Il calcolo, senza ipotesi nascoste
Stima la corrente di guasto simmetrica efficace (valore RMS) disponibile ai morsetti secondari di un trasformatore, quando l'impedenza del trasformatore è l'unica impedenza limitante modellata. Il calcolatore è volutamente circoscritto: non pretende che una stima ai morsetti su bus a potenza infinita sostituisca uno studio di coordinamento a valle o di arc flash.
Come usare questo calcolatore
Inserisci i kVA di targa del trasformatore e la tensione secondaria efficace (RMS).
Scegli monofase o trifase bilanciato, in base al trasformatore o all'uscita da verificare.
Inserisci l'impedenza percentuale effettiva, misurata o di targa; inserisci 5,75 per il 5,75%, non 0,0575.
Leggi il risultato in kA insieme alla corrente nominale, al moltiplicatore 100/Z e alla verifica incrociata con gli MVA di guasto.
Per qualsiasi quadro a valle, scelta delle protezioni, coordinamento o analisi di arc flash, prosegui con uno studio completo che includa tutte le impedenze di sorgente e di percorso e i contributi applicabili.
Dove viene utilizzato
- •Verifica preliminare della corrente di guasto presunta sul secondario del trasformatore prima di uno studio di dettaglio.
- •Confronto tra la %Z di targa e il moltiplicatore di corrente atteso.
- •Confronto di come diverse impedenze del trasformatore modificano l'entità della corrente di guasto ai morsetti.
- •Verifica di calcolo manuale trasparente per la revisione di progetti elettrici.
Esempio: 1000 kVA, 415 V, 5% Z
La corrente nominale è di circa 1.391,2 A. Un'impedenza del 5% equivale a 0,05 pu, quindi la stima ai morsetti limitata al solo trasformatore è di circa 27,82 kA e il corrispondente livello di guasto è 20 MVA.
Cosa non presuppone il risultato
- •Usa la %Z effettiva di targa o misurata ogni volta che è disponibile; i valori tipici generici di impedenza non sono dati di progetto.
- •Il modello assume una sorgente a monte a potenza infinita e un guasto franco (bolted) ai morsetti del trasformatore.
- •Cavi, condotti sbarre, impedenza della rete/sorgente e collegamenti possono ridurre la corrente di guasto disponibile a valle; le macchine rotanti possono aggiungere un contributo.
- •I guasti fase-terra e altri guasti squilibrati richiedono impedenze di sequenza e dati sul neutro/messa a terra; questo strumento non li inventa.
- •La corrente di picco o asimmetrica richiede il rapporto X/R e un metodo di cortocircuito applicabile; non viene dedotta dalla sola %Z, di proposito.
- •Non usare questo risultato semplificato come calcolo dell'energia incidente di arc flash né come approvazione automatica di interruttore o SCCR.
Domande frequenti
Perché si divide la corrente nominale per Z%/100?+
La percentuale di impedenza è l'impedenza per unità del trasformatore riferita alla propria base. Nel modello semplificato a bus infinito ai morsetti, la corrente in per unità è il reciproco di tale impedenza: un trasformatore al 5% corrisponde quindi a circa 20 volte la corrente nominale.
Questo è il valore della corrente di guasto in un quadro a valle?+
No. Il risultato si riferisce ai morsetti secondari del trasformatore modellato. Conduttori, condotti sbarre e collegamenti a valle aggiungono impedenza, mentre motori e altre sorgenti possono contribuire con corrente.
Posso usare una %Z tipica?+
Solo per una prima esplorazione di massima. Per decisioni ingegneristiche usa l'impedenza di prova o di targa fornita dal costruttore del trasformatore e il modello di cortocircuito del progetto.
Questo calcolo tiene conto dei guasti fase-terra?+
No. I guasti a terra richiedono i dati di messa a terra e delle reti di sequenza diretta, inversa e zero. Una scorciatoia basata su kVA/%Z non consente di determinare in modo sicuro queste grandezze.
A cosa serve la potenza di guasto in MVA?+
È una verifica indipendente di scala: i kVA del trasformatore moltiplicati per 100/Z% danno il livello di potenza apparente di cortocircuito limitato dal trasformatore, con le stesse ipotesi semplificate.
Una %Z più bassa aumenta la corrente di guasto?+
Sì, in questo modello. Poiché Isc è inversamente proporzionale all'impedenza per unità, dimezzare la %Z raddoppia la corrente di guasto ai morsetti limitata dal trasformatore.
Passaggi successivi pertinenti
Continua il calcolo
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