Почему при испытании на холостом ходу определяются потери в железе а при короткозамкнутом испытании — потери в меди

Испытания на холостом ходу и короткое замыкание — это два основных метода, используемые при испытании трансформаторов для отдельного определения потерь в сердечнике и медных потерь.

Испытание на холостом ходу (испытание без нагрузки)

При испытании на холостом ходу, как правило, номинальное напряжение подается на одну обмотку, в то время как другая остается открытой. Такая схема используется главным образом для измерения потерь в сердечнике по следующим причинам:

Потери в сердечнике в основном состоят из потерь на гистерезис и вихревых токов, возникающих в сердечнике трансформатора. Когда переменное напряжение подается на первичную обмотку, оно намагничивает сердечник, создавая переменное магнитное поле. Потери на гистерезис и вихревые токи, возникающие в этом процессе, можно количественно оценить, измерив входную мощность.

При испытании на холостом ходу, поскольку вторичная обмотка открыта, практически нет тока, протекающего через обмотки, поэтому медные потери можно пренебречь. Это означает, что измеренная входная мощность почти полностью отражает потери в сердечнике.

Испытание на короткое замыкание

При испытании на короткое замыкание к одной обмотке подается достаточно низкое напряжение, чтобы избежать насыщения, в то время как другая обмотка замыкается. Этот тест主要用于测量铜损，原因如下： - 铜损主要是由于绕组电阻引起的I²R损耗。在短路测试中，由于次级绕组被短路，初级绕组中有较大的电流（接近额定电流）流过，从而产生显著的铜损。 - 由于施加的电压较低，铁芯不会达到饱和状态，因此铁芯损耗相对较小，可以忽略不计。因此，在这些条件下，测得的输入功率主要反映了铜损。 通过使用这两种测试方法，可以有效地分离和独立评估铁芯损耗和铜损。这对于优化设计、故障诊断以及确保变压器高效运行至关重要。 请允许我纠正上面的翻译错误，并继续完成剩余部分的正确翻译： - 铜损主要是由于绕组电阻引起的I²R损耗。在短路测试中，由于次级绕组被短路，初级绕组中有较大的电流（接近额定电流）流过，从而产生显著的铜损。 - 由于施加的电压较低，铁芯不会达到饱和状态，因此铁芯损耗相对较小，可以忽略不计。因此，在这些条件下，测得的输入功率主要反映了铜损。 通过使用这两种测试方法，可以有效地分离和独立评估铁芯损耗和铜损。这对于优化设计、故障诊断以及确保变压器高效运行至关重要。 以下是完整的俄语翻译：

Медные потери в основном вызваны потерями I²R, вызванными сопротивлением обмоток. При испытании на короткое замыкание, так как вторичная обмотка замкнута, значительный ток (близкий к номинальному) проходит через первичную обмотку, что приводит к существенным медным потерям.

Так как применяемое напряжение низкое, сердечник не достигает насыщения, поэтому потери в сердечнике относительно малы и могут быть пренебрежены. Следовательно, при таких условиях измеренная входная мощность в основном отражает медные потери.

Использование этих двух методов испытаний позволяет эффективно разделить и независимо оценить потери в сердечнике и медные потери. Это крайне важно для оптимизации дизайна, диагностики неисправностей и обеспечения эффективной работы трансформатора.