¿Por qué se realiza una prueba de circuito abierto, en el caso de los transformadores, con el lado de alto voltaje abierto y el lado de bajo voltaje conectado a la fuente?

El diagrama de circuito para una prueba de circuito abierto se puede representar de la siguiente manera:

El lado de alto voltaje generalmente se mantiene abierto porque la corriente en el devanado de alto voltaje es menor en comparación con la del devanado de bajo voltaje.

Podemos referirnos más al conocimiento del circuito equivalente y al diagrama fasorial de que la corriente extraída por los parámetros de derivación es una corriente sin carga, una corriente muy pequeña. Por lo tanto, la corriente que fluirá en el circuito en la prueba de circuito abierto es muy baja, por lo que la medición de cantidades de voltaje, corriente y potencia debe estar en el lado de bajo voltaje para que el valor correspondiente sea legible en los instrumentos. Y, por lo tanto, la prueba de circuito abierto debe realizarse en el lado de baja tensión.

Fuente: Ingeniería Eléctrica

Considere un transformador de 1 MVA 415V / 11,000 V

Si realizara la prueba SC en el lado LV, la corriente sería (1 x 10 ^ 6) / (1.732 x 415) = 1391.2 A

Mientras que si realizara la prueba en el lado de AT, la corriente sería (1 x 10 ^ 6) / (1.732 x 11000) = 52.48 A

como puede ver, la corriente en el lado HV es mucho más baja, por lo que la prueba SC se realiza en el lado HV SC

El problema con el lado LV es que, para fines de prueba, obtener una fuente para suministrar 1391 A es muy difícil.

Solo imagine el tamaño de variac necesario para entregar lo mismo. Será enorme, poco económico y poco práctico

Imagine la corriente necesaria para transformadores de mayor capacidad

Niño curioso

No es necesario. Es solo una cuestión de conveniencia, no una regla.
 
La corriente sin carga de un transformador es inferior al 5% de su corriente de carga completa, por lo que medir esta corriente en cualquier lado no es un problema. Pero se debe aplicar un voltaje nominal o cercano al nominal y el HV nominal puede no estar fácilmente disponible.

En una prueba sin carga, un lado está en circuito abierto y se aplica voltaje nominal, si es posible, al otro lado y se mide su pérdida de corriente y núcleo, teniendo cuidado de que la corriente medida sea en realidad la que fluye en el devanado y no el devanado y la bobina de presión (como se muestra erróneamente en la figura del Sr. Srijan Kapoor en su respuesta), como esta corriente es baja, debe medirse con precisión (conectando el amperímetro después de la bobina de corriente del vatímetro).

Por lo general, hay un voltaje más bajo disponible o se puede obtener fácilmente, por lo que el lado de alta tensión se mantiene abierto. Pero si el voltaje más alto está fácilmente disponible, la medición se puede hacer en el lado HV manteniendo abierto el lado LV.

Recuerde que en los laboratorios universitarios estas pruebas se realizan en un transformador monofásico de 220/110 V. Aquí la prueba sin carga se realiza en el lado de 220 V (HV), manteniendo abierto el lado de 110 V porque 220/230 V es el suministro monofásico estándar fácilmente disponible (por supuesto, no en EE. UU.).

Tenga en cuenta que algunas veces debe realizar esta prueba con un voltaje diferente al voltaje nominal del transformador. Por ejemplo, si tiene que probar un transformador de 330/660 V y solo tiene un suministro de 220 V disponible, aplique 220 V en el lado de 330 V y mida la corriente sin carga y la pérdida del núcleo con el lado de 660 V abierto. Los valores correspondientes si se hubieran aplicado 330 V se pueden calcular fácilmente ya que la corriente es proporcional al voltaje y la potencia proporcional al cuadrado del voltaje.

No importa si uno usa el lado lv o hv.

Sin embargo, es más práctico usar el lado lv y menos costoso y más seguro hacerlo. Considere un transformador de 400/11000 voltios, es mucho más barato y seguro en el lado lv. Un lv ct es aproximadamente 20 veces menos costoso que un CT de 11 kV, por ejemplo.

Independientemente de qué lado en los usos, uno debería obtener el mismo resultado.

La prueba de circuito abierto también se conoce como prueba sin carga. La corriente sin carga en el transformador es aproximadamente del 2 al 5% de la corriente a plena carga. Si mantenemos abierto el lado de bajo voltaje, entonces la corriente sin carga será demasiado baja para medir.
Pero si mantenemos abierto el lado de alto voltaje, fluirá una cantidad medible de corriente.
PD: Generalmente, la relación de transformación del transformador es pequeña, por lo que la prueba sin carga se puede realizar desde cualquier lado.

En la prueba de circuito abierto, el secundario del transformador permanece abierto y aplicamos voltaje nominal al lado primario. Ahora suponga que un transformador tiene una capacidad nominal de 220 / 33kV y si aplica el voltaje nominal en el lado de HV, necesitará 220 kV, lo que puede no ser factible y económico, mientras que si aplica el voltaje nominal en segundo lugar, solo necesitará 33 kV, que es Muy inferior a 220 kV. Es por eso que conectamos el lado de bajo voltaje a la fuente. Para más de 1000 preguntas y respuestas, visite Ingeniería Eléctrica.