De eenvoudige en indirecte methode om DC-machines met constante flux te testen, is Swinburne's test van DC-shunt en samengestelde wond DC-machines Het is genoemd als Swinburne's test naar Sir James Swinburne. Deze test helpt om vooraf het rendement te bepalen bij elke belasting met constante flux. Het belangrijkste voordeel van de test van Swinburne is dat de motor als generator kan worden gebruikt en dat verliezen zonder belasting afzonderlijk kunnen worden gemeten. Deze test is heel eenvoudig en zuinig omdat hij werkt bij onbelast vermogen. Dit artikel beschrijft de Swinburne-test van DC-machines.
Wat is de Swinburne-test?
Definitie: De indirecte test die wordt gebruikt voor het afzonderlijk meten van verliezen zonder belasting en vooraf vooraf bepalen van het rendement bij elke belasting met constante flux op de compound- en shunt-DC-machines, wordt de Swinburne-test genoemd. Meestal wordt deze test toegepast op grote gelijkstroom-shuntmachines voor efficiëntie, belastingsverliezen en temperatuurstijging. Het kan ook een nullastverliestest of een belastingverliestest worden genoemd.
Swinburne's testtheorie / schakelschema
Het schakelschema van de test van Swinburne wordt hieronder weergegeven. Bedenk dat de DC-machine / Gelijkstroommotor werkt op nominale spanning met nullast ingangsvermogen. De snelheid van de motor kan echter worden geregeld met behulp van de shuntregelaar, zoals weergegeven in de afbeelding. De nullaststroom en de shuntveldstroom kunnen worden gemeten bij de armaturen A1 en A2. Om de koperverliezen van het anker te vinden, kan de weerstand van het anker worden gebruikt.
Swinburnes-test
Swinburne-test van DC-machine
Met behulp van de Swinburne-test kunnen de verliezen die zijn opgetreden in gelijkstroommachines worden berekend zonder vermogen. Omdat DC-machines niets anders zijn dan motoren of generatoren. Deze test is alleen van toepassing op DC-machines met een grote shunt die een constante flux hebben. Het is heel gemakkelijk om van tevoren de efficiëntie van de machine te achterhalen. Deze test is economisch omdat er een klein onbelast ingangsvermogen voor nodig is.
Swinburne-test op DC-shuntmotor
De test van Swinburne op de DC-shuntmotor is van toepassing om de verliezen in de machine met onbelast vermogen te vinden. De verliezen in de motoren zijn ankerkoperverliezen, ijzerverliezen in de kern, wrijvingsverliezen en wikkelingsverliezen. Deze verliezen worden afzonderlijk berekend en de efficiëntie kan vooraf worden bepaald. Omdat de output van de shuntmotor nul is met een onbelast ingangsvermogen en deze ingang zonder belasting wordt gebruikt om de verliezen te leveren. Omdat de verandering in ijzerverliezen niet kan worden bepaald van nullast naar vollast en de verandering in temperatuurstijging niet kan worden gemeten bij volledige belasting.
Berekeningen
De testberekeningen van Swinburne omvatten de berekening van de efficiëntie bij constante flux en verliezen van de DC-machines. Uit het bovenstaande schakelschema kunnen we zien dat de DC-machine / DC-shuntmotor werkt op nominale spanning zonder belasting. En de snelheid van de motor kan worden geregeld met behulp van de variabele shuntregelaar.
Zonder belasting
Bedenk dat de nullaststroom ‘Io’ is bij anker A1
Shuntveldstroom gemeten bij anker A2 is ‘Ish’
De onbelaste armaturenstroom is het verschil tussen nullaststroom en shuntveldstroom op A2, gegeven als = (Io - Ish
Het ingangsvermogen bij nullast in watt = VIo
De vergelijking voor koperverliezen van het anker bij nullastingang is, = (Io - Ish) ^ 2 Ra
Hier is Ra de weerstand van het anker.
De constante verliezen bij nullast zijn de aftrek van de koperverliezen van het anker van het nullastingangsvermogen.
Constante verliezen C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Bij belasting
De efficiëntie van de DC-machine / DC-shuntmotor bij elke belasting kan worden berekend.
Overweeg de belastingsstroom I, om de efficiëntie van de machine bij elke belasting te bepalen.
Wanneer de DC-machine als een motor werkt, is de ankerstroom Ia = (Io - Ish)
Wanneer de DC-machine als generator fungeert, is de ankerstroom Ia = (Io + Ish)
Ingangsvermogen = VI
Voor DC-motor bij belasting:
De koperverliezen van het anker zijn Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra
Constante verliezen C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Totale verliezen van de DC-motor = koperverliezen van het anker + constante verliezen
Totale verliezen = Pcu + C
Daarom is het rendement van de DC-motor bij elke belasting, Nm = output / input
Nm = (input - verliezen) / input
Nm = (VI - (Pcu + C)) / VI
Voor DC-generator op belasting
Ingangsvermogen bij nullast = VI
Anker koperverliezen = Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra
Constante verliezen C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra
Totale verliezen = ankerkoperverliezen Pcu + Constante verliezen C
Vandaar de efficiëntie van de DC-machine wanneer deze bij elke belasting als generator fungeert
Ng = uitvoer / invoer
Ng = (input - verliezen) / input
Ng = (VI - (Pcu + C) / VI
Dit zijn de vergelijkingen voor verliezen zonder belasting en de efficiëntie van de DC-machines bij elke belasting.
Verschil tussen Swinburne's Test en Hopkinson's Test
Het verschil tussen deze twee wordt hieronder besproken.
Swinburne's test | Hopkinsons test |
Het is een indirecte methode om DC-machines te testen. | Het is een regeneratieve test of back-to-back-test of warmtestarttest van DC-machines |
Het wordt gebruikt om efficiëntie en nullastverliezen te vinden. | Het wordt ook gebruikt om efficiëntie en nullastverliezen te vinden. |
Het is toepasbaar voor grote shuntmachines met een onbelast ingangsvermogen | Het is toepasbaar voor grote shuntmachines met een onbelast ingangsvermogen |
Er wordt slechts één shuntmachine gebruikt. Tijdens deze test draait de DC-machine slechts één keer als motor of generator. | Twee shuntmachines gebruiken de ene als motor en de andere als generator |
Het is heel eenvoudig en economisch. | Het is erg zuinig en moeilijk uit te voeren omdat er twee shuntmachines worden gebruikt. |
Het is erg moeilijk om commutatievoorwaarden en temperatuurstijging bij volledige belasting te vinden. | Het is heel gemakkelijk om de temperatuurstijging en commutaties bij elke belasting met nominale spanning te vinden |
De efficiëntie kan bij elke belasting vooraf worden bepaald | Het wordt ook gebruikt om efficiëntie en nullastverliezen te vinden. |
Swinburne's testapplicaties
De toepassingen van deze test omvatten de volgende.
- Deze test wordt gebruikt om de efficiëntie en nullastverliezen van de DC-machines bij constante flux te vinden.
- In DC-machines wanneer ze als motor lopen
- In DC-machines wanneer ze als generatoren worden gebruikt
- In grote shunt-gelijkstroommotoren.
Voordelen en nadelen van de Swinburne-test
De voordelen van deze test zijn onder meer de volgende.
- Deze test is heel eenvoudig, economisch en wordt het meest gebruikt
- Het vereist een onbelaste stroomtoevoer of minder stroomtoevoer in vergelijking met de test van Hopkinson.
- Door de bekende constante verliezen kan het rendement vooraf worden bepaald.
De nadelen van deze test zijn onder meer de volgende.
- De verandering in ijzerverliezen van nullast naar vollast kan vanwege de ankerreactie niet worden bepaald
- Het is niet van toepassing op motoren uit de DC-serie
- Omschakelcondities en temperatuurstijging kunnen niet worden gecontroleerd bij volledige belasting met de nominale spanning.
- Het is van toepassing op de DC-machines die een constante flux hebben.
Dit gaat dus allemaal over Swinburne's test - definitie, theorie, schakelschema, op DC-machines, aan DC-shuntmotor , testberekeningen, voor- en nadelen, toepassingen en het verschil tussen de test van Hopkinson en de test van Swinburne. Hier is een vraag voor u: 'Wat is Hopkinsons test van DC-shuntmotoren?