Impedanca kratkega stika uk: kaj pomeni 4 % ali 6 % za vašo namestitev

Na podatkovnem listu PNACHO boste našli uk = 4 % za enote, potopljene v olje, do 630 kVA in uk = 6 % nad to ter za vse enote iz litih smol. Malo parametrov je tako pomembnih za načrtovanje nizkonapetostnih stikal – in malo jih je tako pogosto spregledanih.

Opredelitev

Impedanca kratkega stika (impedančna napetost) je primarni napetost, izražena kot odstotek nazivnega napetosti, ki poganja nazivno tok skozi transformator, ko je sekundarno kratkostičeno. Meri se v rutinskem testu pri referenčni temperaturi 75 °C. Združuje upornost (obremenitvene izgube) in – večinoma – uhajalsko reaktanco med navitji.

Posledica 1: tok kratkega stika na LV strani

Pri neskončno močnem MV omrežju je največji simetrični tok kratkega stika na LV terminalih preprosto

Ik = In / uk

Ocena (0.42 kV)	Nazivni LV tok In	uk	Max. LV tok kratkega stika 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

Nizkonapetostna razdelilna omara, njeni vodniki in odklopniki morajo biti ocenjeni za ta tok (plus prispevek motorjev). Zato se impedanca pri večjih ocenah dvigne na 6 %: pri 4 % bi 2 500 kVA transformator dal 86 kA – kar presega večino standardnih stikal.

Posledica 2: padec napetosti pod obremenitvijo

Enaka impedanca povzroča padec napetosti preko transformatorja, ko tok teče. Pri polni obremenitvi s cos φ = 0.8 je padec približno 0.8 × ur + 0.6 × ux; za enoto 630 kVA z uk = 4 % (ur ≈ 0.7 %, ux ≈ 3.9 %) je to približno 2.9 % – znotraj ±5 %, kar večina namestitev prenaša, vendar je vredno preveriti za dolge nizkonapetostne napajalnike in za PV naprave, kjer napetost narašča med proizvodnjo.

Posledica 3: paralelno delovanje

Transformatorji v paralelnem delovanju delijo obremenitev v obratnem razmerju do svoje impedančne vrednosti. IEC praksa: uk enot ne sme razlikovati za več kot 10 % med seboj, razmerje moči pa ne sme presegati 3:1. Enota 630 kVA (4 %) in enota 1 000 kVA (6 %) lahko delujeta v paraleli le, če je 630 kVA sprejeta, da deluje preobremenjeno prva.

Ali se lahko uk spremeni?

Da, znotraj omejitev. Višja impedanca (npr. 6 % namesto 4 % pri 630 kVA) zmanjšuje tok kratkega stika in omogoča ponovno uporabo obstoječe razdelilne omare; nižja impedanca zmanjšuje padec napetosti. Obe sta po meri navitji z daljšim časom dobave. Standardne vrednosti na PNACHO-O in PNACHO-D straneh izdelkov sledijo IEC 60076-5 in običajnim specifikacijam operaterjev omrežja, tako da ustrezajo standardnim stikalom brez ponovnega izračuna.