A Máquina CC é um dispositivo eletromecânico, usado para alterar DC eletricidade em energia mecânica (ou) energia mecânica em eletricidade DC. Se a máquina DC muda a energia de elétrica DC para mecânica, ela é chamada de motor DC . Da mesma forma, se a máquina DC muda a energia de mecânica para elétrica DC, ela é chamada de gerador DC. A máquina DC funciona com base no princípio da indução eletromagnética. Existem diversos testes realizados em máquinas DC para conhecer seu desempenho e eficiência. Então, um dos testes mais importantes entre eles é o teste de retardo. A eficiência da máquina DC depende principalmente de suas perdas porque quando o perdas são menores, então a eficiência da máquina DC é maior. Este artigo fornece breves informações sobre Teste de Retardo , sua teoria e suas aplicações.
O que é teste de retardo?
O teste de retardo ou teste de desaceleração é um método muito eficiente para descobrir as perdas de ferro, fricção e vento em máquinas CC. Neste tipo de teste, as perdas parasitas ou rotacionais e a eficiência também são medidas em qualquer carga preferida.
O teste de retardo pode ser realizado simplesmente aplicando um torque de frenagem ao eixo do motor e medindo a tensão, velocidade e corrente equivalentes da armadura. Assim, o motor funcionará na direção oposta para gerar um efeito de frenagem.
O motor neste teste funciona na direção reversa e causa a geração de um campo magnético na direção reversa. Portanto, este campo magnético interage simplesmente com os campos magnéticos dispersos dentro do motor e faz com que correntes parasitas fluam dentro do núcleo de ferro, resultando em perdas parasitas. Durante o teste de retardo, medindo a tensão e a corrente da armadura, as perdas parasitas podem ser medidas.
Princípio de funcionamento do teste de retardo
Se considerarmos um motor shunt CC funcionando sem carga, a alimentação para a armadura é interrompida, mas o campo permanece normalmente excitado, então o motor desacelera gradualmente e finalmente para de funcionar. A energia cinética da armadura é usada para vencer perdas de vento, ferro e fricção.
Se o fornecimento for cortado para o armadura e excitação de campo, então novamente o motor funciona lentamente e para finalmente. No momento, a energia cinética da armadura pode ser utilizada apenas para vencer as perdas por atrito e vento. Isto é estimado porque, na inexistência de fluxo, não há perda de ferro.
Ao realizar o primeiro teste, podemos descobrir o vento, o atrito, as perdas de ferro e a eficiência da máquina DC. Mas, se realizarmos o segundo teste, também podemos separar as perdas por vento e fricção das perdas no ferro.
Teoria do Teste de Retardo
A melhor e mais simples técnica para encontrar a eficiência da máquina DC. Nesta técnica, encontramos as perdas mecânicas e de ferro da máquina DC. Depois disso, conhecendo as perdas shunt de Cu e da armadura em qualquer carga elétrica, a eficiência da máquina CC pode ser medida nessa carga. A máquina DC neste teste funciona como um motor logo acima da velocidade normal. Depois disso, a alimentação da armadura será cortada quando o campo for excitado normalmente. A velocidade da máquina pode cair abaixo do valor normal. O tempo necessário para esta queda de velocidade da máquina é simplesmente anotado. A partir desses exames, as perdas rotacionais como fricção, ferro e vento e a eficiência da máquina podem ser determinadas.
O diagrama do circuito de teste de retardo é mostrado abaixo. Este teste é usado para obter perdas parasitas totais, como a combinação de perdas mecânicas como vento e fricção e perdas de ferro da máquina DC. Neste circuito, A1 e A2 são terminais de armadura. O procedimento do Teste de Retardo em Máquinas DC segue como;
Os principais pontos do teste de retardo ou atropelamento são discutidos abaixo,
Primeiro, é necessário ligar a máquina DC normalmente. Depois disso, opere a máquina um pouco acima da velocidade fixa ajustando sua resistência.
Uma vez atingida a velocidade fixa, desconecte a alimentação da armadura, mantendo o campo normalmente excitado.
Agora é necessário esperar algum tempo para diminuir a velocidade da máquina abaixo da velocidade nominal e, em seguida, anote os valores de velocidade da máquina em rpm e tempo por segundo com o tacômetro.
Como resultado, a armadura desacelera e a quantidade de energia cinética disponível dentro da armadura é utilizada para suprir as perdas parasitas ou rotacionais que compreendem fricção, enrolamento e perdas de ferro.
Seja ‘N’ a velocidade normal em rpm.
'w' é a velocidade angular normal dentro de rad/s = 2p N/60.
Perdas rotacionais (W) = Taxa de perda de energia cinética da armadura.
(ou) W = d/dt (1/2 Iω^2)
Aqui 'I' é o momento de inércia da armadura. Como ω = 2πN/60.
W = I x (2πN/60)x d/dt (2πN/60) => (2π/60) ^2 IN dN/dt
(ou)
W = = 0,011 IN dN/dt
Momento de Inércia (I) para a Armadura
No teste de retardo da máquina DC, as perdas rotacionais podem ser dadas como;
W = 0,011 IN dN/dt
Aqui, o valor de ‘I’ deve ser conhecido para encontrar ‘W’, mas é difícil determinar ‘I’ diretamente (ou) através de cálculo. Portanto, realizamos outro teste como o método do volante, pelo qual 'I' é calculado (ou) é removido da equação acima.
Exemplo:
Suponha que a velocidade normal da máquina DC seja 1200 rpm. Uma vez alcançado o teste de retardo, o tempo necessário para a velocidade da máquina CC cair de 1050 a 970 rpm. é de 10 segundos com o campo normalmente excitado. Se o momento de inércia da armadura for 80 kg m, então,
Perdas rotacionais (W) = 0,011 IN dN/dt.
I = 80 kg m^2, N = 1200 rpm
dN = 1050 – 970 = 80 rpm, dt = 10 segundos.
L = 0,011 x 80 x 1200 x (80/10).
W = 0,011 x 80 x 1200 x (8) = 8448 watts.
Vantagens e desvantagens
O vantagens do teste de retardo inclui o seguinte.
- A máquina DC neste teste atua como um motor acima da velocidade normal.
- Este teste é útil para encontrar a eficiência da máquina DC.
- Este teste necessita de potência extremamente pequena em comparação com a potência de carga total do sistema acoplado ao motor e gerador.
- Este teste é o método mais simples e melhor para descobrir a eficiência de uma máquina DC.
- Este teste ajuda a medir as perdas totais dentro do motor.
- Este é um teste muito conveniente.
O desvantagens do teste de retardo inclui o seguinte.
- A principal desvantagem de usar este teste é a determinação precisa da velocidade que muda constantemente.
- Este teste é feito apenas em uma máquina DC excitada separadamente.
Formulários
O aplicações do teste de retardo inclui o seguinte.
- O teste de retardo ou teste de desaceleração é uma maneira muito eficiente de detectar perdas parasitas em motores CC shunt, como perdas por fricção, ferro e vento.
- Este teste é usado para encontrar a eficiência da máquina DC com ferida de derivação.
- Este é o método mais simples e melhor para descobrir a eficiência da máquina DC de velocidade constante.
- Este teste é aplicável para geradores shunt e motores .
- Este teste é feito principalmente para medir a inércia do rotor.
Assim, esta é uma visão geral do teste de retardo em motor CC, teoria , exemplos, vantagens, desvantagens e aplicações. O teste de retardo é o melhor método usado no motor shunt DC para descobrir perdas parasitas que ocorrem dentro do motor devido a correntes parasitas, bem como perdas por histerese dentro do núcleo de ferro e vazamento de fluxo magnético do estator e rotor. Este teste ajuda a encontrar as perdas mecânicas e de ferro da máquina DC. Aqui vai uma pergunta para você: o que é o Teste de Swinburne?
