Hvorfor giver åbne-kredsløbs test kjernejtab mens kortslutnings test giver kobberjtab

Åbne kredsløbsprøver og kortslutningsprøver er to grundlæggende metoder, der anvendes i transformatorprøver for at separat bestemme kernejtab og kobberjtab.

Åben Kredsløbsprøve (Tomkørselsprøve)

Ved en åben kredsløbsprøve anvendes typisk en spænding på nominel værdi til en vindings, mens den anden vindings er åben. Denne opsætning bruges primært til at måle kernejtab af følgende grunde:

Kernejtab består hovedsagelig af hysteresejtab og virvelstrømsjtab, som opstår i transformatorens kerne. Når en vekselstrømsspænding anvendes på primær vindings, magnetiserer det kernen og genererer et alternativt magnetfelt. Hysterese- og virvelstrømsjtab, der fremkommer under denne proces, kan kvantificeres ved at måle indgående effekt.

Ved den åbne kredsløbsprøve, da sekundær vindings er åben, er der næsten ingen strøm, der løber gennem vindingerne, så kobberjtab kan ignoreres. Dette betyder, at den målte indgående effekt næsten udelukkende afspejler kernejtab.

Kortslutningsprøve

Ved en kortslutningsprøve anvendes en tilstrækkeligt lav spænding til en vindings for at undgå mætning, mens den anden vindings er kortsluttet. Denne prøve bruges primært til at måle kobberjtab af følgende grunde:

Kobberjtab skyldes hovedsagelig I²R-jtab, som er forårsaget af vindingers modstand. Under kortslutningsprøven, da sekundær vindings er kortsluttet, løber en betydelig strøm (næsten lig med nominel strøm) gennem primær vindings, hvilket resulterer i betydelige kobberjtab.

Da den anvendte spænding er lav, når kernen ikke mætning, så kernejtab er relativt små og kan ignoreres. Derfor afspejler den målte indgående effekt under disse forhold primært kobberjtab.

Ved hjælp af disse to prøvemetoder kan kernejtab og kobberjtab effektivt adskilles og vurderes uafhængigt. Dette er afgørende for designoptimering, fejldiagnose og sikring af effektiv transformatordrift.