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Trasformatore di corrente da 24 kV (tipo per esterni)

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Trasformatore di corrente da 24 kV

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Il trasformatore di corrente da 24 kV (tipo per esterni) è un trasformatore di misura a media tensione progettato per reti elettriche a 24 kV, tipicamente impiegato nelle reti di distribuzione a 22 kV. Viene installato in sottostazioni esterne, strutture montate su pali e stazioni di commutazione all’aperto per misurare correnti primarie elevate e convertirle in una corrente secondaria standardizzata (di solito 1 A o 5 A) per i sistemi di misurazione, protezione e controllo.

È progettato specificatamente per resistere a condizioni ambientali estreme quali pioggia, radiazioni UV, inquinamento, carico del vento e impulsi da fulmine, rendendolo adatto ad applicazioni esterne nel settore dei servizi pubblici e industriale.

Funzioni principali
·Misura la corrente di linea nelle reti MT esterne
·Fornisce segnali di corrente ai relè di protezione
·Supporta la misurazione dell’energia e il monitoraggio del carico
·Garantisce l’isolamento elettrico tra i sistemi ad alta tensione (HV) e a bassa tensione (LV)
·Rileva sovraccarichi, cortocircuiti e guasti a terra

Struttura
Un tipico trasformatore di corrente da esterno da 24 kV è costituito da:

Conduttore primario
-Barra collettrice o conduttore di linea che attraversa il nucleo del TC
-Design primario di tipo a barra o avvolto
Nucleo magnetico
-Nucleo in acciaio al silicio ad alta permeabilità o nanocristallino
-Garantisce una misurazione accurata e basse perdite
Avvolgimenti secondari
-Nucleo di misurazione per garantire la precisione
-Nucleo di protezione per il rilevamento dei guasti
-Possibilità di avere più nuclei in un’unica unità
Sistema di isolamento
-Isolatore in porcellana (tradizionale) o in composito di gomma siliconica (moderno)
-Progettato per resistere a elevati livelli di inquinamento e garantire durata all’aperto
Vettore isolante
-Modelli a immersione in olio o isolati con resina epossidica a seconda del produttore
Struttura di base metallica
-Base in acciaio zincato per montaggio su palo o a terra
-Progettata per garantire resistenza meccanica e stabilità
Scatola terminale secondaria
-Custodia resistente alle intemperie per il cablaggio secondario
-Include collegamenti di messa a terra e di cortocircuito

Specifiche tecniche tipiche
·Parametro: Valore tipico
·Tensione nominale: 24 kV
·Tensione massima del sistema: 24 kV
·Tensione del sistema: 22 kV
·Frequenza: 50/60 Hz
·Corrente primaria: 5–3000 A
·Corrente secondaria: 1 A o 5 A
·Classe di precisione: 0,2, 0,5, 1,0, 5P10, 5P20, PX
·Carico nominale: 5–20 VA
·Corrente termica di breve durata: fino a 31,5 kA (1 s)
·Corrente dinamica: fino a 80 kA di picco
·Tipo di isolamento: porcellana / composito / a bagno d’olio
·Installazione: all’aperto (montaggio su palo o in sottostazione)

Principio di funzionamento
·Il conduttore primario trasporta la corrente di carico attraverso il nucleo del trasformatore di corrente
·La corrente genera un flusso magnetico nel nucleo
·Il flusso induce una corrente secondaria proporzionale
·L’uscita secondaria (1 A o 5 A) viene inviata ai contatori e ai relè
·L’isolamento elettrico garantisce il funzionamento sicuro dei sistemi di protezione

Vantaggi
·Progettato per ambienti esterni difficili
·Elevata resistenza all’inquinamento, ai raggi UV e all’umidità
·Prestazioni affidabili di misurazione e protezione
·Lunga durata (tipicamente 25–30+ anni)
·Adatto per l’installazione su pali e nelle sottostazioni
·Diverse opzioni di isolamento (porcellana o materiale composito)
·Bassa manutenzione

Applicazioni tipiche
·Reti di distribuzione a 22 kV
·Sottostazioni di distribuzione all’aperto
·Protezione dei trasformatori montati su pali
·Sistemi di protezione delle linee di alimentazione delle utility
·Stazioni di commutazione industriali all’aperto
·Sistemi di raccolta di energia rinnovabile (solare/eolica)
·Progetti di elettrificazione rurale

Norme applicabili
·IEC 61869-1 – Trasformatori di misura – Requisiti generali
·IEC 61869-2 – Trasformatori di corrente
·IEEE C57.13 – Trasformatori di misura
·IEC 60044-1 – Norma precedente

Configurazioni tipiche dei nuclei
·Nucleo di misura Misura dell’energia fatturabile
·Nucleo di protezione Protezione da sovracorrente / guasto a terra
·Nucleo di riserva (opzionale) Schemi di protezione ridondanti

Caratteristiche principali
·Design resistente alle intemperie per l’installazione all’aperto
·Elevata resistenza meccanica per carichi eolici e sismici
·Disponibile con isolatori in porcellana o in materiale composito
·Supporta più nuclei secondari
·Adatto per sottostazioni montate su palo e a terra
·Elevata affidabilità in ambienti inquinati o costieri

Un trasformatore di corrente da esterno da 24 kV è uno strumento di misura robusto e affidabile utilizzato nei sistemi di distribuzione a 22 kV, progettato per funzionare in condizioni ambientali esterne difficili, garantendo al contempo una misurazione accurata della corrente e prestazioni di protezione affidabili per le reti elettriche industriali e di pubblica utilità.