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Trasformatore di corrente da 12 kV (tipo per esterni)

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Trasformatore di corrente da 12 kV

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Il trasformatore di corrente da 12 kV (tipo per esterni) è un trasformatore di misura a media tensione progettato per sistemi di alimentazione a 12 kV (comunemente utilizzato nelle reti di distribuzione a 11 kV) e installato in sottostazioni all’aperto, su strutture montate su pali e in stazioni di commutazione all’aperto. Converte l’elevata corrente primaria in una corrente secondaria standardizzata (tipicamente 1 A o 5 A) per la misurazione, la protezione e il controllo, garantendo al contempo un isolamento elettrico sicuro tra il sistema primario ad alta tensione e i dispositivi secondari.

A differenza dei trasformatori di corrente epossidici per interni, quelli per esterni sono costruiti per resistere a pioggia, radiazioni UV, inquinamento, variazioni di temperatura, carico del vento e impulsi da fulmine, rendendoli adatti a condizioni ambientali difficili.

Funzioni principali
·Misura la corrente di linea nei sistemi di distribuzione all’aperto
·Fornisce segnali di corrente per i relè di protezione
·Consente la misurazione dell’energia e il monitoraggio del carico
·Fornisce isolamento 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 per esterni da 12 kV è costituito da:
Conduttore primario
-La sbarra collettrice o il conduttore di linea passa attraverso il nucleo del TC
-Può essere di tipo a barra o avvolto a seconda del progetto
Nucleo magnetico
-Acciaio al silicio ad alta permeabilità o materiale nanocristallino
-Progettato per misurazioni accurate e basse perdite
Avvolgimenti secondari
-Nucleo di misura per garantire precisione
-Nucleo di protezione per condizioni di guasto
-Possibilità di nuclei multipli
Sistema di isolamento
- Isolatore in porcellana (tradizionale) o in composito di gomma siliconica (moderno)
- Progettato per ambienti altamente inquinati ed esposizione all’aperto
- Isolamento in olio o resina epossidica (a seconda del modello)
- Tipi a immersione in olio per una maggiore stabilità
- Tipi in resina epossidica per installazioni esterne compatte
Base e struttura di montaggio
-Base in acciaio per montaggio su palo o a terra
-Progettata per garantire stabilità meccanica e resistenza sismica
Scatola terminale secondaria
-Involucro resistente alle intemperie
-Include collegamenti di messa a terra e di cortocircuito

Specifiche tecniche tipiche
·Parametro: Valore tipico
·Tensione nominale: 12 kV
·Tensione massima del sistema: 12 kV
·Tensione del sistema: 11 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 25–31,5 kA (1 s)
·Corrente dinamica: fino a 63–80 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 rete attraverso il nucleo del trasformatore di corrente
·La corrente produce un flusso magnetico nel nucleo
·Questo flusso induce una corrente secondaria proporzionale
·L’uscita (1 A o 5 A) viene inviata ai contatori o ai relè di protezione
·L’isolamento elettrico garantisce il funzionamento sicuro dei circuiti secondari

Vantaggi
·Progettato per ambienti esterni difficili
·Elevata resistenza di isolamento contro i fulmini e l’inquinamento
·Prestazioni affidabili di misurazione e protezione
·Lunga durata (tipicamente 25–30+ anni)
·Adatto per installazioni su palo e in sottostazione
·Diverse opzioni di isolamento (porcellana o composito)
·Bassa manutenzione richiesta

Applicazioni tipiche
·Reti di distribuzione aerea da 11 kV
·Sottostazioni di distribuzione all’aperto
·Sistemi di protezione dei trasformatori montati su palo
·Protezione delle linee di alimentazione delle reti pubbliche
·Stazioni di commutazione industriali all’aperto
·Sistemi di raccolta di energia rinnovabile (solare/eolica)
·Reti 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) Schema di protezione ridondante

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

Un trasformatore di corrente da esterno da 12 kV è un trasformatore di misura robusto e affidabile utilizzato nei sistemi di distribuzione a 11 kV, progettato per resistere alle sollecitazioni ambientali fornendo al contempo una misurazione accurata della corrente e prestazioni di protezione affidabili nelle reti elettriche esterne.