Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
La prueba de Hopkinson es otro método útil para probar la eficiencia de una máquina de CC. Es una prueba de carga completa y requiere dos máquinas idénticas que estén acopladas entre sí. Una de estas dos máquinas funciona como generador para suministrar energía mecánica al motor y la otra funciona como motor para impulsar el generador. Para este proceso de conducción espalda con espalda del motor y el generador, la prueba de Hopkinson también se llama prueba consecutiva o prueba regenerativa.
Si no hay pérdidas en la máquina, entonces no se habría necesitado una fuente de alimentación externa. Pero debido a la caída en el voltaje de salida del generador , necesitamos una fuente de voltaje adicional.para suministrar el voltaje de entrada adecuado al motor. Por lo tanto, la energía extraída de la fuente externa se utiliza para superar las pérdidas internas del grupo motor-generador . La prueba de Hopkinson también se llama prueba regenerativa o prueba consecutiva o prueba de calor.
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Diagrama de conexión de la prueba de Hopkinson
Aquí hay una conexión de circuito para la prueba de Hopkinson que se muestra en la figura siguiente. Un motor y un generador, ambos idénticos, están acoplados. Cuando se pone en marcha la máquina, se pone en marcha 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 ahora se iguala al voltaje de suministro ajustando la resistencia del campo de derivación conectada a través del generador. Esta igualdad de estos dos voltajes de generador y suministro es indicada 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 el generador.
Cálculo de la eficiencia mediante la prueba de Hopkinson
Sea, V = tensión de alimentación de las máquinas.
Entonces, 
I 1 = La corriente del generador
I 2 = La corriente de la fuente externa
Y, Salida del generador = VI 1 ……………… (1)
Supongamos que ambas máquinas funcionan con la misma eficiencia ‘η’.
Entonces, Salida del motor = 
De la ecuación 1 y 2 obtenemos, 
Ahora, en el caso del motor, pérdida de cobre del inducido en el motor = 
.
R una es la resistencia de la armadura de ambos motor y el generador.
I 4 es la corriente de campo en derivación del motor.
La pérdida de cobre del campo de derivación en el motor será = VI 4
A continuación, en el caso de la pérdida de cobre de la armadura del generador en el generador = 
I 3 es la corriente de campo de derivación del generador.
Pérdida de cobre del campo de derivación en el generador = VI 3
Ahora, potencia extraída de la fuente externa = VI 2
Por lo tanto, las pérdidas parásitas en ambas máquinas serán 
. Supongamos que las pérdidas parásitas serán las mismas para ambas máquinas. Entonces,
pérdida perdida / máquina = W / 2
Eficiencia del generador
Pérdidas totales en el generador, 
Salida del generador = VI 1
Entonces, eficiencia del generador,
Eficiencia del motor
Pérdidas totales en el motor, 
Luego, eficiencia del motor,
Ventajas de la prueba de Hopkinson
Los méritos de esta prueba son …
- Esta prueba requiere una potencia muy pequeña en comparación con la potencia a plena carga del sistema acoplado motor-generador. Por eso es económico. Las máquinas grandes se pueden probar a carga nominal sin mucho consumo de energía.
- El aumento de temperatura y la conmutación se pueden observar y mantener en el límite porque esta prueba se realiza en condiciones de carga completa.
- El cambio en la pérdida de hierro debido a la distorsión del flujo se puede tener en cuenta debido a la ventaja de su condición de carga completa.
- Se puede determinar la eficiencia a diferentes cargas.
Desventajas de la prueba de Hopkinson
Los deméritos de esta prueba son
- Es difícil encontrar dos máquinas idénticas necesarias para la prueba de Hopkinson .
- Ambas máquinas no se pueden cargar por igual todo el tiempo.
- No es posible obtener pérdidas de hierro separadas para las dos máquinas, aunque son diferentes debido a sus excitaciones.
- Es difícil operar las máquinas a la velocidad nominal porque las corrientes de campo varían ampliamente.
