Napięcie zwarcia transformatora
Słownik kwalifikacji ELE.01 - Montaż i obsługa maszyn i urządzeń elektrycznych
Napięcie zwarcia transformatora oznacza napięcie, które należy przyłożyć do jednego uzwojenia transformatora przy zwartym drugim uzwojeniu, aby w uzwojeniach popłynął prąd znamionowy.
Najczęściej podaje się je w procentach napięcia znamionowego:
uₖ% = (Uₖ / Uₙ) · 100%
Gdzie:
- Uₖ – napięcie zwarcia,
- Uₙ – napięcie znamionowe uzwojenia,
- uₖ% – napięcie zwarcia wyrażone w procentach.
Typowa wartość
Dla transformatorów energetycznych o mocy do około 1600 kVA napięcie zwarcia jest zwykle zbliżone do:
uₖ ≈ 5% Uₙ
Dlatego w pytaniu egzaminacyjnym poprawna odpowiedź to 5% Uₙ.
Znaczenie praktyczne
Napięcie zwarcia informuje o impedancji wewnętrznej transformatora. Ma wpływ na:
- wartość prądu zwarciowego,
- spadki napięcia przy obciążeniu,
- możliwość pracy równoległej transformatorów,
- dobór zabezpieczeń zwarciowych.
Im mniejsze napięcie zwarcia, tym większy może być prąd zwarciowy. Przykładowo przy uₖ = 5% początkowy prąd zwarciowy może być w przybliżeniu około 20 razy większy od prądu znamionowego.
Ważne rozróżnienie
Napięcie zwarcia nie jest napięciem występującym podczas awarii w sieci. Jest to parametr znamionowy transformatora wyznaczany w próbie zwarcia i podawany na tabliczce znamionowej lub w dokumentacji technicznej.