ทำไมต้องทำการทดสอบวงจรเปิดที่แรงดันกำหนด

ทำไมต้องทำการทดสอบวงจรเปิดที่แรงดันจ่าย?

การทดสอบวงจรเปิด (Open Circuit Test, OCT) หรือเรียกว่าการทดสอบไม่มีโหลด มักจะดำเนินการโดยการใช้แรงดันจ่ายกับขั้วต่ำของหม้อแปลง จุดประสงค์หลักของการทดสอบนี้คือการวัดพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของหม้อแปลงภายใต้สภาพไม่มีโหลด เช่น กระแสกระตุ้น ความสูญเสียเมื่อไม่มีโหลด และอัตราส่วนแรงดันเมื่อไม่มีโหลด ด้านล่างนี้คือเหตุผลว่าทำไมต้องทำการทดสอบที่แรงดันจ่าย:

1. สะท้อนสภาพการทำงานจริง

แรงดันจ่ายคือแรงดันมาตรฐานที่กำหนดไว้ในการออกแบบหม้อแปลง เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพภายใต้สภาพปกติ โดยการทดสอบที่แรงดันจ่าย จะจำลองสภาพไม่มีโหลดของหม้อแปลงในการใช้งานจริง ซึ่งให้ข้อมูลประสิทธิภาพที่แม่นยำมากขึ้น

สิ่งนี้ช่วยตรวจสอบว่าหม้อแปลงสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องภายใต้สภาพการทำงานที่คาดหวังโดยไม่มีพฤติกรรมผิดปกติเนื่องจากแรงดันเกินหรือแรงดันต่ำ

2. การวัดกระแสกระตุ้น

ระหว่างการทดสอบวงจรเปิด ขั้วด้านสองของหม้อแปลงจะถูกเปิดวงจร หมายความว่าไม่มีกระแสโหลดไหลผ่าน ในขณะนี้ กระแสบนขั้วด้านหนึ่งเกือบทั้งหมดประกอบด้วยกระแสกระตุ้น ซึ่งใช้เพื่อก่อสร้างสนามแม่เหล็กในแกนของหม้อแปลง

กระแสกระตุ้น แม้ว่าจะมีขนาดเล็ก (โดยทั่วไปประมาณ 1% ถึง 5% ของกระแสจ่าย) ก็สามารถสะท้อนคุณสมบัติการกระตุ้นของแกนได้แม่นยำมากขึ้นเมื่อวัดที่แรงดันจ่าย หากแรงดันสูงหรือต่ำเกินไป การวัดกระแสกระตุ้นอาจบิดเบือนและไม่สามารถแสดงคุณสมบัติการกระตุ้นของหม้อแปลงได้อย่างถูกต้อง

3. การประเมินความสูญเสียเมื่อไม่มีโหลด

ความสูญเสียเมื่อไม่มีโหลด (หรือเรียกว่าความสูญเสียเหล็ก) ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียฮิสเตอริสิสและกระแสวนในแกน ซึ่งมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กในแกน ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กนั้น ขึ้นอยู่กับแรงดันที่นำไปใช้

การทดสอบที่แรงดันจ่ายจะทำให้ความสูญเสียเมื่อไม่มีโหลดที่วัดได้สะท้อนสภาพความสูญเสียจริงของหม้อแปลงในการทำงานปกติ ซึ่งสำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพและการบริโภคพลังงานของหม้อแปลง

4. การกำหนดอัตราส่วนแรงดัน

การทดสอบวงจรเปิดยังสามารถใช้วัดอัตราส่วนแรงดันระหว่างขั้วด้านหนึ่งและขั้วด้านสองของหม้อแปลง โดยการใช้แรงดันจ่ายกับขั้วด้านหนึ่งและวัดแรงดันวงจรเปิดบนขั้วด้านสอง สามารถตรวจสอบอัตราส่วนรอบจริงของหม้อแปลงเพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนดการออกแบบ

หากทดสอบที่แรงดันที่ไม่ใช่แรงดันจ่าย การวัดอัตราส่วนแรงดันอาจได้รับผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนของแรงดัน ทำให้ผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง

5. พิจารณาเรื่องความปลอดภัย

การทำการทดสอบวงจรเปิดที่แรงดันจ่ายจะทำให้หม้อแปลงไม่ได้รับความเครียดจากแรงดันสูงเกินไป ทำให้ป้องกันการเสียหายของอุปกรณ์ นอกจากนี้ เนื่องจากกระแสกระตุ้นมีขนาดเล็ก การทดสอบจะไม่ทำให้เกิดภาระมากเกินไปต่ออุปกรณ์ทดสอบ ทำให้มั่นใจได้ว่าสภาพทดสอบเป็นไปอย่างปลอดภัย

6. การมาตรฐานและการเปรียบเทียบ

อุตสาหกรรมไฟฟ้ามีมาตรฐานและกฎระเบียบที่เข้มงวดระบุวิธีการทดสอบและสภาพทดสอบสำหรับหม้อแปลง การทดสอบวงจรเปิดที่แรงดันจ่ายเป็นปฏิบัติการที่ยอมรับอย่างกว้างขวาง ทำให้สามารถเปรียบเทียบและประเมินหม้อแปลงที่ผลิตโดยผู้ผลิตต่างๆ ได้อย่างสอดคล้อง

สรุป

การทดสอบวงจรเปิดที่แรงดันจ่ายจะทำให้ผลทดสอบสะท้อนประสิทธิภาพของหม้อแปลงภายใต้สภาพการทำงานจริง รวมถึงพารามิเตอร์สำคัญเช่น กระแสกระตุ้น ความสูญเสียเมื่อไม่มีโหลด และอัตราส่วนแรงดัน นอกจากนี้วิธีการนี้ยังทำให้การทดสอบปลอดภัยและให้ผลทดสอบที่มาตรฐานสำหรับการเปรียบเทียบและประเมินหม้อแปลงต่างๆ