Tester leperte de chargement(également connu sous le nomperte de cuivreouperte sinueuse) d'un transformateur est crucial pour évaluer la quantité de puissance perdue dans les enroulements du transformateur lorsqu'il est sous charge. Ces pertes se produisent en raison de la résistance des enroulements du transformateur et de la chaleur résultante générée par le courant qui les traverse. La perte de charge varie avec le courant de charge, il est donc généralement mesuré lorsque le transformateur fournit une charge connue.
Voici une étape - par - Guide étape pour tester lePerte de charge d'un transformateur:
1. Préparation des tests
Avant d'effectuer le test de perte de charge, assurez-vous de préparer la configuration et assurez-vous ce qui suit:
Transformateur testé (TUT): Assurez-vous que le transformateur est installé dans un environnement sûr et connecté correctement.
Alimentation électrique: Une source d'alimentation CA stable et contrôlable est nécessaire pour appliquer une tension au transformateur.
Banque de chargement: Une banque de chargement résistive (ou un simulateur de charge approprié) est nécessaire pour créer une charge contrôlée sur le transformateur.
Mesurer les instruments:
Wattmètrepour mesurer la perte de puissance.
Ampèremètrepour mesurer le courant dans les enroulements du transformateur.
Voltmètrepour mesurer la tension à travers les enroulements primaires et / ou secondaires.
Thermomètresou capteurs infrarouges (facultatif mais utile pour détecter un chauffage excessif).
2. Configuration de test
Dans le test de perte de charge, vous devez appliquer une charge au transformateur et mesurer les pertes dans les enroulements dans des conditions opérationnelles normales. La configuration typique comprend:
Connectez le transformateurà l'alimentation et appliquer la tension primaire nominale.
Connectez une banque de chargement(résistif ou réactif) au côté secondaire du transformateur pour simuler une charge réaliste. La charge doit être réglable pour simuler diverses conditions de chargement, mais pour les tests de perte de charge, la charge nominale complète est généralement appliquée.
Instruments pour la mesure:
Wattmètredu côté principal pour mesurer l'entrée de puissance réelle.
Ampèremètrepour mesurer le courant de charge.
Voltmètrepour surveiller la tension du côté primaire ou secondaire (généralement la tension primaire).
3. Effectuer le test de perte de chargement
a) Appliquer une charge nominale au transformateur
Connectez le transformateurà la source d'alimentation et à la banque de chargement. Appliquez la tension nominale sur le côté principal du transformateur.
Appliquer une charge nominaleau transformateur en ajustant la banque de chargement du côté secondaire. Pour les tests de perte de charge, il est important d'appliquer le transformateurFull - charge notée(ou le courant qui correspond à la puissance nominale du transformateur).
b) Mesurez la puissance d'entrée (WattMeter)
Utilisez un wattmètrepour mesurer la puissance d'entrée sur le côté primaire du transformateur. Cette puissance représente la puissance d'entrée totale du transformateur dans des conditions de charge.
c) Mesurez le courant de charge (Ammeter)
Mesurer le couranttraversant l'enroulement primaire à l'aide d'un ampèremètre. Le courant à pleine charge doit correspondre au courant nominal du transformateur. Alternativement, vous pouvez mesurer le courant du côté secondaire (s'il est accessible et sûr pour le faire), bien que le courant principal soit généralement utilisé.
d) Surveiller la tension et la température (facultative)
Surveiller la tensiondu côté primaire avec un voltmètre pour s'assurer qu'il reste stable à la valeur nominale pendant le test. Toute variation significative pourrait indiquer des problèmes avec le transformateur.
Surveiller la température(Facultatif mais recommandé) pour vérifier s'il y a un chauffage excessif pendant le test, ce qui pourrait indiquer des pertes attendues plus élevées - que - ou d'autres problèmes de transformateur.
4. Calcul de perte de charge
La perte de charge (ou la perte de cuivre) est principalement due à la résistance des enroulements du transformateur. Pour calculer la perte de charge, vous pouvez utiliser les formules suivantes:
Pload=vprimary × iprimary × power factorp _ {\\ text {charge}}=v _ {\\ text {primaire}} \\ Times I _ {\\ text {primaire}} \\ Times \\ Text {facteur de puissance} Pload =}} Vprimaire {Power Factor} PLOAD {POWERS
Où:
PLOADP _ {\\ Text {Load}} PLOAD=Perte de chargement (en watts)
Vprimaryv _ {\\ text {primaire}} vprimary=tension primaire (en volts)
Iprimaryi _ {\\ text {primaire}} iprimary=Current primaire (en ampères)
Rapport de facteur de puissance=de puissance réelle à la puissance apparente (qui peut être déterminée à partir de la lecture du wattmètre).
Alternativement, si la charge est appliquée du côté secondaire, la perte de charge peut également être calculée en mesurant les pertes du côté secondaire (ajustée pour la tension et le courant sur le secondaire).
Pour une approche plus détaillée, si la résistance des enroulements est connue (à partir d'un test ou d'un calcul antérieur), vous pouvez calculer les pertes de cuivre directement en utilisant la formule suivante:
PLOAD=iprimary2 × rwindingp _ {\\ text {chargement}}=i _ {\\ text {primaire}} ^ 2 \\ Times R _ {\\ Text {Winding}} Pload=iprimary2 × Rwinding
Où:
IPrimaryi _ {\\ text {primaire}} iprimary=Current sur le côté principal (en ampères)
Rwindingr _ {\\ text {winding}} rwinding=Résistance totale des enroulements (en ohms)
Cette méthode nécessite une connaissance de la résistance à l'enroulement du transformateur, qui est souvent déterminée à partir de tests précédents (tels que les tests de résistance à DC).
5. Interprétation des résultats
La perte de charge représente l'énergie perdue dans les enroulements du transformateur (généralement les enroulements en cuivre, mais il pourrait également être en aluminium). Ces pertes sontdirectement proportionnel au carré du courant de charge. Par conséquent, à mesure que la charge augmente, les pertes de cuivre augmentent.
Comparez avec les spécifications du fabricant: La perte de charge mesurée doit être comparée à la valeur spécifiée du fabricant pour le transformateur. Des pertes excessives pourraient indiquer des défauts d'enroulement, un refroidissement inapproprié ou un vieillissement des enroulements.
Évaluation de l'efficacité: L'efficacité du transformateur peut être évaluée en comparant les pertes de charge avec la puissance d'entrée totale. Un transformateur typique doit avoir des pertes de charge relativement faibles, généralement environ 1 à 2% de la puissance nominale.
6. Post - Considérations de test
Refroidissement: Assurez-vous que le système de refroidissement du transformateur fonctionne correctement, car les pertes de cuivre sont souvent directement liées à la quantité de chaleur générée dans les enroulements. La surchauffe peut entraîner une dégradation de l'isolation et, finalement, une défaillance du transformateur.
Documenter les résultats: Enregistrez toutes les mesures et données (tension, courant, puissance, température, etc.) pour une planification future de référence ou de maintenance.
