Istosmjerni strojevi poput motora i generatora koriste se u različitim električnim primjenama. Glavna funkcija generatora je pretvaranje snage iz mehaničke u električnu dok motor koristi se za pretvaranje snage iz električne u mehaničku. Stoga je ulazna snaga generatora jednosmjerne struje u električnom obliku, dok je izlazna u mehaničkom obliku. Slično tome, ulazna snaga motora je u električnom obliku, dok je snaga u mehaničkom obliku. Ali u praksi se pretvorba snage istosmjernog stroja ne može u potpunosti izvesti zbog gubitka snage, tako da se učinkovitost stroja može smanjiti. Može se definirati kao omjer o / p snage i i / p snage. Dakle, učinkovitost DC stroja može se testirati uz pomoć Hopkinsonovog testa.
Što je Hopkinsonov test?
Definicija: Ispitivanje punog opterećenja koje se koristi za ispitivanje učinkovitosti a Istosmjerni stroj poznat je kao Hopkinsonov test. Alternativni naziv ovog testa je povratak natrag, toplotni rad i regenerativni test. Ovaj test koristi dva stroja koja su međusobno električno i mehanički povezana. Od ovih strojeva jedan djeluje kao motor, dok drugi djeluje kao generator. The generator osigurava mehaničku snagu električni motor dok se motor koristi za pogon generatora.
hopkinsonov test
Stoga se o / p jednog stroja koristi kao ulaz za drugi stroj. Kad god ti strojevi rade pod punim opterećenjem, tada ulazna opskrba može biti jednaka ukupnim gubicima strojeva. Ako unutar bilo kojeg stroja nema gubitaka, nema potrebe za vanjskim napajanje . Međutim, ako padne o / p napon generatora, trebamo dodatni izvor napona da osiguramo odgovarajući i / p napon na motoru. Stoga, snaga koja se crpi iz vanjske opskrbe može se koristiti za osvajanje unutarnjih gubitaka strojeva.
Kružni dijagram Hopkinsonovog testa
Shema sklopa Hopkinsonovog testa prikazana je u nastavku. Krug se može graditi s motorom, kao i generatorom, zajedno s prekidačem. Kad god se motor pokrene, manevri se podižu otpornost ovog motora može se podesiti tako da radi na nazivnoj brzini.
hopkinsonov-test-dijagram sklopa
Sada se napon generatora može učiniti identičnim opskrbi naponom putem reguliranja otpora polaznog polja koji je povezan preko generatora. Ova jednakost dva napona generatora i njegova opskrba mogu se odrediti uz pomoć voltmetra jer pruža očitanje nule na prekidaču 'S'. Stroj radi pri nazivnoj brzini, kao i željenom opterećenju kroz promjenu struje polja motora, kao i generatora.
Proračun učinkovitosti stroja Hopkinsonovim testom
Neka je napon stroja 'V', tada se ulaz motora može izvesti sljedećom jednadžbom.
Ulaz motora = V (I1 + I2)
I1 = struja generatora
I2 = Struja vanjskog izvora
O / p generatora je VI1 ……. (1)
Ako strojevi rade s jednakom učinkovitošću koja je 'η'
O / p motora je η x i / p = η V (I1 + I2)
Ulaz generatora je izlaz motora, η V (I1 + I2)
O / p generatora je tada ulaz motora, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
Iz gornje dvije jednadžbe možemo dobiti
VI1 = η2 V (I1 + I2) zatim I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
The armatura gubitak bakra unutar motora može se odrediti pomoću (I1 + I2-I4) 2Ra
Gdje,
‘Ra’ = Otpor armature stroja
‘I4’ = Struja magnetskog polja motora
Gubitak bakra u ranžirnom polju unutar motora je ‘VI4’
Gubitak bakra u armaturi unutar generatora može se izvesti iz (I1 + I3) 2Ra
I3 = Struja ranga polja
Gubitak bakra u ranžirnom polju unutar motora je ‘VI3’
Napajanje iz vanjskog napajanja je 'VI2'
Dakle, zalutali gubici unutar strojeva bit će
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
Zalutali gubici za strojeve su slični pa je W / 2 = zalutali gubitak / stroj
Učinkovitost motora
Gubici u motoru mogu se izvesti sljedećom jednadžbom
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Ulaz motora = V (I1 + I2)
Tada se učinkovitost motora može izvesti iz ηM = izlaz / ulaz = (ulaz-gubici) / ulaz
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Učinkovitost generatora
Gubici u generatoru mogu se izvesti sljedećom jednadžbom
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
O / p generatora = VI1
Tada se učinkovitost generatora može izvesti iz ηG = izlaz / ulaz = izlaz / (izlaz + gubici)
= VI1 / (VI1 + WG)
Prednosti
Prednosti Hopkinsonovog testa su
- Hopkinsonov test koristi vrlo manje snage
- Ekonomično je
- Ovo ispitivanje može se provesti u uvjetima punog opterećenja, tako da se može ispitati porast temperature i komutacija.
- Promjena gubitka željeza zbog izobličenja fluksa uzima se u obzir zbog stanja punog opterećenja.
- Učinkovitost se može utvrditi pri različitim opterećenjima.
Nedostatak Hopkinsonovog testa
Mane Hopkinsonovog testa su
- Komplicirano je otkriti dva jednaka stroja potrebna za ovaj test.
- Dva stroja koja se koriste u ovom testu ne mogu se stalno ravnomjerno učitavati.
- Nemoguće je dobiti zasebne gubitke željeza koji se koriste za strojeve zbog njihovih uzbuđenja.
- Teško je upravljati strojevima potrebnom brzinom zbog opsežne promjene struje polja.
Najčešća pitanja
1). Zašto se provodi terensko ispitivanje čak i ako je prisutan Hopkinson test?
Ovo ispitivanje na dva motora jednake serije nije moguće zbog nestabilnosti rada kao i brzine istrčavanja
2). Koja je svrha testa retardacije?
Ispitivanje retardacije koristi se za otkrivanje učinkovitosti istosmjernog stroja sa stabilnom brzinom. U ovoj tehnici otkrivamo gubitke stroja poput mehaničkog i željeza.
3). Zašto je učinkovitost generatora više od motora?
Budući da su namoti deblji, nizak otpor i mali gubici bakra
4). Koje su razne vrste gubitaka?
Oni su željezo, vjetar i trenje
5). Što je test polariteta?
Ispitivanje polarnosti koristi se za poznavanje smjera struje u električnom krugu
Dakle, ovdje se radi o pregledu Hopkinsonovog testa. To je jedna vrsta tehnike za ispitivanje učinkovitosti istosmjernog stroja međusobnim povezivanjem. Poznat je i kao full ispitivanje opterećenja . Evo pitanja za vas, koje su primjene Hopkinsonovog testa?
