Visão Geral do Produto
Definição Funcional
O transformador de corrente de sequência zero com núcleo dividido LXK-120 (TC de equilíbrio de núcleo) é um transformador de corrente de proteção projetado para detecção de falha à terra (corrente de sequência zero) em sistemas de energia CA de baixa e média tensão até 10 kV. Baseado na indução eletromagnética, detecta a corrente residual (de sequência zero) como a soma vetorial das correntes de fase que passam pelo orifício, fornecendo um sinal de entrada confiável para relés de proteção ou indicação de alarme durante condições de falha à terra.
Características Principais
| Item | Especificação (conforme pedido / placa de identificação) |
|---|---|
| Classe de tensão do sistema | ≤10 kV (aplicações de distribuição e proteção internas) |
| Frequência nominal | 50 Hz / 60 Hz |
| Corrente secundária nominal | 1 A ou 5 A |
| Classes de exatidão | 10P5 a 10P20 (núcleos de proteção conforme especificado) |
| Carga nominal | 1–15 VA (dependendo da configuração) |
| Nível de isolamento | 0,72/3 kV (tensão nominal de isolamento / tensão suportável em frequência industrial) |
| Diâmetro do orifício para cabos | 120 mm (diâmetro do orifício; verifique o diâmetro externo do cabo e a folga de instalação) |
| Temperatura ambiente | −25 °C a +40 °C |
| Tipo de estrutura | Design de núcleo dividido (tipo concha) com faixa de fixação em aço inoxidável |
| Normas aplicáveis | GB/T 20840.1-2010; GB/T 20840.2-2014 (alinhadas ao framework IEC 61869) |
| Método de instalação | Tipo cabo (equilíbrio de núcleo), instalação retrofit sem desconexão do cabo |
Imagens do Produto
Princípio de Funcionamento
Em condições normais de operação equilibrada, a soma vetorial das correntes trifásicas que passam pelo orifício é aproximadamente zero, produzindo um fluxo magnético resultante desprezível no núcleo do transformador. Durante uma falha à terra, a corrente residual (de sequência zero) torna-se diferente de zero e gera fluxo magnético no núcleo toroidal. Esse fluxo induz um sinal secundário proporcional, que faz circular corrente nos relés de proteção conectados ou dispositivos de monitoramento, acionando a atuação de desligamento ou indicação de alarme conforme as configurações de proteção do sistema.
Posição de Aplicação no Sistema
- Proteção de Sequência Zero: Detecção e proteção contra falhas à terra em sistemas de distribuição ≤10 kV
- Proteção de Geradores: Proteção contra falhas à terra no estator de geradores trifásicos CA
- Proteção de Motores: Proteção contra falhas à terra e fase-terra em motores de média tensão (classe 6–10 kV)
- Sistemas de Distribuição: Conjuntos de manobra internos, câmaras de barramentos e redes de distribuição por cabos
- Integração com Relés: Relés de proteção eletromagnéticos, eletrônicos e baseados em microprocessador
Visão Estrutural
A construção em resina epóxi moldada para ambientes internos, com design mecânico de núcleo dividido (tipo concha), permite a instalação ao redor de cabos existentes sem desconexão do sistema. O conjunto consiste em duas seções semicirculares moldadas em resina, fixadas por uma faixa de aço inoxidável, proporcionando desempenho estável de isolamento, resistência à umidade e integridade mecânica. A configuração tipo cabo elimina terminais primários e simplifica a instalação em campo em ambientes confinados de conjuntos de manobra.
Designação do Modelo
Explicação do Código do Modelo
- L — Transformador de corrente (TC)
- X — Sequência zero (detecção de corrente residual)
- K — Estrutura de núcleo dividido (abertura tipo concha)
- 120 — Diâmetro nominal do orifício (mm)
Variantes da Série
A série LXK está disponível em diversos tamanhos de orifício para acomodar diferentes diâmetros de cabos e requisitos de instalação: LXK-φ80, LXK-φ100, LXK-φ120, LXK-φ150, LXK-φ180, LXK-φ200, LXK-φ240 e LXK-φ260. Cada variante compartilha o mesmo princípio de funcionamento e metodologia construtiva; o tamanho do orifício é a principal diferença mecânica.
Condições de Serviço
O transformador de corrente de sequência zero LXK-120 é projetado para operação interna sob condições normais de serviço em sistemas elétricos de baixa e média tensão.
- Ambiente de instalação: Somente instalação interna
- Altitude: ≤ 1000 m (altitudes superiores exigem confirmação técnica)
- Temperatura ambiente: −25 °C a +40 °C
- Umidade relativa: Média diária ≤ 95%, média mensal ≤ 90%
- Condições ambientais: Isento de gases/vapores corrosivos, meios explosivos ou inflamáveis; sem vibração severa, choque mecânico ou impacto
- Aplicação externa: Não adequado para uso externo; se necessário, utilizar invólucro apropriado e consultar a fábrica
Construção
Projeto Construtivo
- Estrutura: Configuração tipo cabo com núcleo dividido (tipo concha) para instalação retrofit
- Isolamento: Isolamento totalmente encapsulado em resina epóxi com carcaça externa protetora
- Núcleo: Núcleo magnético tipo anel (toroidal) otimizado para detecção de corrente residual
- Sistema de fixação: Braçadeira de aço inoxidável para integridade mecânica e resistência à corrosão
- Proteção contra corrosão: Tratamento anticorrosivo para componentes metálicos (quando aplicável)
A moldagem em resina epóxi proporciona propriedades estáveis de isolamento e resistência à umidade, contaminação e envelhecimento para operação prolongada em ambientes internos. O design de núcleo dividido permite a instalação ao redor de cabos existentes sem desconectar os circuitos primários, reduzindo o tempo de instalação e o tempo de parada em projetos retrofit.
Enrolamentos & Marcação dos Terminais
- Circuito primário: Condutores dos cabos passando pelo orifício (sem terminais dedicados)
- Terminais secundários: K1 / K2
As marcações dos terminais seguem as convenções padrão para TCs de sequência zero. Os terminais secundários conectam-se a relés de proteção ou dispositivos de monitoramento. Observar a polaridade conforme exigência do relé para coordenação correta. Um ponto do circuito secundário deve ser aterrado de forma confiável de acordo com as normas aplicáveis e práticas locais.
Dados Técnicos
Esta seção fornece dados técnicos orientados à seleção do transformador de corrente de sequência zero com núcleo dividido LXK-120 utilizado em sistemas ≤10 kV (50 Hz / 60 Hz). Os dados abaixo apoiam a seleção preliminar da classe de exatidão, carga nominal e configuração mecânica.
Definições: 10P denota a classe de exatidão para proteção conforme o framework IEC 61869 / GB 20840. Potência nominal (VA) é a carga secundária admissível na exatidão especificada. FAL (Fator de Limite de Exatidão) é o múltiplo da corrente nominal até o qual o transformador mantém a exatidão de proteção especificada.
Notação: As dimensões estão em milímetros (mm). Formato da configuração: (diâmetro do orifício / diâmetro externo × largura do núcleo).
Referência de Dados
| Modelo Configuração |
Classe de Exatidão |
Relação de Corrente Nominal (A) |
Potência Nominal (VA) |
|---|---|---|---|
| LXK-120 (120/204×57) | 10P5 a 10P15 | 50/5 a 400/5 50/1 a 250/1 |
1–10 |
| LXK-120 (120/210×65) | 10P5 a 10P15 | 50/5 a 400/5 50/1 a 250/1 |
2,5–10 |
| LXK-120 (120/210×100) | 10P5 a 10P20 | 50/5 a 400/5 50/1 a 250/1 |
2,5–15 |
| LXK-120 (120/250×80) | 10P5 a 10P20 | 50/5 a 400/5 50/1 a 250/1 |
1–15 |
Parâmetros Técnicos Gerais
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Nível nominal de isolamento | 0,72/3 kV (tensão nominal de isolamento / tensão suportável em frequência industrial) |
| Frequência nominal | 50 Hz / 60 Hz |
| Corrente secundária nominal | 5 A ou 1 A |
| Tensão suportável em frequência industrial do enrolamento secundário | 3 kV |
| Faixa de temperatura ambiente | −25 °C a +40 °C |
| Diâmetro do orifício | 120 mm (verifique o diâmetro externo do cabo e a folga de instalação) |
| Sistemas de aterramento do neutro aplicáveis | Sistemas com neutro aterrado ou isolado (especificar no pedido) |
Normas & Referências Normativas
| Norma | Título | Aplicação |
|---|---|---|
| GB/T 20840.1-2010 | Transformadores Instrumentais – Parte 1: Requisitos Gerais | Requisitos gerais (alinhados ao framework IEC 61869) |
| GB/T 20840.2-2014 | Transformadores Instrumentais – Parte 2: Transformadores de Corrente | Requisitos específicos para TCs (alinhados à IEC 61869-2) |
| IEC 61869-1 | Transformadores Instrumentais – Parte 1: Requisitos Gerais | Requisitos gerais internacionais (referência) |
| IEC 61869-2 | Transformadores Instrumentais – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente | Requisitos internacionais para TCs (referência) |
Conformidade com Ensaios de Fábrica
- Ensaios de rotina conforme GB/T 20840 (verificação de polaridade/marcação, verificação da relação, verificação da exatidão na carga especificada)
- Ensaios dielétricos conforme requisitos de coordenação de isolamento e normas aplicáveis
- Inspecção visual e dimensional, incluindo conformidade da marcação e verificação da qualidade de fabricação
- Ensaios de tipo e especiais conforme exigido pela especificação do projeto ou configuração personalizada
Instalação & Dimensões
- Dimensões externas e detalhes de montagem são fornecidos nos desenhos dimensionais abaixo.
- Abra o núcleo dividido soltando a faixa de fixação em aço inoxidável, posicione-o ao redor do conjunto de cabos e feche-o garantindo o perfeito encaixe das metades do núcleo.
- Mantenha folga adequada para dissipação de calor e acesso para manutenção.
- Conecte os terminais secundários aos relés de proteção utilizando cabos com seção transversal adequada para minimizar a carga da fiação.
Notas Críticas de Instalação:
- Todos os condutores de fase devem passar juntos pelo orifício para medição correta da corrente residual.
- Garanta que as superfícies de encaixe do núcleo estejam limpas e completamente fechadas; qualquer folga ou corpo estranho reduz a exatidão e sensibilidade.
- Aperte a braçadeira uniformemente para manter o acoplamento magnético estável e a integridade mecânica.
- Siga o esquema de proteção para roteamento dos condutores de tela/armadura/PE do cabo (não misture inadvertidamente).
Desenhos Dimensionais
| Modelo | Φd | ΦD | C | a | b | A | B | E | L | f | h |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LXK-80 | 80 | 165 | 57 | 110 | 60 | 130 | 120 | 102 | 185 | 10 | 17 |
| LXK-120 | 120 | 204 | 57 | 110 | 90 | 130 | 120 | 121 | 223 | 10 | 17 |
Legenda das Dimensões: Todas as dimensões em milímetros (mm). Φd = diâmetro do orifício; ΦD = diâmetro externo; C = largura do núcleo; demais dimensões conforme referência do desenho.
Notas de Segurança
- O circuito secundário nunca deve ser deixado em aberto quando instalado em um cabo energizado, para evitar tensões secundárias perigosas.
- Durante inspeção ou manutenção, curto-circuite o circuito secundário antes de desconectar quaisquer dispositivos de proteção.
- Um ponto do circuito secundário deve ser aterrado de forma confiável conforme as normas aplicáveis.
- A instalação/remoção deve ser realizada com o circuito primário desenergizado ou mediante procedimentos aprovados para trabalho em equipamentos energizados.
- Todos os trabalhos de instalação e manutenção devem cumprir as regulamentações locais de segurança elétrica.
Informações para Pedido
Ao fazer um pedido, especifique a configuração de acordo com o método de aterramento do sistema, requisitos do relé de proteção e especificação técnica do projeto. Os seguintes parâmetros devem ser declarados para confirmação técnica e liberação da produção:
- Modelo do produto e tamanho do orifício (ex.: LXK-120 com configuração específica)
- Diâmetro externo do cabo e requisito de folga de instalação (verifique o encaixe no orifício)
- Relação de corrente nominal (ex.: 50/5, 100/5, 200/5)
- Corrente secundária nominal (1 A ou 5 A)
- Requisito de classe de exatidão (ex.: 10P10, 10P15, 10P20)
- Carga nominal (VA) para o circuito secundário
- Configuração do aterramento do neutro (aterrado ou isolado)
- Quantidade necessária
Se houver requisitos especiais (orifício personalizado, relações não padrão, faixa estendida de temperatura, restrições de montagem, idioma da documentação ou certificados), especifique-os no momento do pedido. Configurações personalizadas deverão ser confirmadas mediante acordo técnico e folha de dados final antes da produção.