دی
تست Hopkinson (هاپکینسون)
آزمایش هاپکینسون یکی دیگر از روشهای مفید آزمایش راندمان دستگاه DC است.
این تست یک تست بار کامل است و به دو دستگاه یکسان نیاز دارد که به یکدیگر وصل می‌شوند. یکی از این دو دستگاه به عنوان ژنراتور و دیگری با عنوان موتور برای هدایت ژنراتور عمل می‌کند.
برای این اتصال پشت به پشت [1]، برای چرخاندن ژنراتو و موتور و توانایی تبادل توان بین آنها، آزمایش هاپکینسون نیز آزمایش پشت به پشت یا آزمایش احیا کننده [2]نامیده می‌شود.
اگر هیچ تلفاتی در دستگاه نباشد، دیگر نیاز به منبع تغذیه خارجی نخواهد‌بود. اما به دلیل افت ولتاژ خروجی ژنراتور برای تهیه ولتاژ ورودی مناسب به موتور به منبع ولتاژ اضافی احتیاج داریم.
از این رو ، از قدرت حاصل از منبع خارجی برای غلبه بر تلفات داخلی مجموعه موتور-ژنراتور استفاده می‌شود. تست هاپکینسون همچنین به آزمایش پشت به پشت یا احیا کننده انرژی و یا Heat run نامیده می‌شود.
نمودار اتصال تست هاپکینسون
مجموعه ژنراتور موتور
در شکل زیر اتصال مدار برای تست هاپکینسون نشان داده‌شده‌است. یک موتور و یک ژنراتور، که هر دو یکسان هستند، با هم کوپل می‌شوند.
با راه اندازی دستگاه ، این کار به صورت موتور شروع می‌شود. مقاومت میدان شنت دستگاه به گونه ای تنظیم شده‌است که موتور بتواند با سرعت نامی خود کار کند.
ولتاژ ژنراتور اکنون با تنظیم مقاومت میدان شنت متصل به ژنراتور برابر ولتاژ منبع تغذیه می‌شود.
این برابری بین این دو ولتاژ ژنراتور و منبع تغذیه توسط ولت متر نشان داده شده‌است و مقدار صفر را نشان خواهد‌داد.
دستگاه می‌تواند با تغییر در جریان میدان موتور و ژنراتور با سرعت نامی و در بار دلخواه کار کند.
تست hopkinsons دستگاه DC
محاسبه راندمان توسط تست هاپکینسون:
فرض کنید V = ولتاژ منبع تغذیه دستگاه ها باشد.
سپس،
I1 = جریان ژنراتور
I2 = جریان منبع خارجی
و ، خروجی ژنراتور = VI1 ……………… (1)
فرض کنید ، هر دو دستگاه با زاندمان همانند η کار کنند.
سپس ، خروجی موتور
از معادله 1 و 2 در می‌یابیم،
حال ، در حالت موتور ، تلفات مس آرمیچر:
Ra مقاومت آرمیچر هم در موتور و هم در مولد می‌باشد.
I4 جریان میدان شنت موتور است.
تلفات مسی میدان موازی در موتور = VI4 خواهد بود.
بعد ، در صورت تلفات مسی آرمیچر در ژنراتور =
I3 جریان میدان shunt ژنراتور می‌باشد.
تلفات مسی میدان موازی در ژنراتور = VI3
اکنون ، توان گرفته شده از منبع خارجی = VI2 گرفته شده‌است
بنابراین تلفات سرگردان در هر دو دستگاه خواهد بود:
بیایید فرض کنیم که تلفات سرگردان برای هر دو ماشین یکسان خواهد بود. سپس،
تلفات سرگردان / دستگاه = W / 2
راندمان ژنراتور
کل تلفات در ژنراتور ،
خروجی ژنراتور = VI1
سپس ، بازده ژنراتور ،
راندمان موتور
کل تلفات در موتور ،
سپس ، بازده موتور ،
مزایا ومعایب تست هاپکینسون
مزایا:
1- این آزمایش در مقایسه با توان بار کامل سیستم کوپل ژنراتور به قدرت بسیار کمی احتیاج دارد.
به همین دلیل اقتصادی‌است. ماشینهای بزرگ را می توان با بار زیاد و بدون مصرف انرژی زیاد آزمایش کرد.
2- افزایش دما و کموتاسیو را می توان در مقدار مجاز حفظ کرد زیرا این آزمایش در شرایط بار کامل انجام می‌شود.
3- تغییر در تلفات آهنی به دلیل اعوجاج شار به دلیل مزیت شرایط بار کامل آن می تواند در نظر گرفته‌شود.
4- می توان راندمان در بارهای مختلف را تعیین کرد.
معایب:
1- پیدا کردن دو ماشین یکسان برای آزمایش هاپکینسون دشوار‌است.
2- هر دو ماشین به طور مساوی بارگیری نمی‌شوند.
3- حتی به علت جدا بودن تحریک دو دستگاه نمی توان تلفات آهنی مجزا برای این دو دستگاه را به دست آورد.
4- کار با ماشینها با سرعت نامناسب دشوار است زیرا جریان های میدانی بسیار تغییر می‌کنند.
[1] back to back
[2] regenerative
مقالات مرتبط:
ویژگی ژنراتور DCسیم پیچ موازی (ژنراتور شانت دی سی)
مجموعه ژنراتور موتور | مجموعه M G (موتور ژنراتور)
ویژگی ژنراتور DC تحریک جداگانه
انواع ژنراتورهای DC شامل نمودارها و فرمول های مربوطه
لینک زبان اصلی مقاله :