Pourquoi le test en circuit ouvert donne-t-il les pertes du noyau alors que le test en court-circuit donne les pertes dans le cuivre

Les essais en circuit ouvert et les essais en court-circuit sont deux méthodes fondamentales utilisées dans les essais de transformateurs pour déterminer séparément les pertes de fer et les pertes cuivre.

Essai en Circuit Ouvert (Essai à Vide)

Dans un essai en circuit ouvert, une tension nominale est généralement appliquée à un enroulement tandis que l'autre enroulement est laissé ouvert. Cette configuration est principalement utilisée pour mesurer les pertes de fer pour les raisons suivantes :

Les pertes de fer se composent principalement des pertes par hystérésis et des pertes par courants de Foucault, qui se produisent dans le noyau du transformateur. Lorsqu'une tension alternative est appliquée à l'enroulement primaire, elle magnétise le noyau, générant un champ magnétique alternatif. Les pertes par hystérésis et par courants de Foucault produites lors de ce processus peuvent être quantifiées en mesurant la puissance d'entrée.

Dans l'essai en circuit ouvert, comme l'enroulement secondaire est ouvert, il n'y a pratiquement aucun courant circulant dans les enroulements, donc les pertes cuivre peuvent être négligées. Cela signifie que la puissance d'entrée mesurée reflète presque entièrement les pertes de fer.

Essai en Court-Circuit

Dans un essai en court-circuit, une tension suffisamment faible est appliquée à un enroulement pour éviter la saturation, tandis que l'autre enroulement est court-circuité. Cet essai est principalement utilisé pour mesurer les pertes cuivre pour les raisons suivantes :

Les pertes cuivre sont principalement dues aux pertes I²R causées par la résistance des enroulements. Lors de l'essai en court-circuit, puisque l'enroulement secondaire est court-circuité, un courant important (proche du courant nominal) circule dans l'enroulement primaire, entraînant des pertes cuivre substantielles.

Comme la tension appliquée est faible, le noyau ne atteint pas la saturation, donc les pertes de fer sont relativement petites et peuvent être négligées. Par conséquent, dans ces conditions, la puissance d'entrée mesurée reflète principalement les pertes cuivre.

En utilisant ces deux méthodes d'essai, les pertes de fer et les pertes cuivre peuvent être efficacement séparées et évaluées indépendamment. Ceci est crucial pour l'optimisation de la conception, le diagnostic des pannes et la garantie d'un fonctionnement efficace du transformateur.