Varför ger öppna kretsprov kärnförluster medan kortslutningsprov ger kopparförluster?

Öppna kretsprover och kortslutningsprover är två grundläggande metoder som används vid transformertester för att separat fastställa kärn-förluster och kopparförluster.

Öppen Kretsprov (Tomgångsprov)

Vid en öppen kretsprov appliceras vanligtvis en angiven spänning på en virke medan det andra virket lämnas öppet. Denna uppställning används huvudsakligen för att mäta kärnförluster av följande skäl:

Kärnförluster består huvudsakligen av hysteriseförluster och virvelflödesförluster, vilka uppstår i transformatorns kärna. När en växelspänning appliceras på primärvarvet magnetiserar detta kärnan, vilket genererar ett alternerande magnetfält. Hysteris- och virvelflödesförlusterna som produceras under denna process kan kvantifieras genom att mäta inmatningskraften.

Vid öppen kretsprov, eftersom sekundärvarvet är öppet, finns det praktiskt taget ingen ström som flyter genom värven, så kopparförlusterna kan ignoreras. Detta innebär att den mätta inmatningskraften nästan helt återspeglar kärnförlusterna.

Kortslutningsprov

Vid ett kortslutningsprov appliceras en tillräckligt låg spänning på ett varv för att undvika mättnad, medan det andra virket är kortslutat. Detta prov används huvudsakligen för att mäta kopparförluster av följande skäl:

Kopparförluster beror huvudsakligen på I²R-förluster orsakade av värvens resistans. Under kortslutningsprovet, eftersom sekundärvarvet är kortslutat, flyter en betydande ström (nära den angivna strömmen) genom primärvarvet, vilket resulterar i stora kopparförluster.

Eftersom den applicerade spänningen är låg når inte kärnan mättnad, så kärnförlusterna är relativt små och kan ignoreras. Därför återspeglar den mätta inmatningskraften under dessa förhållanden huvudsakligen kopparförlusterna.

Genom att använda dessa två testmetoder kan kärnförluster och kopparförluster effektivt separeras och utvärderas oberoende av varandra. Detta är avgörande för designoptimering, felidentifiering och säkerställande av effektiv transformeringsdrift.