Защо пробното изпитване при отворена верига дава загуби в жълезото, докато пробното изпитване при кратка верига дава медни загуби

Отворените цепи и пробите с кратко замыкание са две основни методики, използвани при тестове на трансформатори, за да се определят самостоятелно загубите в ядрото и медните загуби.

Проба с отворена цепь (проба без натоварване)

При пробата с отворена цепь, обикновено се прилага номинално напрежение към една обмотка, докато другата обмотка остава отворена. Тази конфигурация се използва главно за измерване на загубите в ядрото по следните причини:

Загубите в ядрото включват предимно гистерезисни загуби и загуби от вихреви течения, които се появяват в ядрото на трансформатора. Когато се приложи променливо напрежение към первичната обмотка, то намагничава ядрото, пораждайки алтернативно магнитно поле. Гистерезисните и вихревите загуби, произведени по време на този процес, могат да бъдат количествено определени чрез измерване на входящата мощност.

При пробата с отворена цепь, тъй като вторичната обмотка е отворена, практически няма ток, който да протича през обмотките, затова медните загуби могат да бъдат пренебрегнати. Това означава, че измерената входяща мощност почти напълно отразява загубите в ядрото.

Проба с кратко замыкание

При пробата с кратко замыкание, достатъчно ниско напрежение се прилага към една обмотка, за да се избегне насыщаването, докато другата обмотка е замкната. Този тест се използва главно за измерване на медните загуби по следните причини:

Медните загуби са предимно резултат от I²R загуби, причинени от съпротивлението на обмотките. По време на пробата с кратко замыкание, тъй като вторичната обмотка е замкната, значителен ток (близък до номиналния) протича през первичната обмотка, водейки до значителни медни загуби.

Тъй като приложеното напрежение е ниско, ядрото не достига насыщаване, затова загубите в ядрото са относително малки и могат да бъдат пренебрегнати. Следователно, при тези условия, измерената входяща мощност в основата си отразява медните загуби.

Използването на тези два метода за тестове позволява ефективно разделение и независимо оценяване на загубите в ядрото и медните загуби. Това е важно за оптимизацията на проектирането, диагностицирането на дефекти и осигуряването на ефективна работа на трансформатора.