トランスの短い-回路インピーダンスは何ですか？

Sep 15, 2025

短い-回路インピーダンス（多くの場合、として示されますZₛₜまたはZₖ）二次巻線が短く囲まれている場合に変圧器が提示するインピーダンスであり、両方の巻線で定格電流が流れるのに十分なだけのプライマリ巻線に電圧が加えられます。

これは、変圧器の最も重要なパラメーターの1つであり、負荷状態と断層状態でのパフォーマンスを定義しています。

短い-回路インピーダンスを変圧器の尺度として考えてください電流の流れに対する内部「反対」。これは、変圧器のベクトル合計です抵抗（r）および漏れリアクタンス（x）。ほとんどの電力変圧器では、反応性成分（x）は抵抗成分（R）よりも大幅に大きくなっています。

抵抗（R）：銅またはアルミニウム巻線のDC抵抗から来ています。

漏れリアクタンス（x）：二次巻線との主要な巻線リンクによって生成されるすべての磁束ではないため、発生します。一部のフラックス「漏れ」があり、エネルギー移動には寄与しません。

それはほとんど常にaとして表現されますパーセンテージ（％z）。これはとも呼ばれますインピーダンス電圧.

インピーダンスパーセント（％Z）：定格電圧の割合は、プライマリ巻線に適用して、定格電流が短い-回路の場合に二次巻線に流れます。

例：
5％インピーダンスを備えた1000 kVAトランス。

その定格の一次電圧は、たとえば11,000 Vです。

定格電流を短縮して流れるようにするには、11,000 V=550 Vの5％をプライマリに適用する必要があります。

したがって、その短い-回路インピーダンスは5％です。

それはで見つかります短い-回路テスト（または「インピーダンステスト」）：

二次端子は、重い-デューティコンダクターで回転した短い-です。

低い可変電圧がプライマリ端子に適用されます。

この電圧は徐々に増加します定格電流一次巻線と二次巻線の両方に流れます。

この時点で適用される電圧（V_SC）が測定されます。％z =（v_sc / v_rated）×100％

このテストは工場で実行され、％z値は変圧器のネームプレートでマークされています。

これが最も重要な役割です。二次側の短い-回路障害の間、電流は非常に高くなりたい（理論的には無限）。短い-回路インピーダンスは、この障害電流を制限する唯一のものです。

低い％Z：より高い断層電流を許可します。これは、変圧器と接続されたスイッチギア（回路ブレーカー、ヒューズ）に大きな機械的および熱応力を課すため、危険です。

より高い％Z：障害電流をより安全で管理しやすいレベルに制限します。

インピーダンスは、変圧器がロードされると電圧降下を引き起こします。

低い％Z：内部電圧低下が少なく、電圧調整が改善されることを意味します（負荷の変化に応じて、二次電圧は定格電圧に近いままです）。

より高い％Z：より大きな内部電圧低下を意味し、電圧調節が低くなります（負荷が増加するにつれて二次電圧が低下する）。

2つ以上のトランスが並行して効率的に負荷を共有するために、％Z値は非常に密接に一致する必要があります。そうでない場合、1つの変圧器（％zの低い）は、負荷のシェア以上のものを運び、潜在的に過負荷と障害につながります。

特徴	低％Z変圧器	高％Zトランス
障害電流	より高い、より深刻	低く、それほど深刻ではありません
電圧ドロップ	より低い	より高い
電圧調整	より良い	貧しい
コストとサイズ	一般に、同じ評価に対してより大きく、より高価です	少し小さくすることができます
一般的な使用	配布ネットワーク（良好な電圧レギュレーションが重要な場合）	大規模な発電所、変電所（障害電流制限が重要な場合）

あなたはそれがいくつかの名前で言及されているのを聞くかもしれません、すべては本質的に同じことを意味します：

インピーダンス電圧

漏れインピーダンス

パーセントインピーダンス（％Z）

結論として、短い-回路インピーダンスは、現在の流れに対する変圧器の内部反対を表す基本的な設計パラメーターです。これは、障害中の変圧器の動作、負荷の下での電圧性能、および他のユニットと並行して動作する能力を決定するための重要な要素です。