การทดสอบของ Swinburne คืออะไร: การคำนวณและการใช้งาน

วิธีที่ง่ายและทางอ้อมในการทดสอบเครื่อง DC ที่มีฟลักซ์คงที่คือการทดสอบ DC shunt และแผลผสมของ Swinburne เครื่อง DC . ได้รับการขนานนามว่าเป็นการทดสอบของ Swinburne ตาม Sir James Swinburne การทดสอบนี้ช่วยในการกำหนดประสิทธิภาพล่วงหน้าที่โหลดใด ๆ ที่มีฟลักซ์คงที่ ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการทดสอบของ Swinburne คือมอเตอร์สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสามารถวัดการสูญเสียที่ไม่มีโหลดแยกกันได้ การทดสอบนี้ง่ายมากและประหยัดเนื่องจากดำเนินการโดยไม่มีกำลังไฟฟ้าเข้า บทความนี้อธิบายถึงการทดสอบเครื่อง DC ของ Swinburne

Swinburne’s Test คืออะไร?

คำจำกัดความ: การทดสอบทางอ้อมที่ใช้ในการวัดการสูญเสียที่ไม่มีโหลดแยกกันและการกำหนดประสิทธิภาพล่วงหน้าที่โหลดใด ๆ ล่วงหน้าด้วยฟลักซ์คงที่บนสารประกอบและเครื่องปัด DC เรียกว่าการทดสอบของ Swinburne ส่วนใหญ่การทดสอบนี้ใช้กับเครื่อง DC shunt ขนาดใหญ่เพื่อประสิทธิภาพการสูญเสียโหลดและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถเรียกได้ว่าเป็นการทดสอบการสูญเสียแบบไม่โหลดหรือการทดสอบการสูญเสียโหลด

Swinburne’s Test Theory / Circuit diagram

แผนภาพวงจรของการทดสอบของ Swinburne แสดงไว้ด้านล่าง พิจารณาว่าเครื่อง DC / มอเตอร์กระแสตรง ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดโดยไม่มีกำลังไฟฟ้าเข้า อย่างไรก็ตามความเร็วของมอเตอร์สามารถควบคุมได้โดยใช้ shunt regulator ดังแสดงในรูป สามารถวัดกระแสไฟฟ้าที่ไม่โหลดและกระแสไฟฟ้าของช่องแบ่งได้ที่เกราะ A1 และ A2 ในการค้นหาการสูญเสียทองแดงของกระดองสามารถใช้ความต้านทานของกระดองได้

การทดสอบ Swinburnes

การทดสอบ Swinburne ของเครื่อง DC

เมื่อใช้การทดสอบของ Swinburne สามารถคำนวณความสูญเสียที่เกิดขึ้นในเครื่อง DC ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า เนื่องจากเครื่อง DC นั้นไม่มีอะไรนอกจาก มอเตอร์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การทดสอบนี้ใช้ได้เฉพาะกับเครื่อง DC shunt ขนาดใหญ่ที่มีฟลักซ์คงที่ มันง่ายมากที่จะค้นหาประสิทธิภาพของเครื่องล่วงหน้า การทดสอบนี้ประหยัดเนื่องจากต้องใช้กำลังไฟฟ้าเข้าเพียงเล็กน้อยโดยไม่มีโหลด

การทดสอบ Swinburne กับ DC Shunt Motor

การทดสอบของ Swinburne เกี่ยวกับมอเตอร์ปัดกระแสตรงสามารถใช้เพื่อค้นหาการสูญเสียในเครื่องที่ไม่มีกำลังโหลด การสูญเสียในมอเตอร์คือการสูญเสียทองแดงกระดองการสูญเสียเหล็กในแกนกลางการสูญเสียแรงเสียดทานและการสูญเสียที่คดเคี้ยว ความสูญเสียเหล่านี้คำนวณแยกกันและสามารถกำหนดประสิทธิภาพล่วงหน้าได้ เนื่องจากเอาท์พุทของมอเตอร์ปัดเป็นศูนย์โดยไม่มีกำลังไฟฟ้าเข้าและไม่มีการโหลดอินพุตนี้เพื่อจ่ายการสูญเสีย เนื่องจากไม่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงของการสูญเสียเหล็กจากการไม่มีโหลดเป็นโหลดเต็มและไม่สามารถวัดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเมื่อโหลดเต็มได้

การคำนวณ

การคำนวณการทดสอบของ Swinburne รวมถึงการคำนวณประสิทธิภาพที่ฟลักซ์คงที่และการสูญเสียของเครื่อง DC จากแผนภาพวงจรข้างต้นเราสามารถสังเกตได้ว่าเครื่อง DC / มอเตอร์ปัด DC ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดโดยไม่มีโหลด และความเร็วของมอเตอร์สามารถควบคุมได้โดยใช้ตัวควบคุมการปัดแบบแปรผัน

ที่ไม่มีการโหลด

ลองพิจารณากระแสที่ไม่มีโหลดคือ 'Io' ที่เกราะ A1

กระแสไฟของสนาม Shunt ที่วัดที่ Armature A2 คือ 'Ish'

กระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดคือความแตกต่างระหว่างกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดและกระแสไฟฟ้าของฟิลด์ปัดที่ A2 ซึ่งกำหนดเป็น = (Io - Ish

กำลังไฟฟ้าเข้าที่ไม่มีโหลดเป็นวัตต์ = VIo

สมการสำหรับการสูญเสียทองแดงกระดองที่กำลังไฟฟ้าเข้าที่ไม่มีโหลดคือ = (Io - Ish) ^ 2 Ra

ที่นี่ Ra คือความต้านทานของกระดอง

การสูญเสียคงที่ที่ไม่มีโหลดคือการลบการสูญเสียทองแดงกระดองจากกำลังไฟฟ้าเข้าที่ไม่มีโหลด

การสูญเสียคงที่ C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra

ที่ Load

สามารถคำนวณประสิทธิภาพของมอเตอร์ DC machine / DC shunt ที่โหลดใด ๆ ได้

พิจารณากระแสโหลด I เพื่อกำหนดประสิทธิภาพของเครื่องที่โหลดใด ๆ

เมื่อเครื่อง DC ทำหน้าที่เป็นมอเตอร์กระแสไฟของเกราะ Ia = (Io - Ish)

เมื่อเครื่อง DC ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดกระแสไฟฟ้าเกราะ Ia = (Io + Ish)

กำลังไฟฟ้าเข้า = VI

สำหรับมอเตอร์กระแสตรงที่โหลด:

การสูญเสียทองแดงของกระดองคือ Pcu = I ^ 2 Ra

Pcu = (I - อิช) ^ 2 Ra

การสูญเสียคง C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra

การสูญเสียทั้งหมดของมอเตอร์กระแสตรง = การสูญเสียทองแดงกระดอง + การสูญเสียคงที่

การสูญเสียทั้งหมด = Pcu + C

ดังนั้นประสิทธิภาพของมอเตอร์กระแสตรงที่โหลดใด ๆ คือ Nm = เอาต์พุต / อินพุต

Nm = (อินพุต - การสูญเสีย) / อินพุต

Nm = (VI - (Pcu + C)) / VI

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเมื่อโหลด

กำลังไฟฟ้าเข้าที่ไม่มีโหลด = VI

การสูญเสียทองแดงของกระดอง = Pcu = I ^ 2 Ra

Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra

การสูญเสียคงที่ C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra

การสูญเสียทั้งหมด = การสูญเสียทองแดงกระดอง Pcu + การสูญเสียคงที่ C

ดังนั้นประสิทธิภาพของเครื่อง DC เมื่อทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่โหลดใด ๆ

Ng = เอาต์พุต / อินพุต

Ng = (อินพุต - การสูญเสีย) / อินพุต

อึ้ง = (VI - (Pcu + C) / VI

นี่คือสมการสำหรับการสูญเสียที่ไม่มีโหลดและประสิทธิภาพของเครื่อง DC ที่โหลดใด ๆ

ความแตกต่างระหว่าง Swinburne’s Test และ Hopkinson’s Test

ความแตกต่างระหว่างสองสิ่งนี้จะกล่าวถึงด้านล่าง

แอปพลิเคชันทดสอบของ Swinburne

แอปพลิเคชันของการทดสอบนี้มีดังต่อไปนี้

• การทดสอบนี้ใช้เพื่อค้นหาประสิทธิภาพและการสูญเสียที่ไม่มีโหลดของเครื่อง DC ที่ฟลักซ์คงที่
• ในเครื่อง DC เมื่อทำงานเป็นมอเตอร์
• ในเครื่อง DC เมื่อทำงานเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• ในมอเตอร์กระแสตรงขนาดใหญ่

ข้อดีและข้อเสียของการทดสอบของ Swinburne

ข้อดีของการทดสอบนี้มีดังต่อไปนี้

• การทดสอบนี้ง่ายประหยัดและใช้กันมากที่สุด
• ต้องใช้กำลังไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดหรือกำลังไฟฟ้าเข้าน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการทดสอบของ Hopkinson
• ประสิทธิภาพสามารถกำหนดล่วงหน้าได้เนื่องจากทราบการสูญเสียคงที่

ข้อเสียของการทดสอบนี้มีดังต่อไปนี้

• ไม่สามารถระบุการเปลี่ยนแปลงการสูญเสียธาตุเหล็กจากการไม่มีโหลดเป็นโหลดเต็มได้เนื่องจากปฏิกิริยาของกระดอง
• ไม่สามารถใช้ได้กับมอเตอร์ซีรีส์ DC
• ไม่สามารถตรวจสอบเงื่อนไขการเปลี่ยนและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่โหลดเต็มด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
• ใช้ได้กับเครื่อง DC ที่มีฟลักซ์คงที่

ดังนั้นทั้งหมดนี้จึงเกี่ยวกับการทดสอบของ Swinburne - นิยามทฤษฎีแผนภาพวงจรบนเครื่อง DC มอเตอร์ปัด DC การคำนวณการทดสอบข้อดีข้อเสียการใช้งานและความแตกต่างระหว่างการทดสอบ Hopkinson และการทดสอบของ Swinburne นี่คือคำถามสำหรับคุณ 'การทดสอบมอเตอร์ DC Shunt ของ Hopkinson คืออะไร?