Hopkinson-Test
Hopkinson-Test ist eine andere nützliche Methode zum Testen derEffizienz einer Gleichstrommaschine. Es ist ein Volllasttest und es sind zwei identische Maschinen erforderlich, die miteinander gekoppelt sind. Eine dieser beiden Maschinen wird als Generator betrieben, um dem Motor die mechanische Leistung zuzuführen, und die andere wird als Motor zum Antrieb des Generators betrieben. Für diesen Vorgang des Back-to-Back-Antriebs des Motors und des Generators wird der Test von Hopkinson auch Back-to-Back-Test oder regenerativer Test genannt.
Wenn es keine Verluste in der Maschine gibt, dann neinexterne Stromversorgung hätte benötigt. Aufgrund des Abfalls der Generatorausgangsspannung benötigen wir jedoch eine zusätzliche Spannungsquelle, um den Motor mit der richtigen Eingangsspannung zu versorgen. Daher wird die von der externen Versorgung entnommene Leistung dazu verwendet, die internen Verluste des Motor-Generator-Sets zu überwinden. Hopkinsons Test wird auch als regenerativer Test oder Back to Back-Test oder Heat Run-Test bezeichnet.
Verbindungsdiagramm des Hopkinson-Tests
Hier ist eine Leitungsverbindung für die Hopkinsons Test Abbildung unten. Ein Motor und ein Generator, beide identisch, sind miteinander gekoppelt. Wenn die Maschine gestartet wird, wird sie als Motor gestartet. Der Shuntfeldwiderstand der Maschine ist so eingestellt, dass der Motor mit seiner Nenndrehzahl laufen kann.
Die Generatorspannung ist jetzt gleich derVersorgungsspannung durch Einstellung des Nebenschlusswiderstandes, der über den Generator geschaltet ist. Diese Gleichheit dieser beiden Spannungen von Generator und Versorgung wird durch das Voltmeter angezeigt, da es an diesem Punkt, der mit dem Schalter verbunden ist, einen Nullwert ergibt. Die Maschine kann mit der Nenndrehzahl und der gewünschten Last laufen, indem die Feldströme des Motors und des Generators variiert werden.
Effizienzberechnung nach Hopkinson-Test
Sei V = Versorgungsspannung der Maschinen.
Dann,
ich1 = Der Strom vom Generator
ich2 = Der Strom von der externen Quelle
Und, Generatorausgang = VI1……………… (1)
Beide Maschinen arbeiten mit der gleichen Effizienz "
Dann Motorausgang =
Aus Gleichung 1 und 2 erhalten wir
Im Falle eines Motors ist der Ankerkupferverlust im Motor =
Rein ist der Ankerwiderstand von Motor und Generator.
ich4 ist der Shuntfeldstrom des Motors.
Der Shuntfeld-Kupferverlust im Motor ist = VI4
Als nächstes ist im Fall eines Generatorankers Kupferverlust im Generator =
ich3 ist der Shuntfeldstrom des Generators.
Shuntfeld-Kupferverlust im Generator = VI3
Nun wird Strom aus der externen Versorgung bezogen = VI2
Daher werden die Streuverluste in beiden Maschinen liegen
Nehmen wir an, dass die Streuverluste für beide Maschinen gleich sind. Dann,
Streuverlust / Maschine = W / 2
Effizienz des Generators
Gesamtverluste im Generator
Generatorausgang = VI1
Dann die Effizienz des Generators,
Effizienz des Motors
Gesamtverluste im Motor
Dann die Effizienz des Motors,
Vorteile des Hopkinson-Tests
Die Vorzüge dieses Tests sind…
- Dieser Test erfordert im Vergleich dazu eine sehr geringe LeistungVolllastleistung des Motor-Generator-gekoppelten Systems. Deshalb ist es wirtschaftlich. Große Maschinen können bei Nennlast ohne großen Stromverbrauch getestet werden.
- Temperaturanstieg und Kommutierung können im Grenzbereich beobachtet und aufrechterhalten werden, da dieser Test unter Volllast durchgeführt wird.
- Die Änderung des Eisenverlusts aufgrund von Flussverformungen kann aufgrund des Vorteils der Volllast berücksichtigt werden.
- Der Wirkungsgrad bei verschiedenen Lasten kann bestimmt werden.
Nachteile des Hopkinson-Tests
Die Nachteile dieses Tests sind
- Es ist schwierig, zwei identische Maschinen zu finden, die für benötigt werden Hopkinsons Test.
- Beide Maschinen können nicht immer gleich geladen werden.
- Es ist nicht möglich, separate Eisenverluste für die beiden Maschinen zu erhalten, obwohl sie aufgrund ihrer Erregung unterschiedlich sind.
- Es ist schwierig, die Maschinen bei Nenndrehzahl zu betreiben, da die Feldströme stark variieren.