Γιατί ο έλεγχος με ανοιχτό πεδίο δίνει απώλειες πυρήνα ενώ ο έλεγχος με κλειστό πεδίο δίνει απώλειες χαλκού;

Οι δοκιμές ανοιχτού κύκλου και οι δοκιμές συντομευμένου κύκλου είναι δύο βασικές μεθόδους που χρησιμοποιούνται στις δοκιμές των μετατροπέων για να καθοριστούν ξεχωριστά οι απώλειες πυρήνα και οι απώλειες χαλκού.

Δοκιμή Ανοιχτού Κύκλου (Δοκιμή Χωρίς Φορτίο)

Σε μια δοκιμή ανοιχτού κύκλου, συνήθως εφαρμόζεται η ρυθμισμένη τάση σε ένα πλέξιμο ενώ το άλλο πλέξιμο μένει ανοιχτό. Αυτή η διάταξη χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση των απωλειών πυρήνα για τους εξής λόγους:

Οι απώλειες πυρήνα αποτελούνται κυρίως από απώλειες υστερήσεως και απώλειες στροβίλια, οι οποίες συμβαίνουν στον πυρήνα του μετατροπέα. Όταν εφαρμόζεται μια εναλλασσόμενη τάση στο πρωτεύον πλέξιμο, μαγνητίζει τον πυρήνα, παράγοντας ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο. Οι απώλειες υστερήσεως και στροβίλια που παράγονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας μπορούν να ποσοτικοποιηθούν με τη μέτρηση της εισερχόμενης ισχύος.

Στη δοκιμή ανοιχτού κύκλου, επειδή το δευτερεύον πλέξιμο είναι ανοιχτό, σχεδόν δεν ρέει ρεύμα μέσα από τα πλεξίμια, οπότε οι απώλειες χαλκού μπορούν να αγνοηθούν. Αυτό σημαίνει ότι η μετρημένη εισερχόμενη ισχύς αντικατοπτρίζει σχεδόν εξ ολοκλήρου τις απώλειες πυρήνα.

Δοκιμή Συντομευμένου Κύκλου

Σε μια δοκιμή συντομευμένου κύκλου, εφαρμόζεται μια αρκετά χαμηλή τάση σε ένα πλέξιμο για να αποφευχθεί η κύρια φασματική, ενώ το άλλο πλέξιμο συντομεύεται. Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση των απωλειών χαλκού για τους εξής λόγους:

Οι απώλειες χαλκού είναι κυρίως απώλειες I²R που προκαλούνται από την αντίσταση των πλεξίμιων. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής συντομευμένου κύκλου, αφού το δευτερεύον πλέξιμο είναι συντομευμένο, ρέει σημαντικό ρεύμα (κοντά στο ρυθμισμένο ρεύμα) μέσα από το πρωτεύον πλέξιμο, προκαλώντας σημαντικές απώλειες χαλκού.

Επειδή η εφαρμοσμένη τάση είναι χαμηλή, ο πυρήνας δεν φθάνει σε κύρια φασματική, οπότε οι απώλειες πυρήνα είναι σχετικά μικρές και μπορούν να αγνοηθούν. Έτσι, υπό αυτές τις συνθήκες, η μετρημένη εισερχόμενη ισχύς αντικατοπτρίζει κυρίως τις απώλειες χαλκού.

Με τη χρήση αυτών των δύο μεθόδων δοκιμής, οι απώλειες πυρήνα και χαλκού μπορούν να διαχωριστούν και να αξιολογηθούν ανεξάρτητα. Αυτό είναι κρίσιμο για την βελτιστοποίηση της σχεδίασης, τη διάγνωση σφαλμάτων και την εξασφάλιση αποτελεσματικής λειτουργίας του μετατροπέα.