Calcolatore
Come funziona
La corrente di cortocircuito trifase al secondario di un trasformatore si calcola dividendo la potenza apparente per il prodotto √3×V×Zcc%. L'impedenza percentuale Zcc% (dato di targa) rappresenta la quota di tensione nominale necessaria a far circolare la corrente nominale nel trasformatore cortocircuitato. Questo valore serve per verificare il potere di interruzione degli interruttori e la tenuta termica dei cavi.
Presupposti e condizioni
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Rete a monte del trasformatore con potenza di cortocircuito infinita (impedenza di rete trascurata)
- Cortocircuito trifase simmetrico franco ai morsetti del secondario
- Contributo dei motori a valle non considerato
- Impedenza dei cavi dal trasformatore al punto di cortocircuito trascurata (cortocircuito ai morsetti)
Il calcolo è valido quando: Rete a monte del trasformatore con potenza di cortocircuito infinita (impedenza di rete trascurata); Cortocircuito trifase simmetrico franco ai morsetti del secondario; Contributo dei motori a valle non considerato; Impedenza dei cavi dal trasformatore al punto di cortocircuito trascurata (cortocircuito ai morsetti).
Il risultato ha carattere indicativo. Verificare con le norme applicabili e un professionista abilitato prima di applicarlo a un progetto reale.
Tutti gli input e output sono in unità SI. Convertire eventuali valori in altre unità prima di inserirli nel calcolatore.
Limiti di applicabilità
Il calcolo non è applicabile nei seguenti casi:
- La corrente calcolata è il valore massimo possibile (ai morsetti del trasformatore): la corrente reale in un punto a valle sarà inferiore per l'impedenza dei cavi
- Per reti con impedenza di rete significativa (Sk_rete < 10 × S_trafo) l'impedenza di rete va sommata: usare IEC 60909-0 completo
- Non calcola la corrente di picco ip (asimmetrica) che dipende dal rapporto R/X
- Per trasformatori in parallelo serve la composizione delle impedenze
Calcolo semplificato: Calcolo semplificato: non considera l'impedenza della rete a monte né quella dei cavi a valle. Il valore calcolato è il massimo teorico ai morsetti del trasformatore. Per dimensionamento protezioni usare IEC 60909-0 completo con tutti i contributi.. Per applicazioni normative utilizzare i metodi completi indicati nelle fonti.
La corrente calcolata è il valore massimo possibile (ai morsetti del trasformatore): la corrente reale in un punto a valle sarà inferiore per l'impedenza dei cavi
Per reti con impedenza di rete significativa (Sk_rete < 10 × S_trafo) l'impedenza di rete va sommata: usare IEC 60909-0 completo
Non calcola la corrente di picco ip (asimmetrica) che dipende dal rapporto R/X
Per trasformatori in parallelo serve la composizione delle impedenze
Norme di riferimento
- IEC 60909-0:2016
- CEI EN 60909-0
- CEI 11-25
Fonte della formula: IEC 60909-0:2016, metodo semplificato per corrente di cortocircuito al secondario di trasformatore. Formula: Ik = S / (√3 × V × Zcc%).
Esempi applicativi
Trasformatore 400 kVA, Zcc=4%
Trasformatore MT/BT standard per cabina secondaria di distribuzione
Trasformatore 1600 kVA, Zcc=6%
Trasformatore industriale di grande potenza
Domande frequenti
Cosa calcola il Corrente di Cortocircuito Trifase?
Calcola la corrente di cortocircuito trifase simmetrica Ik3 al secondario di un trasformatore MT/BT, a partire dai dati di targa (potenza apparente, tensione, impedenza percentuale). La corrente di cortocircuito trifase al secondario di un trasformatore si calcola dividendo la potenza apparente per il prodotto √3×V×Zcc%. L'impedenza percentuale Zcc% (dato di targa) rappresenta la quota di tensione nominale necessaria a far circolare la corrente nominale nel trasformatore cortocircuitato. Questo valore serve per verificare il potere di interruzione degli interruttori e la tenuta termica dei cavi.
Quando è valido questo calcolo?
Il calcolo è valido nelle seguenti condizioni: Rete a monte del trasformatore con potenza di cortocircuito infinita (impedenza di rete trascurata); Cortocircuito trifase simmetrico franco ai morsetti del secondario; Contributo dei motori a valle non considerato; Impedenza dei cavi dal trasformatore al punto di cortocircuito trascurata (cortocircuito ai morsetti).
Quando questo calcolo non è appropriato?
La corrente calcolata è il valore massimo possibile (ai morsetti del trasformatore): la corrente reale in un punto a valle sarà inferiore per l'impedenza dei cavi Per reti con impedenza di rete significativa (Sk_rete < 10 × S_trafo) l'impedenza di rete va sommata: usare IEC 60909-0 completo Non calcola la corrente di picco ip (asimmetrica) che dipende dal rapporto R/X Per trasformatori in parallelo serve la composizione delle impedenze
Quale precisione ha il risultato?
Questo è un calcolo semplificato: Calcolo semplificato: non considera l'impedenza della rete a monte né quella dei cavi a valle. Il valore calcolato è il massimo teorico ai morsetti del trasformatore. Per dimensionamento protezioni usare IEC 60909-0 completo con tutti i contributi.. Per applicazioni che richiedono maggiore precisione, adottare i metodi normativi completi indicati nelle fonti.
Qual è la fonte della formula?
IEC 60909-0:2016, metodo semplificato per corrente di cortocircuito al secondario di trasformatore. Formula: Ik = S / (√3 × V × Zcc%). Norme di riferimento: IEC 60909-0:2016, CEI EN 60909-0, CEI 11-25.
Qual è il parametro che influenza di più il risultato?
La variabile "Potenza trasformatore (kVA)" è il parametro più influente: una variazione del 10% su questo input produce una variazione di circa il 10% su "Corrente di cortocircuito Ik3 (kA)".
Come varia il risultato in condizioni diverse dal riferimento?
Confronto tra "Condizioni di riferimento" e "Trasformatore 1600 kVA, Zcc=6%": Corrente di cortocircuito Ik3 (kA) [kA]: aumenta del 166.7% (da 14.434 a 38.490). Corrente di cortocircuito Ik3 (A) [A]: aumenta del 166.7% (da 14433.757 a 38490.018).
Approfondimento tecnico
Cos'è questo calcolo
Calcola la corrente di cortocircuito trifase simmetrica Ik3 al secondario di un trasformatore MT/BT, a partire dai dati di targa (potenza apparente, tensione, impedenza percentuale). La corrente di cortocircuito trifase al secondario di un trasformatore si calcola dividendo la potenza apparente per il prodotto √3×V×Zcc%. L'impedenza percentuale Zcc% (dato di targa) rappresenta la quota di tensione nominale necessaria a far circolare la corrente nominale nel trasformatore cortocircuitato. Questo valore serve per verificare il potere di interruzione degli interruttori e la tenuta termica dei cavi.
Formula
Ik3 = (S_trafo × 1000) / (√3 × V_n × z_cc/100)
La corrente di cortocircuito trifase al secondario di un trasformatore si calcola dividendo la potenza apparente per il prodotto √3×V×Zcc%. L'impedenza percentuale Zcc% (dato di targa) rappresenta la quota di tensione nominale necessaria a far circolare la corrente nominale nel trasformatore cortocircuitato. Questo valore serve per verificare il potere di interruzione degli interruttori e la tenuta termica dei cavi.
Condizioni di validità
Questo calcolo è valido nelle seguenti condizioni:
- Rete a monte del trasformatore con potenza di cortocircuito infinita (impedenza di rete trascurata)
- Cortocircuito trifase simmetrico franco ai morsetti del secondario
- Contributo dei motori a valle non considerato
- Impedenza dei cavi dal trasformatore al punto di cortocircuito trascurata (cortocircuito ai morsetti)
Sensibilità del risultato
Il risultato varia in misura significativa al variare dei seguenti parametri:
- Potenza trasformatore (kVA) [kVA]: sensibilità lineare su "Corrente di cortocircuito Ik3 (kA)" (proporzionale, elasticità 1.00).
- Impedenza di cortocircuito (%) [%]: sensibilità lineare su "Corrente di cortocircuito Ik3 (kA)" (inversamente proporzionale, elasticità -0.91).
- Tensione secondario (V) [V]: sensibilità lineare su "Corrente di cortocircuito Ik3 (kA)" (inversamente proporzionale, elasticità -0.91).
Quando questo calcolo non si applica
- La corrente calcolata è il valore massimo possibile (ai morsetti del trasformatore): la corrente reale in un punto a valle sarà inferiore per l'impedenza dei cavi
- Per reti con impedenza di rete significativa (Sk_rete < 10 × S_trafo) l'impedenza di rete va sommata: usare IEC 60909-0 completo
- Non calcola la corrente di picco ip (asimmetrica) che dipende dal rapporto R/X
- Per trasformatori in parallelo serve la composizione delle impedenze
Note tecniche
- Valori tipici di Zcc%: 4% per trasformatori ≤ 630 kVA, 6% per ≥ 800 kVA (EN 50588-1).
- La corrente di cortocircuito determina il potere di interruzione minimo (Icu) degli interruttori: scegliere un interruttore con Icu ≥ Ik3 calcolata.
- Esempio: trafo 400 kVA / 400 V / Zcc=4% → Ik3 ≈ 14.4 kA. Un interruttore con Icu = 16 kA è sufficiente; con Icu = 10 kA non lo è.
Analisi tecnica
Metodo: La corrente di cortocircuito trifase al secondario di un trasformatore si calcola dividendo la potenza apparente per il prodotto √3×V×Zcc%. L'impedenza percentuale Zcc% (dato di targa) rappresenta la quota di tensione nominale necessaria a far circolare la corrente nominale nel trasformatore cortocircuitato. Questo valore serve per verificare il potere di interruzione degli interruttori e la tenuta termica dei cavi.
Risultato di riferimento: Corrente di cortocircuito Ik3 (kA): 14.434 kA, Corrente di cortocircuito Ik3 (A): 14433.757 A.
Attenzione: Calcolo semplificato: non considera l'impedenza della rete a monte né quella dei cavi a valle. Il valore calcolato è il massimo teorico ai morsetti del trasformatore. Per dimensionamento protezioni usare IEC 60909-0 completo con tutti i contributi.
Analisi di sensibilità
Elasticità: variazione percentuale dell'output rispetto alla variazione percentuale dell'input (1.0 = lineare).
| Input | Output principale | Elasticità | Tipo relazione |
|---|---|---|---|
| Potenza trasformatore (kVA) [kVA] | Corrente di cortocircuito Ik3 (kA) | 1.00 | lineare |
| Impedenza di cortocircuito (%) [%] | Corrente di cortocircuito Ik3 (kA) | -0.91 | lineare |
| Tensione secondario (V) [V] | Corrente di cortocircuito Ik3 (kA) | -0.91 | lineare |
Nota: Il risultato è particolarmente sensibile a "Potenza trasformatore (kVA)" [kVA]: una variazione del 10% produce circa il 10% di variazione su "Corrente di cortocircuito Ik3 (kA)".
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