El mètode senzill i indirecte de provar màquines de corrent continu amb flux constant és la prova de Swinburne de derivació de CC i enrotllament compost Màquines de corrent continu . Es diu així com la prova de Swinburne després de Sir James Swinburne. Aquesta prova ajuda a predeterminar l'eficiència en qualsevol càrrega amb flux constant. L’avantatge més important de la prova de Swinburne és que el motor es pot utilitzar com a generador i es poden mesurar les pèrdues sense càrrega per separat. Aquesta prova és molt senzilla i econòmica perquè funciona en entrada de potència sense càrrega. Aquest article descriu la prova de Swinburne de màquines de corrent continu.
Què és la prova de Swinburne?
Definició: La prova indirecta que s’utilitza en la mesura de pèrdues sense càrrega per separat i la predeterminació de l’eficiència a qualsevol càrrega per avançat amb flux constant a les màquines de CC compost i derivat s’anomena prova de Swinburne. Majoritàriament, aquesta prova s’aplica a màquines de derivació continu de grans dimensions d’eficiència, pèrdues de càrrega i augment de temperatura. També es pot anomenar prova de pèrdua de càrrega o prova de pèrdua de càrrega.
Diagrama de teoria / circuits de la prova de Swinburne
A continuació es mostra el diagrama de circuits de la prova de Swinburne. Penseu que la màquina de CC / DC motor funciona a tensió nominal amb potència d'entrada sense càrrega. Tot i així, la velocitat del motor es pot regular mitjançant el regulador de derivació tal com es mostra a la figura. El corrent sense càrrega i el corrent de camp de derivació es poden mesurar a les armadures A1 i A2. Per trobar les pèrdues de coure de l'armadura, es pot utilitzar la resistència de l'armat.
Prova Swinburnes
Prova Swinburne de màquina de CC
Mitjançant la prova de Swinburne, les pèrdues produïdes en màquines de corrent continu es poden calcular amb potència sense càrrega. Com que les màquines de corrent continu no són res més que motors o generadors. Aquesta prova només és aplicable a les màquines de derivació continu de grans dimensions que tenen un flux constant. És molt fàcil trobar l’eficiència de la màquina per endavant. Aquesta prova és econòmica perquè requereix una petita potència d’entrada sense càrrega.
Prova Swinburne al motor de derivació de CC
La prova de Swinburne sobre el motor de derivació de CC és aplicable per trobar les pèrdues a la màquina amb potència sense càrrega. Les pèrdues en els motors són pèrdues de coure armat, pèrdues de ferro al nucli, pèrdues per fricció i pèrdues de bobinatge. Aquestes pèrdues es calculen per separat i es pot determinar prèviament l’eficiència. Com que la sortida del motor de derivació és nul·la amb entrada de potència sense càrrega i aquesta entrada sense càrrega s’utilitza per subministrar les pèrdues. Atès que el canvi en les pèrdues de ferro no es pot determinar de no càrrega a plena càrrega i el canvi en l'augment de temperatura no es pot mesurar a plena càrrega.
Càlculs
Els càlculs de proves de Swinburne inclouen el càlcul de l’eficiència en flux constant i pèrdues de les màquines de corrent continu. A partir del diagrama de circuits anterior, podem observar que la màquina de CC / Motor de derivació de CC funciona a tensió nominal sense càrrega. I la velocitat del motor es pot controlar mitjançant el regulador de derivació variable.
Sense càrrega
Tingueu en compte que el corrent sense càrrega és 'Io' a la armadura A1
El corrent de camp de derivació mesurat a Armature A2 és 'Ish'
El corrent d'armadures sense càrrega és la diferència entre el corrent sense càrrega i el corrent de camp de derivació a A2, donat com = (Io - Ish
La potència d'entrada sense càrrega en watts = VIo
L'equació de les pèrdues de coure de l'armadura a l'entrada de potència sense càrrega és, = (Io - Ish) ^ 2 Ra
Aquí Ra és la resistència de l'armadura.
Les pèrdues constants sense càrrega són la resta de les pèrdues de coure de la indústria de la potència d’entrada sense càrrega.
Pèrdues constants C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra
A Càrrega
Es pot calcular l'eficiència de la màquina de CC / motor de derivació de CC en qualsevol càrrega.
Tingueu en compte el corrent de càrrega I, per determinar l'eficiència de la màquina en qualsevol càrrega.
Quan la màquina de CC funciona com a motor, el corrent d’indústria Ia = (Io - Ish)
Quan la màquina de CC actua com a generador, el corrent d'armadura Ia = (Io + Ish)
Potència d'entrada = VI
Per a motors de corrent continu en càrrega:
Les pèrdues de coure per armadura són Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra
Pèrdues constants C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Pèrdues totals del motor de corrent continu = pèrdues de coure armat + pèrdues constants
Pèrdues totals = Pcu + C
Per tant, l’eficiència del motor de corrent continu en qualsevol càrrega és, Nm = sortida / entrada
Nm = (entrada - pèrdues) / entrada
Nm = (VI - (Pcu + C)) / VI
Per al generador de corrent continu en càrrega
Potència d'entrada sense càrrega = VI
Pèrdues de coure induïdes = Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra
Constant losses C = VIo – ( I – Ish )^2 Ra
Pèrdues totals = pèrdues de coure armades Pcu + Pèrdues constants C
Per tant, l’eficiència de la màquina de corrent continu quan actua com a generador a qualsevol càrrega és
Ng = sortida / entrada
Ng = (entrada - pèrdues) / entrada
Ng = (VI - (Pcu + C) / VI
Aquestes són les equacions per a pèrdues sense càrrega i l'eficiència de les màquines de corrent continu en qualsevol càrrega.
Diferència entre la prova de Swinburne i la prova de Hopkinson
A continuació es discuteix la diferència entre aquests dos.
| Prova de Swinburne | Prova de Hopkinson |
| És un mètode indirecte de proves de màquines de corrent continu. | Com a prova regenerativa o prova adossada o prova de funcionament tèrmic de màquines de corrent continu |
| S'utilitza per trobar eficiència i pèrdues sense càrrega. | També s’utilitza per trobar eficiència i pèrdues sense càrrega. |
| És aplicable per a màquines de derivació grans amb una potència d’entrada sense càrrega | És aplicable per a màquines de derivació grans amb una potència d’entrada sense càrrega |
| Només s’utilitza una màquina de derivació. Durant aquesta prova, la màquina de corrent continu funciona com a motor o generador només una vegada. | Dues màquines de derivació s’utilitzen com a motor i una altra com a generador |
| És molt senzill i econòmic. | És molt econòmic i difícil de realitzar, ja que s’utilitzen dues màquines de derivació. |
| És molt difícil trobar condicions de commutació i augment de temperatura a plena càrrega. | És molt fàcil trobar l'augment de temperatura i les commutacions a qualsevol càrrega amb tensió nominal |
| L'eficiència es pot predeterminar a qualsevol càrrega | També s’utilitza per trobar eficiència i pèrdues sense càrrega. |
Aplicacions de proves de Swinburne
Les aplicacions d’aquesta prova inclouen les següents.
- Aquesta prova s'utilitza per trobar eficiència i pèrdues a càrrega de les màquines de corrent continu a flux constant.
- En màquines de corrent continu quan funciona com a motors
- En màquines de corrent continu quan funciona com a generadors
- En motors de corrent continu de grans maniobres.
Avantatges i desavantatges de la prova de Swinburne
Els avantatges d’aquesta prova inclouen els següents.
- Aquesta prova és molt senzilla, econòmica i la més utilitzada
- Requereix una entrada d’alimentació sense càrrega o una entrada d’alimentació inferior en comparació amb la prova de Hopkinson.
- L'eficiència es pot determinar per endavant a causa de les pèrdues constants conegudes.
Els desavantatges d'aquesta prova inclouen els següents.
- El canvi en les pèrdues de ferro de càrrega completa a plena càrrega no es pot determinar a causa de la reacció de l'armadura
- No s'aplica als motors de la sèrie DC
- Les condicions de commutació i l’augment de temperatura no es poden comprovar a plena càrrega amb la tensió nominal.
- És aplicable per a màquines de corrent continu que tenen flux constant.
Per tant, es tracta de la prova de Swinburne: definició, teoria, diagrama de circuits, en màquines de corrent continu, etc. Motor de derivació de CC , càlculs de proves, avantatges, desavantatges, aplicacions i la diferència entre la prova de Hopkinson i la prova de Swinburne. Aquí teniu una pregunta: 'Quina és la prova de Hopkinson de motors DC Shunt?
