Con esta calculadora puedes saber el nivel de cortocircuito de cualquier transformador eléctrico monofasico o trifasico.
Ademas del calculo también esta la formula que se utiliza para el calculo de cortocircuito, explicamos como calcular el nivel de cortocircuito en 1 paso, enumeramos algunos ejemplos de calculo y presentamos la tabla con los niveles de cortocircuito mas comunes.
Formula para calcular cortocircuito monofasico y trifasico de los transformadores (kA)
- VA=Voltio amperio o potencia activa.
- Volts=Voltios del transformador.
- %Impedancia=Impedancia del transformador.
Como calcular el nivel de cortocircuito de un transformador en 1 solo paso:
Paso 1:
Para calcular el nivel de cortocircuito de un transformador se debe dividir la potencia entre el voltaje, multiplicado por raíz de tres y la impedancia del transformador.
Ejemplo: Una transformador de 75000VA tiene un voltaje en baja tensión de 220V y una impedancia de 3.5 %, para encontrar el nivel de corto se debe dividir 75000/(220*√3*0,035) lo cual dará como resultado: 5623kA.
Nota: 3,5% en decimales es 0,035
Ejemplos de calculo de niveles de cortocircuito:
Ejemplo 1:
Un transformador trifasico de una subestacion de media tensión tiene una potencia de 630000VA, un voltaje primario de 13200V y un voltaje secundario de 480V, con una impedancia de 5%, que nivel de cortocircuito tiene el transformador en baja tensión (Lado secundario).
Rta:// Para encontrar la respuesta se debe multiplicar el voltaje por raíz de tres y la impedancia, de la siguiente manera: 480x√3×0,05=41,5, luego debes dividir 630000VA entre el anterior resultado 41,5, lo cual dara como resultado, 630000VA/41,5=15155kA.
Ejemplo 2:
El transformador de una planta industrial es de 500000VA trifasico, con un voltaje de 4160V en el secundario y una impedancia de 5%, cual sera el nivel de corto de este transformador.
Rta:// Para saber el nivel de corto se deberá dividir los VA entre la multiplicación del voltaje, raíz de tres y la impedancia, de la siguiente manera: 500000VA/(4160Vx√3×0,05) = 1387kA .
Ejemplo 3:
El transformador de un pequeño edificio es de 25000VA monofasico, con un voltaje de 240V y una impedancia de 3%, cual sera el nivel de cortocircuito del transformador.
Rta:// Para encontrar la respuesta solo deberás reemplazar las variables en la calculadora de nivel de corto circuito y esta automáticamente dará la respuesta de: 3472kA.
Valores típicos de impedancia porcentual:
La impedancia porcentual de un transformador es un valor medido que se encuentra impreso en la placa de identificación y que en realidad es una medición de voltaje.
Es una prueba que los fabricantes hacen para los transformadores de distribución de energía y se utiliza en el cálculo de la corriente de falla. Esto es importante para coordinar dispositivos de protección contra sobrecorriente (OCPD), análisis de cortocircuitos, análisis de armónicos y estudios de arco eléctrico.
Si un transformador tiene una impedancia de 6.33%, requeriría 6.33% de la tensión primaria de entrada para generar el 100% de la corriente nominal en los devanados secundarios cuando ocurre una falla en el peor de los casos.
En los sistemas de distribución eléctrica, la peor falla es cuando una barra metálica de baja impedancia corta las líneas y se llama falla atornillada.
Ahora, si el 100% de la tensión se aplica a la entrada primaria, entonces aproximadamente (100/6.33 = 15.8xCorriente nominal), fluiría en el devanado secundario bajo un fallo en la peor condición. Esta es la corriente máxima de cortocircuito que tendríamos en el sistema.
| Tamaño del transformador(kVA) | Valores típicos de% Z |
|---|---|
| 0-150 | Por debajo del 4% |
| 151-300 | 4% |
| 301-600 | 5% |
| 601-2500 | 6% |
| 2501-5000 | 6.5% |
| 5001-7500 | 7.5% |
| 7501-10000 | 8.5% |
| Por encima de 10kVA | 9.5% |
Tabla de niveles de corto circuito (Voltaje 220v – 3Ø):
| VA | Impedancia (%) | kA |
| 5000 | 4% | 328.04 |
| 7500 | 4% | 492.06 |
| 10000 | 4% | 656.08 |
| 15000 | 4% | 984.12 |
| 25000 | 4% | 1640.20 |
| 37500 | 4% | 2460.30 |
| 30000 | 4% | 1968.24 |
| 45000 | 4% | 2952.36 |
| 50000 | 4% | 3280.40 |
| 75000 | 4% | 4920.60 |
| 112500 | 4% | 7380.90 |
| 150000 | 4% | 9841.20 |
| 225000 | 4% | 14761.80 |
| 300000 | 4% | 19682.40 |
| 400000 | 5% | 20994.56 |
| 500000 | 5% | 26243.19 |
| 630000 | 6% | 27555.35 |
| 750000 | 6% | 32803.99 |
| 800000 | 6% | 34990.93 |
| 1000000 | 6% | 43738.66 |
| 1250000 | 6% | 54673.32 |
| 1600000 | 6% | 69981.85 |
| 2000000 | 6% | 87477.31 |
| 2500000 | 6% | 109346.64 |
Nota: Los niveles de corto circuito presentados en la anterior tabla son de referencia y no se debe utilizar para dimensionar ningún tipo de sistema eléctrico.
Para dimensionar los sistemas eléctricos se debe utilizar los datos de placa exactos del fabricante del transformador que se utilizara en la instalación eléctrica.
Como utilizar la calculadora de niveles de cortocircutito:
Lo primero que debes ingresar es los VA del transformador luego el numero de fases, despues el voltaje y por ultimo el valor mas importante, la impedancia del transformador, puedes encontrar valores de referencia en la tabla de impedancias.