מהו מבחן סווינבורן: חישובים ויישומיו

השיטה הפשוטה והעקיפה לבדיקת מכונות DC בשטף קבוע היא בדיקת Swinburne של מחלף DC ופצע מורכב מכונות DC . הוא נקרא כמבחן סווינבורן על שם סר ג'יימס סווינבורן. בדיקה זו עוזרת לקבוע מראש את היעילות בכל עומס עם שטף קבוע. היתרון החשוב ביותר במבחן סווינבורן הוא, שהמנוע יכול לשמש כגנרטור ולא ניתן למדוד הפסדים ללא עומס בנפרד. בדיקה זו פשוטה מאוד וחסכונית מכיוון שהיא פועלת בכניסת חשמל ללא עומס. מאמר זה מתאר את המבחן של Swinburne במכונות DC.

מהו המבחן של סווינבורן?

הַגדָרָה: הבדיקה העקיפה המשמשת למדידת הפסדים ללא עומס בנפרד וקביעת יעילות מראש בכל עומס מראש עם שטף קבוע על מכונות המתחם והעומס נקראות מבחן סווינבורן. לרוב, בדיקה זו מיושמת במכונות DC גדולות ליעילות, אובדן עומס ועליית טמפרטורה. אפשר לקרוא לזה גם מבחן איבוד עומס או מבחן אובדן עומס.

תיאוריית המבחן / תרשים המעגלים של סווינבורן

תרשים המעגל של מבחן סווינבורן מוצג להלן. שקול את זה, מכונת DC / מנוע DC פועל במתח מדורג עם כוח כניסה ללא עומס. עם זאת, ניתן לווסת את מהירות המנוע באמצעות וסת המחלף כפי שמוצג באיור. ניתן למדוד את הזרם ללא עומס ואת זרם השדה המחלף באבזור A1 ו- A2. כדי למצוא את אבידות הנחושת של האבזור, ניתן להשתמש בהתנגדות של האבזור.

מבחן סווינבורנס

מבחן Swinburne של מכונת DC

באמצעות המבחן של Swinburne, ניתן לחשב את ההפסדים שהתרחשו במכונות DC עם כוח ללא עומס. מכיוון שמכונות DC אינן אלא מנועים או גנרטורים. בדיקה זו חלה רק על מכונות DC גדולות בעלות זרם קבוע. קל מאוד למצוא את יעילות המכונה מראש. בדיקה זו חסכונית מכיוון שהיא דורשת הספק קלט קטן ללא עומס.

מבחן Swinburne על DC Shunt Motor

המבחן של Swinburne על מנוע shunt DC ישים למציאת ההפסדים במכונה ללא כוח עומס. ההפסדים במנועים הם אבידות נחושת אבזור, הפסדי ברזל בליבה, הפסדי חיכוך ואובדן סלילה. הפסדים אלה מחושבים בנפרד וניתן לקבוע מראש את היעילות. מכיוון שהפלט של מנוע הציד הוא אפס עם כניסת כוח ללא עומס וכניסה זו ללא עומס משמשת לספק את ההפסדים. מכיוון שלא ניתן לקבוע את שינוי הפסדי הברזל מאין עומס לעומס מלא ולא ניתן למדוד את השינוי בעליית הטמפרטורה בעומס מלא.

חישובים

חישובי הבדיקה של סווינבורן כוללים חישוב יעילות בשטף קבוע ובהפסדים של מכונות DC. מתרשים המעגלים לעיל אנו יכולים לראות כי מכונת ה- DC / מנוע שאנט DC פועל במתח מדורג ללא עומס. ואת מהירות המנוע ניתן לשלוט באמצעות וסת הצ'אנט המשתנה.

ללא עומס

קחו בחשבון, הזרם ללא עומס הוא 'Io' באבזור A1

זרם שדה Shunt שנמדד באבזור A2 הוא 'איש'

זרם האבזור ללא עומס הוא ההפרש בין זרם ללא עומס לבין זרם שדה Shunt ב- A2, נתון כ = (Io - Ish

הספק הכניסה ללא עומס בוואט = VIo

המשוואה לאובדן נחושת אבזור בכניסת כוח ללא עומס היא, = (Io - Ish) ^ 2 Ra

כאן רא הוא ההתנגדות של האבזור.

ההפסדים הקבועים ללא עומס הם חיסור הפסדי נחושת האבזור מכוח הקלט ללא עומס.

הפסדים קבועים C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra

בעומס

ניתן לחשב את היעילות של מכונת ה- DC / מנוע ה- DC בכל עומס כלשהו.

שקול את זרם העומס I, כדי לקבוע את יעילות המכונה בכל עומס.

כאשר מכונת DC פועלת כמנוע, זרם האבזור Ia = (Io - Ish)

כאשר מכונת DC פועלת כגנרטור, זרם האבזור Ia = (Io + Ish)

כוח כניסה = VI

עבור מנוע DC בעומס:

הפסדי נחושת האבזור הם Pcu = I ^ 2 Ra

Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra

הפסדים מתמידים C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra

סך הפסדים של מנוע DC = אבידות נחושת אבזור + הפסדים קבועים

סך כל ההפסדים = PC + C

מכאן שהיעילות של מנוע DC בכל עומס היא, Nm = פלט / קלט

Nm = (קלט - הפסדים) / קלט

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

עבור DC Generator on Load

כוח כניסה ללא עומס = VI

אבידות נחושת אבזור = Pcu = I ^ 2 Ra

Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra

הפסדים קבועים C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra

סך הפסדים = אבידות נחושת אבזור Pcu + הפסדים קבועים C

מכאן היעילות של מכונת DC כאשר היא פועלת כמחולל בכל עומס שהיא

Ng = פלט / קלט

Ng = (קלט - הפסדים) / קלט

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

אלו המשוואות לאיבוד ללא עומס והיעילות של מכונות DC בכל עומס.

ההבדל בין מבחן סווינבורן למבחן הופקינסון

ההבדל בין שני אלה נדון להלן.

יישומי המבחן של סווינבורן

היישומים של מבחן זה כוללים את הדברים הבאים.

• בדיקה זו משמשת לאיתור יעילות ואובדן עומס ללא מכונות DC בשטף קבוע.
• במכונות DC כאשר פועלות כמנועים
• במכונות DC כאשר פועלות כגנרטורים
• במנועי DC גדולים.

היתרונות והחסרונות של מבחן סווינבורן

היתרונות של בדיקה זו כוללים את הדברים הבאים.

• בדיקה זו פשוטה מאוד, חסכונית ונפוצה ביותר
• זה דורש קלט כוח ללא עומס או פחות קלט כוח בהשוואה למבחן הופקינסון.
• ניתן לקבוע יעילות מראש בגלל ההפסדים הקבועים הידועים.

החסרונות של מבחן זה כוללים את הדברים הבאים.

• לא ניתן לקבוע את שינוי הפסדי הברזל מעומס מלא לעומס מלא בגלל תגובת האבזור
• זה לא חל על מנועים מסדרת DC
• לא ניתן לבדוק את מצבי ההסעה ועליית הטמפרטורה בעומס מלא עם המתח המדורג.
• זה חל על מכונות DC בעלות שטף קבוע.

לפיכך, כל זה קשור למבחן של סווינבורן - הגדרה, תיאוריה, תרשים מעגל, על מכונות DC, על מנוע שאנט DC , חישובי מבחן, יתרונות, חסרונות, יישומים, וההבדל בין מבחן הופקינסון למבחן סווינבורן. הנה שאלה בשבילך, 'מהו המבחן של הופקינסון במנועי DC Shunt?