Die Gleichstrommaschinen wie Motor und Generator werden in verschiedenen elektrischen Anwendungen eingesetzt. Die Hauptfunktion des Generators besteht darin, die Leistung von mechanisch in elektrisch umzuwandeln der Motor wird verwendet, um die Leistung von elektrisch in mechanisch umzuwandeln. Daher liegt die Eingangsleistung des Gleichstromgenerators in elektrischer Form vor, während die Ausgangsleistung in mechanischer Form vorliegt. In ähnlicher Weise liegt die Eingangsleistung des Motors in elektrischer Form vor, während die Ausgangsleistung in mechanischer Form vorliegt. In der Praxis kann die Leistungsumwandlung einer Gleichstrommaschine jedoch aufgrund des Leistungsverlusts nicht vollständig durchgeführt werden, so dass der Wirkungsgrad der Maschine verringert werden kann. Es kann als das Verhältnis von O / P-Leistung und I / P-Leistung definiert werden. So kann die Effizienz der Gleichstrommaschine mit Hilfe eines Hopkinson-Tests getestet werden.
Was ist Hopkinsons Test?
Definition: Ein Volllasttest, mit dem die Effizienz von a getestet wird Gleichstrommaschine ist als Hopkinsons Test bekannt. Ein alternativer Name für diesen Test ist Back-to-Back-, Heat-Run- und Regenerationstest. Bei diesem Test werden zwei Maschinen verwendet, die elektrisch und mechanisch miteinander verbunden sind. Von diesen Maschinen wirkt eine als Motor, während eine andere als Generator arbeitet. Das Generator liefert die mechanische Kraft an die Elektromotor Der Motor wird zum Antrieb des Generators verwendet.
Hopkinson-Test
Daher wird das O / P einer Maschine als Eingabe für eine andere Maschine verwendet. Immer wenn diese Maschinen unter Volllast laufen, kann die Eingangsversorgung den gesamten Verlusten der Maschinen entsprechen. Wenn innerhalb einer Maschine kein Verlust auftritt, ist keine externe Maschine erforderlich Netzteil . Wenn jedoch die O / P-Spannung des Generators abfällt, benötigen wir eine zusätzliche Spannungsquelle, um den Motor mit der richtigen I / P-Spannung zu versorgen. Deshalb, die Macht Das aus der Außenversorgung entnommene kann verwendet werden, um die Innenverluste der Maschinen zu überwinden.
Schaltplan des Hopkinson-Tests
Das Schaltbild des Hopkinson-Tests ist unten dargestellt. Die Schaltung kann sowohl mit einem Motor als auch mit einem Generator zusammen mit einem Schalter aufgebaut werden. Immer wenn der Motor gestartet wird, wird der Shunt abgelegt Widerstand dieses Motors kann so eingestellt werden, dass er mit seiner Nenndrehzahl läuft.
Hopkinson-Test-Schaltplan
Jetzt kann die Spannung des Generators durch Regulieren des Shunt-Feldwiderstands, der über den Generator verteilt ist, mit der Spannungsversorgung identisch gemacht werden. Diese Gleichheit der beiden Spannungen des Generators und seiner Versorgung kann mit Hilfe des Voltmeters festgelegt werden, da es über den S-Schalter einen Nullwert liefert. Die Maschine arbeitet mit der Nenndrehzahl sowie der gewünschten Last, indem sie die Feldströme des Motors sowie den Generator ändert.
Berechnung der Effizienz der Maschine nach Hopkinsons Test
Wenn die Spannungsversorgung der Maschine 'V' ist, kann der Eingang des Motors durch die folgende Gleichung abgeleitet werden.
Der Eingang des Motors = V (I1 + I2)
I1 = Generatorstrom
I2 = Externer Quellenstrom
Das O / P des Generators ist VI1 ……. (1)
Wenn die Maschinen mit der gleichen Effizienz arbeiten, ist dies „η“.
Das O / P des Motors ist η x i / p = η V (I1 + I2)
Der Eingang des Generators ist dann der Ausgang des Motors, η V (I1 + I2)
Das O / P des Generators ist dann der Eingang des Motors. η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)… (2)
Aus den beiden obigen Gleichungen können wir erhalten
VI1 = η2 V (I1 + I2) dann I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
Das Anker Der Kupferverlust im Motor kann durch (I1 + I2-I4) 2Ra abgeleitet werden
Wo,
'Ra' = Ankerwiderstand der Maschine
'I4' = Nebenschlussfeldstrom des Motors
Der Kupferverlust im Nebenschlussfeld im Motor beträgt „VI4“.
Der Ankerkupferverlust innerhalb des Generators kann durch (I1 + I3) 2Ra abgeleitet werden
I3 = Nebenschlussfeldstrom
Der Kupferverlust im Nebenschlussfeld im Motor beträgt „VI3“.
Das von der Außenversorgung bezogene Netzteil ist „VI2“.
Die Streuverluste innerhalb der Maschinen werden also sein
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
Die Streuverluste für die Maschinen sind ähnlich, also W / 2 = Streuverlust / Maschine
Der Wirkungsgrad des Motors
Die Verluste im Motor können durch die folgende Gleichung abgeleitet werden
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Der Eingang des Motors = V (I1 + I2)
Dann kann der Motorwirkungsgrad durch ηM = Ausgang / Eingang = (Eingangsverluste) / Eingang abgeleitet werden
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Die Effizienz des Generators
Die Verluste im Generator können durch die folgende Gleichung abgeleitet werden
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
O / p des Generators = VI1
Dann kann der Generatorwirkungsgrad abgeleitet werden durch ηG = Ausgang / Eingang = Ausgang / (Ausgang + Verluste)
= VI1 / (VI1 + WG)
Vorteile
Die Vorteile von Hopkinsons Test sind:
- Hopkinsons Test verbraucht sehr viel weniger Strom
- Es ist wirtschaftlich
- Dieser Test kann unter Volllastbedingungen durchgeführt werden, so dass ein Temperaturanstieg und eine Kommutierung untersucht werden können.
- Eine Änderung des Eisenverlusts aufgrund einer Flussverzerrung wird aufgrund des Volllastzustands berücksichtigt.
- Der Wirkungsgrad kann bei unterschiedlichen Belastungen bestimmt werden.
Der Nachteil von Hopkinsons Test
Die Nachteile von Hopkinsons Test sind:
- Es ist kompliziert, zwei gleiche Maschinen zu finden, die für diesen Test erforderlich sind.
- Die beiden in diesem Test verwendeten Maschinen können nicht gleichmäßig gleichmäßig beladen werden.
- Es ist unmöglich, separate Eisenverluste zu erhalten, die aufgrund ihrer Erregung für die Maschinen verwendet werden.
- Es ist schwierig, die Maschinen mit der erforderlichen Geschwindigkeit zu steuern, da sich die Feldströme stark ändern.
FAQs
1). Warum wird ein Feldtest durchgeführt, auch wenn der Hopkinson-Test vorliegt?
Dieser Test an zwei Motoren gleicher Serie ist aufgrund der Instabilität des Betriebs sowie der Durchlaufgeschwindigkeit nicht möglich
2). Was ist der Zweck des Retardationstests?
Der Verzögerungstest wird verwendet, um die Effizienz einer Gleichstrommaschine mit stabiler Geschwindigkeit zu ermitteln. Bei dieser Technik entdecken wir die Verluste der maschinenähnlichen Mechanik und des Eisens.
3). Warum ist der Wirkungsgrad des Generators mehr als der Motor?
Weil die Wicklungen dicker sind, geringen Widerstand und geringe Kupferverluste
4). Was sind die verschiedenen Arten von Verlusten?
Sie sind Eisen, Luftwiderstand und Reibung
5). Was ist der Polaritätstest?
Der Polaritätstest wird verwendet, um die Stromrichtung in einem Stromkreis zu kennen
Hier geht es also um einen Überblick über Hopkinsons Test. Es ist eine Art von Technik zum Testen der Effizienz einer Gleichstrommaschine durch Verbinden miteinander. Es ist auch als voll bekannt lade Test . Hier ist eine Frage an Sie: Was sind die Anwendungen des Hopkinson-Tests?
