Inicio / Herramientas / Corriente de cortocircuito
Corriente de cortocircuito en el secundario de un transformador
Estime la falla trifásica franca en los bornes del secundario con IEC 60909-0 o con la estimación simple, con o sin la red aguas arriba, y vea la corriente de cresta con asimetría completa. No reemplaza un estudio de cortocircuito.
IEC 60909-0§ 6.3.3corrección KT del transformadorIEC 60909-0factor de tensión c, tabla 1IEC 60909-0corriente de cresta, factor κ
Resultados
— kA
— kA
— MVA
— A
—
— %
Gráficas
- IEC 60909-0
- Estimación simple
- Barra infinita, IEC
- Red elegida
- i(t) con componente DC
- Simétrica
- Cresta ip
Cálculo y detalle
Cálculo paso a paso
Qué significa para sus equipos
Para qué sirve
La falla trifásica en los bornes del secundario es el primer dato para elegir la capacidad de interrupción de un tablero, revisar un ajuste instantáneo o dimensionar barras. Esta herramienta da una estimación rápida con el método de IEC 60909-0 y la compara con la estimación simple que muchos usan de memoria, para que se vea cuánto se queda corta.
Cómo se calcula
Corriente nominal
In = Sn / (√3 · Un)IEC 60909-0§ 6.3.3corrección KTIEC 60909-0factor c, tabla 1
Método IEC 60909-0 (corriente inicial simétrica máxima)
I″k = cmax · In / (KT · uk + zQ) · KT = 0,95 · cmax / (1 + 0,6 · xT)Con uk = uk% / 100. El factor de tensión cmax es 1,05 o 1,10 en baja tensión según la tolerancia de la red, y 1,10 por encima de 1 kV. Aquí se toma xT = uk, lo que da la corriente más alta. La red aguas arriba se representa con ZQ = cQ · UnQ² / S″kQ, que en por unidad sobre la base del transformador queda zQ = cQ · Sn / S″kQ, con cQ = 1,10. Con barra infinita, zQ = 0. Como cmax / KT = (1 + 0,6 · xT) / 0,95, en barra infinita el resultado no depende de cmax.
Estimación simple
Ik = In / (uk + Sn / S″kQ)Sin el factor c ni KT, da entre un 5 % y un 10 % menos que IEC 60909, así que no sirve para elegir la capacidad de interrupción. La potencia de cortocircuito es S″k = √3 · Un · I″k en los dos métodos.
IEC 60909-0corriente de cresta
ip = κ · √2 · I″k · κ = 1,02 + 0,98 · e−3R/XLa forma de onda de la pantalla es i(t) = √2 · I″k · (e−t/T − cos ωt), con T = (X/R) / ω: la falla que empieza en el cruce por cero de la tensión, que es la de mayor asimetría.
Límites del cálculo
- Falla trifásica franca en los bornes del secundario, con el transformador en la toma nominal.
- Impedancias sumadas en magnitud, sin separar resistencia y reactancia; la X/R solo se usa para la corriente de cresta.
- Sin aporte de motores, generadores ni inversores del lado de baja, y sin la impedancia de cables y barras hasta la falla, así que el valor queda del lado alto en los bornes.
- Un estudio según IEC 60909-0 modela toda la red, separa R y X, suma los aportes de máquinas rotativas y de la generación con convertidores y calcula también las fallas asimétricas. Ese resultado es el que debe usarse para especificar equipos y ajustar protecciones.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la corriente de cortocircuito en el secundario de un transformador?
La estimación simple divide la corriente nominal por la impedancia en por unidad: Ik = In / (uk% / 100). IEC 60909-0 agrega el factor de tensión c y la corrección K_T de la impedancia del transformador, lo que da un valor mayor. Por ejemplo, 1000 kVA, 440 V y 5,75 % dan 22,8 kA con la estimación simple y 24,9 kA con IEC 60909 en barra infinita.
¿Qué es el factor K_T de IEC 60909?
Es la corrección de la impedancia de un transformador de red para el cálculo de la corriente máxima: K_T = 0,95 · c_max / (1 + 0,6 · x_T), con x_T la reactancia relativa. Como K_T es menor que 1 en los transformadores usuales, reduce la impedancia y aumenta la corriente de falla calculada.
¿Qué es la corriente de cresta ip y para qué sirve?
Es el valor instantáneo máximo de la corriente de falla, que incluye la componente de corriente continua: ip = κ · √2 · I″k, con κ = 1,02 + 0,98 · e^(−3R/X) según IEC 60909-0. Se usa para verificar el poder de cierre de los interruptores y los esfuerzos dinámicos en barras y soportes.
Hacemos su estudio de cortocircuito
Modelamos su sistema con los datos del operador de red y los de placa de sus equipos, calculamos las fallas según IEC 60909 y entregamos la verificación de capacidades de interrupción y la coordinación de protecciones.