¿Por qué tiene que usar el voltaje nominal del transformador para la prueba sin carga o de circuito abierto?

Creo que entiendo tu pregunta, así que primero hay una representación del circuito equivalente de un transformador: -

Encondicionessincarga,laúnicacorrientequefluyehaciaelprimarioeslacorrientetomadaporlos"componentes paralelos" Xm y Rc. Para un transformador de potencia normal, esa corriente será pequeña en comparación con la corriente que normalmente toma el primario cuando el secundario está impulsando una carga. Por esa razón, puede ignorar (cortocircuito) Xp y Rp y, por supuesto, el secundario solo produce una tensión de circuito abierto, por lo que Rs y Xs no tienen ninguna consecuencia.

La "cosa" en el medio que parece un transformador es un transformador de potencia perfecto y, como no se está enviando corriente a la secundaria, el transformador perfecto no toma corriente.

Por lo tanto, se reduce a que Rc y Xm se conectan a la alimentación entrante y no es necesario analizar más componentes.

  

Me preguntaba por qué exactamente tienes que usar el voltaje nominal de   Transformador para la prueba de circuito abierto o sin carga.

Hay una razón muy importante para esto y es la saturación del núcleo: si no usa el voltaje aplicado normal, tendrá mucha saturación o muy poca y no tendrá una medición representativa. La saturación del núcleo no es lineal con el voltaje, por lo que es importante utilizar el voltaje aplicado correctamente. Mira la curva BH para ver por qué: -

Puede ver que es muy no lineal una vez que comienza a aproximarse a la saturación y, la mayoría de los transformadores se diseñarán para funcionar con una intensidad de campo magnético (H) en las áreas de saturación temprana a media. Por supuesto, esto significa un tamaño de transformador más pequeño y menos hierro. Las razones comerciales prevalecen.

Por lo tanto, para hacer la prueba de justicia, debe ejecutar niveles nominales.

Si estuviera haciendo una prueba para averiguar los valores de los componentes de la serie, ejecutaría el primario desde un variac y cortocircuitaría la salida. El tipo de voltaje que se aplica ahora es una fracción del voltaje nominal, por lo que las pérdidas del núcleo son bajas (curva BH muy lineal) y las pérdidas por corrientes de Foucault (Rc) también son bastante pequeñas.

  

¿Es este también el voltaje sobre los elementos paralelos, incluso en una situación en la que se carga el transformador? O, en otras palabras, ¿los elementos paralelos producen tantas pérdidas en una situación cargada con una fuente aplicada y en una situación sin carga cuando se aplica el voltaje nominal?

El voltaje a través de los elementos magnetizadores (paralelos) es un poco menor cuando se carga el transformador, y las pérdidas del núcleo también son un poco menos. La caída de tensión combinada en los elementos de la serie primaria y secundaria también determina la regulación del transformador. Ese es el porcentaje de disminución de la tensión secundaria a medida que la carga aumenta de cero a 100%. Se podría estimar que la mitad de la regulación se debe a la impedancia primaria y la mitad se debe a la impedancia secundaria. En un transformador pequeño, por ejemplo de 5 a 50 VA, la regulación podría ser del 10 al 15 por ciento y el cambio en el voltaje de magnetización podría ser del 5 al 8 por ciento. Para transformadores por encima de 1000 VA, es probable que la regulación sea del 2% o menos y el efecto de la tensión de magnetización del 1% o menos.