¿Por qué se da la impedancia del transformador en porcentaje?

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Acabo de hablar con un ingeniero eléctrico y se refirió a la impedancia de un transformador / rectificador trifásico con reactores de línea en un 41% (8% de transformador y 33% de reactor). Le pregunté qué significaba este% porque en Ohm se me dio una impedancia de fondo de Telecomunicaciones y Electrónica, no entendí su explicación o a qué se referían estos% y no sabía cómo transformar estos% en Ohm.

El dispositivo del que hablábamos tiene una entrada de 600 V y 120 A (CA) y una salida de 70 kV y 1,3 A (CC) cuando funciona normalmente y si el secundario está en cortocircuito, la corriente de salida es 2.44 * 1.3 A = 3.172 y el interior del reactor evita que salga más corriente.

¿Puedes ayudarme a aclarar esto?

    
pregunta VMMF

2 respuestas

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Los tipos de energía eléctrica quieren usar valores relativos (= por unidad) porque las cosas son fáciles de comparar y combinar, sin importar de qué lado del transformador residan. Las tensiones, corrientes e impedancias se presentan relacionadas con los valores nominales.

Los transformadores causan pérdida de voltaje y limitan la corriente de cortocircuito debido a las pérdidas y las inductancias parásitas. Por unidad - notación, el transformador se considera una impedancia en serie. La impedancia como porcentaje es la pérdida de tensión que causa la impedancia como porcentaje de la tensión nominal cuando la corriente consumida es la corriente nominal.

En su caso, el ingeniero de potencia dijo que hay una impedancia total de la serie del 41% de la tensión nominal / corriente nominal que limita la corriente. Solo el 8% es causado por el transformador, los extras se agregan componentes reactivos. Esa impedancia en serie está en cada línea de fase.

En los sistemas trifásicos, la corriente nominal es (tensión nominal como VA) / (tensión nominal de 3 a línea nominal) o también (potencia nominal como tensión nominal de VA a (sqrt (3) * línea a línea)). Los voltajes hablados y escritos son línea a línea, si no se indica lo contrario.

En su caso, la tensión nominal de línea a línea es de 600V. Una corriente nominal de línea es 120A. Puede considerar que en cada línea de fase hay una impedancia en serie de 0,41 * 600V / (sqrt (3) * 120A) = 1,18 Ohm cuando todas las impedancias se reducen al lado primario y el transformador se considera ideal.

También puedes reducir las impedancias hacia el lado secundario y obtener diferentes números. Los usuarios de la energía eléctrica evitan esa combinación total utilizando su sistema relativo.

Obviamente, el transformador genera mucho más de 70 kV sin carga porque a plena carga el 41% de la tensión se pierde por la impedancia en serie. Desafortunadamente, no estoy seguro de cómo se han obtenido esos 70 kV porque el principio de rectificación afecta radicalmente.

    
respondido por el user287001
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Las pruebas de impedancia de cortocircuito o Zsc calculan el aumento de voltaje incremental sobre la corriente de cortocircuito en el lado secundario elevando el voltaje de entrada lentamente para alcanzar la corriente nominal de salida.

\ $ Z_ {pu} = \ dfrac {V_ {pri} ~ (~ @ Isec ~~ shortted ~ actual ~)} {V_ {pri ~ BASE ~ rated ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~}} \ $

Por lo tanto, \ $ Zpu ~ = ~ \ dfrac {Rated ~ output ~ current} {~ shorted ~ output ~ fault ~ current} \ $

Esto generalmente se define sin unidades o se abrevia como "por unidad"="pu" o p.u.

Por lo tanto, Zpu = 10% pu es una métrica común para transformadores de tamaño mediano, que también es una variación del error de regulación de la carga de la fuente de alimentación que se usa para CC pero que se mide como una impedancia de salida incremental.

otra información

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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