Uji Sumpner atau Uji Back-to-Back pada Transformator

Uji Sumpner atau Uji Back-To-Back pada Transformator untuk Efisiensi, Pengaturan Tegangan, &Efek Pemanasan

Uji rangkaian terbuka dan uji hubung singkat dilakukan untuk menentukan parameter rangkaian ekivalen. Dengan bantuan tes ini, kita tidak dapat menemukan kenaikan suhu pada transformator. Karena uji hubung-terbuka yang diperiksa hanya rugi-rugi inti dan uji hubung-pendek yang diperiksa hanya rugi-rugi tembaga. Namun, transformator tidak mengalami kedua kerugian secara bersamaan. Oleh karena itu, alternatifnya adalah uji Sumpner.

Solusi untuk masalah ini adalah tes Sumpner. Uji Sumpner dilakukan untuk menentukan efisiensi transformator, pengaturan tegangan, dan efek pemanasan transformator dalam kondisi pembebanan. Ujian musim panas juga dikenal sebagai tes back-to-back karena pengujian ini terdiri dari dua trafo identik yang terhubung saling membelakangi.

Dalam pengujian Sumpner, kondisi pemuatan aktual disimulasikan tanpa menghubungkan beban aktual. Untuk transformator kecil, akan lebih mudah untuk menghubungkan beban penuh. Tetapi sulit untuk menghubungkan beban penuh dalam kasus transformator besar. Oleh karena itu, pengujian ini membantu untuk menemukan parameter penting dari transformator. Dan pengujian Sumpner memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan dengan pengujian hubung singkat dan hubung singkat.

Uji Musim Panas – (Uji Balik ke Belakang)

Untuk melakukan pengujian Sumpner, diperlukan dua transformator fase tunggal dengan peringkat yang sama. Diagram rangkaian eksperimental dari uji Sumpner ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas, dua transformator peringkat identik T₁ dan T₂ terhubung bolak-balik. Di sini, belitan primer dari kedua transformator dihubungkan secara paralel dengan tegangan dan frekuensi suplai pengenal. Sebuah ammeter A₁ , voltmeter V₁ , dan pengukur watt W₁ terhubung ke sisi input.

Gulungan sekunder kedua transformator dihubungkan secara seri dengan polaritas yang berlawanan. Sebuah voltmeter V₂ terhubung antara kedua gulungan sekunder untuk memeriksa oposisi polaritas. Kisaran voltmeter V₂ harus dua kali lipat tegangan sekunder pengenal. Sekarang, dua terminal belitan sekunder dihubungkan bersama (di sini B dan C). Dan jika voltmeter V₂ mengukur tegangan nol antara dua terminal yang tersisa (A dan D), kemudian dua belitan dihubungkan secara seri dan kita dapat menggunakan terminal A dan D untuk kinerja lebih lanjut. Jika voltmeter V₂ membaca nilai ganda tegangan pengenal, gulungan sekunder terhubung dalam polaritas yang sama. Untuk membuat koneksi ini berlawanan, terminal A dan C dihubungkan bersama dan terminal B dan C digunakan untuk kinerja lebih lanjut.

Sekarang, suplai pengenal diberikan ke belitan primer. Tegangan total pada belitan sekunder adalah nol. Oleh karena itu, belitan sekunder akan berperilaku sebagai rangkaian terbuka dan arus yang mengalir melalui belitan sekunder adalah nol. Oleh karena itu, karena tegangan pengenal di primer dan arus nol di sekunder, wattmeter W1 mengukur rugi besi dari kedua transformator.

Tegangan rendah (hampir 5 hingga 10%) diberikan ke terminal sekunder dengan bantuan transformator pengatur T_R yang tereksitasi oleh suplai utama. Sebuah ammeter A₂ terhubung ke sisi sekunder seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Besarnya suplai sekunder disesuaikan sampai ammeter A₂ membaca arus sekunder beban penuh. Arus sekunder menghasilkan arus beban penuh untuk mengalir dalam belitan primer (dengan aksi transformator) dan jalur arus ini direpresentasikan sebagai garis titik hijau. Oleh karena itu, transformator berperilaku seperti beroperasi pada kondisi beban penuh. Oleh karena itu, wattmeter W₂ membaca nilai rugi tembaga beban penuh untuk kedua transformator.

Pembacaan alat ukur yang terhubung dalam rangkaian uji Sumpner adalah sebagai berikut;

• Ammeter A₁ =Arus tanpa beban =2I₀
• Voltmeter V₁ =Tegangan input pengenal yang diterapkan (Tegangan primer)
• Wattmeter W₁ =Rugi-rugi inti (rugi-rugi besi) kedua transformator =2P_i
• Ammeter A₂ =Arus sekunder beban penuh kedua transformator =2I₂
• Voltmeter V₂ =Tegangan total pada sambungan seri kedua belitan sekunder
• Wattmeter W₂ =Rugi tembaga beban penuh dari kedua transformator =2P_cu

Tabel Pengamatan

Saya1 Amp	V1 Volt	L1 Watt	Saya2 Amp	V2 Volt	L2 Watt
…..	…..	…..	…..	…..	…..

Perhitungan Kerugian

Di sini, kami telah menghubungkan dua transformator yang identik. Oleh karena itu rugi-rugi yang terjadi pada kedua trafo adalah sama. Pengukur watt (W₁ dan W₂ ) yang terhubung dalam rangkaian mengukur rugi-rugi besi dan rugi-rugi tembaga untuk kedua transformator. Jadi, jika Anda perlu mencari rugi-rugi untuk setiap transformator, Anda perlu membaca setengahnya.

Perhitungan Efisiensi

Oleh karena itu, efisiensi transformator dihitung dengan;

Perhitungan Parameter Rangkaian

Parameter rangkaian ekivalen (resistensi dan reaktansi ekivalen) dapat dihitung dari pembacaan uji Sumpner dengan perhitungan di bawah ini.

Di mana R_S =Resistansi ekuivalen transformator mengacu pada sisi sekunder.

Sekarang, Penurunan tegangan setiap transformator:

Oleh karena itu,

Perhitungan Kenaikan Suhu

Kenaikan suhu transformator dapat ditentukan dengan bantuan uji Sumpner. Oleh karena itu, tes ini juga dikenal sebagai tes lari panas . Dalam uji Sumpner, suhu oli dan belitan setelah setiap interval waktu. Trafo beroperasi untuk waktu yang lama (36 sampai 48 jam) dan mengakibatkan kenaikan suhu minyak. Dari situ, daya tahan transformator ditentukan pada suhu tinggi.

Kelebihan &Kekurangan Uji Sumpner

Keuntungan

Keuntungan dari pengujian Sumpner pada transformator tercantum di bawah ini.

• Kapasitas trafo yang besar dapat diuji tanpa menghubungkan beban sebenarnya.
• Daya yang dibutuhkan untuk melakukan tes ini sangat kecil. Ini sama dengan hilangnya kedua transformator.
• Dengan bantuan uji Sumpner, kita dapat menemukan rugi tembaga, rugi besi, kenaikan suhu, parameter rangkaian ekivalen, dan efisiensi transformator.

Kerugian

Satu-satunya kelemahan pengujian Sumpner adalah bahwa dua transformator identik diperlukan untuk melakukan pengujian ini.