Prueba Hopkinson

La prueba de Hopkinsons es otro método útil para probar la eficiencia de una máquina de corriente continua. Es una prueba a plena carga y requiere dos máquinas idénticas acopladas entre sí. Una de estas dos máquinas funciona como un generador para suministrar la energía mecánica al motor y la otra funciona como un motor para accionar el generador. Para este proceso de conducir el motor y el generador, la prueba de Hopkinsons también se llama prueba de espalda a espalda o prueba regenerativa.
Si no hay pérdidas en la máquina, entonces no se habría necesitado ninguna fuente de energía externa. Pero debido a la caída de la salida del generador voltaje necesitamos un extra fuente de tensión para suministrar el voltaje de entrada adecuado al motor. Por lo tanto, la energía extraída del suministro externo se utiliza para superar las pérdidas internas de la grupo moto-generador. La prueba de Hopkinsons también se llama prueba regenerativa o prueba de funcionamiento en caliente.

Diagrama de conexión de la prueba de Hopkinsons

Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson
Aquí hay una conexión de circuito para el La prueba de Hopkinsons que se muestra en la siguiente figura. Un motor y un generador, ambos idénticos, están acoplados. Cuando la máquina se pone en marcha, se arranca como motor. La resistencia del campo de derivación de la máquina se ajusta para que el motor pueda funcionar a su velocidad nominal.

El voltaje del generador se ha hecho igual al suministro voltaje ajustando la resistencia del campo de derivación conectado a través del generador. Esta igualdad de estos dos voltajes de generador y suministro se indica por el voltímetro ya que da una lectura de cero en este punto conectado a través del interruptor. La máquina puede funcionar a la velocidad nominal y a la carga deseada variando las corrientes de campo del motor y del generador.
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Cálculo de la eficiencia por la prueba de Hopkinsons

Let, V = voltaje de suministro de las máquinas.
Entonces..,
I1 = El actual del generador
I2 = La corriente de la fuente externa
Y, la salida del generador = VI1………………(1)

Dejemos que ambas máquinas funcionen con la misma eficiencia.
Entonces, la salida del motor =
Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson
De la ecuación 1 y 2 obtenemos,

Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson
Ahora, en caso de motor, la pérdida de cobre de la armadura en el motor = .
Ra es la resistencia de la armadura tanto del motor como del generador.
I4 es la corriente del campo de derivación del motor.
La pérdida de cobre del campo de derivación en el motor será = VI4
A continuación, en el caso de la armadura del generador, la pérdida de cobre en el generador =
I3 es la corriente del campo de derivación del generador.
Pérdida de cobre del campo de derivación en el generador = VI3
Ahora, la energía extraída de la fuente externa = VI2
Por lo tanto, las pérdidas en ambas máquinas serán

Asumamos que las pérdidas de las máquinas perdidas serán las mismas para ambas. Entonces..,
Pérdida de la vida útil de la máquina = W/2

Eficiencia del generador

Pérdidas totales en el generador, Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson
Salida del generador = VI1
Entonces, la eficiencia del generador,
Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson

Eficiencia del motor

Pérdidas totales en el motor, Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson

Luego, la eficiencia del motor,
Prueba HopkinsonPrueba Hopkinson

Ventajas de la prueba de Hopkinsons

Los méritos de esta prueba son

  1. Esta prueba requiere una potencia muy pequeña comparada con la potencia a plena carga del sistema acoplado del motor-generador. Por eso es económico. Las máquinas grandes pueden ser probadas a carga nominal sin mucho consumo de energía.
  2. El aumento de la temperatura y la conmutación pueden ser observados y mantenidos en el límite porque esta prueba se realiza en condiciones de carga completa.
  3. El cambio en la pérdida de hierro debido a flujo la distorsión puede tenerse en cuenta debido a la ventaja de su condición de carga completa.
  4. Se puede determinar la eficiencia en diferentes cargas.

Desventajas de la prueba de Hopkinsons

Los deméritos de esta prueba son

  1. Es difícil encontrar dos máquinas idénticas necesarias para La prueba de Hopkinsons.
  2. Ambas máquinas no pueden ser cargadas por igual todo el tiempo.
  3. No es posible obtener pérdidas de hierro separadas para las dos máquinas aunque son diferentes debido a sus excitaciones.
  4. Es difícil operar las máquinas a velocidad nominal porque las corrientes de campo varían mucho.

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