明確な電気的基準におけるパーセントインピーダンス
変圧器の銘板に記載されたパーセントインピーダンスを、入力した電圧基準で単位法（pu）と等価オーム値に換算します。同じ正規化インピーダンスから、理想的な変圧器端子での短絡電流倍率も求められます。ただし、下流側の系統解析や保護協調の検討は本計算の対象外です。
この計算ツールの使い方
変圧器の銘板に記載された定格容量（kVA）を入力します。
オーム値に換算したい巻線の定格電圧を入力します。三相の場合は線間電圧を使用します。
単相または三相を選択します。
変圧器の銘板または試験成績書に記載されたパーセントインピーダンスを入力します。
単位法インピーダンス、基準インピーダンス、オーム換算値、定格電流、および変圧器のみを対象とした端子短絡電流の目安を確認します。
主な利用場面
- •選択した巻線基準で、変圧器の%Zをオーム値に換算する。
- •系統解析を行う前に、単位法と基準インピーダンスの計算を確認する。
- •同じ%Zでも、換算する電圧側によってオーム値が異なる理由を理解する。
- •変圧器のインピーダンスと端子での三相短絡電流の関係を概算で把握する。
計算例：1000 kVA、415 V、三相、5% Z
Zpuは0.05です。Zbaseは約0.172225 Ωなので、415 V側に換算した変圧器インピーダンスは約0.008611 Ωになります。定格電流は約1391.21 A、変圧器のみを考慮した理想的な端子短絡電流の目安は約27.824 kAです。
本換算で前提としていないこと
- •工学的な判断には、実際の銘板値または工場試験値のパーセントインピーダンスを使用してください。一般的な代表値で置き換えないでください。
- •オーム値のインピーダンスは巻線（基準電圧）に依存します。換算したい側の電圧を入力し、電圧基準と容量基準を一致させてください。
- •端子短絡電流の計算は、無限大の上流母線と変圧器インピーダンスのみを前提としています。実際の電力会社・電源、ケーブル、母線、電動機のインピーダンスによって、供給可能な短絡電流は変わります。
- •パーセントインピーダンスはインピーダンスの大きさです。本計算機は、抵抗成分Rとリアクタンス成分X、またはX/R比が与えられていない場合に、それらを推定することはありません。
- •この端子短絡電流の目安を、遮断器、ヒューズ、SCCR、アークフラッシュの自動的な合否判定に使用しないでください。これらには、系統全体と適用可能な解析手法が必要です。
- •タップ位置、温度、試験条件によって工学データは変化する場合があります。精度が必要な場合は、プロジェクトのデータやメーカーの試験情報を使用してください。
よくある質問
変圧器のパーセントインピーダンスをオーム値に換算するにはどうすればよいですか。+
Z%を100で割って単位法に変換し、選択した巻線基準で基準インピーダンスV²/Sを求め、その後ZpuにZbaseを掛けます。
変圧器のインピーダンスのオーム値が一次側と二次側で異なるのはなぜですか。+
オーム値のインピーダンスは電圧基準に依存し、巻数比を通じて換算されるためです。パーセント（単位法）インピーダンスは変圧器の定格で正規化されるため、比較に便利です。
変圧器のインピーダンスが5%とはどういう意味ですか。+
規定の短絡試験条件で、定格電圧の約5%を印加したときに定格電流が流れることを意味します。理想的な無限大電源を仮定すると、定格電流の約20倍の端子短絡電流の目安に相当します。
一次側と二次側のどちらの電圧を使えばよいですか。+
オーム値のインピーダンスを換算したい巻線の定格電圧を使用してください。平衡三相計算の場合は、その巻線の線間電圧を使用します。
Z%は抵抗と同じ意味ですか。+
いいえ。Z%は、抵抗と漏れリアクタンスを合成した等価インピーダンスの大きさです。RとXを個別に知るには、追加の試験データまたは銘板データが必要です。
この計算で遮断器の遮断容量を求めることはできますか。+
いいえ。含まれる短絡電流は変圧器のみを考慮した参考値です。機器の遮断容量の検討には、系統全体の供給可能短絡電流データと適用可能な工学的検討が必要です。
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