Η απλή και έμμεση μέθοδος δοκιμής μηχανών DC με συνεχή ροή είναι η δοκιμή Swinburne για DC shunt και σύνθετη πληγή Μηχανές συνεχούς ρεύματος . Ονομάστηκε ως δοκιμή Swinburne μετά τον Sir James Swinburne. Αυτή η δοκιμή βοηθά στον προκαθορισμό της απόδοσης σε οποιοδήποτε φορτίο με συνεχή ροή. Το πιο σημαντικό πλεονέκτημα της δοκιμής του Swinburne είναι ότι ο κινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως γεννήτρια και οι απώλειες χωρίς φορτίο μπορούν να μετρηθούν ξεχωριστά. Αυτό το τεστ είναι πολύ απλό και οικονομικό επειδή λειτουργεί με είσοδο ισχύος χωρίς φορτίο. Αυτό το άρθρο περιγράφει τη δοκιμή των μηχανών DC του Swinburne.
Τι είναι το τεστ Swinburne;
Ορισμός: Η έμμεση δοκιμή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των απωλειών χωρίς φορτίο χωριστά και τον προκαθορισμό της απόδοσης σε οποιοδήποτε φορτίο εκ των προτέρων με σταθερή ροή στο μηχάνημα σύνθετων και διακλάδωσης ονομάζεται δοκιμή Swinburne Κυρίως αυτή η δοκιμή εφαρμόζεται σε μεγάλες μηχανές DC για αποδοτικότητα, απώλειες φορτίου και αύξηση θερμοκρασίας. Μπορεί επίσης να ονομαστεί δοκιμή απώλειας φορτίου ή δοκιμή απώλειας φορτίου.
Διάγραμμα θεωρίας / κυκλώματος δοκιμής Swinburne
Το διάγραμμα κυκλώματος του τεστ Swinburne φαίνεται παρακάτω. Σκεφτείτε ότι, η μηχανή DC / Κινητήρας DC τρέχει σε ονομαστική τάση με ισχύ εισόδου χωρίς φορτίο. Ωστόσο, η ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή διακλάδωσης όπως φαίνεται στο σχήμα. Το ρεύμα χωρίς φορτίο και το ρεύμα πεδίου διακλάδωσης μπορούν να μετρηθούν στους οπλισμούς Α1 και Α2. Για να βρείτε τις απώλειες χαλκού οπλισμού, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αντίσταση του οπλισμού.
Δοκιμή Swinburnes
Δοκιμή Swinburne DC Machine
Χρησιμοποιώντας το τεστ Swinburne, οι απώλειες που σημειώθηκαν σε μηχανήματα DC μπορούν να υπολογιστούν με ισχύ χωρίς φορτίο. Δεδομένου ότι τα μηχανήματα DC δεν είναι τίποτα άλλο κινητήρες ή γεννήτριες. Αυτή η δοκιμή ισχύει μόνο για τις μεγάλες μηχανές συνεχούς ροής που έχουν σταθερή ροή. Είναι πολύ εύκολο να βρείτε εκ των προτέρων την αποδοτικότητα του μηχανήματος. Αυτό το τεστ είναι οικονομικό επειδή απαιτεί μικρή ισχύ εισόδου χωρίς φορτίο.
Δοκιμή Swinburne σε DC Shunt Motor
Η δοκιμή του Swinburne στον κινητήρα DC shunt ισχύει για τον εντοπισμό των απωλειών στο μηχάνημα χωρίς ισχύ φορτίου. Οι απώλειες στους κινητήρες είναι απώλειες χαλκού οπλισμού, απώλειες σιδήρου στον πυρήνα, απώλειες τριβής και απώλειες περιέλιξης. Αυτές οι απώλειες υπολογίζονται ξεχωριστά και η αποδοτικότητα μπορεί να προσδιοριστεί εκ των προτέρων. Καθώς η έξοδος του κινητήρα διακλάδωσης είναι μηδέν με είσοδο ισχύος χωρίς φορτίο και αυτή η είσοδος χωρίς φορτίο χρησιμοποιείται για την κάλυψη των απωλειών. Δεδομένου ότι η αλλαγή στις απώλειες σιδήρου δεν μπορεί να προσδιοριστεί από μη φορτίο σε πλήρες φορτίο και η αλλαγή στην αύξηση της θερμοκρασίας δεν μπορεί να μετρηθεί σε πλήρες φορτίο.
Υπολογισμοί
Οι υπολογισμοί δοκιμών της Swinburne περιλαμβάνουν υπολογισμό της απόδοσης σε συνεχή ροή και απώλειες των μηχανών DC. Από το παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος, μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η μηχανή DC / Κινητήρας DC shunt τρέχει σε ονομαστική τάση χωρίς φορτίο. Και η ταχύτητα του κινητήρα μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστή μεταβλητής διακλάδωσης.
Χωρίς φορτίο
Λάβετε υπόψη ότι το ρεύμα χωρίς φορτίο είναι «Io» στον οπλισμό Α1
Το ρεύμα πεδίου διακλάδωσης που μετράται στο Armature A2 είναι «Ish»
Το ρεύμα οπλισμών χωρίς φορτίο είναι η διαφορά μεταξύ ρεύματος χωρίς φορτίο και ρεύματος πεδίου διακλάδωσης στο A2, δεδομένου ότι = (Io - Ish
Η ισχύς εισόδου χωρίς φορτίο σε watt = VIo
Η εξίσωση για απώλειες χαλκού οπλισμού σε είσοδο ισχύος χωρίς φορτίο είναι, = (Io - Ish) ^ 2 Ra
Εδώ το Ra είναι η αντίσταση του οπλισμού.
Οι σταθερές απώλειες χωρίς φορτίο είναι η αφαίρεση των απωλειών χαλκού οπλισμού από την ισχύ εισόδου χωρίς φορτίο.
Σταθερές απώλειες C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Κατά τη φόρτωση
Μπορεί να υπολογιστεί η αποδοτικότητα της μηχανής DC / κινητήρα DC shunt σε οποιοδήποτε φορτίο.
Εξετάστε το ρεύμα φορτίου I, για να προσδιορίσετε την απόδοση του μηχανήματος σε οποιοδήποτε φορτίο.
Όταν η μηχανή DC λειτουργεί ως κινητήρας, το ρεύμα οπλισμού Ia = (Io - Ish)
Όταν η μηχανή DC λειτουργεί ως γεννήτρια, το ρεύμα οπλισμού Ia = (Io + Ish)
Ισχύς εισόδου = VI
Για κινητήρα DC στο φορτίο:
Οι απώλειες χαλκού οπλισμού είναι Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra
Σταθερές απώλειες C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Συνολικές απώλειες του κινητήρα DC = απώλειες χαλκού οπλισμού + σταθερές απώλειες
Συνολικές απώλειες = Pcu + C
Εξ ου και η απόδοση του κινητήρα DC σε οποιοδήποτε φορτίο είναι, Nm = έξοδος / είσοδος
Nm = (είσοδος - απώλειες) / είσοδος
Nm = (VI - (Pcu + C)) / VI
Για γεννήτρια DC σε φόρτωση
Ισχύς εισόδου χωρίς φορτίο = VI
Απώλειες χαλκού οπλισμού = Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra
Σταθερές απώλειες C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra
Συνολικές απώλειες = απώλειες χαλκού οπλισμού Pcu + Σταθερές απώλειες C
Εξ ου και η απόδοση της μηχανής DC όταν λειτουργεί ως γεννήτρια σε οποιοδήποτε φορτίο
Ng = έξοδος / είσοδος
Ng = (είσοδος - απώλειες) / είσοδος
Ng = (VI - (Pcu + C) / VI
Αυτές είναι οι εξισώσεις για απώλειες χωρίς φορτίο και την απόδοση των μηχανών DC σε οποιοδήποτε φορτίο.
Διαφορά μεταξύ του τεστ Swinburne και του τεστ Hopkinson
Η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο συζητείται παρακάτω.
| Δοκιμή Swinburne | Δοκιμή Hopkinson |
| Είναι μια έμμεση μέθοδος ελέγχου μηχανών DC. | Είναι ως αναγεννητική δοκιμή ή δοκιμή back-to-back ή δοκιμή θερμικής λειτουργίας μηχανών DC |
| Χρησιμοποιείται για την εύρεση αποτελεσματικότητας και απωλειών χωρίς φορτίο. | Χρησιμοποιείται επίσης για την εύρεση αποτελεσματικότητας και απωλειών χωρίς φορτίο. |
| Ισχύει για μεγάλες μηχανές διακλάδωσης με ισχύ εισόδου χωρίς φορτίο | Ισχύει για μεγάλες μηχανές διακλάδωσης με ισχύ εισόδου χωρίς φορτίο |
| Χρησιμοποιείται μόνο μία μηχανή διακλάδωσης. Κατά τη διάρκεια αυτής της δοκιμής, η μηχανή DC λειτουργεί ως κινητήρας ή γεννήτρια για μία μόνο φορά. | Δύο μηχανές διακλάδωσης είναι χρήσεις, η μία λειτουργεί ως κινητήρας και η άλλη λειτουργεί ως γεννήτρια |
| Είναι πολύ απλό και οικονομικό. | Είναι πολύ οικονομικό και δύσκολο να εκτελεστεί επειδή χρησιμοποιούνται δύο μηχανές διακλάδωσης. |
| Είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν συνθήκες μετατροπής και αύξηση θερμοκρασίας σε πλήρες φορτίο. | Είναι πολύ εύκολο να βρείτε την αύξηση της θερμοκρασίας και τις μεταβολές σε οποιοδήποτε φορτίο με ονομαστική τάση |
| Η αποδοτικότητα μπορεί να προκαθορίζεται σε οποιοδήποτε φορτίο | Χρησιμοποιείται επίσης για την εύρεση αποτελεσματικότητας και απωλειών χωρίς φορτίο. |
Εφαρμογές δοκιμής Swinburne
Οι εφαρμογές αυτού του τεστ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιείται για την εύρεση αποτελεσματικότητας και απωλειών χωρίς φορτίο των μηχανών DC σε συνεχή ροή.
- Στα μηχανήματα DC όταν λειτουργεί ως κινητήρες
- Σε μηχανήματα DC όταν λειτουργεί ως γεννήτρια
- Σε μεγάλους κινητήρες DC shunt.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του Swinburne's Test
Τα πλεονεκτήματα αυτής της δοκιμής περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Αυτό το τεστ είναι πολύ απλό, οικονομικό και χρησιμοποιείται πιο συχνά
- Απαιτεί είσοδο ισχύος χωρίς φορτίο ή λιγότερη είσοδο ισχύος σε σύγκριση με τη δοκιμή του Hopkinson.
- Η αποτελεσματικότητα μπορεί να προσδιοριστεί εκ των προτέρων λόγω των γνωστών σταθερών απωλειών.
Τα μειονεκτήματα αυτού του τεστ περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Η αλλαγή στις απώλειες σιδήρου από το φορτίο στο πλήρες φορτίο δεν μπορεί να προσδιοριστεί λόγω της αντίδρασης οπλισμού
- Δεν ισχύει για κινητήρες σειράς DC
- Οι συνθήκες μετατροπής και η αύξηση της θερμοκρασίας δεν μπορούν να ελεγχθούν σε πλήρες φορτίο με την ονομαστική τάση.
- Ισχύει για τις μηχανές DC που έχουν συνεχή ροή.
Αυτό λοιπόν αφορά τη δοκιμή του Swinburne - ορισμό, θεωρία, διάγραμμα κυκλωμάτων, σε μηχανήματα DC, Κινητήρας DC shunt , υπολογισμοί δοκιμών, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα, εφαρμογές και η διαφορά μεταξύ του τεστ Hopkinson και του τεστ Swinburne. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, 'Ποια είναι η δοκιμή του Hopkinson για τους κινητήρες DC Shunt;
