Descrição Geral do Produto
Definição Funcional
Os transformadores de tensão imersos em óleo da série JDJ (incluindo os modelos JDJ-3, JDJ-6, JDJ-10 e JDJ-12) são instrumentos eletromagnéticos de precisão concebidos para medição exata de tensão, faturação de energia e aplicações de proteção diferencial em sistemas elétricos de corrente alternada de média tensão até à classe 12 kV. Estes transformadores utilizam o princípio da indução eletromagnética para fornecer sinais de tensão secundária isolados galvanicamente e proporcionais à tensão primária, permitindo medições seguras e funções de proteção a níveis normalizados de tensão secundária.
Características Principais
| Item | Especificação (conforme encomenda / placa de identificação) |
|---|---|
| Classe de tensão do sistema | JDJ-3: 3 kV; JDJ-6: 6 kV; JDJ-10: 10 kV; JDJ-12: 12 kV (aplicações interiores) |
| Frequência nominal | 50 Hz (60 Hz disponível mediante pedido) |
| Tensão primária nominal | Conforme classe de tensão (fase-terra): 3/√3 kV, 6/√3 kV, 10/√3 kV, 12/√3 kV |
| Tensão secundária nominal | JDJ-3/6/10: 100 V; JDJ-12: 110 V (conforme razão de transformação / placa de identificação) |
| Classes de exatidão | Núcleos para faturação e/ou proteção conforme especificado (ex.: 0,2 / 0,5, 3P) |
| Carga nominal | Por núcleo/enrolamento conforme especificado (VA) |
| Fator de potência da carga | cosφ = 0,8 (indutivo), salvo indicação em contrário na norma do projeto |
| Tipo de isolamento | Sistema de isolamento imerso em óleo com núcleo laminado |
| Normas aplicáveis | IEC 61869-1 / IEC 61869-3; GB/T 20840.1 / 20840.3; GB 1207-2006; DL/T 866 |
| Condições de serviço | Instalação interior; altitude ≤1000 m; temperatura ambiente entre -5°C e +40°C |
Imagens do Produto
Princípio de Funcionamento
Baseado na lei de Faraday da indução eletromagnética, o transformador de tensão possui um núcleo laminado de ferro com enrolamentos primário e secundário dispostos concentricamente sobre o mesmo núcleo. A tensão alternada aplicada ao enrolamento primário gera um fluxo magnético no núcleo, que por sua vez induz uma tensão proporcional no enrolamento secundário, de acordo com a razão de espiras. A construção imersa em óleo oferece isolamento superior e dissipação térmica eficaz, garantindo operação estável em condições contínuas de serviço.
Posição de Aplicação no Sistema
- Distribuição em Média Tensão: Quadros e painéis de distribuição de 3–10 kV
- Faturação de Energia: Sistemas de medição de eletricidade para faturação comercial
- Circuitos de Proteção: Esquemas de proteção contra sobretensão, subtensão e proteção de distância
- Monitorização de Tensão: Equipamentos de indicação e registo da tensão do sistema
- Integração SCADA: Sistemas de supervisão, controlo e aquisição de dados
Descrição Estrutural
Construção com isolamento imerso em óleo, núcleo laminado em aço silício e enrolamentos primário e secundário dispostos concentricamente. O conjunto do transformador é montado na tampa superior e imerso em óleo isolante dentro de um reservatório selado, mantendo-se o nível do óleo entre 10–15 mm abaixo da tampa. As ligações de alta e baixa tensão são exteriorizadas através de buchas cerâmicas, assegurando distâncias de isolamento fiáveis e facilitando a instalação. O reservatório selado, dotado de orifício de enchimento de óleo, permite operações simplificadas de manutenção e inspeção.
Designação do Modelo
Explicação do Código do Modelo
- J — Transformador de tensão (VT)
- D — Monofásico
- J — Isolamento imerso em óleo
- 3 / 6 / 10 / 12 — Classe de tensão (kV)
Comparação entre Variantes
Os modelos JDJ-3, JDJ-6, JDJ-10 e JDJ-12 partilham o mesmo princípio construtivo e diferem essencialmente na tensão nominal e na coordenação do isolamento. Em algumas especificações, “JDJ-12” é utilizado para indicar a convenção de designação da classe de tensão 10–12 kV (tensão máxima do sistema Um = 12 kV). A seleção final deverá seguir a classe de tensão do projeto e a placa de características do equipamento.
Condições de Serviço
Os transformadores de tensão da série JDJ são concebidos para funcionamento em interior, em condições normais de serviço, em sistemas elétricos de média tensão.
- Ambiente de instalação: Apenas instalação em interior
- Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível médio do mar (altitudes superiores deverão ser especificadas para confirmação técnica)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Humidade relativa: ≤ 85% à temperatura de referência de +20 °C
- Resistência sísmica: Ensaio de vibração direta de 0,4g (equivalente a intensidade sísmica de magnitude 9)
- Condições ambientais: Isento de gases ou vapores corrosivos; isento de meios explosivos ou inflamáveis; sem vibrações severas, choques mecânicos ou impactos
Construção
Projeto Construtivo
- Estrutura: Tipo poste para montagem em equipamentos de manobra interiores
- Isolamento: Sistema de isolamento imerso em óleo
- Núcleo: Projeto de núcleo laminado em aço silício
- Enrolamentos: Enrolamentos primário e secundário enrolados concentricamente sobre o mesmo núcleo
- Tanque: Tanque de óleo selado com buchas de porcelana
- Nível de óleo: Mantido 10-15 mm abaixo da tampa do tanque
A construção imersa em óleo proporciona excelentes propriedades de isolamento, dissipação térmica eficaz e resistência à humidade e contaminação, garantindo um serviço interior duradouro.
Enrolamentos e Marcação dos Terminais
- Terminais primários: A / X (primário monofásico)
- Terminais secundários (enrolamento de medição): a / x
- Terminais secundários (enrolamento de proteção, se equipado): ad / xd
A marcação dos terminais segue as convenções padrão de polaridade para transformadores de tensão (VT). Em condições normais de funcionamento, quando o terminal primário A está a um potencial positivo relativamente a X, o terminal secundário a encontra-se simultaneamente a um potencial positivo relativamente a x. Deve observar-se a correta identificação dos terminais para garantir o desempenho adequado na medição e proteção.
Dados Técnicos
Esta secção fornece dados técnicos orientados para a seleção dos transformadores de tensão imersos em óleo das séries JDJ-3, JDJ-6 e JDJ-10, utilizados em sistemas de corrente alternada (50 Hz) das classes 3 kV, 6 kV e 10 kV. Os dados apresentados abaixo destinam-se à seleção preliminar das combinações de classe de exatidão, cargas nominais e níveis de tensão.
Definições: Classe de exatidão indica o desempenho para medição e/ou proteção (pode aplicar-se configuração multi-núcleo). Potência nominal (VA) é especificada por enrolamento secundário. Fator de tensão define a capacidade admissível de sobretensão contínua.
Notação: Os parâmetros técnicos deverão ser confirmados com base nos valores da placa de características e no relatório de ensaios de fábrica para cada encomenda específica.
Referência de Dados
| Tipo | Razão Nominal de Tensão (V) |
Potência Correspondente (VA) | Potência Limite (VA) |
Tensão de Ensaio à Frequência Industrial (kV) |
Peso (kg) |
|||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,2 | 0,5 | 1 | 3 | |||||
| JDJ-3 | 3000/100 | 20 | 30 | 50 | 120 | 240 | 24 | 46,5 |
| JDJ-6 | 6000/100 | 30 | 50 | 80 | 200 | 400 | 32 | |
| JDJ-10 | 10000/100 | 40 | 80 | 150 | 320 | 640 | 42 | |
| JDJ-12 | 11000/110 | 40 | 80 | 150 | 320 | 640 | 42 | |
Normas e Referências Normativas
| Norma | Título | Aplicação |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais | Requisitos gerais |
| IEC 61869-3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Requisitos Adicionais para Transformadores de Tensão | Requisitos específicos para transformadores de tensão |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais | Norma nacional (alinhada com o enquadramento IEC 61869) |
| GB/T 20840.3 | Transformadores de Instrumento – Parte 3: Transformadores de Tensão | Requisitos nacionais para transformadores de tensão (alinhados com a IEC 61869-3) |
| GB 1207-2006 | Transformadores de Tensão | Norma nacional para transformadores de tensão, quando especificada pelo projeto |
| DL/T 866 | Especificação Técnica para Transformadores de Instrumento de Média Tensão | Requisitos técnicos do setor elétrico |
| IEEE C57.13 | Standard Requirements for Instrument Transformers | Opcional (referência para projetos na América do Norte) |
| IEC 60085 | Isolamento Elétrico – Avaliação Térmica | Opcional (referência para avaliação térmica do isolamento) |
Conformidade com Ensaios de Fábrica
- Ensaios de rotina conforme os requisitos aplicáveis IEC/GB (incluindo polaridade/marcação, verificação da razão de transformação e verificação da exatidão de acordo com a classe e carga especificadas)
- Ensaios dielétricos conforme os requisitos de coordenação de isolamento e norma aplicável
- Ensaio de fator de tensão conforme a capacidade de sobretensão especificada
- Inspecção visual e dimensional, incluindo conformidade da marcação e acabamento
- Ensaios de tipo e ensaios especiais conforme exigido pela especificação do projeto
Instalação e Dimensões
- As dimensões externas e os detalhes de montagem encontram-se nos desenhos dimensionais.
- O transformador deve ser firmemente fixado utilizando os furos de fixação designados na base de montagem.
- As ligações primárias e secundárias são efetuadas através de terminais em buchas de porcelana.
- Deve ser mantida uma folga adequada para isolamento, dissipação de calor e acesso à manutenção.
- O nível do óleo deve ser verificado antes da entrada em serviço e mantido dentro da gama especificada.
Diagramas de Ligação
Dimensões Externas e de Instalação
Informações para Encomenda
Ao efetuar uma encomenda, a configuração exigida deverá ser especificada de acordo com os requisitos da rede local, normas aplicáveis e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros deverão ser claramente indicados para confirmação técnica e autorização de produção:
- Designação do modelo (JDJ-3, JDJ-6, JDJ-10 ou JDJ-12)
- Tensão primária nominal / relação de tensão
- Tensão secundária nominal (100 V ou 100/√3 V)
- Aplicação e requisitos de exatidão (combinação de classes de exatidão para medição e/ou proteção)
- Carga nominal (VA) para cada enrolamento secundário
- Requisitos do fator de tensão (capacidade contínua e de curta duração para sobretensões)
Orientações para seleção:
1: Determine a classe de tensão do sistema (3 kV, 6 kV ou 10 kV) e a respetiva tensão primária nominal.
2: Selecione os requisitos de exatidão para medição e/ou proteção (por exemplo, 0,2 / 0,5 para medição; 3P para proteção).
3: Confirme a carga nominal (VA) para cada circuito secundário com base nos instrumentos/reles ligados e nas perdas na cablagem.
4: Verifique o requisito do fator de tensão face às condições de sobretensão do sistema e à coordenação da proteção.
Se existirem requisitos específicos da entidade gestora da rede local ou do projeto (por exemplo, nível de isolamento, disposição dos terminais, restrições de montagem, idioma da documentação ou certificados exigidos), estes deverão ser especificados na fase de encomenda. Configurações especiais deverão ser confirmadas mediante acordo técnico e folha de dados final antes do início da produção.