Visão Geral do Produto
Definição Funcional
Os transformadores de corrente de sequência zero das séries LJ-2, LJ-4 e LJ-7 são dispositivos eletromagnéticos do tipo interno projetados para detecção de corrente residual (de sequência zero) em sistemas de aterramento de baixa corrente. São comumente aplicados na proteção contra falhas à terra de geradores, compensadores síncronos e motores, sendo normalmente utilizados em conjunto com relés DD-11/60 para formar um esquema completo de proteção contra falhas à terra.
Durante a operação trifásica normal, a soma vetorial das correntes de fase que passam pela janela do núcleo é aproximadamente zero e a saída secundária é mínima. Quando ocorre uma falha à terra dentro da zona de proteção, a corrente residual produz um fluxo magnético líquido no núcleo toroidal, induzindo um sinal de corrente secundária que aciona o relé para indicação ou desligamento da falha. Principais Características
| Item | Especificação |
|---|---|
| Aplicação | Detecção de corrente residual (de sequência zero) para proteção contra falhas à terra em sistemas de aterramento de baixa corrente |
| Ambiente de instalação | Somente instalação interna |
| Escopo típico do sistema | Sistemas CA 50/60 Hz, comumente aplicados em redes de classe ≤35 kV (dependente do projeto) |
| Equipamentos protegidos | Geradores, compensadores síncronos, motores e alimentadores de cabos (proteção por corrente residual) |
| Relé típico associado | Relé de falha à terra DD-11/60 (ou relé equivalente de corrente residual conforme projeto) |
| Isolamento primário | Fornecido pelo isolamento do cabo que passa; o transformador é normalmente avaliado apenas quanto ao desempenho do isolamento do enrolamento secundário |
| Isolamento do enrolamento secundário | Tensão suportável de frequência industrial de 3 kV em relação à terra (1 min) |
| Diâmetro externo máximo do cabo suportado | ≤ 50 mm (para diâmetros maiores, selecione um modelo com janela maior) |
Princípio de Funcionamento
Os transformadores de corrente de sequência zero operam por indução eletromagnética. Todos os condutores de fase do circuito protegido (e o neutro, quando exigido pelo esquema de proteção) passam pela janela do TC. Em condições equilibradas, o fluxo magnético resultante é próximo de zero. Em condições de falha à terra, a corrente residual produz um fluxo líquido no núcleo toroidal e induz uma corrente secundária proporcional ao componente residual, permitindo a detecção sensível da falha à terra pelos relés conectados.
Posição de Aplicação no Sistema
- Proteção de Gerador: Proteção contra falhas à terra nos circuitos do estator ou alimentadores do gerador
- Proteção de Motor: Detecção de falhas à terra em motores médios e grandes
- Proteção de Compensador Síncrono: Monitoramento de corrente residual em equipamentos de compensação de potência reativa
- Proteção de Alimentadores de Cabo: Detecção de corrente residual em alimentadores de cabos multicore ou paralelos
Visão Estrutural
A série LJ adota um núcleo magnético do tipo anel (toroidal) para proporcionar distribuição uniforme de fluxo e alta sensibilidade. O enrolamento secundário é distribuído uniformemente para garantir características estáveis de saída. Um suporte de montagem com furos pré-posicionados permite instalação rápida e fixação mecânica confiável em painéis internos, salas de disjuntores ou valas de cabos.
Designação do Modelo
Explicação do Código do Modelo
- L — Transformador de corrente (TC)
- J — Aplicação em proteção de sequência zero / falha à terra
- 2 / 4 / 7 — Número de cabos suportados (referência típica de aplicação)
Variantes do Modelo
A série LJ oferece três variantes padrão com base na capacidade de cabos e no tamanho da janela:
- LJ-2: Para 1–2 cabos; razão típica 20/1
- LJ-4: Para 3–4 cabos; razão típica 20/1
- LJ-7: Para 5–7 cabos; razão típica 40/1
Condições de Serviço
Os transformadores de corrente de sequência zero da série LJ são projetados para operação interna sob condições normais de serviço.
- Ambiente de instalação: Somente instalação interna
- Frequência nominal: 50 Hz ou 60 Hz
- Altitude: Não superior a 1000 m acima do nível do mar (altitudes superiores requerem confirmação de engenharia)
- Temperatura ambiente: −5 °C a +40 °C
- Umidade relativa: Ambientes internos de alta umidade são aceitáveis desde que não ocorra condensação nas partes vivas
- Condições ambientais: Isento de gases corrosivos, meios explosivos ou inflamáveis, vibração severa, choque mecânico ou impacto
Construção
Projeto Construtivo
- Estrutura: Projeto de núcleo toroidal do tipo anel
- Núcleo: Material magnético de alta permeabilidade para sensibilidade
- Enrolamento: Enrolamento secundário distribuído uniformemente sobre o núcleo
- Montagem: Suporte com furos de instalação pré-posicionados
- Isolamento: Isolamento primário fornecido pela capa do cabo; o enrolamento secundário suporta 3 kV de tensão de frequência industrial em relação à terra
Enrolamentos e Marcação dos Terminais
- Circuito primário: Condutores de fase que passam pela abertura do núcleo (sem terminais elétricos primários)
- Terminais secundários: Marcados para conexão à entrada do relé de corrente residual
Observe as marcações dos terminais secundários e os requisitos de polaridade para garantir operação correta do relé e desempenho estável da proteção.
Dados Técnicos
Esta seção fornece parâmetros técnicos comumente utilizados para os transformadores de corrente de sequência zero LJ-2, LJ-4 e LJ-7 usados com relés de corrente residual. Os valores finais devem seguir a placa de identificação e o relatório de ensaio de fábrica do pedido específico.
Parâmetros Elétricos (Orientados para Relés)
| Modelo | Capacidade de Cabos |
Resistência do Circuito Secundário (Ω) |
Corrente de Ajuste / Configuração (A) |
Sensibilidade (A) |
Razão Nominal Típica (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 1–2 | 10 | 0.03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-4 | 3–4 | 10 | 0.03 | 1–3 | 20/1 |
| LJ-7 | 5–7 | 10 | 0.03 | 1–3 | 40/1 |
Dados Dimensionais
| Modelo | A (mm) | B (mm) | H (mm) | ΦD (mm) | Φd (mm) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-2 | 150 | 200 | 295 | 230 | 110 |
| LJ-4 | 220 | 280 | 335 | 285 | 140 |
| LJ-7 | 220 | 300 | 375 | 300 | 180 |
Normas e Referências Normativas
| Norma | Título | Aplicação |
|---|---|---|
| IEC 61869-1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais | Requisitos gerais |
| IEC 61869-2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Requisitos Adicionais para Transformadores de Corrente | Requisitos para TCs (substitui a IEC 60044-1) |
| GB 1208-2006 | Transformadores de Corrente | Norma nacional para TCs (quando especificada pelo projeto) |
| GB/T 20840.1 | Transformadores de Instrumento – Parte 1: Requisitos Gerais | Norma nacional alinhada com a IEC 61869-1 |
| GB/T 20840.2 | Transformadores de Instrumento – Parte 2: Transformadores de Corrente | Norma nacional alinhada com a IEC 61869-2 |
Conformidade com Ensaios de Fábrica
- Ensaios de rotina conforme normas aplicáveis, incluindo verificação de marcação e verificações elétricas básicas
- Ensaio de isolamento secundário (tensão suportável de frequência industrial em relação à terra) conforme especificado
- Inspecção visual e dimensional, incluindo acabamento e integridade da montagem
- Ensaios de tipo e especiais conforme exigido pela especificação do projeto
Instalação e Dimensões
- Utilize os furos de fixação do suporte para instalação segura em estruturas estáveis.
- Passe todos os condutores de fase do circuito protegido pela janela do TC; mantenha o layout dos condutores compacto e evite separações desnecessárias dentro da janela.
- Para cabos paralelos por fase, garanta que todos os condutores paralelos passem pela mesma janela do TC para evitar indicação falsa de corrente residual.
- Encaminhe a fiação secundária até o relé com identificação clara e proteção mecânica.
Informações para Pedido
Ao fazer um pedido, especifique os seguintes parâmetros de acordo com os requisitos do sistema e do projeto:
- Seleção do modelo: LJ-2, LJ-4 ou LJ-7 com base no número de cabos e no tamanho da janela
- Número de cabos / arranjo dos condutores: incluindo configuração de cabos paralelos por fase
- Diâmetro externo máximo do cabo: confirme ≤50 mm ou especifique necessidade de janela maior
- Tipo de relé: ex., DD-11/60 ou requisito equivalente de entrada do relé de corrente residual
- Ambiente de instalação: temperatura interna, umidade, altitude e restrições de montagem
- Requisitos especiais: idioma da documentação, certificados, marcação ou ensaios específicos do projeto
Como Selecionar: (1) Confirme quantos cabos devem passar pela janela do TC e seu diâmetro externo máximo; (2) Selecione LJ-2 (1–2 cabos), LJ-4 (3–4 cabos) ou LJ-7 (5–7 cabos); (3) Confirme os requisitos de entrada do relé e as condições do circuito secundário; (4) Verifique o requisito de isolamento secundário (3 kV/1 min em relação à terra, típico); (5) Confirme as restrições de instalação e os requisitos de documentação antes da liberação para produção.