Hvorfor gir åpen-kretsprøve kjernetap mens kortslutningsprøve gir kobbertap

Åpne sirkuitsprøver og kortslutningssprøver er to grunnleggende metoder brukt i transformatorprøving for å bestemme kjernetap og kobbertap separat.

Åpen sirkuitsprøve (Tomlastsprøve)

I en åpen sirkuitsprøve anvendes typisk spenningsnivå på en vinding, mens den andre vindingen holdes åpen. Denne oppsettet brukes hovedsakelig for å måle kjernetap av følgende grunner:

Kjernetap består hovedsakelig av hysteresetap og virvelstrømtap, som forekommer i transformatorens kjerne. Når et alternerende spenning anvendes på primær-vindingen, magnetiseres kernen, noe som genererer et alternerende magnetfelt. Hysteresetap og virvelstrømtap produsert under denne prosessen kan kvantifiseres ved å måle inngående effekt.

I åpen sirkuitsprøve, siden sekundær-vindingen er åpen, strømmer det nesten ingen strøm gjennom vindingene, så kobbertap kan ignoreres. Dette betyr at den målte inngående effekten nesten helt reflekterer kjernetap.

Kortslutningssprøve

I en kortslutningssprøve anvendes et tilstrekkelig lavt spenning på en vinding for å unngå matten, mens den andre vindingen kortslutter. Denne prøven brukes hovedsakelig for å måle kobbertap av følgende grunner:

Kobbertap skyldes hovedsakelig I²R-tap forårsaket av vindingenes motstand. Under kortslutningssprøven, da sekundær-vindingen kortslutter, strømmer det en betydelig strøm (nært rated strøm) gjennom primær-vindingen, noe som resulterer i betydelige kobbertap.

Da anvendte spenning er lav, når kernen ikke matting, så kjernetap er relativt små og kan ignoreres. Derfor, under disse forhold, reflekterer den målte inngående effekten hovedsakelig kobbertap.

Ved å bruke disse to prøvemetodene, kan kjernetap og kobbertap effektivt separeres og evalueres uavhengig. Dette er avgjørende for optimalisering av design, feil-diagnose og sikring av effektiv transformator-drift.