Come scegliere la giusta dimensione della TAC?

A Trasformatore di corrente(CT) è un tipo di trasformatore di misura progettato per produrre una corrente alternata nell'avvolgimento secondario proporzionale alla corrente misurata nel primario. Selezionare la "dimensione" corretta-che comprende rapporto, classe di precisione, carico e dimensioni fisiche-è la pietra angolare dell'affidabilità del sistema energetico.

Questa guida suddivide il processo di selezione in pilastri tecnici per garantire che il tuo sistema funzioni con precisione e sicurezza.

1. Comprendere il rapporto di trasformazione

Il primo passo nella scelta di una dimensione CT è determinare laRapporto attuale. Questo è espresso come il rapporto tra la corrente primaria e la corrente secondaria (ad esempio, 100:5 A o 1000:1 A).

Selezione della corrente primaria

La corrente nominale primaria ($I_p$) deve essere basata sulla corrente di carico continua massima del circuito.

• Regola pratica:Seleziona una valutazione primaria approssimativaDal 10% al 20% in piùrispetto alla corrente massima prevista.
• Norma comune:Se il carico massimo è 320 A, un TA primario da 400 A è in genere la scelta standard. La scelta di un primario troppo alto comporta una bassa sensibilità a carichi minori; sceglierne uno troppo basso porta alla saturazione.

Selezione della corrente secondaria

Le valutazioni secondarie standard sono solitamente5AO1A.

• 5A Secondario:Lo standard industriale per le brevi distanze tra il trasformatore di corrente e il contatore/relè (tipicamente inferiore a 10 metri).
• 1A Secondario:Preferito per le trasmissioni a lunga-distanza. Poiché la perdita di potenza nei cavi viene calcolata come $P=I^2R$, un secondario da 1 A riduce la perdita di conduttore di un fattore di 25 rispetto a un secondario da 5 A, rendendolo molto più efficiente per il monitoraggio remoto.

2. Classe di precisione e applicazione

I TC si dividono generalmente in due categorie:MisurazioneEProtezione. Non è possibile utilizzare una "dimensione" progettata per l'uno nell'applicazione dell'altro.

TA di misurazione

Questi richiedono un'elevata precisione alle normali correnti operative ma devono saturarsi a correnti elevate per proteggere i contatori collegati da danni durante un guasto.

• Classi comuni: 0.2s, 0.2, 0.5s, 0.5.
• Il fattore "S":Classi come 0,2 sono classi di precisione "speciali" che mantengono un'elevata precisione anche a carichi molto bassi (fino all'1% della corrente nominale), che è vitale per la fatturazione dei ricavi.

TA di protezione

Questi devono rimanere lineari (non saturati) durante eventi di sovracorrente o cortocircuito- massicci per garantire che i relè di protezione possano far scattare l'interruttore automatico.

• Classi comuni: 5P10, 10P20.
• Interpretazione:In "5P10", "5" è l'errore percentuale e "10" è l'erroreFattore limite di precisione (ALF). Ciò significa che il TA non avrà un errore superiore al 5% a 10 volte la corrente primaria nominale.

3. Calcolo dell'onere nominale

La "dimensione" di un TA non riguarda solo la corrente; si tratta di capacità di potenza, nota comeFardello. Misurato in Volt-Ampere (VA), il carico è la resistenza totale (impedenza) che il secondario del TA deve pilotare.

Per scegliere il rating VA corretto, è necessario sommare quanto segue:

1. Carico del dispositivo:Il consumo energetico dei contatori o dei relè collegati (controllare la scheda tecnica del produttore).
2. Carico del cavo:La resistenza dei fili di rame che collegano il TA al dispositivo.
3. Resistenza di contatto:Solitamente un piccolo margine di sicurezza (da circa . 0.1 a 0,5 VA).

Suggerimento per il calcolo:

$$VA=I^2 \\times R_{totale}$$

Se l'onere totale calcolato è 8 VA, è necessario selezionare un CT con una valutazione standard di10VA. Se si sceglie un CT con un valore VA troppo basso, la precisione diminuirà. Se è significativamente troppo alto, il CT potrebbe non saturarsi quando dovrebbe (nei casi di misurazione), danneggiando potenzialmente l'apparecchiatura.

 

4. Dimensioni fisiche e tipo di installazione

Nel mondo dei CT, la "dimensione" si riferisce anche all'impronta fisica. È necessario abbinare il CT al proprio ambiente di installazione.

Split-Core vs. Solid-Core

• CT solidi-core:Ideale per nuove installazioni in cui cavi o sbarre possono essere infilati attraverso la finestra durante la costruzione. Offrono la massima precisione e longevità.
• Split-CT core:Indispensabile per il retrofitting. Il nucleo si apre "a scatto", consentendo l'installazione senza scollegare il conduttore primario. Ciò consente di risparmiare notevolmente sui costi di manodopera e di evitare tempi di inattività.

Dimensioni della finestra (diametro interno)

Assicurarsi che la "finestra" o il foro del TA sia sufficientemente grande da accogliere i cavi o le sbarre collettrici.

• Per i cavi:Tenere conto dello spessore dell'isolamento, non solo del nucleo di rame.
• Per le sbarre:Misura la larghezza e il numero di barre nella pila. Si consiglia di avere almeno aSpazio di 5-10 mmper evitare stress meccanici.

5. Livello di isolamento e tensione nominale

Il TA deve essere dimensionato per la tensione del sistema su cui è installato.

• Bassa tensione (BT):Tipicamente fino a 600 V o 1000 V.
• Media/Alta Tensione (MT/AT):Richiedono un isolamento in resina-colata o serbatoi-riempiti di olio per gestire sollecitazioni di 11 kV, 33 kV o superiori.

Anche se si misura una corrente da 100 A, se tale corrente scorre attraverso una linea da 10 kV, il trasformatore di corrente deve essere dimensionato per un isolamento da 10 kV.

6. Fattori ambientali e di sicurezza

Infine, considera dove vivrà il CT.

• Interni ed esterni:I TA per esterni richiedono involucri stabilizzati ai raggi UV-e gradi IP (protezione ingresso) più elevati (ad es. IP65 o IP67) per resistere a pioggia e polvere.
• Temperatura:Temperature ambiente elevate possono ridurre le prestazioni del CT. Assicurarsi che la valutazione termica del CT superi il picco di calore dell'ambiente.
• Sicurezza (circuito aperto):Non “dimensionare” mai un TA senza considerare la sicurezza del circuito secondario. Un secondario CT a circuito aperto-può generare migliaia di volt. Se l'applicazione richiede disconnessioni frequenti, prendere in considerazioneTA di uscita in tensione(333 mV) o TA con protezione da sovratensione-incorporata.

Lista di controllo riepilogativa per la scelta di un CT

Per assicurarti di ottenere il prodotto giusto, fornisci sempre i seguenti cinque parametri al produttore:

Parametro	Requisito di esempio
Rapporto	500:5A
Classe di precisione	0,5 per la misurazione/5P10 per la protezione

Onere nominale	10VA o 15VA
Diametro interno	50mm (circolare) o 60x20mm (sbarra collettrice)
Tensione del sistema	0,66 kV (bassa tensione)

Conclusione

La scelta della giusta dimensione del TA rappresenta un equilibrio tra precisione elettrica, vincoli fisici e requisiti di sicurezza. Selezionando il rapporto appropriato, assicurando che la classe di precisione corrisponda all'applicazione e calcolando accuratamente il carico VA, proteggi la tua infrastruttura e garantisci l'integrità dei tuoi dati.

In qualità di fornitore leader di soluzioni di trasformatori, consigliamo sempre di consultare un ingegnere tecnico per verificare i calcoli prima dell'acquisto finale. Un corretto dimensionamento oggi previene guasti del sistema domani. Per ulteriori informazioni, contattateci all'indirizzosales@xfullstar.com