IEC/IEEE applicabili (inclusi polarità/marcatura, verifica del rapporto e verifica dell’accuratezza secondo classe e carico specificati)
• Prove dielettriche secondo i requisiti di coordinamento dell’isolamento e norma applicabile
• Ispezione visiva e dimensionale inclusa conformità di marcatura e lavorazione
• Prove di tipo come richiesto dalle specifiche di progetto (inclusi riscaldamento, tenuta alla corrente di breve durata ove specificato)

Installazione e dimensioni

• Le dimensioni dell’apertura devono corrispondere al diametro della boccola primaria o del conduttore, con adeguato gioco per l’installazione.
• Il trasformatore deve essere posizionato in modo sicuro mediante supporti meccanici o staffe di montaggio appropriati al tipo di installazione.
• Per installazioni immerse in olio, il TC deve essere completamente sommerso in olio di trasformatore con adeguata circolazione per il raffreddamento.
• Per installazioni in SF6, pressione e purezza del gas devono rispettare le specifiche del costruttore GIS.
• Deve essere mantenuto un adeguato spazio libero per l’accesso ai cablaggi secondari e la manutenzione.

Disegni dimensionali

Con ogni ordine vengono forniti disegni dimensionali personalizzati che indicano:

• Diametro dell’apertura del TC (diametro interno per il passaggio della boccola)
• Diametro esterno complessivo e altezza
• Disposizione dei morsetti secondari e punti di uscita dei cavi
• Elementi di fissaggio (ove applicabile)

Note di sicurezza

• Il circuito secondario non deve mai essere lasciato aperto quando il trasformatore è sotto tensione, poiché potrebbe svilupparsi una tensione pericolosamente elevata ai morsetti secondari.
• Durante ispezioni o manutenzione, il circuito secondario deve essere cortocircuitato prima di scollegare qualsiasi strumento.
• Un punto del circuito secondario deve essere messo a terra in modo affidabile secondo le norme applicabili.
• Tutti i lavori di installazione e manutenzione devono rispettare le normative locali di sicurezza elettrica.
• Per installazioni immerse in olio, osservare i requisiti per la manipolazione dell’olio di trasformatore e la sicurezza antincendio.
• Per installazioni in SF6, seguire le procedure di gestione del gas secondo i requisiti del costruttore e le normative locali.

Informazioni per l’ordine

Al momento dell’ordine, la configurazione richiesta deve essere specificata in base ai requisiti della rete locale, alle norme applicabili e alle specifiche tecniche di progetto. I seguenti parametri devono essere chiaramente indicati per la conferma tecnica e l’avvio della produzione:

• Corrente primaria nominale / rapporto di trasformazione (o intervallo per design multi-rapporto)
• Corrente secondaria nominale (1 A o 5 A)
• Requisiti di classe di accuratezza (es. 5P10, 10P10)
• Carico nominale (VA) per l’avvolgimento secondario
• Materiale isolante (resina epossidica colata o nastro isolante)
• Ambiente di installazione (aria, gas SF6 o immersione in olio)
• Tipo di terminazione secondaria (cavi flessibili o morsetti a vite)
• Diametro dell’apertura del TC (per adattamento a boccola o conduttore)
• Frequenza (50 Hz o 60 Hz)

Guida alla selezione

1. Determinare la corrente primaria nominale (Ip) in base alla portata del carico e all’intervallo operativo previsto.
2. Selezionare i requisiti di accuratezza per la protezione (es. 5P10 per protezione standard; 10P10 per applicazioni sensibili al costo).
3. Confermare il carico nominale (VA) per il circuito secondario in base ai relè collegati e alle perdite nei cavi.
4. Specificare il materiale isolante e l’ambiente di installazione (aria/SF6/olio) per adattarsi alle condizioni applicative.
5. Fornire i vincoli dimensionali inclusi il diametro della boccola e lo spazio disponibile per il montaggio.

Se si applicano requisiti specifici dell’utility locale o del progetto (es. livelli di isolamento specifici, qualifiche ambientali, lingua della documentazione o certificati richiesti), specificarli in fase di ordine. Le configurazioni personalizzate devono essere confermate tramite accordo tecnico e foglio dati definitivo prima della produzione.

Domande tecniche frequenti

D1: Come selezionare il rapporto del TC e la corrente primaria nominale per un trasformatore di corrente a secco 0,66 kV?

R: Selezionare il rapporto del TC / la corrente primaria nominale (Ip) in base alla portata continua del carico e all’intervallo di misura richiesto, quindi verificarne la compatibilità con i requisiti di coordinamento dei relè di protezione e con il design dello switchgear.

D2: Quali sono le differenze tra le classi di accuratezza per protezione 5P e 10P?

R: La classe 5P garantisce un errore composto ≤ 5% all’ALF nominale con sfasamento di fase ≤ 60 minuti. La classe 10P garantisce un errore composto ≤ 10% all’ALF nominale senza specifica sull’errore di fase. La classe 5P è preferita per protezioni di precisione; la classe 10P è accettabile per applicazioni di protezione da sovracorrente.

D3: Come determinare il carico nominale (VA) per circuiti secondari di TC a 1 A / 5 A?

R: Il carico nominale (VA) deve coprire il carico totale collegato (consumo del relè + perdite nei cavi) per corrente secondaria di 1 A o 5 A. Calcolare la resistenza dei cavi in base alla sezione e alla lunghezza, quindi aggiungere il carico del relè secondo le specifiche del costruttore.

D4: Il TC serie PR può essere utilizzato sia in installazioni in aria che immerse in olio?

R: Sì. L’isolamento in resina epossidica è adatto per installazioni in aria e SF6. La costruzione con nastro isolante è adatta per installazioni immerse in olio. Specificare l’ambiente di installazione all’ordine per una selezione appropriata del materiale.

D5: Quali sono i vantaggi delle configurazioni TC multi-rapporto?

R: I TC multi-rapporto offrono flessibilità per regolare in campo il rapporto di trasformazione senza sostituire il TC. Ciò permette di adattarsi a variazioni di carico o di utilizzare un unico design TC per molteplici applicazioni. Tuttavia, i design multi-rapporto hanno costi più elevati e dimensioni fisiche maggiori.

D6: Quali sono i requisiti obbligatori per la gestione del secondario e la polarità (P1/P2, S1/S2)?

R: Non aprire mai il secondario del TC con primario sotto tensione. Cortocircuitare e mettere a terra secondo le pratiche di progetto. Osservare le marcature dei morsetti P1/P2, S1/S2 per la corretta polarità secondo le convenzioni IEC 61869-2.

D7: Vengono forniti disegni dimensionali e rapporti di prova con ogni ordine?

R: Sì. Ogni ordine include disegni dimensionali certificati che mostrano il diametro dell’apertura, le dimensioni complessive e la disposizione dei morsetti. Vengono forniti rapporti di prova di fabbrica che documentano le prove di routine e la verifica di conformità, con tracciabilità.