چرا آزمون مدار باز در ولتاژ اسمی انجام میشود؟
آزمون مدار باز (Open Circuit Test, OCT) که همچنین به آزمون بدون بار معروف است، معمولاً با اعمال ولتاژ اسمی به سمت پایین ولتاژ ترانسفورماتور انجام میشود. هدف اصلی این آزمون اندازهگیری پارامترهای عملکردی ترانسفورماتور در شرایط بدون بار، مانند جریان برانگیزشی، زیانهای بدون بار و نسبت ولتاژ در حالت بدون بار است. دلایل انجام این آزمون در ولتاژ اسمی به شرح زیر است:
1. منعکس کردن شرایط عملیاتی واقعی
ولتاژ اسمی ولتاژ استاندارد مشخص شده در طراحی ترانسفورماتور است که اطمینان میدهد که بتواند تحت شرایط عادی به صورت ایمن و کارآمد عمل کند. با انجام آزمون در ولتاژ اسمی، حالت بدون بار ترانسفورماتور در استفاده واقعی شبیهسازی میشود و دادههای عملکرد دقیقتری فراهم میکند.
این کمک میکند تا تأیید شود که ترانسفورماتور میتواند تحت شرایط عملیاتی مورد انتظار صحیح عمل کند و رفتار غیرعادی ناشی از ولتاژ بیش از حد یا کمتر از حد وجود ندارد.
2. اندازهگیری جریان برانگیزشی
در طول آزمون مدار باز، سمت دوم ترانسفورماتور مدار باز است، به این معنی که جریان باری از آن عبور نمیکند. در این نقطه، جریان روی سمت اول تقریباً کاملاً شامل جریان برانگیزشی است که برای ایجاد میدان مغناطیسی در هسته ترانسفورماتور استفاده میشود.
جریان برانگیزشی، گرچه نسبتاً کوچک (معمولاً ۱٪ تا ۵٪ جریان اسمی) است، میتواند خصوصیات برانگیزشی هسته را به صورت دقیقتری منعکس کند وقتی در ولتاژ اسمی اندازهگیری شود. اگر ولتاژ بیش از حد یا کمتر از حد باشد، اندازهگیری جریان برانگیزشی ممکن است تحریف شود و قادر به نمایش دقیق خصوصیات برانگیزشی ترانسفورماتور نباشد.
3. ارزیابی زیانهای بدون بار
زیانهای بدون بار (همچنین به عنوان زیانهای آهنی شناخته میشوند) عمدتاً ناشی از زیانهای تردیدی و جریانهای دوگانه در هسته هستند که به صورت نزدیکی با چگالی شار مغناطیسی در هسته مرتبط هستند. چگالی شار مغناطیسی به نوبه خود به ولتاژ اعمال شده بستگی دارد.
آزمون در ولتاژ اسمی مطمئن میکند که زیانهای بدون بار اندازهگیری شده منعکسکننده شرایط واقعی زیانها در طول عملکرد عادی ترانسفورماتور باشند. این موضوع برای ارزیابی کارایی و مصرف انرژی ترانسفورماتور بسیار مهم است.
4. تعیین نسبت ولتاژ
آزمون مدار باز همچنین میتواند برای اندازهگیری نسبت ولتاژ بین سمت اول و دوم ترانسفورماتور استفاده شود. با اعمال ولتاژ اسمی به سمت اول و اندازهگیری ولتاژ مدار باز در سمت دوم، نسبت واقعی دورهای ترانسفورماتور میتواند تأیید شود تا مطمئن شویم که مشخصات طراحی را برآورده میکند.
اگر آزمون در ولتاژ غیراسمی انجام شود، اندازهگیری نسبت ولتاژ ممکن است توسط انحرافهای ولتاژ تحت تأثیر قرار گیرد و نتایج نادرست به دست آید.
5. ملاحظات ایمنی
اجرای آزمون مدار باز در ولتاژ اسمی مطمئن میکند که ترانسفورماتور تحت تنش بیش از حد ناشی از ولتاژ بیش از حد قرار نگرفته و خطر آسیب به تجهیزات را از بین میبرد. علاوه بر این، از آنجا که جریان برانگیزشی نسبتاً کوچک است، فرآیند آزمون تجهیزات آزمون را تحت بار قابل توجهی قرار نمیدهد و شرایط آزمون ایمن را تضمین میکند.
6. استانداردسازی و مقایسهپذیری
صنعت برق استانداردهای و قوانین صارمی دارد که روشها و شرایط مختلف آزمون ترانسفورماتورها را مشخص میکنند. انجام آزمون مدار باز در ولتاژ اسمی یک روش عموماً پذیرفته شده است که امکان مقایسه و ارزیابی یکسان ترانسفورماتورهای تولید شده توسط سازندگان مختلف را فراهم میکند.
خلاصه
آزمون مدار باز در ولتاژ اسمی انجام میشود تا مطمئن شویم که نتایج آزمون به صورت دقیق عملکرد ترانسفورماتور را در شرایط عملیاتی واقعی منعکس میکند، از جمله پارامترهای کلیدی مانند جریان برانگیزشی، زیانهای بدون بار و نسبت ولتاژ. علاوه بر این، این رویکرد ایمنی آزمون را تضمین میکند و نتایج استاندارد شدهای برای مقایسه و ارزیابی ترانسفورماتورهای مختلف فراهم میکند.