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Calcule las corrientes primaria y secundaria de un transformador a partir de su potencia en kVA y sus tensiones, y el límite de corriente de cortocircuito en bornes a partir de su impedancia.
Corriente secundaria, en cada línea
1443A
Plena carga, trifásico.
Compruebe los valores para ver un resultado.
Single-phase I = S × 1000 ÷ VThree-phase I = S × 1000 ÷ (√3 × VLL)Short-circuit Isc = IFL × 100 ÷ Z%
Un transformador trifásico de 1000 kVA, de 11 kV a 400 V, a plena carga, conduce 52,49 A en el primario y 1443 A en el secundario, en cada línea. Con una impedancia del 6%, puede suministrar hasta 24,06 kA a un cortocircuito en sus bornes.
Consejo: Dimensione los TC de medida según la corriente de carga de cada fase, no según la potencia nominal del transformador, salvo que funcione cerca de plena carga.
Un transformador se especifica en kVA. Su corriente a plena carga depende de esa potencia y de la tensión: en un equipo trifásico, divida los kVA por √3 veces la tensión entre fases. Un transformador de 1.000 kVA conduce 1.443 A por línea a 400 V y 52,49 A a 11 kV. La impedancia de placa determina el máximo de corriente que podría suministrar ante un defecto, bajo la hipótesis de una fuente aguas arriba de potencia infinita.
I = S × 1000 ÷ (√3 × VLL)
S es la potencia nominal en kVA y VLL la tensión entre fases del devanado. Calcule la corriente por separado para el primario y el secundario.
I = S × 1000 ÷ V
No aparece el factor √3: un solo devanado transmite la potencia aparente a su propia tensión.
I = IFL × carga % ÷ 100
Al 60 % de su potencia aparente nominal, un transformador conduce el 60 % de su corriente a plena carga. El factor de potencia no interviene: los kVA ya lo incorporan.
Isc = IFL × 100 ÷ Z%
Z% es la impedancia indicada en la placa. El resultado presupone una fuente aguas arriba de potencia infinita: es el máximo que puede suministrar este transformador; la red y los cables reducen la corriente real.
A plena carga, el secundario conduce 1.000 × 1.000 ÷ (1,732 × 400) = 1.443 A por línea y el primario a 11 kV conduce 52,49 A. Con una impedancia del 6 %, la corriente de defecto en los bornes secundarios puede alcanzar 1.443 × 100 ÷ 6 = 24,06 kA. El cuadro principal debe poder soportar ese nivel.
Corriente secundaria, en cada línea 1443 A Abrir en la calculadora
En un transformador de distribución norteamericano típico, la corriente es de 601,4 A en el lado de 480 V y 20,92 A en el de 13,8 kV. Con una impedancia del 5 %, el límite de corriente de cortocircuito secundaria es de 12,03 kA.
Corriente secundaria, en cada línea 601,4 A Abrir en la calculadora
Al 75 % de 630 kVA, un transformador de 20 kV a 400 V conduce 682 A por línea secundaria. Para medir, dimensione los TC según esta carga medida y no según los 909 A a plena carga si el transformador nunca funciona cerca de su potencia nominal.
Corriente secundaria, en cada línea 682 A Abrir en la calculadora
Corriente de línea a plena carga para potencias nominales trifásicas habituales y varias tensiones.
| Potencia nominal (kVA) | 400 V (A) | 480 V (A) | 11 kV (A) | 20 kV (A) |
|---|---|---|---|---|
| 50 | 72,2 | 60,1 | 2,6 | 1,4 |
| 100 | 144,3 | 120,3 | 5,2 | 2,9 |
| 160 | 230,9 | 192,5 | 8,4 | 4,6 |
| 200 | 288,7 | 240,6 | 10,5 | 5,8 |
| 250 | 360,8 | 300,7 | 13,1 | 7,2 |
| 315 | 454,7 | 378,9 | 16,5 | 9,1 |
| 400 | 577,4 | 481,1 | 21,0 | 11,5 |
| 500 | 721,7 | 601,4 | 26,2 | 14,4 |
| 630 | 909,3 | 757,8 | 33,1 | 18,2 |
| 800 | 1154,7 | 962,3 | 42,0 | 23,1 |
| 1000 | 1443,4 | 1202,8 | 52,5 | 28,9 |
| 1250 | 1804,2 | 1503,5 | 65,6 | 36,1 |
| 1600 | 2309,4 | 1924,5 | 84,0 | 46,2 |
| 2000 | 2886,8 | 2405,6 | 105,0 | 57,7 |
| 2500 | 3608,4 | 3007,0 | 131,2 | 72,2 |
En un transformador trifásico, divida los kVA por √3 veces la tensión en kV: 1.000 kVA ÷ (1,732 × 0,4 kV) = 1.443 A. En uno monofásico, divida por la tensión en kV.
La potencia nominal es aparente; ya incluye el efecto del factor de potencia de la carga conectada. La corriente calienta los devanados y los kVA la determinan directamente.
Use el valor de la placa de características o del certificado de ensayo. Los transformadores de distribución suelen situarse entre el 4 % y el 6 %; los de mayor tamaño tienden al extremo alto de ese intervalo. Una impedancia menor da una corriente de defecto mayor.
No. Es un límite superior bajo las hipótesis del cálculo. La red aguas arriba y los cables entre el transformador y el defecto añaden impedancia y reducen la corriente. Un estudio de protección considera la red completa.
Un ZEM instalado en el lado de baja tensión mide la carga real del transformador. Para conductores y barras de gran sección pueden usarse TC abiertos o bobinas de Rogowski flexibles.
