Impedancia porcentual sobre una base eléctrica clara
Convierte la impedancia porcentual de la placa de características de un transformador en valor por unidad y en ohmios equivalentes sobre la tensión base introducida. La misma impedancia normalizada también muestra el multiplicador ideal de cortocircuito en bornes del transformador, sin incluir en el resultado los estudios de red ni de protecciones aguas abajo.
Cómo usar esta calculadora
Introduzca los kVA de la placa de características del transformador.
Introduzca la tensión nominal del devanado al que desea referir la impedancia óhmica; en trifásico, utilice la tensión de línea a línea.
Elija monofásico o trifásico.
Introduzca la impedancia porcentual de la placa o del ensayo del transformador.
Consulte la impedancia por unidad, la impedancia base, los ohmios referidos, la corriente nominal y la estimación de cortocircuito en bornes solo del transformador.
Dónde se utiliza
- •Convertir el %Z de un transformador a ohmios sobre una base de devanado seleccionada.
- •Comprobar los cálculos de valor por unidad y de impedancia base antes de un estudio de red.
- •Entender por qué el mismo %Z corresponde a ohmios distintos cuando se refiere a devanados de diferente tensión.
- •Estimar la relación entre la impedancia del transformador y la corriente de cortocircuito simétrica en bornes.
Ejemplo: 1000 kVA, 415 V, 3φ, 5 % Z
Zpu es 0,05. Zbase es aproximadamente 0,172225 Ω, por lo que la impedancia del transformador referida al lado de 415 V es de unos 0,008611 Ω. La corriente nominal es de unos 1391,21 A y la estimación ideal de cortocircuito en bornes solo del transformador es de unos 27,824 kA.
Lo que esta conversión no supone
- •Para decisiones de ingeniería, utilice la impedancia real de la placa o del ensayo en fábrica; no la sustituya por un valor típico genérico.
- •La impedancia óhmica depende del devanado o de la base. Introduzca la tensión del lado al que se refiere la impedancia y mantenga coherentes las bases de tensión y de kVA.
- •El resultado de corriente de cortocircuito en bornes supone un bus infinito aguas arriba y solo la impedancia del transformador. Las impedancias reales del suministro o red, los cables, las barras y los motores cambian la corriente disponible.
- •El porcentaje de impedancia es un módulo de impedancia. Esta calculadora no inventa componentes R y X por separado ni la relación X/R cuando no se proporcionan.
- •No utilice la estimación en bornes para aprobar automáticamente interruptores, fusibles, SCCR o arco eléctrico. Eso requiere el sistema completo y el método de estudio aplicable.
- •La posición del cambiador de tomas, la temperatura y las condiciones de ensayo pueden afectar a los datos de ingeniería; cuando la precisión importe, utilice la información de ensayo del proyecto o del fabricante.
Preguntas frecuentes
¿Cómo convierto la impedancia porcentual de un transformador a ohmios?+
Convierta Z% a valor por unidad dividiendo entre 100, calcule la impedancia base V²/S sobre el devanado elegido y multiplique Zpu por Zbase.
¿Por qué la impedancia del transformador en ohmios cambia entre primario y secundario?+
La impedancia óhmica depende de la tensión base y se refiere a través de la relación de transformación. La impedancia porcentual o por unidad sigue siendo cómoda porque está normalizada respecto a la potencia nominal del transformador.
¿Qué significa una impedancia de transformador del 5 %?+
Aproximadamente el 5 % de la tensión nominal aplicada en las condiciones especificadas del ensayo de cortocircuito produce la corriente nominal. En una fuente ideal de bus infinito, esto corresponde a una estimación de cortocircuito en bornes de 20× la corriente nominal.
¿Debo usar la tensión del primario o la del secundario?+
Utilice la tensión nominal del devanado al que desea referir la impedancia óhmica. En cálculos trifásicos equilibrados, utilice la tensión de línea a línea de ese devanado.
¿Es Z% lo mismo que la resistencia?+
No. Z% es el módulo de la impedancia equivalente, que combina la resistencia y la reactancia de dispersión. Para obtener R y X por separado se necesitan datos adicionales de ensayo o de placa.
¿Puede esta herramienta calcular la capacidad de corte del interruptor?+
No. La corriente de cortocircuito incluida es solo contexto del transformador. Dimensionar equipos requiere datos completos de corriente de cortocircuito disponible y el estudio de ingeniería aplicable.
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