DC stroji, kot sta motor in generator, se uporabljajo v različnih električnih aplikacijah. Glavna naloga generatorja je pretvorba moči iz mehanske v električno, medtem ko motor se uporablja za pretvorbo moči iz električne v mehansko. Zato je vhodna moč generatorja enosmernega toka v električni obliki, izhod pa v mehanski obliki. Podobno je vhodna moč motorja v električni obliki, medtem ko je izhodna v mehanski obliki. Toda v praksi pretvorbe moči enosmernega stroja zaradi izgube moči ni mogoče popolnoma izvesti, tako da je mogoče zmanjšati učinkovitost stroja. Lahko ga definiramo kot razmerje moči o / p in moči i / p. Tako je učinkovitost DC stroja mogoče preizkusiti s pomočjo Hopkinsonovega testa.
Kaj je Hopkinsonov test?
Opredelitev: Preskus polne obremenitve, ki se uporablja za preizkušanje učinkovitosti a Enosmerni stroj je znan kot Hopkinsonov test. Nadomestno ime tega testa je hrbtno stran, ogrevanje in regenerativni test. Ta test uporablja dva stroja, ki sta medsebojno električno in mehansko povezana. Pri teh strojih eden deluje kot motor, drugi pa kot generator. The generator zagotavlja mehansko moč električni motor medtem ko se motor uporablja za pogon generatorja.
hopkinsonov test
Zato se o / p enega stroja uporablja kot vhod za drugega stroja. Kadar koli ti stroji delujejo pod polno obremenitvijo, je vhodna oskrba lahko enaka celotnim izgubam strojev. Če nobena naprava ne izgubi, zunanja ni potrebna napajanje . Če pa pade napetost o / p generatorja, potrebujemo dodaten vir napetosti, da zagotovimo pravilno i / p napetost motorja. Zato moč ki se črpa iz zunanje oskrbe, se lahko uporabi za premagovanje notranjih izgub strojev.
Shema vezja Hopkinsonovega testa
Shema vezja Hopkinsonovega testa je prikazana spodaj. Vezje je mogoče zgraditi tako z motorjem kot tudi z generatorjem skupaj s stikalom. Vsakič, ko se motor zažene, se shunt sproži odpornost tega motorja lahko nastavite tako, da deluje pri nazivni hitrosti.
hopkinsonov testni diagram
Zdaj lahko napetost generatorja postane enaka napetosti z regulacijo odpornosti polja ranžirnega polja, ki je povezana z generatorjem. To enakost dveh napetosti generatorja in njegovo napajanje lahko določite s pomočjo voltmetra, ker zagotavlja ničelno odčitavanje na stikalu 'S'. Stroj deluje tako pri nazivni hitrosti kot pri želeni obremenitvi s spreminjanjem poljskih tokov motorja in generatorja.
Izračun učinkovitosti stroja s Hopkinsonovim testom
Naj bo napajalna napetost stroja 'V', potem lahko vhod motorja dobimo z naslednjo enačbo.
Vhod motorja = V (I1 + I2)
I1 = tok generatorja
I2 = Zunanji vir toka
O / p generatorja je VI1 ……. (1)
Če stroji delujejo z enako učinkovitostjo, kot je η
O / p motorja je η x i / p = η V (I1 + I2)
Vhod generatorja je izhod motorja, η V (I1 + I2)
O / p generatorja je vhod motorja, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
Iz zgornjih dveh enačb lahko dobimo
VI1 = η2 V (I1 + I2) potem I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
The armatura izgubo bakra v motorju lahko ugotovimo z (I1 + I2-I4) 2Ra
Kje,
‘Ra’ = odpornost armature stroja
„I4“ = tok elektromagnetnega polja motorja
Izguba bakra v polju ranžirnega polja v motorju je „VI4“
Izgubo bakra v armaturi znotraj generatorja lahko določimo z (I1 + I3) 2Ra
I3 = Tok ranžirnega polja
Izguba bakra v elektromagnetnem polju v motorju je „VI3“
Napajanje iz zunanjega napajanja je 'VI2'
Torej bodo izgubljene izgube v strojih
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
Zapuščene izgube pri strojih so podobne, tako da W / 2 = izgubljene izgube / stroj
Učinkovitost motorja
Izgube v motorju lahko določimo z naslednjo enačbo
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Vhod motorja = V (I1 + I2)
Potem lahko izkoristek motorja določimo z ηM = izhod / vhod = (vhodne izgube) / vhod
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Učinkovitost generatorja
Izgube v generatorju lahko izpeljemo z naslednjo enačbo
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
O / p generatorja = VI1
Potem lahko izkoristek generatorja izpeljemo z ηG = izhod / vhod = izhod / (izhod + izgube)
= VI1 / (VI1 + WG)
Prednosti
Prednosti Hopkinsonovega testa so
- Hopkinsonov test porabi zelo manj moči
- Je varčen
- Ta preskus se lahko izvede v pogojih polne obremenitve, tako da je mogoče preveriti dvig temperature in komutacijo.
- Sprememba izgube železa zaradi izkrivljanja toka se upošteva zaradi stanja polne obremenitve.
- Učinkovitost je mogoče določiti pri različnih obremenitvah.
Pomanjkljivost Hopkinsonovega testa
Slabosti Hopkinsonovega testa so
- Zapleteno je odkriti dva enaka stroja, potrebna za ta test.
- Strojev, ki se uporabljata v tem preskusu, ni mogoče enakomerno nenehno nalagati.
- Zaradi vznemirjenja je nemogoče pridobiti ločene izgube železa, ki se uporabljajo za stroje.
- Zaradi obsežnih sprememb poljskih tokov je težko upravljati stroje s potrebno hitrostjo.
Pogosta vprašanja
1). Zakaj se izvaja terenski test, tudi če je prisoten Hopkinsonov test?
Ta preskus na dveh enakovrednih motorjih ni mogoč zaradi nestabilnosti delovanja in hitrosti iztekanja
2). Kaj je namen testa zaostajanja?
Preskus zaostajanja se uporablja za odkrivanje učinkovitosti enosmernega stroja s stabilno hitrostjo. Pri tej tehniki odkrivamo izgube stroju podobnega mehanskega in železa.
3). Zakaj je učinkovitost generatorja več kot le motor?
Ker so navitja debelejša, nizka odpornost in majhne izgube bakra
4). Katere so različne vrste izgub?
So železo, vetrovi in trenje
5). Kaj je test polarnosti?
Preizkus polarnosti se uporablja za poznavanje smeri toka v električnem krogu
Tu gre torej za pregled Hopkinsonovega testa. To je ena vrsta tehnike za preizkušanje učinkovitosti enosmernega stroja z medsebojnim povezovanjem. Znan je tudi kot poln preskus obremenitve . Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so aplikacije Hopkinsonovega testa?
