Dlaczego test otwartego obwodu daje straty w rdzeniu a test z obciążeniem krótkim daje straty miedziane

Testy obwodów otwartych i zamkniętych to dwie podstawowe metody stosowane w badaniu transformatorów do osobnego określenia strat żelaznych i miedzianych.

Test obwodu otwartego (test bez obciążenia)

W teście obwodu otwartego zazwyczaj stosuje się napięcie nominalne na jednym cewku, podczas gdy drugi cewek pozostaje otwarty. Ta konfiguracja jest głównie używana do pomiaru strat żelaznych ze względu na następujące powody:

Straty żelazne składają się głównie ze strat histerezy i wirowych, które występują w rdzeniu transformatora. Gdy napięcie przemiennego prądu jest zastosowane do cewka pierwotnego, magnetyzuje on rdzeń, generując pole magnetyczne przemienne. Straty histerezy i wirowe powstające w tym procesie mogą być sformułowane przez pomiar mocy wejściowej.

W teście obwodu otwartego, ponieważ cewek wtórny jest otwarty, praktycznie nie ma prądu płynącego przez cewki, więc straty miedziane można zignorować. Oznacza to, że zmierzona moc wejściowa prawie całkowicie odzwierciedla straty żelazne.

Test obwodu zamkniętego

W teście obwodu zamkniętego stosuje się dostatecznie niskie napięcie na jednym cewku, aby uniknąć nasycenia, podczas gdy drugi cewek jest skrócony. Ten test jest głównie używany do pomiaru strat miedzianych ze względu na następujące powody:

Straty miedziane są głównie wynikiem strat I²R spowodowanych oporem cewków. W trakcie testu obwodu zamkniętego, ponieważ cewek wtórny jest skrócony, znaczny prąd (bliski prąda nominalnego) płynie przez cewek pierwotny, co powoduje istotne straty miedziane.

Ponieważ zastosowane napięcie jest niskie, rdzeń nie osiąga nasycenia, więc straty żelazne są względnie małe i mogą być zignorowane. Dlatego, w tych warunkach, zmierzona moc wejściowa primarily reflects the copper losses.

Korzystając z tych dwóch metod testowania, straty żelazne i miedziane mogą być efektywnie rozdzielone i ocenione niezależnie. Jest to kluczowe dla optymalizacji projektu, diagnozy awarii i zapewnienia efektywnej pracy transformatora.