Panoramica
Le serie LJ-2, LJ-4 e LJ-7 di trasformatori di corrente a sequenza zero sono dispositivi elettromagnetici per interni progettati per il rilevamento sensibile della corrente residua (a sequenza zero) nei sistemi con neutro isolato o a corrente limitata. Svolgono un ruolo fondamentale negli schemi di protezione da guasto a terra per generatori, condensatori sincroni, motori e derivazioni cavo, tipicamente abbinati a relè differenziali DD-11/60 o equivalenti per garantire un’indicazione o uno sgancio affidabile del guasto.
In condizioni normali trifase equilibrate, la somma vettoriale delle correnti di fase è prossima a zero, generando un’uscita secondaria trascurabile. In caso di guasto a terra all’interno della zona protetta, la corrente residua genera un flusso magnetico netto nel nucleo toroidale, inducendo una corrente secondaria proporzionale che attiva il relè collegato per una risposta rapida e precisa al guasto.
Riepilogo caratteristiche principali
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Applicazione | Rilevamento corrente residua per protezione da guasto a terra |
| Ambiente di installazione | Solo per interni |
| Frequenza di sistema | 50/60 Hz |
| Diametro esterno max cavo | <= 50 mm |
| Isolamento avvolgimento secondario | 3 kV tenuta a frequenza di rete (1 min) |
| Relè tipico abbinato | DD-11/60 o equivalente |
| Apparecchiature protette | Generatori, motori, condensatori sincroni, derivazioni cavo |
| Isolamento primario | Fornito dalla guaina del cavo |
| Intervallo di sensibilità | 1–3 A |
| Corrente di regolazione | 0,03 A |
Designazione modello
- L: Trasformatore di corrente (TC)
- J: Applicazione per protezione da guasto a terra / sequenza zero
- 2 / 4 / 7: Numero di cavi supportati (riferimento applicativo tipico)
Costruzione
La serie LJ presenta un nucleo toroidale ad anello realizzato in materiale magnetico ad alta permeabilità per garantire una distribuzione uniforme del flusso e un’elevata sensibilità alle correnti residue. L’avvolgimento secondario è distribuito uniformemente attorno al nucleo per fornire caratteristiche di uscita stabili in tutte le condizioni operative.
L’installazione meccanica è semplificata grazie a una robusta staffa di montaggio con fori di fissaggio preposizionati, che consente un fissaggio sicuro nei quadri elettrici per interni, nelle sale controllo o nelle trincee cavo. L’isolamento primario è assicurato dalla guaina del cavo, mentre l’avvolgimento secondario è dimensionato per una tenuta a 3 kV a frequenza di rete verso terra.
Parametri tecnici
Condizioni di servizio
- Ambiente di installazione: Solo per interni
- Frequenza nominale: 50 Hz o 60 Hz
- Altitudine: Non superiore a 1000 m sul livello del mare
- Temperatura ambiente: Da -5 °C a +40 °C
- Umidità relativa: Accettabile in ambienti interni ad alta umidità purché non si verifichi condensa
- Condizioni ambientali: Assenza di gas corrosivi, atmosfere esplosive, vibrazioni intense o urti meccanici
Dati tecnici
| Modello | Capacità cavi |
Resistenza anello secondario (Ω) |
Corrente di regolazione/ impostazione (A) |
Sensibilità (A) |
Rapporto nominale tipico (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 |
Installazione e cablaggio
Schema di installazione
Fissare il trasformatore utilizzando la staffa di montaggio fornita e i fori preforati su una struttura stabile per interni. Far passare tutti i conduttori di fase del circuito protetto attraverso la finestra del TC—mantenendoli compatti e centrati—e assicurarsi che i conduttori in parallelo per ogni fase attraversino la stessa finestra per evitare letture residue errate. Collegare il cablaggio secondario al relè con identificazione chiara e protezione meccanica.
Dimensioni d’ingombro
| Modello | 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 |
Selezione e domande frequenti
Guida alla selezione
- Scegliere LJ-2, LJ-4 o LJ-7 in base al numero, al diametro esterno e alla disposizione fisica dei cavi paralleli, quindi verificare l’apertura di 110 mm, 140 mm o 180 mm.
- Confermare la minima corrente di guasto a terra prevista e che l’intervallo di sensibilità 1–3 A con corrente di regolazione 0,03 A soddisfi lo studio di protezione.
- Abbinare il rapporto tipico 20/1 A per LJ-2/LJ-4 o 40/1 A per LJ-7 all’ingresso del relè differenziale DD-11/60 o equivalente.
- Verificare il requisito di resistenza dell’anello secondario di 10 Ω, la lunghezza del cablaggio e il carico del relè affinché l’intero circuito secondario funzioni in modo affidabile.
- Pianificare il montaggio per interni, il passaggio di tutti i conduttori di fase, la messa a terra monopunto del secondario e un dispositivo di cortocircuito per una manutenzione sicura del relè.
Domande frequenti
D1: Quali apparecchiature possono essere protette dagli LJ-2/4/7?
La serie fornisce segnali di corrente residua per la protezione da guasto a terra di generatori, condensatori sincroni, motori e derivazioni cavo nei sistemi trifase per interni con neutro isolato o a corrente limitata.
D2: Qual è la principale differenza tra LJ-2, LJ-4 e LJ-7?
Sono dimensionati per gruppi diversi di cavi multipli: tipicamente 1–2, 3–4 e 5–7 cavi, con aperture nominali rispettivamente di 110 mm, 140 mm e 180 mm. È necessario verificare l’effettiva compatibilità in base alle dimensioni dei cavi.
D3: Quale relè può essere collegato?
L’applicazione standard utilizza un relè differenziale DD-11/60 o un dispositivo equivalente il cui ingresso, soglia di intervento e carico siano compatibili con il TC selezionato.
D4: Quali sono i rapporti di trasformazione tipici?
LJ-2 e LJ-4 sono tipicamente 20/1 A, mentre LJ-7 è tipicamente 40/1 A. Il progetto di protezione deve comunque confermare i dati di sensibilità 1–3 A e corrente di regolazione 0,03 A.
D5: Come devono essere disposti i cavi paralleli?
Tutti i conduttori di fase appartenenti al circuito protetto, inclusi tutti i conduttori in parallelo, devono attraversare la stessa apertura nello stesso senso e rimanere disposti in modo compatto.
D6: Il TC fornisce l’isolamento del sistema primario?
No. L’isolamento a tensione di sistema è fornito dalla guaina del cavo primario. L’avvolgimento secondario del TC ha una tenuta dichiarata di 3 kV a frequenza di rete verso terra per un minuto.
D7: Cosa è richiesto prima di scollegare il cablaggio del relè?
Applicare procedure di blocco/etichettatura (lockout/tagout), rendere sicuro il circuito primario e cortocircuitare il secondario del TC tramite un morsetto omologato prima di aprire il circuito. Collegare a terra il secondario in un solo punto, come richiesto dallo standard di progetto.