Impedanza di cortocircuito uk: cosa significano il 4 % o il 6 % per la tua installazione
La tensione di impedenza determina la corrente di guasto, la caduta di tensione e il funzionamento parallelo. Perché i trasformatori di distribuzione fino a 630 kVA hanno uk = 4 %, le unità più grandi 6 %, e come utilizzare il dato nella progettazione degli apparecchi di manovra.
Su un foglio dati PNACHO troverai uk = 4 % per unità immerse in olio fino a 630 kVA e uk = 6 % oltre a questo e per tutte le unità in resina colata. Pochi parametri sono così importanti per la progettazione degli apparecchi di manovra a bassa tensione – e pochi vengono così spesso trascurati.
Definizione
L'impedenza di cortocircuito (tensione di impedenza) è la tensione primaria, espressa come percentuale della tensione nominale, che fa fluire la corrente nominale attraverso il trasformatore quando il secondario è in cortocircuito. Viene misurata nel test di routine a una temperatura di riferimento di 75 °C. Combina la parte resistiva (perdite da carico) e – per lo più – la reattanza di dispersione tra gli avvolgimenti.
Conseguenza 1: corrente di guasto sul lato LV
Con una rete MV infinitamente forte, la massima corrente di cortocircuito simmetrica ai terminali LV è semplicemente
Ik = In / uk
| Potenza (0.42 kV) | Corrente nominale LV In | uk | Max. corrente di guasto LV Ik |
|---|---|---|---|
| 250 kVA | 344 A | 4 % | 8.6 kA |
| 630 kVA | 866 A | 4 % | 21.7 kA |
| 1 000 kVA | 1 375 A | 6 % | 22.9 kA |
| 1 600 kVA | 2 199 A | 6 % | 36.7 kA |
| 2 500 kVA | 3 437 A | 6 % | 57.3 kA |
Il quadro LV, le sue barre collettrici e gli interruttori devono essere dimensionati per questa corrente (più il contributo dei motori). Ecco perché l'impedenza sale al 6 % per potenze maggiori: al 4 % un trasformatore da 2 500 kVA fornirebbe 86 kA – oltre la maggior parte degli apparecchi di manovra standard.
Conseguenza 2: caduta di tensione sotto carico
La stessa impedenza causa una caduta di tensione attraverso il trasformatore quando scorre corrente. A carico massimo con cos φ = 0.8 la caduta è approssimativamente 0.8 × ur + 0.6 × ux; per un'unità da 630 kVA con uk = 4 % (ur ≈ 0.7 %, ux ≈ 3.9 %) si tratta di circa 2.9 % – entro il ±5 % che la maggior parte delle installazioni tollera, ma vale la pena controllare per lunghi alimentatori LV e per impianti fotovoltaici, dove la tensione aumenta durante la generazione.
Conseguenza 3: funzionamento parallelo
I trasformatori in parallelo condividono il carico in proporzione inversa alla loro impedenza. Pratica IEC: uk delle unità non dovrebbe differire di più del 10 % l'una dall'altra, e il rapporto di potenza non dovrebbe superare 3:1. Un'unità da 630 kVA (4 %) e un'unità da 1 000 kVA (6 %) possono essere collegate in parallelo solo se si accetta che il 630 kVA funzioni sovraccarico per primo.
Il selettore di prese cambia il rapporto, non l'impedenza. Due trasformatori su posizioni di presa diverse in parallelo producono una corrente circolante – impostali entrambi sulla stessa presa.
Può essere cambiato uk?
Sì, entro certi limiti. Un'impedenza più alta (ad es. 6 % invece di 4 % su un 630 kVA) riduce la corrente di guasto e consente di riutilizzare un quadro esistente; un'impedenza più bassa riduce la caduta di tensione. Entrambi sono avvolgimenti personalizzati con un tempo di consegna più lungo. I valori standard sulle pagine prodotto PNACHO-O e PNACHO-D seguono la IEC 60076-5 e le consuete specifiche degli operatori di rete, quindi si adattano agli apparecchi di manovra standard senza ricalcolo.
Per approfondire: What does medium voltage transformer ratio mean? (energeks.com, EN) · Co oznacza przekładnia transformatora średniego napięcia? (energeks.pl, PL)
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