A DC-machine is een elektromechanisch apparaat dat wordt gebruikt om DC te veranderen elektriciteit in mechanische energie (of) mechanische energie in gelijkstroom-elektriciteit. Als de DC-machine de energie van DC-elektrisch naar mechanisch verandert, wordt dit a genoemd DC-motor . Op dezelfde manier, als de DC-machine de energie verandert van mechanisch naar DC-elektrisch, wordt deze een DC-generator genoemd. DC-machine werkt volgens het elektromagnetische inductieprincipe. Er zijn verschillende tests uitgevoerd op DC-machines om hun prestaties en efficiëntie te kennen. Een van de belangrijkste tests onder hen is dus de vertragingstest. De efficiëntie van de DC-machine hangt voornamelijk af van de verliezen, want wanneer de verliezen minder zijn, dan is het rendement van de DC-machine hoger. Dit artikel geeft korte informatie over Vertragingstest , zijn theorie en zijn toepassingen.
Wat is een vertragingstest?
De vertragingstest of uitlooptest is een zeer efficiënte methode om de ijzer-, wrijvings- en windverliezen binnen gelijkstroommachines te ontdekken. Bij dit type test worden ook de zwerf- of rotatieverliezen en het rendement gemeten bij elke voorkeursbelasting.
De vertragingstest kan worden uitgevoerd door eenvoudigweg een remkoppel toe te passen op de as van de motor en de equivalente ankerspanning, snelheid en stroom te meten. De motor zal dus in de tegenovergestelde richting draaien om een remeffect te genereren.
De motor in deze test draait in de omgekeerde richting en zorgt ervoor dat er een magnetisch veld in de omgekeerde richting wordt gegenereerd. Dit magnetische veld heeft dus eenvoudigweg een wisselwerking met de magnetische strooivelden in de motor en veroorzaakt wervelstromen in de ijzeren kern, wat resulteert in zwerfverliezen. Tijdens de vertragingstest, waarbij de spanning en de ankerstroom worden gemeten, kunnen de zwerfverliezen worden gemeten.
Werkingsprincipe van de vertragingstest
Als we overwegen dat een DC-shuntmotor onbelast draait, wordt de voeding naar het anker stopgezet, maar het veld blijft meestal opgewonden, waarna de motor geleidelijk vertraagt en uiteindelijk stopt met draaien. De kinetische energie van het anker wordt gebruikt om lucht-, ijzer- en wrijvingsverliezen te overwinnen.
Als de toevoer naar de anker & veldexcitatie, dan draait de motor weer langzaam en stopt uiteindelijk. Op dit moment kan de kinetische energie van het anker alleen worden gebruikt om de wrijvings- en windverliezen te overwinnen. Dit wordt geschat omdat er, als er geen flux bestaat, geen ijzerverlies optreedt.
Door de eerste test uit te voeren, kunnen we de windkracht, wrijving, ijzerverliezen en efficiëntie van de DC-machine ontdekken. Maar als we de tweede test uitvoeren, kunnen we ook wind- en wrijvingsverliezen scheiden van de ijzerverliezen.
Vertragingstesttheorie
De eenvoudigste en beste techniek om de efficiëntie van de DC-machine te bepalen. Bij deze techniek vinden we de mechanische en ijzerverliezen van de DC-machine. Daarna kan de efficiëntie van de DC-machine bij die belasting worden gemeten, als u de shunt-Cu- en ankerverliezen bij elke elektrische belasting kent. De DC-machine in deze test draait als een motor net boven de normale snelheid. Daarna wordt de armatuurvoeding afgesloten wanneer het veld normaal wordt bekrachtigd. De machinesnelheid mag dalen tot onder de normale waarde. De benodigde tijd voor deze snelheidsdaling van de machine wordt eenvoudigweg genoteerd. Uit deze onderzoeken kunnen de rotatieverliezen zoals wrijving, ijzer en windkracht en de efficiëntie van de machine worden bepaald.
Het schakelschema van de vertragingstest wordt hieronder weergegeven. Deze test wordt gebruikt om de totale zwerfverliezen te bepalen, zoals de combinatie van mechanische verliezen zoals lucht- en wrijvingsverliezen en ijzerverliezen van de DC-machine. In dit circuit zijn de A1 en A2 ankerterminals. De vertragingstest op DC-machines volgt als volgt:
Hieronder worden de belangrijkste punten van de vertragings- of uitlooptest besproken.
Eerst moet u de DC-machine normaal inschakelen. Laat de machine daarna iets boven de vaste snelheid draaien door de weerstand aan te passen.
Zodra de vaste snelheid is bereikt, koppelt u de stroomtoevoer naar het anker los, hoewel u het veld normaal gesproken opgewonden houdt.
U moet nu een tijdje blijven om de machinesnelheid onder de nominale snelheid te laten dalen. Noteer vervolgens de machinesnelheidswaarden in tpm en tijd in seconden met de toerenteller.
Als gevolg hiervan vertraagt het anker en wordt de hoeveelheid beschikbare kinetische energie binnen het anker gebruikt voor het leveren van de zwerf- of rotatieverliezen, waaronder wrijvings-, wikkelings- en ijzerverliezen.
Laat ‘N’ de normale snelheid binnen het toerental zijn.
‘w’ is de normale hoeksnelheid binnen rad/s = 2p N/60.
Rotatieverliezen (W) = verliessnelheid van kinetische energie van het anker.
(of) W = d/dt (1/2 Iω^2)
Hier is ‘I’ het traagheidsmoment van het anker. Als ω = 2πN/60.
W = I x (2πN/60)x d/dt (2πN/60) => (2π/60) ^2 IN dN/dt
(of)
W = = 0,011 IN dN/dt
Traagheidsmoment (I) voor het anker
In de vertragingstest van de DC-machine kunnen de rotatieverliezen worden gegeven als;
W = 0,011 IN dN/dt
Hier moet de ‘I’-waarde bekend zijn om ‘W’ te vinden, maar het is moeilijk om ‘I’ direct (of) door berekening te bepalen. We voeren dus nog een test uit, zoals de vliegwielmethode, waarbij ‘I’ wordt berekend (of) uit de bovenstaande vergelijking wordt verwijderd.
Voorbeeld:
Stel dat de normale snelheid van de DC-machine 1200 tpm is. Zodra de vertragingstest is voltooid, duurt het voordat de snelheid van de DC-machine daalt van 1050 – 970 tpm. is 10 seconden met het doorgaans opgewonden veld. Als het traagheidsmoment voor het anker 80 kg · m bedraagt, dan
Rotatieverliezen (W) = 0,011 IN dN/dt.
I = 80 kg m^2, N = 1200 tpm
dN = 1050 – 970 = 80 tpm, dt = 10 sec.
B = 0,011 x 80 x 1200 x (80/10).
W = 0,011 x 80 x 1200 x (8) = 8448 watt.
Voor-en nadelen
De voordelen van vertragingstests omvatten het volgende.
- De DC-machine in deze test fungeert als een motor met een bovennormaal toerental.
- Deze test is nuttig bij het vinden van de efficiëntie van de DC-machine.
- Voor deze test is een extreem klein vermogen nodig in vergelijking met het vollastvermogen van het motor- en generatorgekoppelde systeem.
- Deze test is de eenvoudigste en beste methode om de efficiëntie van een DC-machine te achterhalen.
- Deze test helpt bij het meten van de totale verliezen in de motor.
- Dit is een erg handige test.
De Nadelen van de vertragingstest omvatten het volgende.
- Het belangrijkste nadeel van het gebruik van deze test is de nauwkeurige bepaling van de snelheid, die voortdurend verandert.
- Deze test wordt uitsluitend uitgevoerd op een afzonderlijk bekrachtigde gelijkstroommachine.
Toepassingen
De toepassingen van vertragingstest omvatten het volgende.
- Vertragingstest of uitlooptest is een zeer efficiënte manier om zwerfverliezen binnen gelijkstroom-shuntmotoren, zoals wrijvings-, ijzer- en windverliezen, te detecteren.
- Deze test wordt gebruikt om de efficiëntie van de shuntgewonden DC-machine te bepalen.
- Dit is de eenvoudigste en beste methode om de efficiëntie van de DC-machine met constante snelheid te achterhalen.
- Deze test is van toepassing op shuntgeneratoren en motoren .
- Deze test wordt voornamelijk gedaan om de rotortraagheid te meten.
Dit is dus een overzicht van de vertragingstest gelijkstroommotor, theorie , voorbeelden, voordelen, nadelen en toepassingen. De vertragingstest is de beste methode die op de DC-shuntmotor wordt gebruikt om zwerfverliezen op te sporen die in de motor optreden als gevolg van wervelstromen, hysteresisverliezen in de ijzeren kern en magnetische fluxlekkage uit de stator en rotor. Deze test helpt bij het vinden van de mechanische en ijzerverliezen van de DC-machine. Hier is een vraag voor jou: wat is de Swinburne-test?
