La méthode simple et indirecte pour tester les machines à courant continu à flux constant est le test de Swinburne de shunt DC et de bobinage composé. Machines à courant continu . Il est nommé comme le test de Swinburne après Sir James Swinburne. Ce test permet de prédéterminer l'efficacité à n'importe quelle charge à flux constant. L’avantage le plus important du test de Swinburne est que le moteur peut être utilisé comme générateur et que les pertes à vide peuvent être mesurées séparément. Ce test est très simple et économique car il fonctionne en entrée d'alimentation à vide. Cet article décrit le test Swinburne des machines DC.
Qu'est-ce que le test de Swinburne?
Définition: Le test indirect utilisé pour mesurer séparément les pertes à vide et la prédétermination de l’efficacité à n’importe quelle charge à l’avance avec un flux constant sur les machines à courant continu composé et shunt est appelé test de Swinburne. La plupart du temps, ce test est appliqué aux grandes machines à courant continu shunt pour l'efficacité, les pertes de charge et l'élévation de température. Il peut également être appelé test de perte à vide ou test de perte de charge.
Théorie des tests / schéma de circuit de Swinburne
Le schéma de circuit du test de Swinburne est illustré ci-dessous. Considérez cela, la machine DC / docteur moteur fonctionne à la tension nominale avec une puissance d'entrée à vide. Cependant, la vitesse du moteur peut être régulée à l'aide du régulateur shunt comme indiqué sur la figure. Le courant à vide et le courant de champ shunt peuvent être mesurés aux armatures A1 et A2. Pour trouver les pertes de cuivre de l'armature, la résistance de l'armature peut être utilisée.
Test de Swinburnes
Test Swinburne de la machine DC
En utilisant le test de Swinburne, les pertes survenues dans les machines CC peuvent être calculées avec une puissance à vide. Puisque les machines DC ne sont rien d'autre moteurs ou générateurs. Ce test n'est applicable que pour les grandes machines à courant continu shunt qui ont un flux constant. Il est très facile de déterminer à l'avance l'efficacité de la machine. Ce test est économique car il nécessite une faible puissance d'entrée sans charge.
Test Swinburne sur moteur shunt CC
Le test de Swinburne sur le moteur à courant continu shunt est applicable pour trouver les pertes dans la machine avec une alimentation à vide. Les pertes dans les moteurs sont des pertes de cuivre d'induit, des pertes de fer dans le noyau, des pertes par frottement et des pertes d'enroulement. Ces pertes sont calculées séparément et l'efficacité peut être prédéterminée. Comme la sortie du moteur shunt est nulle avec une entrée d'alimentation à vide et cette entrée à vide est utilisée pour fournir les pertes. Étant donné que le changement des pertes de fer ne peut pas être déterminé de vide à pleine charge et que le changement d'élévation de température ne peut pas être mesuré à pleine charge.
Calculs
Les calculs de test de Swinburne incluent le calcul du rendement à flux constant et des pertes des machines à courant continu. À partir du schéma de circuit ci-dessus, nous pouvons observer que la machine DC / Moteur shunt DC fonctionne à la tension nominale sans charge. Et la vitesse du moteur peut être contrôlée à l'aide du régulateur shunt variable.
À vide
Considérez, le courant à vide est «Io» à l'armature A1
Le courant de champ shunt mesuré à l’armature A2 est «Ish»
Le courant des armatures à vide est la différence entre le courant à vide et le courant de champ shunt à A2, donné par = (Io - Ish
La puissance d'entrée à vide en watts = VIo
L'équation des pertes de cuivre d'induit à l'entrée d'alimentation à vide est, = (Io - Ish) ^ 2 Ra
Ici Ra est la résistance de l'armature.
Les pertes constantes à vide sont la soustraction des pertes de cuivre d'induit de la puissance d'entrée à vide.
Pertes constantes C = V Io - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Au chargement
L'efficacité de la machine CC / du moteur shunt CC à n'importe quelle charge peut être calculée.
Considérez le courant de charge I, pour déterminer l'efficacité de la machine à n'importe quelle charge.
Lorsque la machine DC agit comme un moteur, le courant d'induit Ia = (Io - Ish)
Lorsque la machine DC agit comme un générateur, le courant d'induit Ia = (Io + Ish)
Puissance d'entrée = VI
Pour moteur à courant continu en charge:
Les pertes de cuivre d'induit sont Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I - Ish) ^ 2 Ra
Pertes constantes C = VIo - (Io - Ish) ^ 2 Ra
Pertes totales du moteur à courant continu = pertes de cuivre d'induit + pertes constantes
Pertes totales = Pcu + C
Par conséquent, l'efficacité du moteur à courant continu à n'importe quelle charge est, Nm = sortie / entrée
Nm = (entrée - pertes) / entrée
Nm = (VI - (Pcu + C)) / VI
Pour générateur CC en charge
Puissance d'entrée à vide = VI
Pertes de cuivre d'induit = Pcu = I ^ 2 Ra
Pcu = (I + Ish) ^ 2 Ra
Pertes constantes C = VIo - (I - Ish) ^ 2 Ra
Pertes totales = pertes de cuivre d'induit Pcu + pertes constantes C
Par conséquent, l'efficacité de la machine à courant continu lorsqu'elle agit comme un générateur à n'importe quelle charge est
Ng = sortie / entrée
Ng = (entrée - pertes) / entrée
Ng = (VI - (Pcu + C) / VI
Ce sont les équations des pertes à vide et de l'efficacité des machines DC à n'importe quelle charge.
Différence entre le test de Swinburne et le test de Hopkinson
La différence entre ces deux est discutée ci-dessous.
| Test de Swinburne | Test de Hopkinson |
| Il s'agit d'une méthode indirecte de test des machines à courant continu. | Il en tant que test régénératif ou test dos à dos ou test de fonctionnement thermique des machines à courant continu |
| Il est utilisé pour trouver l'efficacité et les pertes à vide. | Il est également utilisé pour trouver l'efficacité et les pertes à vide. |
| Il est applicable pour les grandes machines shunt à une puissance d'entrée à vide | Il est applicable pour les grandes machines shunt à une puissance d'entrée à vide |
| Une seule machine shunt est utilisée. Au cours de ce test, la machine DC fonctionne comme un moteur ou un générateur pendant une seule fois. | Deux machines shunt sont utilisées l'une comme moteur et une autre comme générateur |
| C'est très simple et économique. | Il est très économique et difficile à réaliser car deux machines shunt sont utilisées. |
| Il est très difficile de trouver les conditions de commutation et d'élévation de température à pleine charge. | Il est très facile de trouver l'élévation de température et les commutations à n'importe quelle charge avec une tension nominale |
| L'efficacité peut être prédéterminée à n'importe quelle charge | Il est également utilisé pour trouver l'efficacité et les pertes à vide. |
Applications de test de Swinburne
Les applications de ce test sont les suivantes.
- Ce test est utilisé pour trouver le rendement et les pertes à vide des machines à courant continu à flux constant.
- Dans les machines à courant continu lorsqu'elles fonctionnent comme des moteurs
- Dans les machines à courant continu lorsqu'elles fonctionnent en tant que générateurs
- Dans les gros moteurs à courant continu shunt.
Avantages et inconvénients du test de Swinburne
Les avantages de ce test sont les suivants.
- Ce test est très simple, économique et le plus couramment utilisé
- Il nécessite une alimentation sans charge ou moins d’énergie que le test de Hopkinson.
- L'efficacité peut être déterminée à l'avance en raison des pertes constantes connues.
Les inconvénients de ce test sont les suivants.
- Le changement des pertes de fer de vide à pleine charge ne peut pas être déterminé en raison de la réaction d'induit
- Il ne s'applique pas aux moteurs de la série DC
- Les conditions de commutation et l'élévation de température ne peuvent pas être vérifiées à pleine charge avec la tension nominale.
- Elle s'applique aux machines à courant continu à flux constant.
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