Por que se realiza un circuito aberto a tensión nominal

Por que se realiza a proba de circuito aberto á tensión nominal?

A proba de circuito aberto (Open Circuit Test, OCT), tamén coñecida como proba sen carga, xeralmente se realiza aplicando a tensión nominal ao lado de baixa tensión dun transformador. O propósito principal desta proba é medir os parámetros de rendemento do transformador en condicións sen carga, como a corrente de excitación, as perdas sen carga e a relación de voltaxes sen carga. Abaixo están as razóns polas que se realiza a proba á tensión nominal:

1. Refleixar as condicións reais de funcionamento

A tensión nominal é a tensión de funcionamento estándar especificada no deseño do transformador, asegurando que pode operar de forma segura e eficiente en condicións normais. Ao realizar a proba á tensión nominal, simula o estado sen carga do transformador no uso real, proporcionando datos de rendemento máis precisos.

Isto axuda a verificar se o transformador pode funcionar correctamente nas condicións de funcionamento esperadas sen comportamentos anómalos debido a sobretensión ou subtención.

2. Medir a corrente de excitación

Durante a proba de circuito aberto, o lado secundario do transformador está en circuito aberto, significando que non circula corrente de carga por el. Nese punto, a corrente no lado primario está case completamente composta pola corrente de excitación, que se usa para establecer o campo magnético no núcleo do transformador.

A corrente de excitación, aínda que relativamente pequena (xeralmente entre o 1% e o 5% da corrente nominal), pode reflicir con maior precisión as características de magnetización do núcleo cando se mide á tensión nominal. Se a tensión é demasiado alta ou demasiado baixa, a medida da corrente de excitación pode distorsionarse e non representar correctamente as propiedades de excitación do transformador.

3. Avaliar as perdas sen carga

As perdas sen carga (tamén coñecidas como perdas de ferro) son principalmente debidas ás perdas de histerese e correntes de Foucault no núcleo, que están estreitamente relacionadas coa densidade de fluxo magnético no núcleo. A densidade de fluxo magnético, por outro lado, depende da tensión aplicada.

Realizar a proba á tensión nominal asegura que as perdas sen carga medidas reflictan as condicións reais de perdas do transformador durante o funcionamento normal. Isto é crucial para avaliar a eficiencia e o consumo de enerxía do transformador.

4. Determinar a relación de voltaxes

A proba de circuito aberto tamén pode utilizarse para medir a relación de voltaxes entre os lados primario e secundario do transformador. Aplicando a tensión nominal ao lado primario e midendo o voltaxe en circuito aberto no lado secundario, pode verificarse a relación real de espiras do transformador para asegurar que cumple coas especificacións de deseño.

Se a proba se realiza a unha tensión non nominal, a medida da relación de voltaxes pode verse afectada por desvíos de tensión, levando a resultados inexactos.

5. Consideracións de seguridade

Realizar a proba de circuito aberto á tensión nominal asegura que o transformador non sufra estrés innecesario debido a sobretensión, evitando así posibles danos no equipo. Ademais, xa que a corrente de excitación é relativamente pequena, o proceso de proba non impón unha carga significativa no equipo de proba, asegurando condicións de proba seguras.

6. Estandarización e comparabilidade

A industria eléctrica ten normas e regulacións estritas que especifican varios métodos e condicións de proba para transformadores. Realizar a proba de circuito aberto á tensión nominal é unha práctica universalmente aceptada, permitindo unha comparación e avaliación consistentes de transformadores producidos por diferentes fabricantes.

Resumo

A proba de circuito aberto se realiza á tensión nominal para asegurar que os resultados da proba reflictan con precisión o rendemento do transformador en condicións reais de funcionamento, incluíndo parámetros clave como a corrente de excitación, as perdas sen carga e a relación de voltaxes. Ademais, este enfoque asegura a seguridade da proba e proporciona resultados estandarizados para a comparación e avaliación de diferentes transformadores.