Prueba de cortocircuito del transformador

Respuesta de un amigo @Andy es agradable. Solo para resumirlo:

1. Cortocircuito

   • En la prueba de cortocircuito, debemos pasar la corriente nominal a través del lado del cortocircuito.
   • Por lo tanto, seleccionamos el lado de alto voltaje (HV) normalmente para cortocircuitos, porque su corriente nominal es menor y, por lo tanto, es fácil hacer un corto.
   • Dado que el devanado está en cortocircuito, se necesita mucho menos voltaje para permitir que la corriente nominal fluya a través del lado secundario, es decir, el devanado en cortocircuito
   • Cuando el voltaje es menor, el flujo producido debido a él es menor
   • Por lo tanto, el enlace de flujo con el núcleo, 'phi' es muy inferior
   • Por lo tanto, cos (phi), que es el factor de potencia, es más. Esta es también la razón por la que "cuando conectamos el vatímetro en la prueba SC, nos da aproximadamente pérdida de cobre solamente y pérdida de hierro es insignificante".

Dado que, el enlace de flujo es despreciable, por lo tanto, la pérdida de hierro es despreciable y, por lo tanto, se consume la energía, casi todo eso se usa para cubrir la pérdida de cobre.

2. Circuito abierto

   • En la prueba de circuito abierto tenemos que aplicar una tensión secundaria nominal
   • Por lo tanto, generalmente seleccionamos el lado de bajo voltaje para secundario
   • En Transformador, Corriente primaria Ip, es la suma de la corriente sin carga I0 y la corriente debida al efecto de "carga en el secundario 'I2".
   • I0 es la corriente primaria sin carga y es aproximadamente el 5% de la corriente primaria nominal, que es un valor muy pequeño
   • I2 "depende de la corriente secundaria I2 y, como la secundaria está en circuito abierto, por lo tanto, I2 = 0 y esto implica que I2" = 0
   • Por lo tanto, Ip, que es la suma de I0 y I2 ", es muy pequeña
   • Por lo tanto, pérdida de cobre es despreciable.
   • Y como hemos aplicado voltaje nominal, por lo tanto, se produce un enlace de flujo normal y aumenta la inductancia del circuito.
   • Esto da un factor de potencia bajo y también se muestra Pérdida de hierro en el vatímetro (aprox.)

En una prueba de circuito abierto, puede estar seguro de que aproximadamente el 90% de la corriente consumida es para magnetizar el núcleo del transformador. La corriente que se toma se debe a la inductancia del primario (como si fuera un inductor sin secundario). Hay algunos efectos de resistencia debidos a las pérdidas por corrientes de Foucault en los laminados y también a la pérdida por histéresis, pero estos son relativamente pequeños en comparación con la corriente dominante de la inductancia de magnetización.

Esto significa que el componente dominante es un inductor y esto hace que el factor de potencia sea bastante pequeño.

En una prueba de cortocircuito, son los componentes de fuga en los devanados los que se miden y, estos pueden ser bastante similares en impedancia, es decir, la resistencia de CC del secundario es del mismo orden que la reactancia de fuga del secundario y lo mismo para el primario. Esto es más o menos (y con algunos movimientos de la mano) el factor de potencia ronda los 0,5, pero podría ser tan bajo como 0,2 y tan alto como 0,9.

La prueba de circuito abierto mostrará un factor de potencia que probablemente esté por debajo de 0.5 y probablemente en los reinos de 0.3 o menos.

Estoy generalizando aquí y claramente algunos transformadores (especialmente los utilizados en convertidores de retorno) tienen una inductancia de magnetización muy baja pero, para el transformador de potencia promedio de 50Hz / 60Hz, lo anterior será el caso.