Se realizan pruebas de apertura y cortocircuito en un transformador para determinar el..:
- Circuito equivalente del transformador
- Regulación del voltaje del transformador
- Eficiencia del transformador
La energía necesaria para pruebas de circuito abierto y pruebas de cortocircuito en un transformador es igual a la pérdida de energía que ocurre en el transformador.
Prueba de circuito abierto en el transformador
El diagrama de conexión para prueba de circuito abierto en el transformador se muestra en la figura. A voltímetro, vatímetroy un amperímetro están conectados en el lado LV del transformador como se muestra. El voltaje a la frecuencia nominal se aplica a ese lado del VL con la ayuda de un variac de proporción variable autotransformador.
El lado HV del transformador se mantiene abierto. Ahora, con la ayuda del variac, el voltaje aplicado se incrementa lentamente hasta que el voltímetro da una lectura igual al voltaje nominal del lado LV. Después de alcanzar el voltaje nominal del lado LV, registramos las lecturas de los tres instrumentos (Voltímetro, Amperímetro y Vatímetro).
La lectura del amperímetro da la corriente sin carga Ie. Como no hay corriente de carga…e es bastante pequeña comparada con la clasificación actual del transformadorel caídas de tensión debido a esta corriente que puede ser tomada como insignificante.
Desde la lectura del voltímetro V1 puede considerarse igual al voltaje inducido por el secundario del transformador, vatímetro La lectura indica la potencia de entrada durante la prueba. Como el transformador está en circuito abierto, no hay salida, por lo que la potencia de entrada aquí consiste en el núcleo pérdidas en el transformador y la pérdida de cobre en el transformador durante la condición de no carga. Pero como se dijo antes, la corriente sin carga en el transformador es bastante pequeña comparada con la corriente de carga completa, así que podemos descuidar la pérdida de cobre debido a la corriente sin carga. Por lo tanto, puede tomar la lectura del vatímetro como igual a las pérdidas del núcleo en el transformador.
Consideremos que la lectura del vatímetro es Po.
Dónde, Rm es la rama de la derivación resistencia del transformador.
Si, Zm es la rama de la derivación impedancia del transformador.
Por lo tanto, si la reactancia de la rama de derivación del transformador es Xm,
Estos valores están referidos al lado LV del transformador debido a las pruebas que se están realizando en el lado LV de transformador. Estos valores podrían ser fácilmente referidos al lado del HV multiplicando estos valores por cuadrado de la relación de transformación.
Por lo tanto, se ve que el prueba de circuito abierto en el transformador se utiliza para determinar las pérdidas del núcleo en el transformador y los parámetros de la derivación del circuito equivalente del transformador.
Prueba de cortocircuito en el transformador
El diagrama de conexión para prueba de cortocircuito en el transformador se muestra en la figura. Un voltímetro, un vatímetro y un amperímetro están conectados en el lado HV del transformador como se muestra. El voltaje a la frecuencia nominal se aplica a ese lado del HV con la ayuda de un variac de proporción variable autotransformador. Hacemos un cortocircuito en el lado LV del transformador. Ahora con la ayuda de variac el voltaje aplicado se incrementa lentamente hasta que el vatímetroy un amperímetro da una lectura igual a la corriente nominal del lado HV.
Después de alcanzar la corriente nominal del lado del HV, registramos la lectura de los tres instrumentos (Voltímetro…las lecturas del amperímetro y del vatiómetro). La lectura del amperímetro da el equivalente primario de la corriente de carga completa IL. Como el voltaje aplicado para la corriente a plena carga en la prueba de cortocircuito en el transformador es bastante pequeño comparado con el voltaje primario nominal del transformador, el núcleo pérdidas en el transformador puede ser tomado como insignificante aquí.
Digamos que la lectura del voltímetro es Vsc. La lectura del vatímetro indica la potencia de entrada durante la prueba. Como hemos hecho un cortocircuito en el transformador, no hay salida, por lo que la potencia de entrada aquí consiste en pérdidas de cobre en el transformador. Dado que el voltaje aplicado Vsc es el voltaje de cortocircuito en el transformador y por lo tanto es bastante pequeño comparado con el voltaje nominal, por lo que podemos descuidar la pérdida del núcleo debido a la pequeña voltaje. Por lo tanto, la lectura del vatímetro puede ser tomada como igual a las pérdidas de cobre en el transformador. Consideremos que la lectura del vatímetro es Psc.
Dónde, Re es equivalente resistencia del transformador.
Si, Ze es la impedancia equivalente del transformador.
Por lo tanto, si la reactancia equivalente del transformador es Xe.
Estos valores se refieren al lado HV del transformador, ya que la prueba se realiza en el lado HV del transformador. Estos valores podrían ser fácilmente convertidos al lado LV dividiendo estos valores con el cuadrado de la relación de transformación.
Por lo tanto, el prueba de cortocircuito de un transformador se utiliza para determinar las pérdidas de cobre en el transformador a plena carga. También se utiliza para obtener los parámetros para aproximarse a la circuito equivalente de un transformador.
