Visão Geral
O Transformador de Corrente LJ-ZW-10kV/12kV para Proteção de Sequência Zero é um dispositivo especializado projetado para detecção confiável de faltas à terra em sistemas de distribuição de média tensão CA de 10 kV ou 12 kV, 50 Hz. Projetado exclusivamente para aplicações de proteção, mede com precisão a corrente de sequência zero (corrente residual) — a soma vetorial das correntes trifásicas — permitindo o desligamento rápido e seletivo durante faltas à terra. É ideal para integração com disjuntores a vácuo em unidades de rede anelar (RMU), painéis de manobra e subestações externas.
Fabricado com núcleo magnético de alta permeabilidade e totalmente encapsulado em resina epóxi, o transformador garante excelente precisão, estabilidade térmica e confiabilidade de longo prazo. Seu isolamento externo é feito de borracha de silicone resistente aos raios UV, proporcionando desempenho robusto em ambientes externos severos com extremos de temperatura, umidade e poluição. A unidade suporta correntes primárias nominais de 50 A a 2000 A e oferece saídas secundárias de 1 A ou 5 A com classes-padrão de exatidão para proteção (5P10, 5P15, 5P20).
Principais Características Técnicas
| Parâmetro | Valor |
|---|---|
| Tensão Nominal | 10 kV / 12 kV |
| Frequência Nominal | 50 Hz |
| Corrente Primária Nominal | 50–2000 A |
| Corrente Secundária Nominal | 1 A ou 5 A |
| Classe de Exatidão (Proteção) | 5P10, 5P15, 5P20 |
| Nível de Isolamento | 12/42 kV |
| Tensão Suportável em Frequência Industrial | 42 kV (1 min) |
| Tensão Suportável ao Impulso Atmosférico | 75 kV (valor de pico) |
Designação do Modelo
O nome do modelo “LJ-ZW-10kV/12kV” segue um sistema padronizado de codificação do setor que reflete sua função e aplicação:
- L: Transformador de Corrente
- J: Medição de corrente de sequência zero
- ZW: Projetado para integração com disjuntores a vácuo
- 10, 12: Tensão nominal do sistema de 10 kV ou 12 kV
Essa nomenclatura identifica claramente a unidade como um TC de sequência zero otimizado para uso em conjuntos de manobra baseados em interruptores a vácuo.
Construção
O LJ-ZW-10kV/12kV possui núcleo toroidal fabricado em aço silício orientado de alta permeabilidade, garantindo alta sensibilidade a pequenas correntes de falta à terra e erro de fase mínimo. Todo o conjunto magnético é moldado sob vácuo com resina epóxi autoextinguível, eliminando vazios e aumentando a rigidez dielétrica. A carcaça externa é sobre-moldada com borracha de silicone de alta qualidade, oferecendo hidrofobicidade superior, resistência ao tracking e durabilidade prolongada sob exposição UV e ciclos térmicos.
Os terminais são claramente identificados: terminais primários P1 e P2 (apenas para referência; o primário normalmente é o cabo que passa pelo orifício central) e terminais secundários S1 e S2. O enrolamento secundário nunca deve ser deixado em circuito aberto durante a operação, pois isso pode gerar sobretensões perigosas superiores a vários quilovolts. Tanto a carcaça do transformador quanto o terminal secundário S2 devem ser solidamente aterrados conforme as normas IEC 61869 e regulamentos locais de segurança, garantindo proteção do pessoal e trajetória adequada para retorno da corrente de falta.
Parâmetros técnicos
Condições de Serviço
- Altitude: ≤1000 m
- Temperatura Ambiente: -40 °C a +40 °C
- Umidade Relativa: até 100%
- Frequência do Sistema: 50 Hz
- Instalação: Interna ou externa
Dados Técnicos
| Modelo | Corrente Primária Nominal (A) |
Corrente Secundária Nominal (A) |
Classe de Exatidão |
Carga Nominal (Ω) |
Nível de Isolamento Nominal (kV) |
|---|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10(12) | 20 | 1 | 10P10 | 0.1 | 10(12)/42 |
| LJ-ZW-10(12) | 50 | 1 | 10P10 | 0.2 | 10(12)/42 |
Instalação e fiação
Diagrama de Instalação
Instale o transformador passando os três condutores de fase (ou o condutor neutro, conforme a configuração) pelo orifício central sem cortar ou emendar os cabos. Certifique-se de que a unidade esteja firmemente fixada com a flange e parafusos fornecidos, mantendo distâncias adequadas de escoamento e de afastamento conforme as normas elétricas locais. Os condutores secundários devem ser conectados diretamente a um relé de proteção ou resistor de carga — nunca deixados em aberto.
Dimensões Externas
| Modelo | L | L | A | Peso |
|---|---|---|---|---|
| LJ-ZW-10kV/12kV | 180 | 180 | 280 | Aprox. 8 kg |
Seleção e perguntas frequentes
Guia de Seleção
- Passo 1: Confirme que a tensão do sistema é 10 kV ou 12 kV e a frequência é 50 Hz.
- Passo 2: Selecione a corrente primária nominal (50–2000 A) com base na carga máxima e no nível esperado de corrente de falta à terra.
- Passo 3: Escolha a corrente secundária (1 A ou 5 A) compatível com a entrada do seu relé de proteção.
- Passo 4: Especifique a classe de exatidão (ex.: 5P10) de acordo com o fator de multiplicação de corrente de falta exigido e a sensibilidade do relé.
- Passo 5: Verifique se o diâmetro interno de 65 mm acomoda seu conjunto de cabos (diâmetro externo total ≤60 mm recomendado).
- Passo 6: Certifique-se de que as condições ambientais (temperatura, umidade, poluição) estejam dentro das especificações de serviço do TC.
- Passo 7: Para aplicações com disjuntores a vácuo, confirme o encaixe mecânico utilizando as dimensões de montagem da série ZW (afastamento entre furos de 150 mm).
Perguntas Frequentes
P: O transformador LJ-ZW pode ser usado para medição?
R: Não. A série LJ-ZW é projetada exclusivamente para aplicações de proteção (detecção de falta à terra por sequência zero). Não é certificada para medição comercial devido à sua classe de exatidão para proteção (ex.: 5P).
P: O que acontece se o enrolamento secundário for deixado em aberto durante a operação?
R: Um circuito secundário aberto pode induzir tensões perigosamente elevadas (vários kV), com risco de ruptura do isolamento, danos ao equipamento e choque elétrico grave. Sempre curto-circuite ou conecte o secundário a uma carga antes de energizar o primário.
P: É obrigatório o aterramento da carcaça do transformador?
R: Sim. A carcaça e o terminal secundário S2 devem ser aterrados de forma confiável para garantir a segurança dos operadores e o caminho adequado de retorno da corrente de falta, conforme exigido pela IEC 61869 e pelas normas elétricas locais.
P: Este TC detecta correntes desequilibradas nas fases?
R: Não. O LJ-ZW é um TC de sequência zero (residual) que mede a soma vetorial das três correntes de fase (Ia + Ib + Ic). Ele só gera sinal na presença de falta à terra ou corrente de fuga — não durante desequilíbrios normais de fase.
P: Qual é o diâmetro máximo do cabo que pode passar pelo orifício?
R: O diâmetro interno (janela para cabos) é de 65 mm, permitindo a passagem de cabos individuais ou agrupados com diâmetro externo total ≤60 mm, garantindo folga segura e evitando esforços mecânicos.
Perguntas Frequentes
Q1: Pode este transformador de corrente ser instalado em ambientes externos?
Sim, a instalação interna ou externa é permitida. O equipamento opera com umidade relativa de até 100% e temperaturas de -40 °C a +40 °C. Consulte a fábrica para configurações em ambientes poluídos.
Q2: Qual a classe de exatidão para proteção contra falta à terra?
Este modelo utiliza a classe 10P10, ideal para aplicações de proteção. A corrente secundária nominal é de 1A com cargas de 0,1 Ω ou 0,2 Ω. Solicite suporte de engenharia para cálculos de carga.
Q3: Como solicitar correntes primárias nominais superiores a 50A?
Configurações especiais para correntes mais elevadas estão disponíveis mediante solicitação. O modelo padrão atende 20A e 50A. Entre em contato com nossa equipe para avaliar o projeto específico.
Q4: Em quais sistemas de tensão este transformador de corrente opera?
O equipamento opera em sistemas de 10kV e 12kV. O nível de isolamento nominal é de 10(12)/42 kV. Confirme a tensão do sistema na compra.
Q5: Por que solicitar o suporte de engenharia de aplicação?
O suporte inclui cálculos de carga, avaliação de sensibilidade e alocação de terminais. A equipe técnica também realiza o roteamento de cabos e barramentos. Solicite essa assistência durante a cotação do projeto.
Q6: Quando devo especificar a carga nominal de 0,1 Ω ou 0,2 Ω?
A escolha depende da impedância do circuito secundário do seu relé de proteção. O modelo de 20A utiliza 0,1 Ω, enquanto o de 50A requer 0,2 Ω. Confirme a carga total na engenharia.