LB-10W Transformadores de Corrente Imersos em Óleo para Exterior

Descrição Geral do Produto

Definição Funcional

Os transformadores de corrente imersos em óleo da série LB-10W são instrumentos eletromagnéticos de precisão concebidos para medição exata de corrente, faturação de energia e aplicações de proteção por relés em sistemas de corrente alternada de média tensão de 10 kV. Estes transformadores imersos em óleo utilizam o princípio da indução eletromagnética com construção em tanque de aço, fornecendo sinais de corrente secundária isolados galvanicamente e proporcionais à corrente primária, adequados tanto para instalações interiores como exteriores.

Características Principais

Imagens do Produto

Princípio de Funcionamento

Baseado na lei da indução eletromagnética de Faraday, o transformador possui um núcleo magnético toroidal, através do qual passa o condutor primário, enquanto os enrolamentos secundários estão enrolados à volta do núcleo. O fluxo magnético gerado pela corrente primária induz uma tensão proporcional no enrolamento secundário, fornecendo uma corrente de saída normalizada à carga ligada. O design imerso em óleo garante isolamento superior e gestão térmica eficaz em ambientes exteriores.

Posição de Aplicação no Sistema

• Distribuição em Média Tensão: Quadros de 10 kV, painéis de distribuição e subestações exteriores
• Medição de Energia: Sistemas de medição de eletricidade para faturação com classes de exatidão 0,2 e 0,5
• Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobrecorrente, proteção diferencial e proteção de distância (classe 10P10)
• Aplicações Exteriores: Instalações montadas em postes, monitorização de linhas aéreas e equipamentos de distribuição expostos
• Instalações em Alta Altitude: Adequado para instalações até 4000 m acima do nível do mar, com derating apropriado

Descrição Geral da Estrutura

A construção em tanque de aço imerso em óleo, com design totalmente fechado, assegura desempenho isolante superior, resistência à humidade, proteção ambiental e robustez mecânica para serviço em ambientes exteriores. O tanque cheio de óleo proporciona refrigeração eficaz e estabilidade a longo prazo em condições ambientais adversas. Equipado com válvula de enchimento de óleo, tampa protetora contra intempéries, orifício de alívio de pressão e diafragma interno para prevenir a oxidação do óleo. A configuração de montagem tipo poste oferece opções versáteis de instalação, tanto em quadros interiores como em montagens exteriores em postes.

Designação do Modelo

Explicação do Código do Modelo

• L — Transformador de corrente (TC)
• B — Configuração para proteção (capacidade para aplicações de medição e proteção)
• 10 — Classe de tensão (kV)
• W — Conceção para instalação exterior (construção resistente às intempéries)

Opções de Configuração

Os transformadores de corrente LB-10W estão disponíveis em múltiplas configurações para satisfazer diferentes requisitos de aplicação:

• Razão única + enrolamento secundário único: Configuração básica para aplicações simples de medição ou proteção
• Razão única + dois enrolamentos secundários: Medição e proteção simultâneas com especificações de exatidão independentes
• Duas razões + enrolamento secundário único: Corrente primária nominal comutável com saída única
• Duas razões + dois enrolamentos secundários: Flexibilidade máxima com razões comutáveis e núcleos independentes para medição/proteção

Condições de Serviço

Os transformadores de corrente da série LB-10W são concebidos para funcionamento em ambientes interiores e exteriores, nas seguintes condições normais de serviço em sistemas elétricos de média tensão:

• Ambiente de instalação: Instalação interior ou exterior (montagem em poste, montagem em parede ou em equipamentos de manobra exteriores)
• Altitude: Classificação padrão até 2000 m acima do nível do mar; capacidade estendida até 4000 m com derating adequado e confirmação por engenharia
• Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
• Humidade relativa: Máximo de 95% (sem condensação)
• Nível de poluição: Classe II conforme IEC 60815 (poluição média)
• Condições ambientais: Isento de gases ou vapores corrosivos; isento de meios explosivos ou inflamáveis; ausência de vibrações severas ou choques mecânicos que excedam os limites especificados
• Resistência às intempéries: Projetado para resistir à chuva, neve, gelo, radiação UV e ciclos térmicos em instalações exteriores

Construção

Conceção da Construção

• Estrutura: Design com tanque de aço, imerso em óleo, adequado para instalação interior e exterior
• Isolamento: Óleo isolante mineral de alta qualidade, com filtração a vácuo e processo de enchimento com óleo sob vácuo, para maximizar a rigidez dielétrica e o desempenho térmico
• Núcleo: Núcleo magnético em anel (toroidal) para transformação de corrente precisa
• Design do tanque: Invólucro de aço selado com válvula de enchimento de óleo, tampa protetora contra intempéries e orifício de regulação de pressão
• Conservação do óleo: Sistema interno com diafragma que evita o contacto direto do ar com o óleo, reduzindo significativamente a taxa de oxidação e prolongando a vida útil
• Gestão térmica: Refrigeração por circulação natural do óleo, com fator de estabilidade térmica de 187,5, adequado para ambientes com elevada carga térmica
• Proteção contra intempéries: Acabamento externo resistente à corrosão, tampa à prova de chuva e câmara de terminais selada para durabilidade em instalações exteriores

A construção imersa em óleo proporciona propriedades de isolamento estáveis, excelentes características de refrigeração, resistência à contaminação ambiental e fiabilidade a longo prazo em aplicações exteriores. O processo de enchimento com óleo sob vácuo garante a eliminação de humidade e bolhas de ar, assegurando a máxima integridade dielétrica.

Enrolamentos e Marcação dos Terminais

• Terminais primários: P1 / P2 (configuração tipo bucha ou passagem axial, consoante a corrente nominal)
• Terminais secundários (Grupo 1): 1S1 / 1S2 (normalmente núcleo de medição)
• Terminais secundários (Grupo 2): 2S1 / 2S2 (normalmente núcleo de proteção, quando for especificada configuração de duplo núcleo)

A marcação dos terminais segue as convenções de polaridade de transformadores de corrente definidas na norma IEC 61869. Em condições normais de funcionamento, o sentido de referência da corrente é definido de P1 para P2. Deve observar-se rigorosamente a identificação correta dos terminais e a polaridade, de modo a garantir medições precisas e o correto funcionamento dos relés de proteção.

Dados Técnicos

Esta secção fornece dados técnicos orientados para a seleção do transformador de corrente imerso em óleo da série LB-10W, destinado a sistemas de corrente alternada (CA) de classe 10 kV (50 Hz). Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar da corrente primária nominal, combinações de classes de exatidão, cargas nominais e capacidade de suportar curto-circuitos.

Definições: Combinação de classes de exatidão indica os núcleos disponíveis para medição/proteção num único TC (configuração de núcleo simples ou duplo). Potência nominal (VA) é especificada por núcleo secundário. Ith é a corrente térmica nominal de curta duração (duração de 1 s). Idyn é a corrente dinâmica nominal (valor de pico).

Notação: Os valores de Ith e Idyn são expressos em kA (corrente absoluta). A aceitação deverá basear-se nos valores indicados na placa de características e no relatório de ensaios de fábrica correspondente à configuração encomendada.

Referência dos Dados

Normas e Referências Normativas

Instalação e Dimensões

• As dimensões exteriores e os detalhes de montagem encontram-se nos desenhos dimensionais abaixo.
• O transformador deve ser firmemente fixado utilizando os furos de fixação designados ou suportes de montagem adequados ao ambiente de instalação (montagem em painel interior ou montagem em poste exterior).
• A ligação do condutor primário pode ser efetuada através de passagem por barramento, terminação de cabo ou terminais aparafusados, consoante a corrente nominal e a aplicação.
• Deve ser mantida uma folga adequada para isolamento elétrico, dissipação de calor, expansão do óleo e acesso à manutenção.
• Em instalações exteriores, assegure a vedação hermética contra intempéries em todos os pontos de entrada de cabos e verifique se a estrutura de montagem resiste às cargas de vento e aos esforços ambientais.
• A orientação da instalação deve seguir as recomendações do fabricante para garantir a circulação adequada do óleo e o desempenho de refrigeração.

Desenhos de Contorno

Notas de Segurança

• Proibição de circuito aberto: O circuito secundário nunca deve ficar em aberto quando o primário do transformador estiver energizado. Poderá surgir uma tensão perigosamente elevada nos terminais secundários, criando um risco grave para o pessoal e provocando saturação do núcleo e sobreaquecimento.
• Procedimentos de manutenção: Durante inspeções, ensaios ou substituição de instrumentos, o circuito secundário deve ser curto-circuitado utilizando elos de curto-circuito apropriados antes de desligar quaisquer dispositivos conectados.
• Requisito de aterramento: Um ponto do circuito secundário deve ser fiavelmente ligado à terra, em conformidade com os requisitos da norma IEC 61869 e com os códigos elétricos locais. Esta ligação à terra é essencial para a segurança do pessoal e para o correto funcionamento do sistema.
• Pessoal qualificado: Todos os trabalhos de instalação, comissionamento e manutenção devem ser executados exclusivamente por pessoal elétrico qualificado, em conformidade com as regulamentações de segurança aplicáveis e os procedimentos da empresa.
• Desenergização: O circuito primário deve ser desenergizado, isolado e verificado como seguro antes de realizar qualquer trabalho nas ligações primárias ou na montagem mecânica.
• Manuseamento do óleo: O óleo isolante deve ser manuseado como material inflamável. Evite fontes de ignição durante o enchimento, colheita de amostras ou procedimentos de manutenção do óleo.

Informação para Encomenda

Ao efetuar uma encomenda de transformadores de corrente LB-10W, a configuração necessária deverá ser especificada de acordo com a especificação técnica do projeto, os requisitos da entidade distribuidora local e as normas aplicáveis. Os seguintes parâmetros deverão ser claramente indicados para confirmação técnica e autorização de produção:

• Corrente primária nominal / razão de transformação (por exemplo, 100/5 A, 200/5 A)
• Corrente secundária nominal (padrão: 5 A)
• Aplicação e requisitos de exatidão:
  • Classe de exatidão para medição (0,2; 0,5 ou outra)
  • Classe de exatidão para proteção (10P10 ou outra)
  • Especificar se é necessária uma configuração de núcleo simples ou duplo
• Carga nominal (VA) para cada núcleo/enrolamento secundário
• Requisitos de resistência a curto-circuito:
  • Ith: Corrente térmica nominal de curta duração (1 s, em kA)
  • Idyn: Corrente dinâmica nominal (valor de pico, em kA)
• Ambiente de instalação:
  • Instalação interior ou exterior
  • Altitude (caso exceda 2000 m, indicar a altitude real para cálculo de derating)
  • Nível de poluição (caso exceda a Classe II, especificar a distância de escoamento requerida)
  • Condições ambientais especiais (costeiras, desérticas, árticas, etc.)
• Opções de configuração:
  • Razão única ou dupla
  • Enrolamento secundário único ou duplo
  • Preferências quanto à disposição dos terminais

Perguntas Frequentes