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L'importanza dell'impedenza nei trasformatori a secco
Su un del trasformatore a secco targhetta, tra i parametri principali specifiche come kVA e tensione, troverai un valore per impedenza percentuale (%Z) . Anche se può sembrare un dettaglio tecnico oscuro, l'impedenza è un parametro critico che influenza profondamente la protezione del sistema, le prestazioni e la progettazione.
Questa guida spiega cos'è l'impedenza del trasformatore e perché è così importante per il tuo impianto elettrico.
Cos'è l'impedenza del trasformatore?
In termini semplici, impedenza del trasformatore è una misura dell'opposizione al flusso di corrente attraverso il trasformatore. Viene determinata durante una prova in corto circuito in fabbrica ed è espressa come percentuale della tensione nominale. Ad esempio, se un trasformatore ha un'impedenza del 5% (%Z = 5), significa che quando si verifica un corto circuito sul lato secondario, la caduta di tensione all'interno del trasformatore è pari al 5% della tensione nominale.
Un'impedenza più bassa significa minore opposizione alla corrente, mentre un'impedenza più alta indica maggiore opposizione.
Perché l'impedenza è estremamente importante
1. Calcolo della corrente di guasto
Questo è il ruolo più critico dell'impedenza. Il valore di impedenza determina la corrente di guasto massima (corrente di corto circuito) che il trasformatore può erogare. La formula è semplice:
Corrente di Guasto Massima = (Corrente a Carico Pieno in Ampère) / (%Z / 100)
Analizziamo un esempio:
- Un trasformatore da 1000 kVA con impedenza del 5% può erogare una corrente di guasto massima pari a 20 volte la sua corrente normale a pieno carico (1 / 0,05 = 20).
- Un trasformatore da 1000 kVA con impedenza del 2,5% può erogare una corrente di guasto massima pari a 40 volte la sua corrente normale a pieno carico (1 / 0,025 = 40).
Questo calcolo è essenziale per il dimensionamento corretto di tutti i dispositivi di protezione a valle, inclusi interruttori automatici, fusibili e apparecchiature di manovra. Se i dispositivi di protezione non sono dimensionati per sopportare la corrente di guasto disponibile, possono rompersi in modo catastrofico durante un corto circuito.
2. Regolazione della tensione
L'impedenza influenza di quanto la tensione di uscita del trasformatore "cali" o si riduca all'aumentare del carico. Un trasformatore con un' impedenza più elevata subirà una caduta di tensione maggiore a carico rispetto a un trasformatore con impedenza inferiore. Sebbene una certa caduta di tensione sia normale, un calo eccessivo può causare problemi a dispositivi elettronici sensibili.
3. Trasformatori in parallelo
Per aumentare la capacità o garantire ridondanza, a volte due o più trasformatori vengono collegati in parallelo. Affinché questo funzioni correttamente, i trasformatori devono condividere il carico in proporzione alle loro potenze nominali in kVA. Un requisito fondamentale per un corretto funzionamento in parallelo è che i trasformatori debbano avere valori di impedenza molto simili.
Se le impedenze non corrispondono, il trasformatore con impedenza più bassa assumerà una quota di carico sproporzionatamente elevata, causando surriscaldamento e possibili sovraccarichi, mentre l'unità con impedenza più alta rimarrà sotto-caricata. La regola generale prevede che le impedenze debbano essere entro ±7.5%l'una dall'altra per un funzionamento in parallelo corretto.
Valori standard di impedenza
L'impedenza non è un valore arbitrario; viene attentamente scelta dal progettista per bilanciare la limitazione della corrente di guasto, la regolazione della tensione e il costo di produzione. Sebbene siano possibili impedenze personalizzate, la maggior parte dei https://www.enweielectric.com/products/transformers/dry-type-transformers>trasformatori a secco trasformatori viene costruita con un valore standard di impedenza, spesso compreso tra il 4% e l'8%.
Conclusione: Un Parametro Critico di Progettazione
L'impedenza del trasformatore è molto di più di un semplice numero su una targhetta. È una caratteristica fondamentale della progettazione che determina il comportamento del trasformatore all'interno del vostro sistema elettrico. È l'elemento chiave per coordinare il sistema di protezione, garantire una tensione stabile e collegare in parallelo i trasformatori in sicurezza.
Quando si sostituisce un trasformatore esistente o si progetta un nuovo impianto, assicurarsi che il valore dell'impedenza sia corretto per l'applicazione è un passaggio obbligatorio per un sistema elettrico sicuro e affidabile.
Se avete domande riguardo all'impedenza adatta al vostro progetto, https://www.enweielectric.com/contact-us">contattate il team tecnico di Enwei Electric . Possiamo aiutarvi a selezionare un trasformatore con le specifiche precise per garantire un'integrazione perfetta nel sistema.