Qué explica el vídeo
Narrado en inglés, 2 minutos. Estos son sus puntos clave, en texto:
- El TC reduce la corriente primaria a una secundaria fija de 0–5 A por inducción electromagnética; el valor primario se calcula con la relación de transformación.
- La clase de la placa es el límite de error a corriente nominal: clase 0,5 significa ±0,5 % (medida); la clase 0,2 se usa para facturación de alta precisión.
- Los núcleos de protección usan clases como 5P20: error compuesto dentro del 5 % incluso a 20 veces la corriente nominal.
- Por encima del punto de rodilla el núcleo se satura, la corriente secundaria cae y la onda se deforma; los núcleos de medida tienen un punto de rodilla bajo y los de protección mucho más alto, por eso no son intercambiables.
Seleccionar un transformador de corriente de interior de 10 kV para equipos de maniobra KYN28 no se reduce a igualar la corriente de la barra. El TC debe satisfacer al mismo tiempo la exactitud de medición, el desempeño de protección, la resistencia térmica y dinámica, y las limitaciones físicas del compartimiento del carro extraíble. Un desajuste en cualquiera de estos parámetros provoca errores de medición, operación indebida de la protección o interferencia mecánica durante la inserción. Esta guía explica cómo abordar la selección de la relación, la carga y la clase de precisión para TC de resina colada utilizados en tableros blindados KYN28.
Contexto de aplicación: el equipo de maniobra KYN28 es un diseño blindado metálico y extraíble, de uso común en sistemas de distribución de 10 kV. El TC suele montarse en el compartimiento de barras o de cables y debe caber dentro del espaciamiento entre fases y los requisitos de aislamiento del gabinete. Los TC de interior con resina epoxi colada, como el LZZBJ9-10GWA,B,C, están diseñados para este entorno, con modelos que ofrecen clases de precisión 0,2S, 0,5, 5P20 y 5P30. Los diseños de tipo barra, como el LMZ9-10, también se usan cuando el conductor primario pasa por la ventana.
Selección de la relación: la relación primaria debe elegirse de modo que la corriente de carga normal esperada quede entre el 40 % y el 60 % de la corriente primaria nominal del TC. Esto mantiene el núcleo en una zona favorable para la precisión y deja margen para sobrecargas. Por ejemplo, si la carga continua máxima es de 400 A, una relación de 600/5 A u 800/5 A puede ser adecuada según la ampliación futura. La corriente secundaria nominal suele ser de 5 A o 1 A; 5 A es común en instalaciones KYN28, mientras que 1 A reduce la carga en recorridos secundarios largos. Confirme siempre la relación con los ajustes del relé y del medidor.
| Carga continua máx. | Relación sugerida | Posición a carga normal | Comentario |
|---|---|---|---|
| 150 A | 300/5 A | 50 % | Margen cómodo para sobrecarga |
| 250 A | 400/5 A | 62 % | Use 600/5 A si la carga varía mucho |
| 400 A | 800/5 A | 50 % | Deja espacio para ampliación futura |
| 600 A | 1000/5 A | 60 % | Verifique la capacidad térmica del tablero |
Cálculo de la carga: la carga del TC es la impedancia total del circuito secundario, incluidos los enrollados del relé, los del medidor, la resistencia del cableado y la de contacto. La carga nominal del TC debe ser mayor o igual a ese total. En los núcleos de medición la carga suele ser pequeña, pero en los de protección el relé y el cableado pueden añadir una carga considerable. Calcule la resistencia de lazo con la longitud, la sección y la resistividad del cable, y luego sume la carga de los equipos según los datos del fabricante. Un TC con carga nominal de 15 VA o 20 VA es común para núcleos de protección en tableros de distribución, pero el valor exacto debe verificarse contra los equipos conectados.
| Concepto | Base de cálculo | Carga a 5 A |
|---|---|---|
| Circuito secundario | 60 m de cobre de 4 mm², R ≈ 0,26 Ω | ≈ 6,6 VA |
| Entrada de corriente del relé | Datos del fabricante | 0,5 VA |
| Medidor | Datos del fabricante | 1,0 VA |
| Puentes y contactos | Margen | 0,5 VA |
| Total | ≈ 8,6 VA → una carga nominal de 15 VA es suficiente |
Clase de precisión para medición: los núcleos de medición se especifican por clase de precisión y carga nominal. La clase 0,5 es típica para facturación comercial e industrial, mientras que la clase 0,2 o 0,2S se usa cuando se requiere mayor exactitud, sobre todo con corrientes bajas. El sufijo «S» indica precisión en un rango de corriente extendido: el TC mantiene su clase desde el 1 % hasta el 120 % de la corriente nominal. En alimentadores KYN28 con carga variable, un núcleo 0,2S puede ser conveniente. El LZZBJ9-10GWA,B,C ofrece clases 0,2S y 0,5, lo que lo hace apto tanto para medición como para protección en una sola unidad.
Clase de precisión para protección: los núcleos de protección se definen por el error compuesto en la corriente primaria límite de precisión. Clases como 5P20 y 5P30 significan un error compuesto del 5 % a 20 o 30 veces la corriente primaria nominal. Cuanto mayor sea el factor límite de precisión (ALF), mejor podrá reproducir el TC la corriente de falla sin saturarse. En alimentadores KYN28 protegidos por relés de sobrecorriente, 5P20 suele ser suficiente, pero cuando hay niveles de falla altos o protección diferencial puede necesitarse 5P30. El LZZBJ9-10GWA,B,C ofrece opciones 5P20 y 5P30, lo que permite al ingeniero ajustar el núcleo de protección al nivel de falla y al ajuste del relé.
Configuración de doble núcleo: la mayoría de los TC para KYN28 usan núcleos separados para medición y protección. Así el núcleo de medición se optimiza para la precisión a carga normal y el de protección para el desempeño ante corriente de falla. Ambos núcleos son magnéticamente independientes, de modo que la saturación del núcleo de protección no afecta al de medición. Al hacer el pedido, especifique por separado la relación, la clase y la carga de cada núcleo. Por ejemplo, un TC puede tener un núcleo de medición 600/5 A clase 0,5, 15 VA, y un núcleo de protección 600/5 A clase 5P20, 20 VA.
| Núcleo | Relación | Clase | Carga nominal | Función |
|---|---|---|---|---|
| 1 — medición | 600/5 A | 0,2S | 15 VA | Facturación, rango amplio de carga |
| 2 — protección | 600/5 A | 5P20 | 20 VA | Relé de sobrecorriente |
| 3 — falla a tierra | 600/5 A | 5P20 | 15 VA | Esquema residual / de toroide |
Resistencia térmica y dinámica: el TC debe soportar la corriente de cortocircuito del sistema durante el tiempo especificado por la capacidad del tablero. La corriente térmica de corta duración nominal (Ith) y la corriente dinámica (Idyn) suelen darse para 1 s o 3 s. Estos valores deben superar la corriente de falla prospectiva en el punto de instalación. En sistemas de distribución de 10 kV los valores típicos son 20 kA/1 s o 25 kA/1 s, pero el valor real debe tomarse del estudio del sistema. El conductor primario y el encapsulado del TC deben estar dimensionados en consecuencia. El LZZBJ9-10GWA,B,C está diseñado para aplicaciones de 12 kV y se ofrece con valores de corta duración adecuados para equipos KYN28.
Consideraciones físicas y de instalación: el equipo KYN28 tiene espacio limitado en el compartimiento del TC. Verifique las dimensiones del TC, el patrón de agujeros de montaje y la orientación de los bornes primarios contra el plano del gabinete. Los TC de tipo barra como el LMZ9-10 se montan alrededor de la barra, mientras que los de tipo bloque como el LZZBJ9-10GWA,B,C se atornillan al piso del compartimiento o a los soportes de barra. Asegúrese de que el TC no interfiera con el movimiento del carro extraíble ni con el seccionador de puesta a tierra. Verifique también la distancia de fuga y el nivel de aislamiento para el sistema de 10 kV, normalmente 12 kV de tensión nominal en TC de interior con resina epoxi.
Cableado secundario y puesta a tierra: los bornes secundarios deben ser accesibles para el cableado y las pruebas. Use puentes de cortocircuito en los núcleos no utilizados y ponga a tierra el circuito secundario en un solo punto, normalmente en el borne del TC o en el panel de relés. La sección del cableado debe ser suficiente para mantener la carga dentro de la capacidad del TC. En recorridos largos puede necesitarse cable de 4 mm² o 6 mm². Siga siempre el diagrama de cableado del fabricante del tablero y los requisitos de IEC 61869 o GB/T 20840 para las conexiones secundarias.
Nunca abra el circuito secundario de un TC mientras circule corriente primaria. Cortocircuite los bornes secundarios antes de retirar el cableado, los puentes de prueba o el medidor: un secundario abierto puede generar tensiones peligrosas y destruir el núcleo.
Normas y ensayos: los transformadores de corriente para equipos KYN28 deben cumplir IEC 61869-2 o GB/T 20840.2, que cubren requisitos generales, precisión, carga y ensayos dieléctricos. Los ensayos de rutina del fabricante incluyen resistencia a frecuencia industrial, descargas parciales y verificación de la precisión. Los ensayos de tipo pueden incluir corriente de corta duración y elevación de temperatura. Al seleccionar un TC, solicite el informe de ensayos de rutina y confirme que la clase de precisión y la carga se verificaron a la corriente nominal especificada. El LZZBJ9-10GWA,B,C está diseñado para cumplir estas normas, pero la verificación final depende de los certificados de ensayo entregados con las unidades.
Especificaciones técnicas completas (LZZBJ9-10GWA,B,C)
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tensión nominal | 12 kV |
| Corriente secundaria | 5 A o 1 A |
| Clase de precisión | 0,2S, 0,5, 5P20, 5P30 |
| Carga nominal | 10 VA / 15 VA / 20 VA |
| Nivel de aislamiento | 12/42/75 kV |
| Frecuencia | 50/60 Hz |
| Norma | IEC 61869 / GB/T 20840 |
Conclusión: para un TC de interior de 10 kV en equipos KYN28, comience por el nivel de falla del sistema y el perfil de carga, y luego elija una relación que mantenga la corriente normal entre el 40 % y el 60 % de la primaria nominal. Especifique núcleos separados de medición y protección, con cargas calculadas a partir del circuito secundario real. Elija 0,5 o 0,2S para medición y 5P20 o 5P30 para protección, y verifique los valores térmicos y dinámicos contra el nivel de falla del tablero. Confirme dimensiones y montaje contra el plano del gabinete antes de hacer el pedido. Si el nivel de falla es alto o la carga varía mucho, un TC de doble núcleo como el LZZBJ9-10GWA,B,C con núcleos 0,2S y 5P30 es una opción práctica.
