Prova a Ponte (Test di Sumpner) sul Trasformatore

Definizione

Eseguire un test a pieno carico su un trasformatore piccolo è piuttosto comodo. Tuttavia, quando si tratta di trasformatori grandi, questo compito diventa estremamente difficile. L'aumento di temperatura massimo in un trasformatore grande viene solitamente determinato attraverso un test a pieno carico. Questo particolare test è anche noto come test back-to-back, test rigenerativo o test di Sumpner.

Trovare un carico adeguato in grado di assorbire la potenza a pieno carico di un trasformatore grande non è un'impresa facile. Di conseguenza, una quantità significativa di energia verrebbe sprecata se si dovesse eseguire un tradizionale test a pieno carico. Il test back-to-back è progettato per determinare l'aumento di temperatura massimo in un trasformatore. Pertanto, il carico viene selezionato in base alla capacità del trasformatore.

Circuito del Test Back-to-Back

Per il test back-to-back, vengono utilizzati due trasformatori identici. Supponiamo che Tr1 e Tr2 siano le avvolgimenti primari dei trasformatori, collegati in parallelo tra loro. Una tensione nominale e una frequenza nominali vengono fornite ai loro avvolgimenti primari. Voltmetri e amperometri sono collegati sul lato primario per misurare la tensione e la corrente d'ingresso.

Gli avvolgimenti secondari dei trasformatori sono collegati in serie tra loro, ma con polarità opposte. Un voltmetro V2 è collegato ai terminali degli avvolgimenti secondari per misurare la tensione.

Per determinare la connessione in serie-opposizione degli avvolgimenti secondari, qualsiasi due terminali vengono collegati, e un voltmetro viene collegato ai terminali rimanenti. Se la connessione è in serie-opposizione, il voltmetro mostrerà una lettura zero. I terminali aperti vengono poi utilizzati per misurare i parametri del trasformatore.

Determinazione dell'Aumento di Temperatura

Nella figura sopra, i terminali B e C sono collegati tra loro, e la tensione viene misurata tra i terminali A e D.

L'aumento di temperatura dei trasformatori viene accertato misurando la temperatura del loro olio ad intervalli di tempo specifici. Poiché i trasformatori operano in configurazione back-to-back per un periodo prolungato, la temperatura dell'olio aumenta gradualmente. Monitorando la temperatura dell'olio, si può determinare la capacità dei trasformatori di resistere a temperature elevate.

Determinazione della Perdita Ferrosa

Il wattmetro W1 misura la perdita di potenza, che è equivalente alla perdita ferrosa del trasformatore. Per determinare la perdita ferrosa, il circuito primario del trasformatore viene mantenuto in uno stato chiuso. Con il circuito primario chiuso, nessuna corrente passa attraverso gli avvolgimenti secondari del trasformatore, causando l'avvolgimento secondario a comportarsi come un circuito aperto. Il wattmetro è collegato ai terminali secondari per misurare la perdita ferrosa.

Determinazione della Perdita Rame

La perdita rame del trasformatore viene determinata quando la corrente a pieno carico fluisce sia attraverso i suoi avvolgimenti primari che secondari. Viene impiegato un trasformatore regolatore aggiuntivo per eccitare gli avvolgimenti secondari. La corrente a pieno carico fluisce dal secondario al primario. Il wattmetro W2 misura la perdita rame a pieno carico dei due trasformatori.