Οι μηχανές DC όπως κινητήρας και γεννήτρια χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές ηλεκτρικές εφαρμογές. Η κύρια λειτουργία της γεννήτριας είναι να μετατρέπει την ισχύ από μηχανική σε ηλεκτρική ενώ ο κινητήρας χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ισχύος από ηλεκτρική σε μηχανική. Επομένως, η ισχύς εισόδου της γεννήτριας DC είναι σε ηλεκτρική μορφή ενώ η έξοδος είναι σε μηχανική μορφή. Παρομοίως, η ισχύς εισόδου του κινητήρα είναι σε ηλεκτρική μορφή ενώ η έξοδος είναι σε μηχανική μορφή. Στην πράξη, η μετατροπή ισχύος ενός μηχανήματος DC δεν μπορεί να γίνει εντελώς λόγω της απώλειας ισχύος, έτσι ώστε η απόδοση της μηχανής να μπορεί να μειωθεί. Μπορεί να οριστεί ως ο λόγος ισχύος o / p και ισχύος i / p. Έτσι, η απόδοση της μηχανής DC μπορεί να ελεγχθεί με τη βοήθεια μιας δοκιμής Hopkinson.
Τι είναι το τεστ Hopkinson;
Ορισμός: Μια δοκιμή πλήρους φορτίου που χρησιμοποιείται για τη δοκιμή της απόδοσης ενός DC μηχανή είναι γνωστό ως το τεστ του Χόπκινσον. Ένα εναλλακτικό όνομα αυτής της δοκιμής είναι πλάτη με πλάτη, θερμική λειτουργία και αναγεννητική δοκιμή. Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιεί δύο μηχανήματα που συνδέονται ηλεκτρικά και μηχανικά μεταξύ τους. Από αυτές τις μηχανές, το ένα λειτουργεί ως κινητήρας, ενώ το άλλο λειτουργεί ως γεννήτρια. ο γεννήτρια παρέχει τη μηχανική ισχύ στο ηλεκτρικός κινητήρας ενώ ο κινητήρας χρησιμοποιείται για την κίνηση της γεννήτριας.
Η δοκιμή του Χόκινσον
Επομένως, το o / p ενός μηχανήματος χρησιμοποιείται ως είσοδος σε άλλο μηχάνημα. Κάθε φορά που αυτά τα μηχανήματα λειτουργούν υπό συνθήκες πλήρους φορτίου, τότε η τροφοδοσία εισόδου μπορεί να είναι ισοδύναμη με το σύνολο των απωλειών των μηχανών. Εάν δεν υπάρχει απώλεια σε οποιοδήποτε μηχάνημα, δεν υπάρχει ανάγκη για εξωτερικό παροχή ηλεκτρικού ρεύματος . Ωστόσο, εάν μειωθεί η τάση o / p της γεννήτριας, τότε χρειαζόμαστε μια επιπλέον πηγή τάσης για την παροχή κατάλληλης τάσης i / p στον κινητήρα. Ως εκ τούτου, η εξουσία που αντλείται από την εξωτερική τροφοδοσία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κατακτήσει τις εσωτερικές απώλειες των μηχανών.
Διάγραμμα κυκλώματος του τεστ Hopkinson
Το διάγραμμα κυκλώματος του τεστ Hopkinson φαίνεται παρακάτω. Το κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί με κινητήρα καθώς και γεννήτρια μαζί με διακόπτη. Κάθε φορά που ο κινητήρας τίθεται σε λειτουργία, τότε η παράκαμψη κατατίθεται αντίσταση αυτού του κινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί έτσι ώστε να λειτουργεί με την ονομαστική του ταχύτητα.
διάγραμμα κυκλώματος δοκιμής του hopkinson
Τώρα, η τάση της γεννήτριας μπορεί να γίνει ταυτόσημη με την παροχή τάσης μέσω της ρύθμισης της αντίστασης πεδίου διακλάδωσης που συνδέεται κατά μήκος της γεννήτριας. Αυτή η ισότητα των δύο τάσεων της γεννήτριας & η τροφοδοσία της μπορούν να καθοριστούν με τη βοήθεια του βολτόμετρου, επειδή παρέχει μηδενική ένδειξη στον διακόπτη «S». Το μηχάνημα λειτουργεί σε ονομαστική ταχύτητα καθώς και στο επιθυμητό φορτίο αλλάζοντας τα ρεύματα πεδίου του κινητήρα καθώς και τη γεννήτρια.
Υπολογισμός της απόδοσης της μηχανής με το Hopkinson's Test
Αφήστε την παροχή τάσης του μηχανήματος να είναι «V», τότε η είσοδος του κινητήρα μπορεί να προκύψει από την ακόλουθη εξίσωση.
Η είσοδος του κινητήρα = V (I1 + I2)
I1 = Τρέχουσα γεννήτρια
I2 = Ρεύμα εξωτερικής πηγής
Το o / p της γεννήτριας είναι VI1 ……. (1)
Εάν τα μηχανήματα λειτουργούν με την ίδια απόδοση που είναι «η»
Το o / p του κινητήρα είναι η x i/p = η V (I1+I2)
Η είσοδος της γεννήτριας είναι η έξοδος του κινητήρα τότε, η V (I1+I2)
Το o / p της γεννήτριας είναι η είσοδος του κινητήρα τότε, η [η x V (I1+I2)] = η2 V (I1+I2) ….(2)
Από τις δύο παραπάνω εξισώσεις μπορούμε να πάρουμε
VI1 = η2 V (I1 + I2) έπειτα I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
ο οπλισμός Η απώλεια χαλκού εντός του κινητήρα μπορεί να προκύψει από το (I1 + I2-I4) 2Ra
Που,
«Ra» = Αντίσταση οπλισμού του μηχανήματος
‘I4’ = Ρεύμα πεδίου διακλάδωσης κινητήρα
Η απώλεια χαλκού πεδίου Shunt μέσα στον κινητήρα είναι «VI4»
Η απώλεια χαλκού οπλισμού μέσα στη γεννήτρια μπορεί να προκύψει από το (I1 + I3) 2Ra
I3 = Shunt πεδίο τρέχον
Η απώλεια χαλκού πεδίου Shunt μέσα στον κινητήρα είναι «VI3»
Το τροφοδοτικό που προέρχεται από την εξωτερική τροφοδοσία είναι «VI2»
Έτσι, οι αδέσποτες απώλειες μέσα στα μηχανήματα θα είναι
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
Οι απώλειες αδέσποτων για τα μηχανήματα είναι παρόμοιες έτσι W / 2 = απώλεια αδέσποτου / μηχανή
Η αποδοτικότητα του κινητήρα
Οι απώλειες στον κινητήρα μπορούν να προκύψουν από την ακόλουθη εξίσωση
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Η είσοδος του κινητήρα = V (I1 + I2)
Στη συνέχεια, η απόδοση του κινητήρα μπορεί να προκύψει από ηM = έξοδος / είσοδος = (είσοδος-απώλειες) / είσοδο
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Η αποτελεσματικότητα της γεννήτριας
Οι απώλειες στη γεννήτρια μπορούν να προκύψουν από την ακόλουθη εξίσωση
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
O / p της γεννήτριας = VI1
Στη συνέχεια, η απόδοση της γεννήτριας μπορεί να προκύψει από ηG = έξοδος / είσοδος = έξοδος / (έξοδος + απώλειες)
= VI1 / (VI1 + WG)
Πλεονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα του τεστ Hopkinson είναι
- Η δοκιμή του Hopkinson χρησιμοποιεί πολύ λιγότερη ισχύ
- Είναι οικονομικό
- Αυτή η δοκιμή μπορεί να γίνει υπό συνθήκες πλήρους φόρτωσης, έτσι ώστε να μπορεί να εξεταστεί η αύξηση της θερμοκρασίας και της μετατροπής.
- Η αλλαγή απώλειας σιδήρου λόγω παραμόρφωσης ροής λαμβάνεται υπόψη λόγω της κατάστασης πλήρους φορτίου.
- Η απόδοση μπορεί να προσδιοριστεί σε διαφορετικά φορτία.
Το μειονέκτημα του τεστ Hopkinson
Τα μειονεκτήματα του τεστ Hopkinson είναι
- Είναι περίπλοκο να ανακαλυφθούν δύο ίσες μηχανές που απαιτούνται για αυτό το τεστ.
- Οι δύο μηχανές που χρησιμοποιούνται σε αυτήν τη δοκιμή δεν μπορούν να φορτωθούν ομοιόμορφα συνεχώς.
- Είναι αδύνατο να επιτευχθούν ξεχωριστές απώλειες σιδήρου που χρησιμοποιούνται για τα μηχανήματα λόγω των ενθουσιασμών τους.
- Είναι δύσκολο να ελέγχετε τα μηχανήματα στην απαιτούμενη ταχύτητα λόγω της μεγάλης αλλαγής των ρευμάτων πεδίου.
Συχνές ερωτήσεις
1). Γιατί διεξάγεται δοκιμή πεδίου ακόμη και αν υπάρχει η δοκιμή Hopkinson;
Αυτή η δοκιμή σε δύο κινητήρες ίσης σειράς δεν είναι δυνατή λόγω της αστάθειας της λειτουργίας καθώς και της ταχύτητας διαφυγής
2). Ποιος είναι ο σκοπός της δοκιμής επιβράδυνσης;
Η δοκιμή επιβράδυνσης χρησιμοποιείται για να ανακαλύψει την αποτελεσματικότητα ενός μηχανήματος σταθερής ταχύτητας dc. Σε αυτήν την τεχνική, ανακαλύπτουμε τις απώλειες του μηχανικού και του σιδήρου.
3). Γιατί η απόδοση της γεννήτριας είναι μεγαλύτερη από τον κινητήρα;
Επειδή οι περιελίξεις είναι παχύτερες, χαμηλή αντίσταση & χαμηλές απώλειες χαλκού
4). Ποιοι είναι οι διάφοροι τύποι απωλειών;
Είναι σίδερο, τάνυση και τριβή
5). Τι είναι το τεστ πολικότητας;
Ο έλεγχος πολικότητας χρησιμοποιείται για να γνωρίζει την κατεύθυνση του ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα
Έτσι, πρόκειται για μια επισκόπηση του Hopkinson's Test. Είναι ένα είδος τεχνικής για τον έλεγχο της απόδοσης ενός μηχανήματος DC, συνδέοντας το ένα με το άλλο. Είναι επίσης γνωστό ως πλήρες δοκιμή φορτίου . Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιες είναι οι εφαρμογές του τεστ Hopkinson;
