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Unterbrechung und Kurzschlusstest am Transformator

Diese beiden Transformatorprüfungen werden durchgeführt, um die Parameter der Ersatzschaltung des Transformators und die Verluste des Transformators zu ermitteln. Unterbrechungsprüfung und Kurzschlusstest am Transformator sind sehr wirtschaftlich und bequem, da sie ohne tatsächliche Belastung des Transformators ausgeführt werden.

Unterbrechung oder Kein Lasttest des Transformators

Ein Leerlauftest oder Leerlauftest an einem Transformator wird durchgeführt, um "Leerlaufverlust (Kernverlust)" und "Leerlaufstrom I" zu bestimmen0". Das Schaltplan für die Prüfung auf Unterbrechung ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
Unterbrechung oder Leerlauf am Transformator
Normalerweise wird die Hochspannungswicklung (HV) offen gehaltenund die Niederspannungswicklung (LV) ist an ihre normale Versorgung angeschlossen. Ein Wattmeter (W), ein Amperemeter (A) und ein Voltmeter (V) sind wie in der Abbildung gezeigt an die LV-Wicklung angeschlossen. Nun wird die angelegte Spannung mit Hilfe eines Variac langsam von Null auf den normalen Nennwert der LV-Seite erhöht. Wenn die angelegte Spannung den Nennwert der LV-Wicklung erreicht, werden die Messwerte von allen drei Geräten gemessen.
Der Amperemeterwert gibt den Leerlaufstrom I an0. Da ich0 selbst ist sehr klein, die Spannungsabfälle aufgrund dieses Stroms können vernachlässigt werden.
Die Eingangsleistung wird durch den Wattmeter (W) angezeigt. Und da die andere Seite des Transformators offen ist, gibt es keine Ausgangsleistung. Daher besteht diese Eingangsleistung nur aus Kernverlusten und Kupferverlusten. Wie oben beschrieben, ist der Leerlaufstrom so klein, dass diese Kupferverluste vernachlässigt werden können. Daher ist die Eingangsleistung jetzt fast gleich den Kernverlusten. Der Wattmeterwert gibt also die Kernverluste des Transformators an.
Manchmal ist ein Voltmeter mit hohem Widerstandüber die HV-Wicklung angeschlossen. Obwohl ein Voltmeter angeschlossen ist, kann die HV-Wicklung als offener Stromkreis behandelt werden, da der Strom durch das Voltmeter vernachlässigbar klein ist. Dies hilft, das Spannungsumwandlungsverhältnis (K) zu finden.
Die zwei Komponenten des Leerlaufstroms können gegeben werden als

ichμ = Ich0sinΦ0 und ichw = Ich0cosΦ0.
cosΦ0 (Leistungsfaktor ohne Last) = W / (V1ich0). ... (W = Wattmeteranzeige)

Von diesem Parameter werden die Parameter der Ersatzschaltbilder der Ersatzschaltung des Transformators (X0 und R0) kann berechnet werden als

X0 = V1/ICHμ und R0 = V1/ICHw.

(Diese Werte beziehen sich auf die LV-Seite des Transformators.)
Daher sieht man das Leerlauftest gibt die Kernverluste der Transformator- und Shunt-Parameter der Ersatzschaltung an.

Kurzschluss- oder Impedanztest am Transformator

Das Anschlussplan für Kurzschlusstest oder Impedanztest am Transformator ist wie in gezeigtdie Abbildung unten. Die LV-Seite des Transformators ist kurzgeschlossen und Wattmeter (W), Voltmere (V) und Amperemeter (A) sind an der HV-Seite des Transformators angeschlossen. Die Spannung wird an die HV-Seite angelegt und vom Nullpunkt aus erhöht, bis der Amperemeterwert dem Nennstrom entspricht. Alle Messwerte werden bei diesem Nennstrom gemessen.
Kurzschluss- oder Impedanzprüfung am Transformator
Der Amperemeterwert gibt das Äquivalent des Volllaststroms an (Isc).
Die Spannung für den Volllaststrom ist sehr hochklein im Vergleich zur Nennspannung. Daher kann ein Kernverlust aufgrund einer kleinen angelegten Spannung vernachlässigt werden. Somit kann der Wattmeterwert als Kupferverlust im Transformator angesehen werden.
Daher ist W = Isc2RGl....... (wo RGl ist der äquivalente Widerstand des Transformators)
ZGl = Vsc/ICHsc.
Daher kann die äquivalente Reaktanz des Transformators aus der Formel Z berechnet werdenGl2 = RGl2 + XGl2.
Diese Werte beziehen sich auf die HV-Seite des Transformators.
Es ist daher ersichtlich, dass der Kurzschlusstest Kupferverluste des Transformators und ungefähr äquivalenten Widerstand und Reaktanz des Transformators ergibt.

Warum werden Transformatoren in kVA bewertet?

Aus den obigen Transformatorprüfungen ist ersichtlichDer Cu-Verlust eines Transformators hängt vom Strom ab und der Eisenverlust von der Spannung. Somit hängt der gesamte Transformatorverlust von Volt Ampere (VA) ab. Sie hängt nicht von dem Phasenwinkel zwischen Spannung und Strom ab, d. H. Der Transformatorverlust ist unabhängig vom Lastleistungsfaktor. Dies ist das Grund dafür, dass Transformatoren in kVA ausgelegt sind.

Bemerkungen