모터 및 발전기와 같은 DC 기계는 다양한 전기 응용 분야에서 사용됩니다. 발전기의 주요 기능은 전력을 기계에서 전기로 변환하는 것입니다. 모터 전력을 전기에서 기계로 변환하는 데 사용됩니다. 따라서 DC 발전기의 입력 전력은 전기적 형태이고 출력은 기계적 형태입니다. 마찬가지로 모터의 입력 전력은 전기적 형태 인 반면 출력은 기계적 형태입니다. 그러나 실제로 DC 기계의 전력 변환은 전력 손실로 인해 완전히 수행 될 수 없으므로 기계의 효율성이 떨어질 수 있습니다. O / P 전력과 I / P 전력의 비율로 정의 할 수 있습니다. 따라서 DC 기계의 효율성은 Hopkinson의 테스트를 통해 테스트 할 수 있습니다.
Hopkinson의 테스트는 무엇입니까?
정의: 효율성을 테스트하는 데 사용되는 전체 부하 테스트 DC 기계 Hopkinson의 검사로 알려져 있습니다. 이 테스트의 다른 이름은 연속, 열 실행 및 재생 테스트입니다. 이 테스트는 전기적, 기계적으로 서로 연결된 두 대의 기계를 사용합니다. 이 기계에서 하나는 모터로 작동하고 다른 하나는 발전기로 작동합니다. 그만큼 발전기 에 기계적 힘을 제공합니다 전기 모터 모터는 발전기를 구동하는 데 사용됩니다.
홉 킨슨의 테스트
따라서 한 시스템의 O / P는 다른 시스템에 대한 입력으로 사용됩니다. 이러한 기계가 최대 부하 상태에서 실행될 때마다 입력 공급은 기계의 전체 손실과 동일 할 수 있습니다. 기계 내부에 손실이 없으면 외부 전원 공급 . 그러나 발전기의 o / p 전압이 떨어지면 모터에 적절한 i / p 전압을 제공하기 위해 추가 전압 소스가 필요합니다. 따라서, 전원 외부 공급 장치에서 가져온 것은 기계의 내부 손실을 정복하는 데 사용할 수 있습니다.
Hopkinson의 테스트 회로도
Hopkinson의 테스트 회로도는 다음과 같습니다. 회로는 스위치와 함께 발전기뿐만 아니라 모터로 구축 할 수 있습니다. 모터가 시작될 때마다 션트가 저항 이 모터의 정격 속도로 작동하도록 조정할 수 있습니다.
홉 킨슨의 테스트 회로 다이어그램
이제 발전기의 전압은 발전기를 가로 지르는 션트 필드 저항을 조절하여 전압 공급과 동일하게 만들 수 있습니다. 발전기의 두 전압과 전원 공급의 동등성은 'S'스위치에서 제로 판독 값을 제공하기 때문에 전압계를 사용하여 지정할 수 있습니다. 기계는 모터의 계자 전류와 발전기를 변경하여 원하는 부하와 정격 속도로 작동합니다.
Hopkinson의 테스트에 의한 기계의 효율성 계산
기계의 전압 공급을 'V'로하면 모터의 입력은 다음 식으로 유도 할 수 있습니다.
모터의 입력 = V (I1 + I2)
I1 = 발전기의 전류
I2 = 외부 소스 전류
생성기의 O / P는 VI1 ……. (1)입니다.
기계가 'η'와 동일한 효율로 작동하는 경우
모터의 O / P는 η x i / p = η V (I1 + I2)
발전기의 입력은 모터의 출력입니다. η V (I1 + I2)
발전기의 O / P는 모터의 입력입니다. η [η x V (I1 + I2)] = η2 V (I1 + I2)…. (2)
위의 두 방정식에서 우리는
VI1 = η2 V (I1 + I2) 그때 I1 = η2 (I1 + I2) = η√I1 / (I1 + I2)
그만큼 전기자 모터 내의 구리 손실은 (I1 + I2-I4) 2Ra에 의해 유도 될 수 있습니다.
어디,
‘Ra’= 기계의 전기자 저항
‘I4’= 모터의 션트 필드 전류
모터 내의 션트 필드 구리 손실은 'VI4'입니다.
발전기 내의 전기자 구리 손실은 (I1 + I3) 2Ra로 유도 할 수 있습니다.
I3 = 션트 필드 전류
모터 내의 션트 필드 구리 손실은 'VI3'입니다.
외부 공급 장치에서 끌어온 전원 공급 장치는 'VI2'입니다.
따라서 기계 내의 표유 손실은
W = VI2- (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + (I1 + I3) 2 Ra + VI3
기계의 표유 손실은 유사하므로 W / 2 = 표유 손실 / 기계
모터의 효율성
모터의 손실은 다음 방정식으로 유도 할 수 있습니다.
WM = (I1 + I2-I4) 2Ra + VI4 + W / 2
모터의 입력 = V (I1 + I2)
그런 다음 모터 효율은 ηM = 출력 / 입력 = (입력 손실) / 입력으로 유도 할 수 있습니다.
= (V (I1 + I2) -WM) / V (I1 + I2)
발전기의 효율성
발전기의 손실은 다음 방정식으로 유도 할 수 있습니다.
WG = (I1 + I3) 2Ra + VI3 + W / 2
발전기의 O / p = VI1
그런 다음 발전기 효율은 ηG = 출력 / 입력 = 출력 / (출력 + 손실)
= VI1 / (VI1 + WG)
장점
Hopkinson 테스트의 장점은 다음과 같습니다.
- Hopkinson의 테스트는 매우 적은 전력을 사용합니다.
- 경제적입니다
- 이 테스트는 최대 부하 조건에서 수행 할 수 있으므로 온도 상승 및 정류를 검사 할 수 있습니다.
- 플럭스 왜곡으로 인한 철 손실 변화는 최대 부하 조건으로 인해 고려됩니다.
- 서로 다른 부하에서 효율성을 결정할 수 있습니다.
Hopkinson의 테스트의 단점
Hopkinson 테스트의 단점은 다음과 같습니다.
- 이 테스트에 필요한 두 대의 동일한 기계를 찾는 것은 복잡합니다.
- 이 테스트에 사용되는 두 대의 기계는 지속적으로 균일하게로드 될 수 없습니다.
- 여기로 인해 기계에 사용되는 별도의 철 손실을 얻는 것은 불가능합니다.
- 계자 전류의 광범위한 변화로 인해 필요한 속도로 기계를 제어하는 것은 까다 롭습니다.
자주 묻는 질문
1). Hopkinson 테스트가 있어도 현장 테스트가 수행되는 이유는 무엇입니까?
두 개의 동일한 직렬 모터에 대한이 테스트는 작동의 불안정성과 런 어웨이 속도로 인해 불가능합니다.
2). 지연 테스트의 목적은 무엇입니까?
지연 테스트는 안정적인 속도 DC 기계의 효율성을 발견하는 데 사용됩니다. 이 기술에서 우리는 기계와 같은 기계 및 철의 손실을 발견합니다.
삼). 발전기 효율이 모터 이상인 이유는 무엇입니까?
“병렬 rc 회로 시정수 ”
권선이 두껍고 저항이 적고 구리 손실이 적기 때문에
4). 다양한 유형의 손실은 무엇입니까?
철, 바람, 마찰입니다.
5). 극성 테스트는 무엇입니까?
극성 테스트는 전기 회로의 전류 방향을 파악하는 데 사용됩니다.
따라서 이것은 Hopkinson ’s Test의 개요에 관한 것입니다. DC 기계를 서로 연결하여 효율을 테스트하는 기술 중 하나입니다. 그것은 또한 전체로 알려져 있습니다 부하 테스트 . 여기에 질문이 있습니다. Hopkinson의 테스트의 적용은 무엇입니까?
