Като доставчик на EI Power Transformers, често ме питат за различни тестове и тяхното значение за осигуряване на качеството и работата на тези основни електрически компоненти. Един такъв решаващ тест е тестът за отворена верига на EI мощен трансформатор. В този блог ще се задълбоча в това, което е тестът за отворена верига, защо е важен и как се провежда.
Какъв е тестът Open - Circuit?
Тестът с отворена верига, известен още като тест за натоварване, е основен електрически тест, извършен на трансформатор. За EI Power Transformer този тест се извършва чрез прилагане на номинална напрежение към първичната намотка, като същевременно поддържа вторичната намотка отворена - с верига. С други думи, няма натоварване, свързано към вторичната страна на трансформатора.
Когато първичната намотка се захранва с номиналното напрежение, малък ток преминава през него. Този ток се нарича ток No - Load ($ i_0 $). Токът No - натоварване има два основни компонента: магнетизиращ ток ($ i_m $) и ток на загуба на основата ($ i_c $).
Магнетизиращият ток е отговорен за създаването на магнитния поток в сърцевината на трансформатора. Той изостава приложеното напрежение с приблизително 90 градуса. От друга страна, токът на основната загуба е във фаза с приложеното напрежение и е свързан със загубите в сърцевината на трансформатора, главно хистерезис и загубите на вихровия ток.
Защо тестът с отворена - верига е важен?
-
Определяне на основните загуби
Тестът с отворена верига ни позволява да измерваме основните загуби на EI Power Transformer. Тези загуби възникват поради непрекъснатото намагнитване и демагнетизиране на трансформаторната сърцевина, тъй като променливият ток тече през първичната намотка. Чрез измерване на входната мощност ($ P_0 $) по време на теста за отворена верига, можем директно да получим основните загуби на трансформатора. Основните загуби са важни, защото те допринасят за общата неефективност на трансформатора и могат да доведат до прегряване, ако са твърде високи. -
Изчисляване на магнетизиращото реактивност и основната устойчивост
От данните за теста на отворена верига можем да изчислим магнетизиращото реактивност ($ x_M $) и основното съпротивление ($ r_c $) на трансформатора. Магнетизиращото реактивност представлява противопоставянето на потока на магнетизиращия ток, докато основното съпротивление отчита силата, разсеяна в сърцевината поради основните загуби. Тези параметри са от съществено значение за моделирането на поведението на трансформатора и за анализ на неговата ефективност при различни работни условия. -
Проверка на дизайна на трансформатора
Резултатите от теста за отворена верига могат да се използват за проверка на дизайна на EI Power Transformer. Ако измерените основни загуби или не - ток на натоварване се различават значително от стойностите на дизайна, това може да показва проблем с основния материал, дизайна на намотката или производствения процес. Това ни позволява да идентифицираме и коригираме всички проблеми, преди трансформаторът да бъде пуснат в експлоатация.
Как се провежда тестът на отворената верига?
Тестът с отворена верига на EI Power Transformer обикновено се провежда в лаборатория или тестово съоръжение. Ето стъпките, свързани с това:
-
Подгответе трансформатора
Уверете се, че трансформаторът е чист и в добро състояние. Свържете първичната намотка към източник на променливо напрежение, като променлив автотрансформатор. Оставете вторичната намотка отворена - верига. -
Измерете приложеното напрежение и ток
Постепенно увеличете напрежението, приложено към първичната намотка, докато достигне номиналното напрежение на трансформатора. Използвайте волтметър, за да измервате приложеното напрежение ($ V_1 $) и амперметър, за да измервате тока без товар ($ i_0 $). -
Измерете входната мощност
Използвайте ватметър, за да измервате входната мощност ($ P_0 $), консумирана от трансформатора по време на теста за отворена верига. Входната мощност е равна на основните загуби на трансформатора, тъй като няма натоварване от вторичната страна. -
Запишете данните
Запишете стойностите на приложеното напрежение, не - ток на натоварване и входна мощност. Тези стойности могат да бъдат използвани за изчисляване на основните загуби, намагнитната реактивност и основното съпротивление на трансформатора.
Изчисляване на параметри от отворени данни за тестовете на веригата
След като се записват данните за тестовата верига, можем да изчислим следните параметри:
-
Основни загуби ($ P_C $)
Основните загуби са равни на входната мощност, измерена по време на теста за отворена верига, т.е. $ p_c = p_0 $. -
Основна съпротива ($ R_C $)
Основното съпротивление може да бъде изчислено с помощта на формулата $ r_c = \ frac {v_1^2} {p_0} $, където $ v_1 $ е приложеното напрежение и $ p_0 $ е входната мощност. -
Магнетизиране на реактивността ($ x_m $)
Магнетизиращото реактивност може да бъде изчислена с помощта на формулата $ x_M = \ frac {v_1} {i_m} $, където $ v_1 $ е приложеното напрежение и $ i_m $ е магнетизиращият компонент на тока без товар. Магнетизиращият компонент може да бъде изчислен като $ i_m = \ sqrt {i_0^2 - i_c^2} $, където $ i_c = \ frac {p_0} {v_1} $ е основният ток на загуба.
Сравнение с други видове трансформатори
Интересно е да сравните резултатите от тестовете за отворена верига на EI Power Transformers с други видове трансформатори, като тороидални трансформатори.Тороидален трансформатор за UPSиТороидален трансформатор за контрол на индустриятаЧесто имат по -ниски загуби на ядрото и без товарни токове в сравнение с EI Power Transformers. Това е така, защото тороидалните трансформатори имат по -равномерен магнитен път, който намалява хистерезис и вихрови ток в ядрото.
От друга страна,El Transformer за UPSе известен със своята простота и цена - ефективност. Резултатите от тестовете с отворена верига могат да помогнат на клиентите да изберат правилния тип трансформатор за своите специфични приложения въз основа на фактори като ефективност, цена и размер.
Заключение
Тестът Open - Circuit е жизненоважен инструмент за оценка на производителността и качеството на EI Power Transformers. Чрез измерване на основните загуби, магнетизиращото реактивност и съпротивлението на сърцевината можем да гарантираме, че трансформаторът отговаря на спецификациите на дизайна и работи ефективно. Като доставчик на EI Power Transformers, ние провеждаме строги тестове за отворени - с всички наши продукти, за да гарантираме тяхната надеждност и производителност.
Ако сте на пазара за висококачествени EI Power Transformers или имате въпроси относно теста за отворена верига или други тестове за трансформатори, ние ви насърчаваме да се свържете с нас за подробна дискусия. Екипът ни от експерти е готов да ви помогне да изберете правилния трансформатор за вашето приложение и може да ви предостави цялата необходима техническа информация.
ЛИТЕРАТУРА
- Основи на електрическите машини, Стивън Дж. Чапман
- Анализ на електроенергийната система, Джон Дж. Грейнджър и Уилям Д. Стивънсън -младши.