آزمایش بی باری که به عنوان آزمایش مدار باز یا آزمایش تحریک نیز شناخته می شود، نوعی آزمایش است که بر روی ترانسفورماتورها برای تعیین تلفات هسته و جریان هیجان انگیز آنها در زمانی که هیچ باری به سیم پیچ ثانویه متصل نیست انجام می شود. در آزمایش بی باری، سیم پیچ اولیه با ولتاژ نامی در فرکانس نامی فعال می شود در حالی که سیم پیچ ثانویه در مدار باز یا بدون بار رها می شود.
اهداف اصلی آزمایش بدون بار عبارتند از:
تعیین تلفات هسته: آزمایش بی باری کل تلفات هسته ترانسفورماتور را هنگامی که ترانسفورماتور با ولتاژ و فرکانس نامی برق می گیرد اما هیچ باری به سیم پیچ ثانویه متصل نیست، اندازه گیری می کند. این تلفات عمدتاً شامل تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی در مواد هسته ترانسفورماتور است.
تعیین جریان مهیج: آزمایش بی باری همچنین جریان هیجان انگیزی را که توسط ترانسفورماتور با ولتاژ و فرکانس نامی روشن می شود، اندازه گیری می کند. این جریان برای ایجاد شار مغناطیسی در هسته ترانسفورماتور مورد نیاز است و تحت تأثیر ویژگی های هسته، مانند نفوذپذیری مغناطیسی و هندسه هسته قرار دارد.
روش انجام آزمایش بدون بار معمولاً شامل مراحل زیر است:
سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور را جدا کنید یا آن را در مدار باز بگذارید.
سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور را به یک منبع ولتاژ متناوب متغیر که قادر به تامین ولتاژ نامی در فرکانس نامی ترانسفورماتور است وصل کنید.
به تدریج ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ اولیه را تا رسیدن به ولتاژ نامی افزایش دهید.
ولتاژ اولیه، جریان اولیه و توان ورودی به ترانسفورماتور را با استفاده از ابزار دقیق مناسب اندازه گیری و ثبت کنید.
تلفات هسته را با کم کردن توان ورودی بدون بار از ورودی توان اندازه گیری شده محاسبه کنید.
جریان هیجان انگیزی که توسط ترانسفورماتور کشیده شده را اندازه گیری و ثبت کنید.
در صورت لزوم تست را در سطوح مختلف ولتاژ تکرار کنید تا عملکرد ترانسفورماتور در شرایط مختلف تجزیه و تحلیل شود.
داده‌های به‌دست‌آمده از آزمایش بدون بار، از جمله تلفات هسته و جریان هیجان‌انگیز، برای ارزیابی کارایی و ویژگی‌های عملکرد ترانسفورماتور در شرایط بدون بار ضروری هستند. این اطلاعات برای طراحی ترانسفورماتور، رتبه بندی و محاسبات راندمان و همچنین برای ارزیابی بازده انرژی و ویژگی های عملکرد کلی ترانسفورماتور استفاده می شود.