DC машините като двигател и генератор се използват в различни електрически приложения. Основната функция на генератора е да преобразува мощността от механична в електрическа, докато мотора се използва за преобразуване на мощността от електрическа в механична. Следователно, входната мощност на постояннотоковия генератор е в електрическа форма, докато изходната е в механична форма. По същия начин, входната мощност на двигателя е в електрическа форма, докато изходната е в механична форма. Но на практика преобразуването на мощността на машина с постоянен ток не може да се извърши напълно поради загубата на мощност, така че ефективността на машината може да бъде намалена. Може да се определи като съотношение на мощност o / p и i / p мощност. Така ефективността на DC машината може да бъде тествана с помощта на тест на Хопкинсън.

Какво представлява тестът на Хопкинсън?

Определение: Тест за пълно натоварване, който се използва за тестване на ефективността на a DC машина е известен като тест на Хопкинсън. Алтернативно име на този тест е гръб към гръб, топлинен цикъл и регенеративен тест. Този тест използва две машини, които са електрически и механично свързани помежду си. От тези машини една действа като двигател, докато друга работи като генератор. The генератор осигурява механичната мощност на електрически мотор докато двигателят се използва за задвижване на генератора.

тест на Хопкинсън

Следователно o / p на една машина се използва като вход към друга машина. Винаги, когато тези машини работят при пълно натоварване, входящото захранване може да бъде еквивалентно на общите загуби на машините. Ако няма загуба в която и да е машина, няма нужда от външна захранване . Ако обаче напрежението o / p на генератора спадне, тогава се нуждаем от допълнителен източник на напрежение, за да осигурим правилно i / p напрежение на двигателя. Следователно, силата който се черпи от външното захранване, може да се използва за преодоляване на вътрешните загуби на машините.

Схема на теста на Хопкинсън

Схемата на теста на Хопкинсън е показана по-долу. Веригата може да бъде изградена както с двигател, така и с генератор заедно с превключвател. Всеки път, когато двигателят се стартира, шунтът се подава съпротива на този мотор може да се регулира така, че да работи с номиналната си скорост.

hopkinson’s-test-circuit-diagram

Сега напрежението на генератора може да се направи идентично на захранването чрез регулиране на съпротивлението на шунтиращото поле, което е свързано през генератора. Това равенство на двете напрежения на генератора и неговото захранване може да се определи с помощта на волтметъра, тъй като осигурява нулево отчитане през превключвателя „S“. Машината работи при номинална скорост, както и желаното натоварване чрез промяна на полевите токове на двигателя, както и на генератора.

Изчисляване на ефективността на машината чрез тест на Хопкинсън

Нека захранващото напрежение на машината е „V“, тогава входът на двигателя може да бъде изведен от следното уравнение.

Входът на двигателя = V (I1+I2)

I1 = ток на генератора

“общ колектор срещу общ излъчвател ”

I2 = Външен източник на ток

O / p на генератора е VI1 ……. (1)

Ако машините работят със същата ефективност, която е „η“

O / p на двигателя е η x i / p = η V (I1 + I2)

Входът на генератора е изходът на двигателя, η V (I1 + I2)

O / p на генератора е входът на двигателя, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)

От горните две уравнения можем да получим

VI1 = η2 V (I1 + I2) тогава I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)

The арматура загубата на мед в двигателя може да бъде получена чрез (I1 + I2-I4) 2Ra

Където,

‘Ra’ = съпротивление на котвата на машината

‘I4’ = ток на шунтиращото поле на двигателя

Загубата на мед в шунт полето в двигателя е „VI4“

Загубата на мед на котвата в генератора може да бъде получена чрез (I1 + I3) 2Ra

I3 = Ток на шунтиращото поле

Загубата на мед в шунт полето в двигателя е „VI3“

Захранването от външното захранване е „VI2“

Така че бездомните загуби в машините ще бъдат

W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3

Бездомните загуби за машините са подобни, така че W / 2 = бездомни загуби / машина

Ефективността на двигателя

Загубите в двигателя могат да бъдат получени по следното уравнение

WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2

Входът на двигателя = V(I1+I2)

Тогава ефективността на двигателя може да бъде получена от ηM = изход / вход = (вход-загуби) / вход

= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)

Ефективността на генератора

Загубите в генератора могат да бъдат изведени по следното уравнение

WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2

O / p на генератора = VI1

Тогава ефективността на генератора може да бъде получена от ηG = изход / вход = изход / (изход + загуби)

= VI1 / (VI1 + WG)

Предимства

Предимствата на теста на Хопкинсън са

Тестът на Хопкинсън използва много по-малко енергия
Икономично е
Този тест може да се направи при условия на пълно натоварване, така че да може да се изследва повишаване на температурата и комутация.
Промяната в загубата на желязо поради изкривяване на потока се взема предвид поради състоянието на пълно натоварване.
Ефективността може да се определи при различно натоварване.

Недостатъкът на теста на Хопкинсън

Недостатъците на теста на Хопкинсън са

Сложно е да се открият две равни машини, необходими за този тест.
Двете машини, които се използват при този тест, не могат да се зареждат равномерно постоянно.
Невъзможно е да се получат отделни загуби на желязо, използвани за машините, поради техните възбуждания.
Трудно е да се управляват машините с необходимата скорост поради интензивното изменение на полевите токове.

Често задавани въпроси

1). Защо се провежда полеви тест, дори ако е наличен тестът на Хопкинсън?

Това изпитване на два еднакви серийни двигателя не е възможно поради нестабилността на работата, както и скоростта на изтичане

2). Каква е целта на теста за забавяне?

Тестът за забавяне се използва, за да се открие ефективността на машина за постоянен ток със стабилна скорост. В тази техника ние откриваме загубите на машиноподобните механични и железни.

3). Защо ефективността на генератора е повече от двигател?

Тъй като намотките са по-дебели, ниско съпротивление и ниски загуби на мед

4). Какви са различните видове загуби?

“как се прави амперметър ”

Те са желязо, вятър и триене

5). Какво представлява тестът за полярност?

Тестът за полярност се използва, за да се знае посоката на тока в електрическа верига

По този начин всичко е свързано с преглед на теста на Хопкинсън. Това е един вид техника за тестване на ефективността на DC машина чрез свързване помежду си. Известен е и като пълен тест за натоварване . Ето въпрос към вас, какви са приложенията на теста на Хопкинсън?