Tại sao thử nghiệm mạch mở cho tổn thất lõi trong khi thử nghiệm ngắn mạch cho tổn thất đồng?

Thử nghiệm mạch hở và thử nghiệm ngắn mạch là hai phương pháp cơ bản được sử dụng trong kiểm tra biến áp để xác định riêng lẻ tổn thất lõi và tổn thất đồng.

Thử nghiệm Mạch Hở (Thử nghiệm Không Tải)

Trong thử nghiệm mạch hở, một điện áp định mức thường được áp dụng cho cuộn dây này trong khi cuộn dây kia được để mở. Cài đặt này chủ yếu được sử dụng để đo lường tổn thất lõi vì các lý do sau:

Tổn thất lõi chủ yếu bao gồm tổn thất do từ trễ và tổn thất do dòng xoáy, xảy ra trong lõi biến áp. Khi một điện áp xoay chiều được áp dụng cho cuộn dây sơ cấp, nó làm từ hóa lõi, tạo ra một trường từ xoay chiều. Tổn thất do từ trễ và dòng xoáy được tạo ra trong quá trình này có thể được định lượng bằng cách đo công suất đầu vào.

Trong thử nghiệm mạch hở, vì cuộn dây thứ cấp được mở, nên hầu như không có dòng điện chảy qua cuộn dây, do đó tổn thất đồng có thể bị bỏ qua. Điều này có nghĩa là công suất đầu vào được đo gần như hoàn toàn phản ánh tổn thất lõi.

Thử nghiệm Ngắn Mạch

Trong thử nghiệm ngắn mạch, một điện áp đủ thấp được áp dụng cho cuộn dây này để tránh bão hòa, trong khi cuộn dây kia được ngắn mạch. Thử nghiệm này chủ yếu được sử dụng để đo lường tổn thất đồng vì các lý do sau:

Tổn thất đồng chủ yếu do tổn thất I²R gây ra bởi độ kháng của cuộn dây. Trong thử nghiệm ngắn mạch, vì cuộn dây thứ cấp được ngắn mạch, nên một dòng điện lớn (gần với dòng định mức) sẽ chảy qua cuộn dây sơ cấp, dẫn đến tổn thất đồng đáng kể.

Vì điện áp áp dụng thấp, lõi không đạt đến bão hòa, do đó tổn thất lõi tương đối nhỏ và có thể bị bỏ qua. Do đó, dưới những điều kiện này, công suất đầu vào được đo chủ yếu phản ánh tổn thất đồng.

Bằng cách sử dụng hai phương pháp thử nghiệm này, tổn thất lõi và tổn thất đồng có thể được tách biệt và đánh giá độc lập. Điều này rất quan trọng cho việc tối ưu hóa thiết kế, chẩn đoán sự cố và đảm bảo hoạt động hiệu quả của biến áp.