Máy điện một chiều là một thiết bị cơ điện, được sử dụng để biến đổi điện một chiều thành năng lượng cơ học (hoặc) năng lượng cơ học thành điện một chiều. Nếu máy điện một chiều biến đổi năng lượng từ điện một chiều thành cơ học thì nó được gọi là động cơ một chiều . Tương tự như vậy, nếu máy điện một chiều biến đổi năng lượng từ cơ học thành điện một chiều thì nó được gọi là máy phát điện một chiều. Máy điện một chiều hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Có nhiều thử nghiệm khác nhau được thực hiện trên máy điện một chiều để biết hiệu suất và hiệu quả của chúng. Vì vậy, một trong những thử nghiệm quan trọng nhất trong số đó là thử nghiệm chậm phát triển. Hiệu suất của máy điện một chiều chủ yếu phụ thuộc vào tổn thất của nó vì khi tổn thất ít hơn thì hiệu suất của máy điện một chiều cao hơn. Bài viết này cung cấp thông tin tóm tắt về Thử nghiệm chậm phát triển , lý thuyết của nó và các ứng dụng của nó.

Bài kiểm tra chậm phát triển là gì?

Kiểm tra độ trễ hoặc kiểm tra chạy chậm là một phương pháp rất hiệu quả để phát hiện tổn thất sắt, ma sát và gió trong máy điện một chiều. Trong loại kiểm tra này, tổn thất lạc hoặc tổn thất quay và hiệu suất cũng được đo ở bất kỳ tải nào được ưu tiên.

Kiểm tra độ chậm có thể được thực hiện bằng cách chỉ cần áp dụng mô-men xoắn phanh vào trục động cơ và đo điện áp, tốc độ và dòng điện tương đương của phần ứng. Vì vậy, động cơ sẽ chạy theo hướng ngược lại để tạo ra hiệu ứng phanh.

Động cơ trong thử nghiệm này chạy theo hướng ngược lại và tạo ra từ trường theo hướng ngược lại. Vì vậy, từ trường này chỉ tương tác với các từ trường lạc bên trong động cơ và gây ra dòng điện xoáy chảy bên trong lõi sắt và dẫn đến tổn thất lạc. Trong quá trình thử nghiệm chậm lại, đo điện áp và dòng điện phần ứng, có thể đo được tổn thất lạc.

Nguyên lý hoạt động của bài kiểm tra chậm phát triển

Nếu chúng ta xem xét một động cơ DC shunt chạy ở điều kiện không tải, nguồn cung cấp cho phần ứng bị ngắt nhưng trường vẫn thường được kích thích, sau đó động cơ chậm dần và cuối cùng dừng chạy. Động năng của phần ứng được sử dụng để khắc phục tổn thất gió, sắt và ma sát.

Nếu nguồn cung cấp cho phần ứng và kích thích từ trường bị cắt , thì động cơ lại chạy chậm và cuối cùng dừng lại. Hiện tại, động năng của phần ứng chỉ có thể được sử dụng để khắc phục tổn thất ma sát và gió. Điều này được ước tính vì, trong trường hợp không có từ thông, không có tổn thất sắt.

Bằng cách thực hiện thử nghiệm đầu tiên, chúng ta có thể khám phá ra lực cản gió, lực ma sát, tổn thất sắt và hiệu suất của máy DC. Nhưng nếu chúng ta thực hiện thử nghiệm thứ hai, chúng ta cũng có thể tách biệt tổn thất lực cản gió & lực ma sát khỏi tổn thất sắt.

Lý thuyết kiểm tra chậm phát triển

Kỹ thuật đơn giản và tốt nhất để tìm hiệu suất của máy DC. Trong kỹ thuật này, chúng ta tìm tổn thất cơ học và sắt của máy DC. Sau đó, biết được tổn thất Cu và phần ứng shunt ở bất kỳ tải điện nào, hiệu suất của máy DC có thể được đo ở tải đó. Máy DC trong thử nghiệm này chạy giống như một động cơ ở tốc độ cao hơn một chút so với tốc độ bình thường. Sau đó, nguồn cung cấp phần ứng sẽ bị cắt khi từ trường được kích thích bình thường. Tốc độ máy được phép giảm xuống dưới giá trị bình thường. Thời gian cần thiết để tốc độ máy giảm xuống này chỉ được ghi lại một cách đơn giản. Từ các lần kiểm tra này, có thể xác định được các tổn thất quay như ma sát, sắt và gió giật và hiệu suất của máy.

Sơ đồ mạch thử nghiệm độ trễ được hiển thị bên dưới. Thử nghiệm này được sử dụng để có được tổng tổn thất lạc như sự kết hợp của các tổn thất cơ học như gió và ma sát và tổn thất sắt của máy DC. Trong mạch này, A1 và A2 là các đầu nối cốt. Quy trình Thử nghiệm độ trễ trên Máy DC như sau;

Mạch thử độ trễ cho máy DC

Những điểm chính trong thử nghiệm làm chậm hoặc chạy chậm được thảo luận dưới đây,

Đầu tiên, cần BẬT máy DC bình thường. Sau đó chạy máy hơi cao hơn tốc độ cố định bằng cách điều chỉnh điện trở của máy.

Khi đạt được tốc độ cố định, ngắt nguồn điện cung cấp cho phần ứng, mặc dù vẫn giữ từ trường được kích thích bình thường.

Bây giờ cần giữ nguyên một lúc để giảm tốc độ máy xuống dưới mức định mức, sau đó ghi lại giá trị tốc độ máy tính theo vòng/phút và thời gian tính theo giây bằng máy đo tốc độ.

Kết quả là, cốt máy chậm lại và lượng động năng có sẵn trong cốt máy được sử dụng để cung cấp cho các tổn thất đi lạc hoặc quay bao gồm tổn thất ma sát, tổn thất cuộn dây và tổn thất sắt.

Giả sử 'N' là tốc độ bình thường trong vòng/phút

'w' là vận tốc góc chuẩn trong phạm vi rad/s = 2p N/60.

Tổn thất quay (W) = Tốc độ mất động năng của phần ứng.

(hoặc) W = d/dt (1/2 Iω^2)

Ở đây 'I' là mômen quán tính của phần ứng. Vì ω = 2πN/60.

W = I x (2πN/60)xd/dt (2πN/60) => (2π/60) ^2 TRONG dN/dt

(hoặc) W = = 0,011 trong dN/ngày

Mô men quán tính (I) cho cốt thép

Trong thử nghiệm độ trễ của máy DC, tổn thất quay có thể được đưa ra như sau;

W = 0,011 trong dN/ngày

Ở đây, giá trị 'I' phải được biết để tìm 'W' nhưng rất khó để xác định 'I' trực tiếp (hoặc) thông qua tính toán. Vì vậy, chúng ta thực hiện một thử nghiệm khác như phương pháp bánh đà mà theo đó 'I' được tính toán (hoặc) được loại bỏ khỏi phương trình trên.

Ví dụ:

Giả sử tốc độ bình thường của máy DC là 1200 vòng/phút Sau khi đạt được thử nghiệm chậm lại, thì thời gian cần thiết để tốc độ máy DC giảm từ 1050 – 970 vòng/phút là 10 giây với trường kích thích thông thường. Nếu mômen quán tính cho phần ứng là 80 kg m, thì,

Tổn thất quay (W) = 0,011 IN dN/dt.

I = 80 kg m^2, N = 1200 vòng/phút

dN = 1050 – 970 = 80 vòng/phút, dt = 10 Giây.

W = 0,011 x 80 x 1200 x (80/10).

W = 0,011 x 80 x 1200 x (8) = 8448 watt.

Ưu điểm và nhược điểm

Những ưu điểm của thử nghiệm chậm trễ bao gồm:

• Máy DC trong thử nghiệm này hoạt động như một động cơ ở tốc độ cao hơn bình thường.
• Bài kiểm tra này hữu ích trong việc tìm hiệu suất của máy DC.
• Thử nghiệm này cần công suất cực nhỏ so với công suất tải tối đa của hệ thống kết hợp động cơ và máy phát điện.
• Thử nghiệm này là phương pháp đơn giản và tốt nhất để tìm ra hiệu suất của máy DC.
• Kiểm tra này giúp đo tổng lượng tổn thất bên trong động cơ.
• Đây là một bài kiểm tra rất tiện lợi.

Những nhược điểm của thử nghiệm chậm trễ bao gồm:

• Nhược điểm chính của việc sử dụng bài kiểm tra này là việc xác định chính xác tốc độ thay đổi liên tục.
• Thử nghiệm này chỉ được thực hiện trên máy điện DC kích thích riêng biệt.

Ứng dụng

Các ứng dụng của thử nghiệm chậm trễ bao gồm:

Kiểm tra độ trễ hoặc kiểm tra chạy chậm là một cách rất hiệu quả để phát hiện các tổn thất lạc trong động cơ DC shunt như tổn thất ma sát, tổn thất sắt và tổn thất gió.

Thử nghiệm này được sử dụng để tìm hiệu suất của máy điện một chiều quấn phân luồng.

Đây là phương pháp đơn giản và tốt nhất để tìm ra hiệu suất của máy DC tốc độ không đổi.

Thử nghiệm này áp dụng cho máy phát điện và động cơ shunt .

Thử nghiệm này chủ yếu được thực hiện để đo quán tính của rotor.

Như vậy, đây là tổng quan về thử nghiệm độ trễ trên động cơ DC, lý thuyết , ví dụ, ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng. Thử nghiệm độ trễ là phương pháp tốt nhất được sử dụng trên động cơ DC shunt để tìm ra tổn thất lạc xảy ra bên trong động cơ do dòng điện xoáy cũng như tổn thất trễ trong lõi sắt và rò rỉ từ thông từ stato & rôto. Thử nghiệm này giúp tìm ra tổn thất cơ học & sắt của máy DC.

‍