Impedanța de scurtcircuit uk: ce înseamnă 4 % sau 6 % pentru instalația ta

Pe o fișă de date PNACHO vei găsi uk = 4 % pentru unități imersate în ulei de până la 630 kVA și uk = 6 % pentru cele deasupra acestui prag și pentru toate unitățile din rășină turnată. Puțini parametri sunt la fel de importanți pentru proiectarea echipamentelor electrice de joasă tensiune – și puțini sunt la fel de des ignorați.

Definiție

Impedanța de scurtcircuit (tensiunea de impedanță) este tensiunea primară, exprimată ca un procent din tensiunea nominală, care determină curentul nominal prin transformator atunci când secundarul este scurtcircuitat. Este măsurată în testul de rutină la o temperatură de referință de 75 °C. Aceasta combină partea rezistivă (pierderile de sarcină) și – în principal – reactivitatea de scurgere între înfășurări.

Consecința 1: curentul de defect pe partea de joasă tensiune

Cu o rețea MV infinit de puternică, curentul maxim simetric de scurtcircuit la bornele LV este pur și simplu

Ik = In / uk

Putere (0.42 kV)	Curent nominal LV In	uk	Max. curent de defect 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

Tabloul electric LV, barele sale și întrerupătoarele trebuie să fie dimensionate pentru acest curent (plus contribuția motoarelor). De aceea, impedanța crește la 6 % pentru puteri mai mari: la 4 % un transformator de 2 500 kVA ar livra 86 kA – dincolo de majoritatea echipamentelor electrice standard.

Consecința 2: căderea de tensiune sub sarcină

Aceeași impedanță cauzează o cădere de tensiune prin transformator atunci când curentul curge. La sarcină maximă cu cos φ = 0.8, căderea este aproximativ 0.8 × ur + 0.6 × ux; pentru o unitate de 630 kVA cu uk = 4 % (ur ≈ 0.7 %, ux ≈ 3.9 %) aceasta este aproximativ 2.9 % – în limitele ±5 % pe care majoritatea instalațiilor le tolerează, dar merită verificat pentru alimentările LV lungi și pentru centralele PV, unde tensiunea crește în timpul generării.

Consecința 3: funcționarea paralelă

Transformatoarele în paralel împărtășesc sarcina în proporție inversă cu impedanța lor. Practica IEC: uk a unităților nu ar trebui să difere cu mai mult de 10 % între ele, iar raportul de putere nu ar trebui să depășească 3:1. O unitate de 630 kVA (4 %) și o unitate de 1 000 kVA (6 %) pot fi conectate în paralel doar dacă unitatea de 630 kVA este acceptată să funcționeze supraîncărcată mai întâi.

Poate fi schimbat uk?

Da, în limite. O impedanță mai mare (de exemplu, 6 % în loc de 4 % pe un 630 kVA) reduce curentul de defect și îți permite să reutilizezi un tablou electric existent; o impedanță mai mică reduce căderea de tensiune. Ambele sunt înfășurări personalizate cu un timp de livrare mai lung. Valorile standard de pe paginile de produse PNACHO-O și PNACHO-D urmează IEC 60076-5 și specificațiile obișnuite ale operatorilor de rețea, astfel încât se potrivesc echipamentelor electrice standard fără recalculare.