Az egyenáramú gépeket, például a motort és a generátort, különböző elektromos alkalmazásokban használják. A generátor fő feladata a teljesítmény mechanikusról elektromosra való átalakítása a motor arra használják, hogy az energiát elektromosról mechanikára alakítsák át. Ezért az egyenáramú generátor bemeneti teljesítménye elektromos, míg a kimenete mechanikus. Hasonlóképpen, a motor bemeneti teljesítménye elektromos, míg a kimenete mechanikus. De a gyakorlatban az egyenáramú gép teljesítményátalakítása nem valósítható meg teljesen az áramveszteség miatt, így csökkenthető a gép hatékonysága. Meghatározható az o / p teljesítmény és az i / p teljesítmény arányaként. Tehát a DC gép hatékonyságát egy Hopkinson-teszt segítségével tesztelhetjük.
Mi az a Hopkinson-teszt?
Meghatározás: Teljes terheléses teszt, amelyet az a DC gép Hopkinson-teszt néven ismert. Ennek a tesztnek egy másik neve vissza-vissza, hőfutás és regeneratív teszt. Ez a teszt két gépet használ, amelyek elektromosan és mechanikusan vannak összekapcsolva egymással. Ezekből a gépekből az egyik motorként, míg a másik generátorként működik. A generátor biztosítja a mechanikai erőt a elektromos motor mivel a motor a generátor meghajtására szolgál.
hopkinson-teszt
Ezért az egyik gép o / p-jét bemenetként használják egy másik géphez. Amikor ezek a gépek teljes terhelés mellett üzemelnek, akkor a bemeneti ellátás egyenértékű lehet a gépek teljes veszteségével. Ha egyetlen gépen belül sincs veszteség, akkor nincs szükség külsőre tápegység . Ha azonban a generátor o / p feszültsége csökken, akkor további feszültségforrásra van szükségünk a motor megfelelő i / p feszültségének biztosításához. Ezért, a hatalom amely a külső ellátásból származik, felhasználható a gépek belső veszteségeinek meghódítására.
A Hopkinson-teszt kapcsolási rajza
A Hopkinson-teszt kapcsolási rajzát az alábbiakban mutatjuk be. Az áramkör megépíthető motorral, valamint generátorral és kapcsolóval. Amikor a motor beindul, a sönt beadta ellenállás e motor beállítható úgy, hogy a névleges fordulatszámon járjon.
hopkinson-teszt-kapcsolási rajz
Most a generátor feszültsége azonosá tehető a feszültségellátással azáltal, hogy szabályozza a generátoron átterelt söntmező-ellenállást. A generátor két feszültségének egyenértékűségét és annak tápellátását a feszültségmérő segítségével lehet meghatározni, mert ez nulla leolvasást biztosít az ‘S’ kapcsolón. A gép névleges fordulatszámon, valamint a kívánt terhelésen dolgozik a motor tér áramának, valamint a generátornak a megváltoztatásával.
A gép hatékonyságának kiszámítása Hopkinson-teszttel
Legyen a gép feszültségellátása ‘V’, ekkor a motor bemenetét a következő egyenlettel lehet levezetni.
A motor bemenete = V (I1 + I2)
I1 = Generátor áram
I2 = Külső forrás áram
A generátor o / p értéke VI1 ……. (1)
Ha a gépek ugyanolyan hatékonysággal működnek, mint a „η”
A motor o / p-je az η x i / p = η V (I1 + I2)
A generátor bemenete a motor kimenete, majd η V (I1 + I2)
A generátor o / p értéke a motor bemenete, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
A fenti két egyenletből megkaphatjuk
VI1 = η2 V (I1 + I2) azután I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
A forgórész a motoron belüli rézveszteség az (I1 + I2-I4) 2Ra-val származtatható
Hol,
‘Ra’ = A gép armatúrájának ellenállása
’I4’ = A motor sönt térereje
A söntmező rézvesztesége a motoron belül „VI4”
A generátoron belüli armatúra rézveszteség az (I1 + I3) 2Ra segítségével származtatható
I3 = Shunt mezőáram
A söntmező rézvesztesége a motoron belül „VI3”
A külső tápegységből vett áramellátás „VI2”
Tehát, a kóbor veszteségek a gépeken belül lesznek
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
A gépek kóbor veszteségei hasonlóak, így W / 2 = kóbor veszteség / gép
A motor hatékonysága
A motorban bekövetkező veszteségeket a következő egyenlettel lehet levezetni
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
A motor bemenete = V (I1 + I2)
Ekkor a motor hatásfoka ηM = kimenet / bemenet = (bemeneti veszteség) / bemenet segítségével származtatható
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
A generátor hatékonysága
A generátorban bekövetkező veszteségeket a következő egyenlettel lehet levezetni
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
A generátor O / p = VI1
Ekkor a generátor hatékonysága levezethető: ηG = output / input = output / (output + veszteségek)
= VI1 / (VI1 + WG)
Előnyök
A Hopkinson-teszt előnyei
- Hopkinson tesztje nagyon kevesebb energiát fogyaszt
- Gazdaságos
- Ez a teszt teljes terhelés mellett elvégezhető, így megvizsgálható a hőmérséklet emelkedése és a kommutáció.
- A fluxustorzulás miatti vasveszteség-változást a teljes terhelés miatt figyelembe vesszük.
- A hatékonyság különböző terheléseknél határozható meg.
A Hopkinson-teszt hátránya
Hopkinson-teszt hátrányai
- Bonyolult két egyenlő gép felfedezése, amely szükséges ehhez a teszthez.
- Az ebben a tesztben használt két gépet nem lehet folyamatosan egyenletesen betölteni.
- A gerjesztés miatt lehetetlen külön vasveszteséget szerezni a gépek számára.
- Bonyolult a gépeket a kívánt sebességgel vezérelni a terepi áramok széleskörű változása miatt.
GYIK
1). Miért kell a terepi tesztet elvégezni akkor is, ha a Hopkinson-teszt jelen van?
Ez a teszt két egyenlő sorozatú motoron a működés instabilitása, valamint a kifutási sebesség miatt nem lehetséges
2). Mi a retardációs teszt célja?
A késleltetési tesztet egy stabil fordulatszámú egyenáramú gép hatékonyságának felderítésére használják. Ebben a technikában felfedezzük a gépszerű mechanika és vas veszteségeit.
3). Miért több a generátor hatékonysága, mint a motor?
Mivel a tekercsek vastagabbak, alacsony ellenállás és alacsony rézveszteség
4). Melyek a veszteségek különféle típusai?
Vas, feltekercselés és súrlódás
5.) Mi a polaritási teszt?
A polaritási teszt segítségével megismerhető az áramkör áramának iránya
Így ez mind Hopkinson-teszt áttekintéséről szól. Ez egyfajta technika az egyenáramú gépek hatékonyságának tesztelésére, összekapcsolódva egymással. Teljes néven is ismert terhelési teszt . Itt van egy kérdés az Ön számára, mik a Hopkinson-teszt alkalmazásai?
