چه اطلاعاتی را می توان از تست مدار باز یک ترانسفورماتور برقی بدست آورد؟

من به عنوان تأمین کننده ترانسفورماتورهای برقی ، در طی این سالها در تست های مختلف ترانسفورماتور شرکت کرده ام. یکی از مهمترین تست هایی که انجام می دهیم ، آزمون باز - مدار است. این آزمایش مانند ابزاری تشخیصی است که اطلاعات زیادی در مورد عملکرد و ویژگی های ترانسفورماتور نشان می دهد. در این وبلاگ ، من به اشتراک می گذارم که می توانید از یک تست مدار باز یک ترانسفورماتور برقی دریافت کنید.

درک آزمون باز - مدار

قبل از اینکه به اطلاعات شیرجه بزنیم ، بیایید سریعاً از آزمایش مدار باز استفاده کنیم. در یک تست مدار باز ، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باز است و یک ولتاژ دارای امتیاز برای سیم پیچ اولیه اعمال می شود. این تنظیم به ما امکان می دهد جریان NO - بار و ورودی برق را به ترانسفورماتور اندازه گیری کنیم.

ضررهای اصلی

یکی از بخشهای اصلی اطلاعاتی که از آزمون مدار باز به دست می آوریم ، تلفات اصلی ترانسفورماتور است. ضررهای اصلی شامل تلفات هیسترزیس و ضررهای جاری است. تلفات هیسترزیس به دلیل واژگونی مغناطش در مواد اصلی رخ می دهد ، در حالی که تلفات جاری ادی ناشی از جریانهای در گردش ناشی از هسته است.

هنگامی که تست مدار باز را انجام می دهیم ، از ورودی توان اندازه گیری شده عمدتاً برای غلبه بر این تلفات هسته استفاده می شود زیرا در طرف ثانویه بار وجود ندارد. با اندازه گیری ورودی توان (P₀) و ولتاژ اعمال شده (V₀) و جریان (I₀) می توانیم تلفات هسته را محاسبه کنیم. این اطلاعات بسیار حیاتی است زیرا به ما کمک می کند تا کارآیی ترانسفورماتور را در شرایط بدون بار درک کنیم. یک ترانسفورماتور با ضررهای هسته پایین کارآمدتر است ، به این معنی که انرژی کمتری به عنوان گرما هدر می رود. به عنوان مثال ، اگر ما تهیه می کنیمترانسفورماتور فتوولتائیکبرای یک نیروگاه خورشیدی ، تلفات هسته کم برای اطمینان از حداکثر انتقال انرژی از پانل های خورشیدی به شبکه ضروری است.

جریان مغناطیسی

پارامتر مهم دیگری که می توانیم از آزمایش مدار باز تعیین کنیم ، جریان مغناطیسی است. جریان مغناطیسی جریان مورد نیاز برای ایجاد میدان مغناطیسی در هسته ترانسفورماتور است. این یک مؤلفه از جریان NO - Load است.

جریان مغناطیسی می تواند چیزهای زیادی در مورد خصوصیات مغناطیسی مواد اصلی به ما بگوید. اگر جریان مغناطیسی خیلی زیاد باشد ، می تواند مواردی مانند ماده اصلی با کیفیت یا طراحی هسته نادرست را نشان دهد. از طرف دیگر ، یک جریان مغناطیس کم و پایدار نشانه ترانسفورماتور چاه طراحی شده و با کیفیت بالا است. این اطلاعات به ویژه هنگام تهیه بسیار مهم استترانسفورماتورهای دریاییاز آنجا که آنها باید در محیط های دریایی سخت قابل اعتماد عمل کنند ، و هرگونه ناکارآمدی به دلیل جریان زیاد مغناطیسی می تواند منجر به افزایش مصرف انرژی و گرمای بالقوه شود.

نه - امپدانس بار

همچنین می توانیم امپدانس NO - بار ترانسفورماتور را از آزمون باز - مدار محاسبه کنیم. امپدانس بدون بار (Z₀) با نسبت ولتاژ اعمال شده (V₀) به جریان NO - بار (I₀) داده می شود.

امپدانس بدون بار اطلاعاتی در مورد رفتار الکتریکی ترانسفورماتور در شرایط NO - بار ارائه می دهد. می توان از آن برای مدل سازی ترانسفورماتور در مدارهای الکتریکی و پیش بینی عملکرد آن استفاده کرد. به عنوان مثال ، هنگام طراحی سیستم توزیع برق باترانسفورماتور نصب شده، امپدانس NO - بار به تعیین تنظیم ولتاژ و ثبات کلی سیستم کمک می کند.

نسبت چرخش

اگرچه نسبت چرخش به طور معمول با طراحی فیزیکی ترانسفورماتور تعیین می شود ، آزمایش مدار باز می تواند راهی برای تأیید آن فراهم کند. با اندازه گیری ولتاژهای اولیه و ثانویه در طول آزمون مدار باز ، می توانیم نسبت چرخش ها (N₁/N₂ = V₁/V₂) را محاسبه کنیم.

این تأیید مهم است زیرا هرگونه اختلاف در نسبت چرخش می تواند بر ولتاژ ترانسفورماتور تأثیر بگذارد. اگر نسبت چرخش نادرست باشد ، ترانسفورماتور ممکن است ولتاژ خروجی مورد نظر را ارائه ندهد ، که می تواند منجر به مشکلات بارهای متصل شود. به عنوان مثال ، در یک محیط صنعتی که در آن سطح ولتاژ دقیق برای کار با ماشین آلات مورد نیاز است ، نسبت چرخش نادرست می تواند باعث نقص تجهیزات شود.

خصوصیات اشباع هسته

آزمون باز - مدار همچنین می تواند در مورد ویژگی های اشباع هسته ترانسفورماتور ایده ای به ما بدهد. با افزایش ولتاژ کاربردی در طول آزمایش ، چگالی شار مغناطیسی در هسته افزایش می یابد. در یک نقطه خاص ، هسته ممکن است شروع به اشباع کند.

هنگامی که هسته اشباع می شود ، جریان مغناطیسی به سرعت افزایش می یابد و تلفات هسته نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. با نظارت بر ورودی جریان و برق با افزایش ولتاژ ، می توانیم نقطه اشباع را شناسایی کنیم. این اطلاعات برای اطمینان از عملکرد ترانسفورماتور در محدوده ایمن و کارآمد خود بسیار مهم است. اگر یک ترانسفورماتور برای مدت طولانی در حالت اشباع عمل کند ، می تواند منجر به گرمای بیش از حد و نارسایی زودرس شود.

تأثیر در طراحی و انتخاب ترانسفورماتور

اطلاعات به دست آمده از آزمون باز - مدار تأثیر قابل توجهی در طراحی و انتخاب ترانسفورماتور دارد. برای طراحان ، درک تلفات اصلی ، جریان مغناطیسی و سایر پارامترها در بهینه سازی طراحی برای بهبود کارآیی و عملکرد کمک می کند. به عنوان مثال ، آنها می توانند مواد اصلی مناسب و تعداد مناسب چرخش ها را برای به حداقل رساندن تلفات و اطمینان از عملکرد پایدار انتخاب کنند.

به عنوان یک تأمین کننده ، این اطلاعات هنگام کمک به مشتریان برای انتخاب ترانسفورماتور مناسب برای برنامه های خاص خود بسیار ارزشمند است. ما می توانیم از داده های آزمون مدار باز استفاده کنیم تا ترانسفورماتورهایی را که نیازهای آنها را از نظر کارآیی ، تنظیم ولتاژ و قابلیت اطمینان برآورده می کنند ، توصیه کنیم. خواه این باشدترانسفورماتور فتوولتائیکبرای یک پروژه انرژی تجدید پذیر یاترانسفورماتور دریاییبرای یک کشتی می توانیم اطمینان حاصل کنیم که ترانسفورماتور انتخاب شده بهینه عمل می کند.

پایان

در پایان ، آزمایش مدار باز از ترانسفورماتور برقی ابزاری قدرتمند است که اطلاعات زیادی را در اختیار شما قرار می دهد. از تلفات هسته و جریان مغناطیسی تا NO - امپدانس بار و نسبت به آن ، هر قطعه از داده به ما کمک می کند تا عملکرد و ویژگی های ترانسفورماتور را درک کنیم. این اطلاعات نه تنها برای طراحان ترانسفورماتور بلکه برای تأمین کنندگان مانند ما هنگام انتخاب محصول و پشتیبانی مشتری نیز بسیار مهم است.

اگر در بازار یک ترانسفورماتور برقی هستید و به اطلاعات بیشتری نیاز دارید یا می خواهید در مورد الزامات خاص خود بحث کنید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما در اینجا هستیم تا به شما در یافتن راه حل ترانسفورماتور مناسب برای نیازهای خود کمک کنیم.

منابع

• اصول ماشین آلات برقی توسط استفان جی چاپمن
• تجزیه و تحلیل سیستم قدرت و طراحی توسط J. Duncan Glover ، Mulukutla S. Sarma و Thomas J. Overbye