DC-koneita, kuten moottoria ja generaattoria, käytetään erilaisissa sähköisissä sovelluksissa. Generaattorin päätehtävä on muuntaa teho mekaanisesta sähköiseksi taas moottori käytetään muuntamaan teho sähköisestä mekaaniseksi. Siksi tasavirtageneraattorin tuloteho on sähköisessä muodossa, kun taas lähtö on mekaanisessa muodossa. Samoin moottorin tuloteho on sähköisessä muodossa, kun taas lähtö on mekaanisessa muodossa. Mutta käytännössä tasavirtakoneen tehonmuunnosta ei voida suorittaa kokonaan tehohäviön takia, jotta koneen tehokkuutta voidaan vähentää. Se voidaan määritellä o / p-tehon ja i / p-tehon suhteena. DC-koneen tehokkuus voidaan siis testata Hopkinsonin testin avulla.
Mikä on Hopkinsonin testi?
Määritelmä: Täyden kuormituksen testi, jota käytetään a DC-kone tunnetaan Hopkinsonin testinä. Tämän testin vaihtoehtoinen nimi on palattu taaksepäin, lämpöajo ja regeneratiivinen testi. Tässä testissä käytetään kahta sähköisesti ja mekaanisesti kytkettyä konetta. Näistä koneista yksi toimii moottorina, kun taas toinen toimii generaattorina. generaattori tarjoaa mekaanisen voiman sähkömoottori moottoria käytetään generaattorin käyttämiseen.
hopkinsonin testi
Siksi yhden koneen o / p: tä käytetään toisen koneen tulona. Aina kun nämä koneet käyvät täydellä kuormituksella, syöttösyöttö voi olla yhtä suuri kuin koneiden kaikki häviöt. Jos missään koneessa ei ole menetyksiä, ulkoista ei tarvita virtalähde . Kuitenkin, jos generaattorin o / p-jännite putoaa, tarvitsemme lisäjännitelähteen, jotta moottorille saadaan oikea i / p-jännite. Siksi, teho jota saadaan ulkoisesta lähteestä, voidaan käyttää koneiden sisäisten häviöiden voittamiseen.
Piirikaavio Hopkinsonin testistä
Hopkinsonin testin piirikaavio on esitetty alla. Piiri voidaan rakentaa moottorilla sekä generaattorilla yhdessä kytkimen kanssa. Aina kun moottori käynnistetään, shuntti viilasi vastus Tämän moottorin moottoria voidaan säätää niin, että se käy nimellisnopeudella.
hopkinsonin testi-piirikaavio
Generaattorin jännite voidaan nyt tehdä identtiseksi jännitesyötön kanssa säätämällä generaattorin kautta kulkevaa shunttikentän vastusta. Tämä generaattorin kahden jännitteen tasa-arvo ja sen syöttö voidaan määrittää volttimittarin avulla, koska se antaa nollalukeman S-kytkimen yli. Kone toimii nimellisnopeudella ja halutulla kuormalla muuttamalla moottorin kenttävirtoja ja generaattoria.
Koneen hyötysuhteen laskeminen Hopkinsonin testillä
Olkoon koneen jännitesyöttö ”V”, niin moottorin tulo voidaan johtaa seuraavalla yhtälöllä.
Moottorin tulo = V (I1 + I2)
I1 = Generaattorin virta
I2 = ulkoisen lähteen virta
Generaattorin o / p on VI1… (1)
Jos koneet toimivat samalla tehokkuudella kuin η
Moottorin o / p on η x i / p = η V (I1 + I2)
Generaattorin tulo on moottorin lähtö, η V (I1 + I2)
Generaattorin o / p on moottorin tulo, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
Edellä olevasta kahdesta yhtälöstä voimme saada
VI1 = η2 V (I1 + I2) sitten I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
ankkuri kuparihäviö moottorissa voidaan johtaa (I1 + I2-I4) 2Ra: lla
Missä,
’Ra’ = koneen ankkurivastus
’I4’ = Moottorin shuntikentän virta
Shunt-kentän kuparihäviö moottorissa on ”VI4”
Ankkurikuparihäviö generaattorissa voidaan johtaa (I1 + I3) 2Ra: lla
I3 = Shunt-kentän virta
Shunt-kentän kuparihäviö moottorissa on ”VI3”
Virransyöttö ulkoisesta virtalähteestä on ”VI2”
Joten koneiden hajahäviöt ovat
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
Koneiden hajahäviöt ovat samanlaiset, joten W / 2 = hajahäviö / kone
Moottorin tehokkuus
Moottorin häviöt voidaan johtaa seuraavalla yhtälöllä
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Moottorin tulo = V (I1 + I2)
Sitten moottorin hyötysuhde voidaan johtaa ηM = lähtö / tulo = (tulohäviöt) / tulo
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Generaattorin tehokkuus
Generaattorin häviöt voidaan johtaa seuraavalla yhtälöllä
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
Generaattorin O / p = VI1
Tällöin generaattorin hyötysuhde voidaan johtaa ηG = lähtö / tulo = lähtö / (lähtö + häviöt)
= VI1 / (VI1 + WG)
Edut
Hopkinsonin testin edut ovat
- Hopkinsonin testi käyttää hyvin vähemmän virtaa
- Se on taloudellista
- Tämä testi voidaan tehdä täydellä kuormalla, jotta voidaan tutkia lämpötilan nousua ja kommutointia.
- Rautahäviöiden muutos vuon vääristymien vuoksi otetaan huomioon täyden kuormituksen vuoksi.
- Tehokkuus voidaan määrittää erilaisilla kuormilla.
Hopkinsonin testin haitta
Hopkinsonin testin haitat ovat
- Kahden testin edellyttämän samanarvoisen koneen löytäminen on monimutkaista.
- Kahta tässä testissä käytettyä konetta ei voida ladata tasaisesti jatkuvasti.
- On mahdotonta hankkia erillisiä rautahäviöitä, joita koneille käytetään niiden herätteiden vuoksi.
- Koneiden hallitseminen vaaditulla nopeudella on hankalaa johtuen laajasta kenttävirtojen muutoksesta.
UKK
1). Miksi kenttätesti suoritetaan, vaikka Hopkinson-testi on läsnä?
Tämä testi kahdella saman sarjan moottorilla ei ole mahdollista käytön epävakauden ja ajonopeuden takia
2). Mikä on hidastumistestin tarkoitus?
Hidastumistestiä käytetään vakaan nopeuden tasavirtakoneen tehokkuuden selvittämiseen. Tässä tekniikassa löydämme koneen kaltaisen mekaanisen ja raudan tappiot.
3). Miksi generaattorin hyötysuhde on enemmän kuin moottori?
Koska käämit ovat paksumpia, pieni vastus ja pienet kuparihäviöt
4). Mitkä ovat erilaiset tappiot?
Ne ovat rautaa, tuuletusta ja kitkaa
5). Mikä on napaisuuden testi?
Polariteettitestiä käytetään sähköpiirin virran suunnan tuntemiseen
Näin ollen kyse on yleiskatsauksesta Hopkinsonin testistä. Se on eräänlainen tekniikka tasavirtakoneen tehokkuuden testaamiseksi yhdistämällä toisiinsa. Se tunnetaan myös täyteen kuormitustesti . Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat Hopkinsonin testin sovellukset?
