DC-maskiner som motor og generator anvendes i forskellige elektriske applikationer. Generatorens hovedfunktion er at konvertere strømmen fra mekanisk til elektrisk, mens motoren bruges til at konvertere strømmen fra elektrisk til mekanisk. Derfor er DC-generatorens indgangseffekt i elektrisk form, mens output er i mekanisk form. Tilsvarende er motorens inputeffekt i elektrisk form, mens output er i mekanisk form. Men i praksis kan effektkonvertering af en DC-maskine ikke udføres fuldstændigt på grund af effekttabet, så maskinens effektivitet kan reduceres. Det kan defineres som forholdet mellem o / p-effekt og i / p-effekt. Så DC-maskinens effektivitet kan testes ved hjælp af en Hopkinson's test.
Hvad er Hopkinson's Test?
Definition: En fuld belastningstest, der bruges til at teste effektiviteten af en DC-maskine er kendt som Hopkinsons test. Et alternativt navn på denne test er back to back, heat run og regenerative test. Denne test bruger to maskiner, der er forbundet elektrisk og mekanisk med hinanden. Fra disse maskiner fungerer en som en motor, mens en anden fungerer som en generator. Det generator giver den mekaniske kraft til elektrisk motor mens motoren bruges til at drive generatoren.
hopkinson-test
Derfor bruges o / p for en maskine som input til en anden maskine. Når disse maskiner kører under fuld belastning, kan inputforsyningen svare til maskinernes samlede tab. Hvis der ikke er noget tab inden for nogen maskine, er der ikke behov for ekstern Strømforsyning . Men hvis generatorens o / p-spænding er faldet, har vi brug for en ekstra spændingskilde for at give korrekt i / p-spænding til motoren. Derfor, magten som trækkes fra den udvendige forsyning, kan bruges til at erobre maskinens indvendige tab.
Kredsløbsdiagram over Hopkinson's Test
Kredsløbsdiagrammet for Hopkinson's test er vist nedenfor. Kredsløbet kan bygges med en motor såvel som en generator sammen med en kontakt. Hver gang motoren startes, arkiveres shunten modstand af denne motor kan justeres, så den kører med sin nominelle hastighed.
hopkinson's-test-kredsløbsdiagram
Nu kan generatorens spænding gøres identisk med spændingsforsyningen ved at regulere shuntfeltmodstanden, der er allieret over generatoren. Denne lighed mellem generatorens to spændinger og dens forsyning kan specificeres ved hjælp af voltmeteret, fordi det giver en nulaflæsning på tværs af 'S' -kontakten. Maskinen arbejder ved nominel hastighed såvel som den ønskede belastning ved at ændre motorens feltstrømme såvel som generatoren.
Beregning af maskinens effektivitet ved Hopkinson's Test
Lad maskinens spændingsforsyning være 'V', så motorens input kan afledes ved hjælp af følgende ligning.
Motorens indgang = V (I1 + I2)
I1 = Generatorens nuværende
I2 = Ekstern kildestrøm
Generatorens o / p er VI1 ……. (1)
Hvis maskinerne arbejder med den samme effektivitet som 'η'
Motorens o / p er η x i / p = η V (I1 + I2)
Generatorens input er motorens output, derefter, η V (I1 + I2)
Generatorens o / p er input af motoren og derefter, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
Fra ovenstående to ligninger kan vi få
VI1 = η2 V (I1 + I2) derefter I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
Det anker kobber tab i motoren kan udledes af (I1 + I2-I4) 2Ra
Hvor,
‘Ra’ = Maskinens modstand mod armatur
‘I4’ = Motorens shuntfeltstrøm
Shunt felt kobber tab inden i motoren er 'VI4'
Kobbertabet i ankeret i generatoren kan udledes af (I1 + I3) 2Ra
I3 = Shunt-feltstrøm
Shunt felt kobber tab inden i motoren er 'VI3'
Strømforsyningen fra den udvendige forsyning er 'VI2'
Så de omkomne tab inden for maskinerne vil være
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
De omstrejfende tab for maskinerne er ens, så W / 2 = omstrejfende tab / maskine
Motorens effektivitet
Tabene i motoren kan udledes af følgende ligning
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Motorens indgang = V (I1 + I2)
Derefter kan motoreffektiviteten udledes af ηM = output / input = (input-loss) / input
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Effektiviteten af generatoren
Tabene i generatoren kan udledes af følgende ligning
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
Generatorens O / p = VI1
Derefter kan generatorens effektivitet udledes af ηG = output / input = output / (output + tab)
= VI1 / (VI1 + WG)
Fordele
Fordelene ved Hopkinsons test er
- Hopkinsons test bruger meget mindre strøm
- Det er økonomisk
- Denne test kan udføres under fuld belastning, så en stigning i temperatur og pendling kan undersøges.
- Ændring af jerntab på grund af fluxforvrængning tages i betragtning på grund af fuldlasttilstanden.
- Effektivitet kan bestemmes ved forskellige belastninger.
Ulempen ved Hopkinson's Test
Ulemperne ved Hopkinson's test er
- Det er kompliceret at finde to lige maskiner, der kræves til denne test.
- De to maskiner, der bruges i denne test, kan ikke belastes jævnt konstant.
- Det er umuligt at erhverve separate jerntab, der anvendes til maskinerne på grund af deres ophidselse.
- Det er vanskeligt at styre maskinerne med den krævede hastighed på grund af ændringen i feltstrømme i udstrakt grad.
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvorfor udføres feltprøve, selvom Hopkinson-testen er til stede?
Denne test på to lige seriemotorer er ikke mulig på grund af ustabilitet i drift såvel som kørehastigheden
2). Hvad er formålet med retardationstesten?
Retardationstesten bruges til at opdage effektiviteten af en jævnstrømsmaskine med stabil hastighed. I denne teknik opdager vi tabene af maskinlignende mekanik og jern.
3). Hvorfor er generatorens effektivitet mere end motoren?
Fordi viklingerne er tykkere, har lav modstand og lave kobbertab
4). Hvad er de forskellige typer tab?
De er jern, vind og friktion
5). Hvad er polaritetstesten?
Polaritetstesten bruges til at kende strømretningen i et elektrisk kredsløb
Således handler alt om en oversigt over Hopkinson's Test. Det er en slags teknik til effektivitetstest af en DC-maskine ved at forbinde med hinanden. Det er også kendt som en fuld belastningstest . Her er et spørgsmål til dig, hvad er anvendelserne af Hopkinson's test?
