Các máy điện một chiều như động cơ và máy phát điện được sử dụng trong các ứng dụng điện khác nhau. Chức năng chính của máy phát điện là chuyển đổi công suất từ cơ năng sang điện trong khi chiếc xe máy được sử dụng để chuyển đổi cơ năng từ điện năng sang cơ năng. Do đó, công suất đầu vào của máy phát điện một chiều ở dạng điện trong khi đầu ra ở dạng cơ học. Tương tự, công suất đầu vào của động cơ ở dạng điện trong khi đầu ra ở dạng cơ học. Nhưng trong thực tế, việc biến đổi nguồn của máy điện một chiều không thể thực hiện được hoàn toàn do hao phí điện năng làm giảm hiệu suất của máy. Nó có thể được định nghĩa là tỷ số giữa công suất o / p và công suất i / p. Vì vậy, hiệu quả của máy điện một chiều có thể được kiểm tra với sự trợ giúp của thử nghiệm Hopkinson.
Hopkinson’s Test là gì?
Định nghĩa: Thử nghiệm đầy tải được sử dụng để kiểm tra hiệu quả của Máy DC được gọi là thử nghiệm Hopkinson. Tên thay thế của thử nghiệm này là thử nghiệm quay lại, chạy nhiệt và thử nghiệm phục hồi. Thử nghiệm này sử dụng hai máy được nối bằng điện và cơ với nhau. Từ những chiếc máy này, một chiếc hoạt động như một động cơ trong khi một chiếc khác hoạt động như một máy phát điện. Các máy phát điện cung cấp năng lượng cơ học cho động cơ điện trong khi động cơ được sử dụng để truyền động cho máy phát điện.
hopkinson’s-test
Do đó, o / p của một máy được sử dụng làm đầu vào cho máy khác. Bất cứ khi nào các máy này chạy trong điều kiện đầy tải, thì nguồn cung cấp đầu vào có thể tương đương với tổn thất toàn bộ của máy. Nếu không có tổn thất bên trong bất kỳ máy nào, thì không cần bên ngoài Nguồn cấp . Tuy nhiên, nếu điện áp o / p của máy phát điện bị sụt xuống thì chúng ta cần một nguồn điện áp bổ sung để cung cấp điện áp i / p thích hợp cho động cơ. Vì thế, sức mạnh được rút ra từ nguồn cung cấp bên ngoài có thể được sử dụng để khắc phục tổn thất bên trong của máy móc.
Sơ đồ mạch của Thử nghiệm Hopkinson
Sơ đồ mạch của thử nghiệm Hopkinson được hiển thị bên dưới. Mạch có thể được xây dựng với một động cơ cũng như một máy phát điện cùng với một công tắc. Bất cứ khi nào động cơ được khởi động thì shunt nộp Sức cản của động cơ này có thể được điều chỉnh để nó chạy ở tốc độ định mức của nó.
hopkinson’s-test-mạch-sơ đồ
Bây giờ, điện áp của máy phát điện có thể được tạo ra giống hệt với nguồn điện áp thông qua việc điều chỉnh điện trở trường shunt liên minh trên máy phát điện. Sự bình đẳng này giữa hai điện áp của máy phát và nguồn cung cấp của nó có thể được chỉ định với sự trợ giúp của vôn kế vì nó cung cấp số đọc bằng 0 trên công tắc ‘S’. Máy hoạt động ở tốc độ định mức cũng như tải mong muốn thông qua việc thay đổi dòng điện trường của động cơ cũng như máy phát điện.
Tính toán hiệu quả của máy bằng thử nghiệm của Hopkinson
Gọi điện áp cung cấp của máy là ‘V’, khi đó đầu vào của động cơ có thể được suy ra theo phương trình sau.
Đầu vào của động cơ = V (I1 + I2)
I1 = Dòng điện của máy phát điện
I2 = Dòng nguồn bên ngoài
O / p của máy phát là VI1 ……. (1)
Nếu các máy hoạt động cùng hiệu suất là ‘η’
O / p của động cơ là η x i / p = η V (I1 + I2)
Đầu vào của máy phát điện là đầu ra của động cơ, η V (I1 + I2)
O / p của máy phát điện là đầu vào của động cơ, η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
Từ hai phương trình trên, chúng ta có thể nhận được
VI1 = η2 V (I1 + I2) sau đó I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
Các phần ứng dụng tổn thất đồng trong động cơ có thể được tính bằng (I1 + I2-I4) 2Ra
Ở đâu,
‘Ra’ = Điện trở phần ứng của máy
‘I4’ = Dòng điện trường shunt của động cơ
Tổn thất đồng trường Shunt trong động cơ là ‘VI4’
Tổn hao đồng phần ứng trong máy phát điện có thể được tính bằng (I1 + I3) 2Ra
I3 = Dòng điện trường Shunt
Tổn thất đồng trường Shunt trong động cơ là 'VI3'
Nguồn điện lấy từ nguồn bên ngoài là 'VI2'
Vì vậy, tổn thất lạc trong các máy sẽ
W =VI2-(I1+I2-I4)2Ra +VI4+(I1+I3)2 Ra+VI3
Tổn thất lạc đối với các máy tương tự nhau nên W / 2 = tổn thất lạc / máy
Hiệu quả của động cơ
Tổn thất trong động cơ có thể được tính theo phương trình sau
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
Đầu vào của động cơ = V (I1 + I2)
Khi đó, hiệu suất động cơ có thể được tính bằng ηM = đầu ra / đầu vào = (đầu vào-tổn thất) / đầu vào
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
Hiệu quả của Máy phát điện
Tổn hao trong máy phát có thể được tính theo phương trình sau
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
O / p của máy phát = VI1
Khi đó, hiệu suất của máy phát có thể được tính bằng ηG = đầu ra / đầu vào = đầu ra / (đầu ra + tổn thất)
= VI1 / (VI1 + WG)
Ưu điểm
Ưu điểm của thử nghiệm Hopkinson là
- Thử nghiệm của Hopkinson sử dụng rất ít điện năng
- Đó là kinh tế
- Thử nghiệm này có thể được thực hiện trong điều kiện đầy tải để có thể kiểm tra sự gia tăng nhiệt độ và chuyển mạch.
- Sự thay đổi tổn thất sắt do biến dạng từ thông được tính đến do điều kiện đầy tải.
- Hiệu quả có thể được xác định ở các tải khác nhau.
Nhược điểm của Thử nghiệm Hopkinson
Nhược điểm của thử nghiệm Hopkinson là
- Rất phức tạp để phát hiện ra hai máy bằng nhau cần thiết cho thử nghiệm này.
- Hai máy được sử dụng trong thử nghiệm này không thể được tải đồng đều liên tục.
- Không thể thu được tổn thất sắt riêng biệt được sử dụng cho các máy do kích thích của chúng.
- Rất khó để điều khiển máy ở tốc độ cần thiết do dòng điện trường thay đổi nhiều.
Câu hỏi thường gặp
1). Tại sao thử nghiệm hiện trường vẫn được tiến hành ngay cả khi thử nghiệm Hopkinson có mặt?
Không thể thực hiện thử nghiệm này trên hai động cơ nối tiếp bằng nhau do hoạt động không ổn định cũng như tốc độ chạy
2). Mục đích của bài kiểm tra chậm phát triển là gì?
Thử nghiệm chạy chậm được sử dụng để khám phá hiệu quả của máy điện một chiều tốc độ ổn định. Trong kỹ thuật này, chúng tôi phát hiện ra các tổn thất của cơ khí giống như máy móc & sắt.
3). Tại sao hiệu suất máy phát điện hơn động cơ?
Bởi vì các cuộn dây dày hơn, điện trở thấp và tổn thất đồng thấp
4). Các loại tổn thất khác nhau là gì?
Chúng là sắt, sức gió và ma sát
5). Kiểm tra phân cực là gì?
Thử nghiệm phân cực được sử dụng để biết chiều của dòng điện trong mạch điện
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan của Hopkinson’s Test. Đây là một loại kỹ thuật để kiểm tra hiệu quả của máy điện một chiều bằng cách kết nối với nhau. Nó còn được gọi là một kiểm tra tải . Đây là một câu hỏi dành cho bạn, các ứng dụng của thử nghiệm Hopkinson là gì?
