Teste de Hopkinson

Teste de Hopkinson é outro método útil de testar oeficiência de uma máquina DC. É um teste de carga total e requer duas máquinas idênticas que são acopladas umas às outras. Uma dessas duas máquinas é operada como um gerador para fornecer energia mecânica ao motor e a outra é operada como um motor para acionar o gerador. Para este processo de back to back dirigindo o motor e o gerador, o teste de Hopkinson também é chamado de teste back-to-back ou teste regenerativo.
Se não houver perdas na máquina, então nãofonte de alimentação externa teria necessário. Mas, devido à queda na tensão de saída do gerador, precisamos de uma fonte de tensão extra para fornecer a tensão de entrada adequada ao motor. Portanto, a energia extraída da fonte externa é, portanto, usada para superar as perdas internas do conjunto motor-gerador. Teste de Hopkinson também é chamado de teste regenerativo ou teste back to back ou heat run.

Diagrama de Conexão do Teste de Hopkinson

Aqui está uma conexão de circuito para o Teste de Hopkinson mostrado na figura abaixo. Um motor e um gerador, ambos idênticos, são acoplados juntos. Quando a máquina é iniciada, ela é iniciada como motor. A resistência do campo de derivação da máquina é ajustada para que o motor possa operar na sua velocidade nominal.

A tensão do gerador é agora igual àtensão de alimentação, ajustando a resistência do campo de derivação conectada através do gerador. Essa igualdade dessas duas tensões de gerador e suprimento é indicada pelo voltímetro, pois dá uma leitura zero neste ponto conectada através do comutador. A máquina pode funcionar na velocidade nominal e na carga desejada, variando as correntes de campo do motor e do gerador.

Cálculo da eficiência pelo teste de Hopkinson

Let, V = tensão de alimentação das máquinas.
Então,

Eu₁ = A corrente do gerador
Eu₂ = A corrente da fonte externa
E, saída do gerador = VI₁……………… (1)

Vamos, ambas as máquinas estão operando com a mesma eficiência "η".
Então, saída do motor =

Da equação 1 e 2,


Agora, em caso de perda de cobre do motor, armadura no motor = .
R_uma é a resistência da armadura do motor e do gerador.
Eu₄ é a corrente de derivação do motor.
A perda de cobre do campo de derivação no motor será = VI₄
Em seguida, no caso de perda de cobre da armadura do gerador no gerador =
Eu₃ é a corrente de campo de derivação do gerador.
Perda de cobre no campo derivado no gerador = VI₃
Agora, energia extraída da fonte externa = VI₂
Portanto, as perdas perdidas em ambas as máquinas serão

Vamos supor que as perdas perdidas serão as mesmas para ambas as máquinas. Então,
Perda perdida / máquina = W / 2

Eficiência do Gerador

Perdas totais no gerador,

Saída do gerador = VI₁
Então, eficiência do gerador,

Eficiência do motor

Perdas totais no motor,

Então, eficiência do motor,

Vantagens do teste de Hopkinson

Os méritos deste teste são…

1. Este teste requer um poder muito pequeno em comparação comcarga total do sistema acoplado do motor-gerador. É por isso que é econômico. Máquinas grandes podem ser testadas com carga nominal sem muito consumo de energia.
2. O aumento e a comutação da temperatura podem ser observados e mantidos no limite, porque esse teste é feito sob condições de carga total.
3. A mudança na perda de ferro devido à distorção do fluxo pode ser levada em conta devido à vantagem de sua condição de carga total.
4. A eficiência em cargas diferentes pode ser determinada.

Desvantagens do teste de Hopkinson

Os deméritos deste teste são

1. É difícil encontrar duas máquinas idênticas necessárias para Teste de Hopkinson.
2. Ambas as máquinas não podem ser carregadas igualmente o tempo todo.
3. Não é possível obter perdas de ferro separadas para as duas máquinas, embora sejam diferentes devido às suas excitações.
4. É difícil operar as máquinas na velocidade nominal porque as correntes de campo variam muito.