اختبار التخلف: العمل، النظرية، المثال وتطبيقاته

أ ماكينة العاصمة هو جهاز كهروميكانيكي يستخدم لتغيير التيار المستمر كهرباء إلى طاقة ميكانيكية (أو) طاقة ميكانيكية إلى كهرباء DC. إذا قامت آلة التيار المستمر بتغيير الطاقة من التيار المستمر الكهربائي إلى الميكانيكي، فإنها تسمى أ محرك بتيار مستمر . وبالمثل، إذا قامت آلة التيار المستمر بتغيير الطاقة من ميكانيكية إلى كهربائية تعمل بالتيار المستمر، فإنها تسمى مولد التيار المستمر. تعمل آلة التيار المستمر على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. هناك اختبارات مختلفة يتم إجراؤها على أجهزة التيار المستمر لمعرفة أدائها وكفاءتها. لذا فإن أحد أهم الاختبارات بينها هو اختبار التخلف. تعتمد كفاءة آلة التيار المستمر بشكل أساسي على خسائرها لأنه عندما خسائر أقل، فإن كفاءة آلة DC أعلى. توفر هذه المقالة معلومات موجزة عن اختبار التخلف ونظريته وتطبيقاته.

ما هو اختبار التخلف؟

يعد اختبار التخلف أو اختبار الجري طريقة فعالة للغاية لاكتشاف فقد الحديد والاحتكاك والرياح داخل آلات التيار المستمر. في هذا النوع من الاختبارات، يتم أيضًا قياس الخسائر والكفاءة الشاردة أو الدورانية عند أي حمل مفضل.

يمكن إجراء اختبار التخلف ببساطة عن طريق تطبيق عزم الكبح على عمود المحرك وقياس جهد المحرك المكافئ والسرعة والتيار. لذلك سوف يعمل المحرك في الاتجاه المعاكس لتوليد تأثير الكبح.

يعمل المحرك في هذا الاختبار في الاتجاه المعاكس ويتسبب في توليد مجال مغناطيسي في الاتجاه المعاكس. لذلك يتفاعل هذا المجال المغناطيسي ببساطة مع المجالات المغناطيسية الشاردة داخل المحرك ويتسبب في تدفق تيارات دوامية داخل قلب الحديد مما يؤدي إلى خسائر طائشة. أثناء اختبار التخلف، وقياس الجهد وتيار عضو الإنتاج، يمكن قياس الخسائر الضالة.

مبدأ عمل اختبار التخلف

إذا اعتبرنا أن محرك تحويل التيار المستمر يعمل في حالة عدم التحميل، فسيتم إيقاف الإمداد إلى عضو الإنتاج ولكن يظل المجال متحمسًا عادة، ثم يتباطأ المحرك تدريجيًا ويتوقف عن العمل أخيرًا. يتم استخدام الطاقة الحركية لعضو الإنتاج للتغلب على خسائر انحراف القذيفه بفعل الهواء والحديد والاحتكاك.

إذا انقطع الإمداد عن حديد التسليح والإثارة الميدانية، ثم مرة أخرى يعمل المحرك ببطء ويتوقف أخيرًا. في الوقت الحالي، يمكن استخدام الطاقة الحركية لعضو الإنتاج للتغلب على الاحتكاك وفقدان الرياح فقط. يتم تقدير ذلك لأنه في حالة عدم وجود التدفق، لا يوجد فقدان للحديد.

من خلال إجراء الاختبار الأول، يمكننا اكتشاف انحراف القذيفه بفعل الهواء، والاحتكاك، وفقدان الحديد، وكفاءة آلة التيار المستمر. ولكن، إذا أجرينا الاختبار الثاني، فيمكننا أيضًا فصل خسائر انحراف القذيفه بفعل الهواء والاحتكاك عن خسائر الحديد.

نظرية اختبار التخلف

أبسط وأفضل تقنية لمعرفة كفاءة آلة التيار المستمر. في هذه التقنية نجد الفاقد الميكانيكي والحديدي لآلة التيار المستمر. بعد ذلك، بمعرفة خسائر تحويلة النحاس وعضو الإنتاج عند أي حمل كهربائي، يمكن قياس كفاءة آلة التيار المستمر عند هذا الحمل. تعمل آلة التيار المستمر في هذا الاختبار مثل المحرك بسرعة أعلى بقليل من السرعة العادية. بعد ذلك، سيتم قطع إمداد عضو الإنتاج عندما يتم إثارة الحقل بشكل طبيعي. يُسمح لسرعة الماكينة بالانخفاض إلى أقل من القيمة العادية. تمت الإشارة ببساطة إلى الوقت المطلوب لانخفاض سرعة الماكينة هذا. من هذه الفحوصات يمكن تحديد الفاقد الدوراني مثل الاحتكاك والحديد وانحراف القذيفه بفعل الهواء وكفاءة الآلة.

يظهر الرسم البياني لدائرة اختبار التخلف أدناه. يستخدم هذا الاختبار للحصول على إجمالي الخسائر الضالة مثل مجموعة الخسائر الميكانيكية مثل انحراف القذيفه بفعل الهواء والاحتكاك وفقدان الحديد لآلة التيار المستمر. في هذه الدائرة، A1 و A2 هما طرفي حديد التسليح. يتبع إجراء اختبار التخلف على أجهزة التيار المستمر ما يلي:

تتم مناقشة النقاط الرئيسية في اختبار التخلف أو الجري أدناه،

أولا، تحتاج إلى تشغيل جهاز التيار المستمر بشكل طبيعي. بعد ذلك قم بتشغيل الآلة أعلى قليلاً من السرعة الثابتة عن طريق ضبط مقاومتها.

بمجرد تحقيق السرعة الثابتة، افصل مصدر الطاقة عن عضو الإنتاج، على الرغم من إبقاء المجال متحمسًا عادةً.

الآن عليك البقاء لبعض الوقت لتقليل سرعة الماكينة إلى ما دون السرعة المقدرة، ثم قم بتدوين قيم سرعة الماكينة بعدد دورات في الدقيقة والوقت بالثانية باستخدام مقياس سرعة الدوران.

ونتيجة لذلك، يتباطأ عضو الإنتاج ويتم استخدام كمية الطاقة الحركية المتاحة داخل عضو الإنتاج لتزويد الضياعات الشاردة أو الدورانية التي تشمل ضياعات الاحتكاك واللف والحديد.

دع 'N' تكون السرعة العادية خلال دورة في الدقيقة.

'w' هي السرعة الزاوية العادية ضمن rad/s = 2p N/60.

الخسائر الدورانية (W) = معدل فقدان الطاقة الحركية لعضو الإنتاج.

(أو) W = d/dt (1/2 Iω^2)

هنا 'أنا' هي لحظة القصور الذاتي لعضو الإنتاج. كما ω = 2πN/60.

W = I x (2πN/60)x d/dt (2πN/60) => (2π/60) ^2 IN dN/dt

(أو)

W = = 0.011 في dN/dt

عزم القصور الذاتي (I) للمحرك

في اختبار التخلف لآلة التيار المستمر، يمكن إعطاء خسائر الدوران على النحو التالي:

W = 0.011 بوصة دن/دينار

هنا يجب أن تكون قيمة 'I' معروفة للعثور على 'W' ولكن من الصعب تحديد 'I' مباشرة (أو) من خلال الحساب. لذلك، نقوم بإجراء اختبار آخر مثل طريقة دولاب الموازنة التي يتم من خلالها حساب 'I' (أو) إزالتها من المعادلة أعلاه.

مثال:

لنفترض أن السرعة العادية لآلة التيار المستمر هي 1200 دورة في الدقيقة. بمجرد تحقيق اختبار التخلف، فإن الوقت المطلوب لانخفاض سرعة آلة التيار المستمر من 1050 إلى 970 دورة في الدقيقة. هي 10 ثواني مع المجال المثار عادة. إذا كان عزم القصور الذاتي لعضو الإنتاج يساوي 80 كجم م، إذن،

خسائر الدوران (W) = 0.011 IN dN/dt.

أنا = 80 كجم م^2، ن = 1200 دورة في الدقيقة

dN = 1050 – 970 = 80 دورة في الدقيقة، dt = 10 ثانية.

العرض = 0.011 × 80 × 1200 × (80/10).

واط = 0.011 × 80 × 1200 × (8) = 8448 واط.

المميزات والعيوب

ال مزايا اختبار التخلف تشمل ما يلي.

• تعمل آلة التيار المستمر في هذا الاختبار كمحرك بسرعة أعلى من العادية.
• يفيد هذا الاختبار في معرفة كفاءة ماكينة التيار المستمر.
• يحتاج هذا الاختبار إلى طاقة صغيرة للغاية مقارنة بقدرة التحميل الكاملة للنظام المقترن بالمحرك والمولد.
• يعد هذا الاختبار أبسط وأفضل طريقة لمعرفة كفاءة جهاز التيار المستمر.
• يساعد هذا الاختبار في قياس إجمالي الخسائر داخل المحرك.
• هذا اختبار مريح للغاية.

ال عيوب اختبار التخلف تشمل ما يلي.

• العيب الرئيسي لاستخدام هذا الاختبار هو التحديد الدقيق للسرعة التي تتغير باستمرار.
• يتم إجراء هذا الاختبار على جهاز DC منفصل الإثارة فقط.

التطبيقات

ال تطبيقات على اختبار التخلف تشمل ما يلي.

• يعد اختبار التخلف أو اختبار الجري طريقة فعالة للغاية للكشف عن الخسائر الضالة داخل محركات تحويل التيار المستمر مثل خسائر الاحتكاك والحديد والرياح.
• يتم استخدام هذا الاختبار للعثور على كفاءة آلة تحويلة الجرح DC.
• هذه هي الطريقة الأبسط والأفضل لمعرفة كفاءة آلة التيار المستمر ذات السرعة الثابتة.
• ينطبق هذا الاختبار على مولدات التحويلة و المحركات .
• يتم إجراء هذا الاختبار بشكل أساسي لقياس القصور الذاتي للدوار.

وبالتالي، هذه نظرة عامة على اختبار التخلف محرك التيار المستمر، النظرية والأمثلة والمزايا والعيوب والتطبيقات. يعد اختبار التخلف هو أفضل طريقة تستخدم في محرك التحويل DC لاكتشاف الخسائر الشاردة التي تحدث داخل المحرك بسبب التيارات الدوامة وكذلك خسائر التباطؤ داخل القلب الحديدي وتسرب التدفق المغناطيسي من الجزء الثابت والدوار. يساعد هذا الاختبار في العثور على الفاقد الميكانيكي والحديدي لآلة التيار المستمر. وهنا سؤال لك، ما هو اختبار سوينبورن؟