«Білім беруді дамытудың федералды институты» федералды мемлекеттік автономдық мекемесі бастауыш кәсіби білім беру бағдарламаларын іске асыратын білім беру мекемелерінің оқу үдерісінде пайдалануға арналған оқу құралы ретінде ұсынған

ББК 31.2я722

Бұл кітап Қазақстан Республикасының Білім жəне ғылым министрлігі жəне «Кəсіпқор» холдингі» КЕАҚ арасында жасалған шартқа сəйкес ««ТжКБ жүйесі үшін шетел әдебиетін сатып алуды және аударуды ұйымдастыру жөніндегі қызметтер» мемлекеттік тапсырмасын орындау аясында қазақ тіліне аударылды. Аталған кітаптың орыс тіліндегі нұсқасы Ресей Федерациясының білім беру үдерісіне қойылатын талаптардың ескерілуімен жасалды. Қазақстан Республикасының техникалық жəне кəсіптік білім беру жүйесіндегі білім беру ұйымдарының осы жағдайды ескеруі жəне оқу үдерісінде мазмұнды бөлімді (технология, материалдар жəне қажетті ақпарат) қолдануы қажет. Аударманы «Delta Consultіng Group» ЖШС жүзеге асырды, заңды мекенжайы: Астана қ., Иманов көш., 19,

О.А. Терешко - «ВИПКЭНЕРГО» энергетиктердің біліктілігін арттыру институтының ректоры, т.ғ.д., проф.; С. О.Шевалъе - КЛ-1 БКБ МБМ директорының ОӘЖ жөніндегі орынбасары, Кемерово қ.;

Е.В.Ерохова - КЛ-18 БКБ МБМ арнайы пәндер оқытушысы, Кингисепп қ.

М82 Электромонтердің анықтамалығы: орта білім беру мекемелерінің студенттеріне арналған оқу құралы /В. В. Москаленко. – 8-ші басылым, стер. – М.: «Академия» баспа орталығы, 2014. – 368 б.

Электр жабдығының негізгі түрлері: кабель және электрлі оқшаулағыш бұйымдардың, кернеуі төмен және жоғары электр аппараттарының, трансформаторлардың, электрлі машиналардың, жартылай өткізгіш аспаптар мен түрлендіргіштердің, резисторлардың, конденсаторлар мен реакторлардың, электр жетектері мен электр технологиялық қондырғылардың және жарықтандыру аспаптарының арналуы мен техникалық сипаттамалары туралы мәліметтер қамтылған. Сондай-ақ, электр техникасынан мәліметтер, электр жабдығын таңдау және тексеру үшін есептік арақатынастар келтіріліп, типтес есептерді шешу мысалдары көрсетіледі. Анықтамалық «Электр жабдығын жөндеу және оған қызмет көрсету жөніндегі электромонтер (салалар бойынша)» кәсібін игеру кезінде пайдаланылуы мүмкін.

Орта кәсіби білім беру мекемелерінің студенттеріне арналған.

ББК 31.2я722

Электр энергиясын түзу, бөлу, түрлендіру және оны пайдалану алуан түрлі электр-техникалық және электр-механикалық жабдықтың көмегімен жүзеге асырылады. Жаңа сындарлы шешімдерді, материалдар мен элементтерді дайындау технологияларын қолдану есебінен үздіксіз жетілдіріліп отырады. Осындай техникалық ілгерілеудің аса маңызды бағыттарының бірі – жартылай өткізгіш элементтер мен құрылғыларды, есептеу техникасы құралдарын кеңінен пайдалануға байланысты болып отыр. Бұл электр жабдығының функционалдық мүмкіндіктерін және қолдану аясын кеңейтуге, электр жабдығының да, ол қызмет көрсететін технологиялық агрегаттардың, жұмыс машиналары мен механизмдерінің де техникалық-экономикалық сипаттамаларын, жұмыс сенімділігін және пайдалану ыңғайлығын жоғарылатуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, электр жабдығын орнатумен, ретке келтірумен, пайдаланумен, жөндеумен және жаңғыртумен айналысатын электр-техникалық персоналдың біліктілігіне қойылатын талаптар деңгейі де арта түсті. Оқу құралы студенттерге қарапайым болмаса да, қызықты әрі келешегі бар болып саналатын электрик пен электромеханик мамандықтарын игеруге көмектеседі. Мұнда дәстүрлі әрі бұрыннан қолданылатын электр жабдығымен қатар, жаңа жабдықтар, оның ішінде жартылай өткізгіш автоматика құрылғылары, электр энергиясының күш түрлендіргіштері және микропроцессорлық басқару құралдары көрсетілген. Электр техникасынан қысқаша мәліметтер мен тиісті тарауларда келтірілген талдамалық өрнектер электр жабдығын оның техникалық параметрлері бойынша таңдау және тексеру кезінде көмектеседі. Материалды түсіндіру барысында типтес есептерді шешу мысалдары қоса келтіріледі, ал материалды игеру дәрежесін тексеру үшін әрбір тараудың соңында бақылау сұрақтары келтірілген. Оқу құралының ерекшелігі – отандық электр жабдығының жаңа түрлері де, қолданыстағы түрлері де қарастырылады.

Ғылым мен техникада Халықаралық бірліктер жүйесі (СИ) пайдаланылады, онла келесідей негізгі бірліктер мен олардың белгіленулері қабылданған: метр (м, m) — жарық вакуумда 1/299 792458 секунд үлесі ішінде өтетін қашықтыққа тең ұзындық бірлігі; килограмм (кг, kg) – халықаралық килограмм прототипінің массасына тең салмақ бірлігі; секунда(c, s) – цезий-133 атомының негізгі күйінің екі аса жұһіңішке деңгейлерінің арасындағы өтуге сай сәулелендірудің 9 192 631 770 кезеңдеріне тең уақыт бірлігі; ампер (А) – ұзындығы шексіз екі параллель тікелей өткізгіштер мен вакуумда бір-бірінен 1 м қашықтықта орналасқан тым аз көлденең дөңгелек қима бойынша өте отырып, ұзындығы 1 м өткізгіштің әрбір учаскесінде 2 · 10-7 Н-қа тең өзара әрекеттесу күшін тудыруы мүмкін өзгермейтін тоқ күшіне тең электр тоғы күшінің бірлігі; кельвин (К) – судың үш нүктелі термодинамикалық температурасының 1/273,16 бөлігіне тең термодинамикалық температура бірлігі (Т). Цельсий градустарын (t) да қолдануға болады. Олардың байланысы мынадай арақатынас арқылы анықталады

t = T -T0, где Т0 = 273,15 К; моль (моль, mol) – массасы 0,012 кг көмірсутек-12 қамтитын атомдар сияқты құрылымдық элементтерді қамтитын жүйенің зат көлеміне тең зат көлемінің бірлігі; кандела (кд, cd) – энергетикалық жарық күші 1/683 Вт/ср құрайтын, берілген бағытта 540 -1012 Гц жиілікпен монохроматикалық сәулелендіру шығаратын жарық көзінің күшіне тең жарық күшінің бірлігі.

СИ жүйесіндегі қосымша бірліктер: радиан (рад, rad) – шеңбердің екі радиусы арасындағы доға ұзындығы сол радиусқа тең болатын сол радиустар арасындағы бұрышқа тең жазық бұрыш бірлігі (1 рад = 57°17'44,8"); стерадиан (ср, sr) – сфера бетінде қыры оның радиусына тең квадрат ауданына тең ауданды кесетін, сфера ортасында шыңы бар денелік бұрышқа тең денелік бұрыш бірлігі. Негізгі электрлі, магниттік және механикалық шамалар, олардың бірліктері мен белгіленулері 1.1-1.3 кестелерде келтірілген.

1.1-кесте

1.2-кесте

1.2-кестенің жалғасы

1.3-кесте

1.3-кестенің жалғасы

1.4-кесте

1.5-кесте

Техникада басқа да шама бірліктері қолданылады. Олардың СИ жүйесінің энергия мен қуат бірліктерімен арақатынастары 1.4 және 1.5-кестелерде келтірілген. Ғылым мен техниканың кейбір облыстарында басқа да жеке бірліктер жүйелері қолданылады, мысалға: МКС, МКСА, СГС және т.б. Осы жүйелердің және СИ жүйесінің арақатынасы [1, 22]-де келтірілген.

магнитті тұрақты…………….. р = 4п - 10-7 Гн/м электрлі тұрақты ……….е0 = 1/|Р)с2 = 8,86 - 10-12 Ф/м, мұнда…………с = 299 792458 м/с — вакуумдағы жарықтың жылдамдығы

Электротехника — ғылым мен техниканың энергияны түрлендіру, заттарды алу, материалдарды өңдеу, ақпаратты беру үшін электрлі және магниттік құбылыстарды қолданумен байланысты болатын және электр энергиясын алу, түрлендіру, беру, бөліп тарату және пайдалану мәселелерін қамтитын саласы. Электр техникасының мәні адам өмірінің барлық тәжірибелік салаларында әмбебап әрі ыңғайлы энергия түрі ретінде электр энергиясын кеңінен пайдаланумен айқындалады. Электрмен қамсыздандыру – әртүрлі тұтынушыларды электр энергиясымен қамтамасыз ету шараларының жиынтығы. Электр энергиясын тұтынушы – технологиялық үдеріс арқылы біріктірілген және белгілі бір аумақта орналасатын электр қабылдағыш немесе электр қабылдағыштар тобы. Энергияны тұтынушыларға мысалдар: электр энергияны қабылдағыштары электр желісіне қосылған және және электр энергиясын пайдаланатын кәсіпорын, ұйым, цех, құрылыс алаңы, пәтер. Электр энергиясын қабылдағыш (электр қабылдағыш) – электр энергиясын басқа энергия түріне түрлендіруге арналған аппарат немесе агрегат. Қабылдағыштарға: жұмыс машиналары мен механизмдердің электр жетектері, электр-технологиялық қондырғылар, есептеу машиналары, электрмен жарықтандыру аспаптары мысал бола алады. Электрмен қамсыздандыру жүйесі – тұтынушыларды электр энергиясымен қамтамасыз етуге арналған электр қондырғыларының жиынтығы. Электр қондырғысы – электр энергияны өндіру, түрлендіру, беру, жинақтау, бөліп тарату үшін және оны басқа энергия түрлеріне түрлендіруге арналған машиналар, аппараттар, тораптар мен қосалқы жабдық жиынтығы (олар орналасқан құрылыстармен және орынжайлармен қоса). Электр қондырғыларына мысалдар: қосалқы электр станциясы, электр беріліс торабы, конденсаторлық қондырғы, электр жетек, дәнекерлеу қондырғысы. Электростанциясы – электр энергиясын, кейбір жағдайларда жылу энергиясын да өндіретін кәсіпорын, мысалы, жылу (ЖЭС), атомдық (АЭС), гидравликалық (ГЭС) электр станциялары. Энергетикалық жүйе – электр және жылу энергияларын өндіру, түрлендіру мен бөліп таратудың үздіксіз үдерісін жүзеге асыратын, өзара қосылған электр станцияларының, электр және жылу тораптарының жиынтығы. Электр желісі – белгілі бір аумақта жұмыс істейтін таратқыш құралдардан, тоқ өткізгіштерден, электр желісі тасымалдаудың әуе және кабельді желілерден, станциялардын тұратын электр энергиясын таратуға және жіберуге арналған электр құрылғы. Қосалқы электр станциясы – трансформаторларды немесе басқа да электр қуатын түрлендіргіштерді, коммутация құрылғысын, бақылау және қорғау құралдарын және қосалқы жабдықтарды қоса алғанда, электр энергиясын өндіруге және таратуға арналған электр қондырғысы. Қосалқы станциялардың түрлері: трансформатор (ТП); түрлендіргіш (PP); кешенді (KTP немесе KPP) толықтай жиналған және орнатуға дайын болып келеді. Бөліп тарату құрылғысы (БҚ) – электр энергиясын қабылдауға және бөліп таратуға арналған әрі коммутациялық аппараттарды, жинау және қосу шиналарын, қосалқы құрылғылар мен автоматика, қорғаныс және өлшеулер құрылғыларын қамтитын электрлі қондырғы. БҚ түрлері: ашық ауада пайдалануға арналған ашық (АБҚ); ғимараттарда орналастыруға арналған жабық (ЖБҚ); ішкі (ТҚБ) және сыртқы (СТҚБ) қондырғыларға арналған толымдыбөліп тарату құрылғысы. Бөліп тарату бекеті (ББ) – трансформациялаусыз және түрлендірусіз бір кернеуде электр энергияны қабылдауға және бөліп таратуға арналған. Басқару станциясы – электр қондырғыларын немесе олардың бөліктерін басқаруға арналған, басқару, реттеу, қорғау және дабыл беру функциялары автоматты орындалатын, кернеуі 1 кВ-ға дейінгі толымды құрылғы. Құрылма тұрғысынан басқару станциялары да бар.

блоктар, панельдер, шкафтар немесе қалқандар түрінде орындалады. Кәсіпорынның электр шаруашылығы – кәсіпорынды электр энергиясымен қамсыздандыруды және оны технологиялық және өндірістік үдерістерді тиімді пайдалануды жүзеге асыратын генерациялаушы, түрлендіруші және беруші электр қондырғыларының жиынтығы. Электр шарушалығы – бұл оның қызмет етуі үшін қажетті адами, заттай, энергетикалық ресурстар мен ақпараттық қамтамасыз ету; технологиялық үдерістердің автоматикасы; электрмен жарықтандыру; электр жабдығын пайдалану және жөндеу. Электр қуаты – зарядталған бөлшектердің электр-магниттік өрісі арқылы әрекет ету, қозғалу және өзара әрекеттесу орын алатын құбылыстардың жиынтығы. Электр-магниттік өріс – зарядталған бөлшектердің арасында өзара әрекеттесу жүзеге асырылатын ерекше материя нысаны. Электрическое поле – электр зарядтармен жасалатын және электр өрісінің кернеулігімен сипатталатын электр-магниттік өрістің жекелеген орын алу нысаны. Магниттік өріс – қозғалатын электр зарядтары мен атомдық магнетизм тасығыштары (электрондар, протондар және т.б.) қалыптастыратын электр-магниттік өріс сипатының жеке нысаны. Электр қозғаушы күш (ЭҚК) – электр тізбегінде электр тоғының болуын қолдап тұру үшін қажетті электр энергия көзін сипаттайтын шама. ЭҚК сандық тұрғындан дара оң зарядты тұйық тізбек бойымен орын ауыстыру жұмысына тең болады әрі вольтпен (В) өлшенеді. Электр кернеуі (кернеу, әлеуеттер айырмасы) электр тізбегінің екі нүктесі арасында ол да сандық тұрғыдан дара оң зарядты тұйық тізбек бойымен орын ауыстыру жұмысына тең болады әрі вольтпен (В) өлшенеді. Кернеу уақыт өзгеру сипатына қарай тұрақты немесе айнымалы болып бөлінеді. Тұрақты тоқ кернеуі деп – бағыты бойынша уақыт өте өзгермейтін, бірақ өзінің арналуына (деңгейіне) қарай өзгеруі мүмкін кернеуді атайды. Айнымалы тоқ кернеуі деп – әдетте синусоидалды заң бойынша уақыт өте өзгеретін кернеуді атайды. Синусоидалды кернеуден басқа, электр тізбектері мен құрылғыларында айнымалы тоқтың синусоидалды емес кернеулері әрекет етуі мүмкін. Есептеулер жүргізудің ыңғайлылығы үшін әдетте олар амплитудалары мен өзгеру жиіліктері әртүрлі синусоидалды кернеулердің белгілі бір жиынтығы ретінде көрсетіледі. Бұл құрамдылар электр техникасында кернеу үйлесімі деген атауға ие болды. Электр тоғы – электр өрісінің әсерінен зарядталған бөлшектердің (электрондардың, иондардың және т.б.) бағытталған қозғалысы, өткізгіштің көлденең қимасы арқылы уақыт бірлігінде өтетін зарядпен (электр қуаты көлемімен) сипатталады. Сандық тұрғыдан тоқ ампермен (А) өлшенетін күшпен сипатталады, ол өткізгіштің көлденең қимасы арқылы бір секунд ішінде (с) шамасы бір кулон (Кл) болатын электр зарядының орын ауыстыруына сәйкес келеді: 1 А = 1 Кл/с. Шартты түрде тоқтың оң бағыты ретінде оң зарядтардың қозғалыс бағыты қабылданады. Электр тоғы уақыт өте өзгеру сипатына қарай, кернеуге ұқсас, тұрақты немесе айнымалы болып бөлінеді.Тұрақты тоқ деп бағытын уақыт өте өзгертпейтін, бірақ өзінің арналуына (деңгейіне) қарай өзгеруі мүмкін электр тоғын атайды. Айнымалы тоқ деп өзінің шамасы бойынша және уақыт өте өзгеретін электр тоғын атайды. Көбінесе айнымалы тоқ өзінің уақыттағы шамасына қатысты синусоидалды тәуелділікпен сипатталады. Синусоидалды тоқтан басқа, электр тізбектері мен құрылғыларында синусоидалды емес тоқтар өтуі мүмкін, есептеулер жүргізудің ыңғайлылығы үшін әдетте олар амплитудалары мен өзгеру жиіліктері әртүрлі синусоидалды тоқтардың белгілі бір жиынтығы ретінде көрсетіледі. Бұл құрамдылар электр техникасында тоқ үйлесімі деген атауға ие болды. Электр қуаты – уақыт бірлігіндегі электр тоғының жұмысы, СИ бірліктер жүйесінде ваттпен өлшенеді (1 Вт = В ∙ А). Тұрақты тоқ тізбегіндегі электр қуаты кернеу мен тоқтың көбейтіндісіне тең, ал айнымалы тоқ тізбектерінде толық қуаттылық олардың қазіргі мәндерінің көбейтіндісімен анықталады. Электрэнергиясы – электр қуаты мен уақыттың көбейтіндісімен анықталатын және джоульмен өлшенетін, электр тоғының жұмысы: 1 Дж = В ∙ А ∙ с.

Электр-техникалық құрылғыларда, элеменеттері мен тізбектерінде орын алатын барлық құбылыстар физиканың бір бөлімі ретіндегі электр техникасының негізгі заңдарына бағынады. 1. Фарадейдің электр-магниттік индукция заңы. Өткізгіштерден тұратын контурда тураланатын электр қозғаушы күш минус таңбасымен алынған, контурдағы ағын ілінісінің уақыт өте өзгеру жылдамдығына пропорционалды болады:

е =-dψ/dt, мұнда ψ— ағын ілінісі, у = Фw (Ф – магниттік ағын; w– контурдағы өткізгіштердің саны). Бұл заң контур бойынша индуктивтілікпен L өтетін, уақыт өте өзгеретін электр тоғы і туралайтын өзіндік индукцияның eL,ЭҚК шамасын анықтауға мүмкіндік береді:

eL= -Ldі/dt, және екі магнитті-байланысқан контурлардың біреуінде тоқ і шамасының өзгеруі орын алса, екеуінің біреуінде тураланатын өзара индукцияның ев ЭҚК шамасын анықтауға мүмкіндік береді:

«+» таңбасын магнитті ағындардың қарсы бағыттары кезінде қояды, «-» таңбасын келісілген бағыттарда қояды. Магниттік ағыны өзгеріссіз болатын магниттік өрісте өткізгіштің орын ауыстыруы кезінде онда ЭҚК тураланады:

e= BLυsіnα, мұнда В – өрістің магниттік индукциясы, Тл; L– өткізгіштің ұзындығы, м; υ – өткізгіштің қозғалыс жылдамдығы, м/с; α— магнитті индукция векторларының және жылдамдықтың арасындағы бұрыш, град. 2. Ленц заңы. Егер контур бойымен өзгермедлі тоқ өтсе, онда ол контурда ЭҚК-ны туралайтын, өзгермелі әрі тоқтың қайндай да бір өзгеруіне кедергі келтіретіндей бағытталған магнитті ағынды қалыптастырады.Бұл ЭҚК өзіндік индукцияның ЭҚК деп те аталады. 3. Джоуль – Ленц заңы. Өткізгіш бойынша электр тоғы І өту кезінде өткізгіште бөлінетін жылу Q көлемі сол тоқтың күш квадратына, өткізгіштің кедергісіне Rжәне тоқтың өту уақытына tтікелей пропорционалды болады:

Q = І2 Rt. 4. Ампердің электр-магниттік күштер заңы. Тоғы Ібар және ұзындығы L болатын, индукциясы В бар магниттік өріске орналастырылған өткізгішке әрекет ететін күш F магниттік индукция, өткізгіштің ұзындығы, өткізгіштегі тоқ күшінің көбейтіндісіне тікелей пропорционалды болады және магниттік индукция мен тоқтың бағытына тәуелді болады, Н:

F= BІLsіnα, мұнда α–магниттік индукция мен тоқ векторларының арасындағы бұрыш. Ұзындығы Lбірдей әрі бір-біріне параллель қашықтықта аорналасқан екі ұзын сымдардың өзара әрекеттесу күші Н мынадай:

мұнда– сәйкесінше қатысты және абсолютті магниттік өтімділік; І1и І2— сымдардағы тоқтар, А. 5. Фарадейдің электролиз заңы. Электролит арқылы t уақытта өтетін өзгеріссіз тоқ кезінде ерітіндіден зат массасы М бөлініп шығады, ол тоқ пен уақытқа пропорционалды болады, кг:

6. Кулонның электростатика заңы. Біртекті ортада бір-бірінен қашықтықта L орналасқан екі нүктелі қозғалыссыз зарядтардың q1жәнеq2өзара әрекеттесу күші зарядтар шамасына тікелей пропорционалды және олардың арасындағы қашықтықтың квадратына кері пропорционалды болады, Н:

F=q1q2 / (4πεrε0L2) 7. ЭҚК көзі жоқ тезбік (өткізгіш) учаскесі үшін бірінші Ом заңы. Өткізгіштегі тоқтың күші оның ұштарындағы әлеуеттердің айырмасына тікелей пропорционалды және өткізгіштің кедергісіне кері пропорционалды болады. 8. ЭҚК көзі бар тұйық тарамдалмаған тізбек үшін екінші Ом заңы. Тоқ күші ЭҚК-ға тікелей пропорционалды және тізбектің толық кедергісіне кері пропорционалды болады. Тұрақты және айнымалы тоқ тізбектеріне арналған осы заңдарды сипаттайтын математикалық формулалар 1.4 және 1.5-бөлімдерінде келтірілген. 9. Кирхгофтың бірінші ережесі. Электр тізбегінің түйініндегі тоқ күштерінің алгебралық сомасы нөлге тең. 10.Кирхгофтың екінші ережесі. Электр тізбегіндегі тұйық контурдың электр-қозғаушы күштерінің алгебралық сомасы ондағы кернеулердің азаю сомасына тең. Кернеудің азаюы тоқ күшін кедергіге көбейту арқылы көрініс табады. Тұрақты және айнымалы тоқ тізбектеріне арналған Кирхгофтың екінші ережесін сипаттайтын формулалар 1.4 және 1.5-бөлімдерінде келтірілген. 11. Максвелл теңдеуі. Олар электр динамикасының негізгі теңдеулері болып табылады және еркін орталар мен вакуумдағы электр-магниттік құбылыстарды сипаттайды. Желілік изотроптық ортадағы электр-магниттік өріс үшін бұл теңдеулер мынадай түрде болады:

толық тоқ заңы —

Электр тізбегі деп – бойымен электр тоғы өтуі мүмкін электр-техникалық элементтер мен құрылғылардың және оларды жалғайтын өткізгіштердің (немесе тоқ өткізуші орта элементтерінің) жиынтығы аталады. Электр тізбектері элементтер мен құрылғылар шартты кескіндермен бейнеленетін және өздерінің құрылымы бар байланыстарына сәйкес өткізгіштер арқылы жалғанған, электр сұлбалары түрінде көрсетіледі. Электр сұлбалары тоқты, кернеуді, қуаттылықты және электр-техникалық элементтер мен құрылғылардың орныққан әрі динамикалық (өтпелі) режимдердегі жұмысын сипаттайтын басқа да электр айнымалыларын есептеу үшін қолданылады. Электр тізбектері желілік және желілік емес болуы мүмкін. Желілік тізбектерде тізбектердің параметрлері олардағы тоқ пен кернеуге тәуелді болмайды, ал желілік емес тізбектерде мұндай тәуелділіктер орын алуы мүмкін. Әріқарай желілік тізбектер қарастырылатын болады, ал желілік емес тізбектердің есептеулері [30] бөлімде келтіріледі. Желілік тұрақты тоқ тізбектерінің негізгі элеменеттері болып желілер, резисторлар мен ЭҚК көздері табылады, олардың шартты кескіндері мен белгіленулері 1.1-суретте келтірілген. Мысал ретінде, 1.2-суретте берілген ЭҚК электр энергиясының көзін Eі және резисторларды Rl, R2мен R3 қамтитын, тұрақты тоқ тізбегінің электрлі сұлбасы келтірілген. Бір тоқ өтетін сызбаның учаскесі тарам деп аталады, суретте олардың саны үшеу. Тарамдар түйіндерге қосылады а және b. Егер тарамда электр энергиясының көзі бар болса, ол активті, болмаса – пассивті деп аталады. Суретте ЭҚК көзі бар тарам активті болып табылады, қалған тарамдар – пассивті болып саналады.

Сурет 1.2. Электр сұлбаның мысалы Электр тоғын өткізгіштің белсенді кедергісі оның материалымен, геометриялық өлшемдерімен анықталады, температураға байланысты болады және де мынадай формула бойынша есептеледі:

R=ρl/S, мұнда р — материалдың меншікті кедергісі, Ом ∙ м, р = р0(1 +αt) , ρ – материал кедерігісінің температуралық коэффициенті,1/°C; t— материалдың температурасы, °С; l–өткізгіштің ұзындығы, м; S – өткізгіштің көлденең қимасының ауданы, м2. Бір тарамда резисторлар тізбекті түрде жалғанған жағдайда олардың баламалы кедергісі RЭКВ, Ом,

RЭКВ = ∑ Rі, төмендегі формула бойынша жеке резисторлардың Rі кедергілерінің сомасы ретінде анықталады

Электр тізбектеріндегі электр энергия көздері екі түрлі болады: кернеу көздері (ЭҚК) және тоқ көздері. Кернеу көздерінің ішкі кедергісі төмен, сондықтан оның шығыс кернеуінің шамасы жүктеме тоғына тәуелді болады. Оның сыртқы сипаттамасы тоқтың шығыс кернеуіне тәуелділік түрінде горизонталды желі сызық болып табылады, бұл 1.3а-суретте көрсетілген. Идеалды тоқ көзінің сыртқы сипаттамасы вертикалды сызық түрінде болады (1.3б-сурет), бұл ол беретін тоқтың шығыс кернеуден тәуелсіздігін айқындайды. Тоқ көздернің ішкі кедергісі үлкен болады. Тұрақты тоқ тізбектеріндегі электр айнымалылардың есебі Ом заңдарын, Кирхгоф ережелерін және арнайы есептеу әдістерін пайдалана отырып жүргізіледі.

Тұрақты тоқ тізбегінің учаскесі үшін Ом заңы мына формуламен өрнектеледі

Тұрақты тоқ тізбегі үшін Кирхгофтың бірінші және екінші ережелері мынадай түрде болады:

Тарамдалған тұрақты тоқ тізбектеріндегі тоқты есептеу үшін контурлы тоқ, екі түйін және баламалы генератор әдістері пайдаланылады. Бұл есептеу әдістерін қолдану [22] бөлімде қарастырылады.

Шешім 1. Мыс үшін t = 20°С температурасы кезінде меншікті белсенді кедергі ρ0 = 0,017 ∙ 10-6 Ом ∙ м және температуралық кедергі коэффициенті α = 43 ∙ 10-4 1/°С болады. 2. t= 50°С температурасы кезінде анықтайтынымыз: R = ρ l/S =ρ0(1 + αt)l/S = (0,017 ∙ 10-6(1 + 43 ∙ 10-4∙50)40)/2,5 ∙10-6 = = 0,33 Ом

1. Кедергілері R2и R3 бар сұлба тарамдарының баламалы кедергісін Rэкв анықтаймыз:

1/Rэкв = 1/R2+ 1/R3= 1/0,5 + 1/1 = 3 Ом, бұдан Rэкв = 1/3 = 0,33 Ом. 2. І1 тоғы үшін жиынтық кедергіні анықтаймыз:

R∑ = R1+ Rэкв = 0,67 + 0,33 = 1 Ом. 3. І1 тоғының мәнін есептейміз

4. А және b нүктелері арасындағы әлеуеттердің айырмасын табамыз:

5. І2 және І3 сұлбасының тарамдарындағы тоқтарды анықтаймыз

І2= Uab/R2= 33/0,5 = 66 A; І3= Uab/R3 = 33/і = 33 A.

Өнеркәсіптік және басқа да электр қондырғыларда негізінен бір және үш фазалық синусоидалды кернеу мен тоқ қолданылады. Синусоидалды айнымалы кернеудің лездік мәні мынадай кезеңдік заң бойынша уақыт өте өзгереді:

u = Um sіnr ωt, мұнда Um— кернеудің амплитудалық (ең үлкен) мәні; ω — кернеу өзгеруінің бұрыштық жылдамдығы, рад/с, ω = 2πf =2π/T; f— кернеу ауытқуларының жиілігі (уақыт бірлігіндегі кернеу ауытқуларының саны), Гц (Ресейде және көптеген басқа елдерде 50 Гц); Т — тоқ ауытқуларының кезеңі, Т =1/ f. Синусоидалды айнымалы тоқтың лездік мәні кернеуге ұқсас мынадай кезеңдік заң бойынша өзгереді:

Айнымалы тоқ тізбектерін есептеу кезінде лездік және амплитудалық мәндермен қатар, айнымалы кернеу мен тоқтың қазіргі және орташа мәндерін пайдаланады. Тоқ пен кернеудің қазіргі мәні сәйкесінше тоқ пен кернеудің Т кезеңіндегі орташа шаршылық мәнін білдіреді және мынадай формулалар бойынша анықталады:

Тоқтың қазіргі мәні, шамасы сондай тұрақты тоқ сияқты жылу әсерін береді. Синусоидалды кернеу мен тоқтың қазіргі мәні олардың амплитудалық мәндерінен есе аз.

Тоқ пен кернеудің орташа мәні мынадай формулалармен анықталады:

Синусоидалды кернеу мен тоқтың орташа мәні олардың лездік мәндерінен (2/π) есе аз. Айнымалы тоқ тізбектерінде белсенді кедергілермен қатар, реактивті кедергілер – индуктивті, сыйымды кедергі және белсенді мен реактивті кедергілермен анықталатын толық кедергі болуы мүмкін. Индуктивті кедергі — бұл айнымалы тоққа тізбектің,элементтің

немесе құрылғының индуктивтілігі көрсететін кедергімен сипатталатын шама. Индуктивті кедергінің шамасы Ом мына формула бойынша анықталады:

мұнда L— индуктивтілік.

Индуктивтілік L және индуктивті кедергі трансформаторлар мен электр машиналардың орамдарына, электр аппараттардың катушкаларына, реакторларға, дроссельдерге, кабельдерге және т.с.с. тән. Тұрақты тоқ тізбектерінде индуктивті кедергі тек өтпелі кезеңдерде, тоқ пен магниттік өрістің өзгеруі орын алатын жерлерде ғана көрініс табады. Индуктивті элементтің (реактордың, дроссельдің, катушканың, орамның) шартты бейнеленуі 1.4, а-суретте көрсетілген. Орныққан режимде индуктивті кедергіде жинақталған реактивті қуаттылық, вар, мына формула бойынша анықталады:

Ql= І2xL.

Сыйымды кедергі – бұл айнымалы тоққа электр сыйымдылық көрсететін кедергімен сипатталатын шама. Сыйымды кедергінің шамасы Ом мынадай формула бойынша анықталады:

Сыйымды кедергіні құрайтын негізгі элемент конденсатор болып табылады. Сондай-ақ, ауа және кабель желілерінің өткізгіштері бір-біріне қатысты және жерге қатысты және де басқа бірқатар элементтер мен құрылғылар сыйымды кедергіге ие. Тұрақты тоқ тізбектерінде сыйымды кедергі тек өтпелі үдерістерде көрініс табады. Сыйымды элементтің (конденсатордың) шартты белгіленуі 1.4, б-суретте келтірілген. Орныққан режимде сыйымды кедергіде жинақталған реактивті қуаттылық, мына формула бойынша анықталады:

QC= І2xC.

Белсенді R және реактивті x кедергісі бар элементтің толық кешенді кедергісі мынадай формуламен анықталады:

Бір фазалық айнымалы тоқтың қуаттылығы мынадай формулалар бойынша анықталады:

толық (шамалас), В∙А, —

Үш фазалық айнымалы тоқтың қуаттылығы мынадай формулалар бойынша анықталады:

толық (шамалас), В ∙ А, —

Мұнда UФ ,ІФ— сәйкесінше фазалық кернеу мен тоқ.

Үш фазалық жүйенің элементтерін жұлдызға біріктірген кезде (1.5, а-сурет)тоқтар мен кернеулер арасында мынадай арақатынас орын алады:

Шешімі.Индуктивті кедергіні xL есептеу формуласын пайдалана отырып, берілген шарттардағы шамасын анықтаймыз: xL = 2πfL = 2 ∙ 3,14 ∙ 50 ∙ 0,015 = 4,71 Ом.

Шешімі.Сыйымды кедергіні хС, есептеу формуласын пайдалана отырып, берілген шарттардағы шамасын анықтаймыз: xC=1/(2πfC) = 1/(2 ∙ 3,14 ∙ 400 ∙ 2 ∙ 10-6) = 200 Ом.

2. Қондырғының реактивті қуаттылығы:

Q= UІsіnφ= UІ4 720 вар. 3. Қондырғының толық (шамалас) қуаттылығы:

Магниттік тізбектерді есептеу формулалары өз түрлері бойынша электр тізбектерін есептеуге арналған формулаларды қайталайды, бұл ретте магниттік ағынның Ф электр тоғы, магниттік тізбектің Fммагниттік-қозғаушы күші (МҚК)— ЭҚК, ал магниттік кернеуі Uм– электр кернеуі бар болады.

Uм = HL = ФRм, мұнда Н — магниттік өрістің кернеулігі, H = B/μrμ0; Rм — учаскенің магниттік кедергісі, 1/Гн, Rм= L/μrμ0S; S — учаскенің көлденең қимасы, м2.

Тізбек учаскесі үшін магниттік индукция Тл:

Магниттік тізбектер электр тізбектерімен ұқсас Ом заңдары мен Кирхгоф ережелері қолданылады. Кирхгофтың бірінші заңы магниттік тізбек үшін: магниттік тізбек түйініде қиылысатын магниттік ағындардың сомасы нөлге тең:

Кирхгофтың екінші ережесі магниттік тізбек үшін: магниттік контордың МҚК сомасы магниттік кернеулердің құлау сомасына тең:

Электр жабдықты жобалау, монтаждау, ретке келтіру, пайдалану және жөндеу келесідей нормативтік құжаттарда келтірілген нормалар мен ережелерге сәйкес жүргізілуі тиіс: «Электр қондырғыларды орнату ережелері» [13] және «Тұтынушылардың электр қондырғыларды техникалық пайдалану ережелері мен Тұтынушылардың электр қондырғыларын пайдалану кезіндегі қауіпсіздік техникасының ережелері» [12]. Осы құжаттардан электр жабдықты орындауға қатысты және ол орналасатын орынжайлардың түрлеріне қатысты негізгі ережелерді келтіреміз.

Электр қондырғылардың орындалуы нормативтік қызмет ету мерзімі ішінде берілген пайдалану жағдайларында және қоршаған орта жағдайында олардың сенімді жұмысын және қызмет көрсетуші персоналдың қауіпсіздігін қамтамасыз етуге тиіс. Бұл электр қондырғылардың номиналды төлқұжаттық деректерін таңдаумен қамтамасыз етіледі.

1.6-кесте

Электр-техникалық бұйымдардың адамды қорғау тәсілі бойынша санаттары 1.6-кестеде келтірілген. Электр қондырғылардың қабықшалары мен бұйымдарының қорғаныс сипаттамалары ІР кодымен (ағылшыннанІnternatіonal Protertіon — халықаралық нормалар бойынша қорғау) және екі цифрмен белгіленеді, олардың біріншісі қабықшаның ішіне қатты денелердің енуінен қорғау дәрежесінің кодын, ал екіншісі – су мен ылғалдың түсуінен қорғау дәрежесінің кодын белгілейді. Кернеуі 1000 В-ға дейінгі электр қондырғылардың қабықшаларын қорғау дәрежелерінің сипаттамасы 1.7-кестеде келтірілген. Электр машиналарының салқындау тәсілі әріптік ІС кодымен (ағылшыннан Іnternatіonal Coolіng — халықаралық нормалар бойынша салқындау) және цифрлармен белгіленеді. Алғашқы екі цифрі машинаның сыртқы бетінің салқындау тәсілін, ал кейінгі екі цифрі – ішкі бетінің салқындау тәсілін белгілейді. Мысалы, ІС0141 белгіленуі машинаның сыртық беті желдеткішпен салқындатылатынын, ал оның ішіндегі ауа ротормен немесе қосымша ішкі желдеткішпен суыытылатындығын білдіреді. Электр жабдығының климаттық орындалуы әріптермен белгіленеді: У — қоңыржай климат үшін; ХЛ — суық; Т — тропикалық; УХЛ — қоңыржай-суық климат үшін. Электр жабдықты орналастыру орындарының санаты мынадай цифрлармен белгіденеді: 1 – ашық ауада; 2 – атмосфералық жауын-шашын мен күн сәулелерінің тікелей әсері жоқ орынжайлар; 3 – жасанды түрде реттелетін климаттық жағдайлары жоқ, табиғи тұрғыдан желдетілетін жабық орынжайлар; 4 – жасанды түрде реттелетін климаттық жағдайлары бар орынжайлар; 5 — ылғалдығы жоғары орынжайлар.

1.7-кесте

1.7-кестенің соңы

Климаттық орындауды және орналастыру санатын белгілеу мысалы: УХЛ3 — қоңыржай-суық климатта табиғи тұрғыдан желдетілетін орынжайларда жұмыс жасауға арналған электр жабдық. Жарылыстан қорғалған электр жабдығы айрықша санатқа жатады. Бұл электр жабдығында қоршаған жарылыс қауіпті ортаның мүмкін боларлық жарылуын болдырмау немесе қиындату шаралары қарастырылған. Жарылыстан қорғалған электр жабдығының тобы қолдану аясына қарай [15] бөлімде қарастырылған. Электр-техникалық орынжайлар орта жағдайларына қарай құрғақ (ауаның қатысты ылғалдығы кемінде 60%); ылғалды (қатысты ылғалдығы 60...75% аралығында); дымқыл (ылғалдығы 75%-дан жоғары); аса дымқыл (ылғалдығы 100%-ға таяу); ыстық (температурасы әрдайым35°С-тан асатын); шаңды (орынжайда жабдыққа шөгетін және оның ішіне енетін, тоқ өткізетін не тоқ өткізбейтін шаң шығады); химиялық белсенді ортасы бар орынжайлар (агрессивті булар, газдар, изоляцияны және тоқ өтетін бөліктерді бұзатын сұйықтықтар бар) болып ажыратылады.

Адамды электр тоғы соғу қаупіне қарай орынжайлар бірнеше түрлерге бөлінеді. 1. Қауіптілігі жоғары орынжайлар, оларда жоғары қауіп жағдайларының бірі орын алады: дымқылдық немесе тоқ өткізетін шаң; тоқ өткізетін еден; жоғары температура; адамның біруақытта жерге жалғанатын құрылмаларға, технологиялық жабдыққа, бір жағынан, және электр жабдықтың корпусына, екінші жағынан, жанасуы. 2. Қауіптілігі жоғары емес орынжайлар, оларда жоғары қауіп жағдайлары жоқ. 3. Аса қауіпті орынжайлар, оларда айрықша дымқылдық; химиялық белсенді немесе органикалық орта; біруақытта екі жоғары қауіп жағдайы орын алады. Сонымен қатар, электр жабдығы жарылыс қауіпті және өрт қауіпті орынжайларда орналассып, пайдаланылуы мүмкін.Өрт қауіпті аймақ болып орынжайдың ішінде не одан тыс жерде тұрақты түрде немесе ауық-ауық кезде жанатын заттар түзілетін кеңістік аталады.Жарылыс қауіпті аймақ болып газ, жанғыш шаң не талшықтан жарылғыш қоспалар түзілетін немесе түзілуі мүмкін орынжайды немесе шектелген кеңйстікті атайды.

Электр-техникалық элементтер мен құрылғыларда қолданылатын материалдар диэлектрлік, жартылай өткізгіш, өткізгіш және магниттік болып ажыратылады. Диэлектрлік болып тоқ өтуіне кедергісі көп электр-техникалық материалдар айтылады. Электр-изоляциялық деп – электр тізбектерін, элементтері мен құрылғыларын оқшаулауға арналған диэлектрлік материалдар (диэлектриктер) аталады. Диэлектриктерге тән қасиет оларда күшті электр өрістерін құру және электр энергиясын жинақтау мүмкіндігі болып табылады. Бұл қасиет диэлектриктердің негізінде электр конденсаторларды құру үшін пайдаланылады. Агрегаттық күйіне қарай диэлектриктер қатты, сұйық және газ тәріздес болады. Химиялық құрамына қарай органикалық диэлектриктер, яғни құрамына көміртек кіретін, және органикалық емес, яғни құрамында көміртек болмайтын диэлектриктер болып ажыратылады. Табиғи пайда болуына қарай табиғи және синтетикалық (жасанды), яғни табиғи шикізатты химиялық жолмен қайта өңдеу арқылы алынатын диэлектриктер кездеседі. Барынша таралған диэлектрлі материалдарға жататындар: Ысыту төзімділігі (рұқсат етілетін жұмыс температураларының деңгейі) бойынша диэлектрлік материалдар алты топқа бөлінеді (2.1-кесте). 2.2-2.8 кестелерде кейбір кеңінен пайдаланылатын диэлектрлік материалдардың деректері мен қасиеттері келтірілген.

2.1-кесте

2.2-кесте

2.3-кесте

2.4-кесте

2.5-кесте

2.6-кесте

2.7-кесте

2.8-кесте

2.8-кестенің жалғасы

Жартылай өткізгіш — негізгі қасиеті болып оның электр өтімділігі сыртқы факторлардың: электр өрісінің, температураның, сәулелендірудің және т.б. әсеріне тәуелділігіболып табылатын зат. Осындай құрылғылардың көбінде түзетуші p—n-өту қасиеті пайдаланылады, соның есебінен электр сигналдарын түзету және күшейту орын алуы мүмкін. Негізгі жартылай өткізгіш материалдар кремний мен германий болып табылады, оларды пайдалана отырып, электронды жартылай өткізгіш аспаптардың көп бөлігі – диодтар, стабилитрондар, транзисторлар, тиристорлар, фото қабылдағыштар, күн батареялары, сондай-ақ микроэлектрондық және микропроцессорлық құрылғылардың негізін құрайтын интегралды микросхемалар жасалынады. Бұл заттармен қатар, жартылай өткізгіш техникада көміртек, фосфор, күшән, висмут, күкірт, селен, теллур мен олардың қосылыстары пайдаланылады, осылар арналуы сан алуын жартылай өткізгіш аспаптар мен құрылғыларды жасауға мүмкіндік береді.Жартылай өткізгіш материалдардың сипаттамалары мен техникалық деректері [22] бөлімде жан-жақты қарастырылған.

Өткізгіш материалдар (өткізгіштер) – электр өрісі пайда болған кезде электр тоғы туындайтын заттар аталады. Сондай заттар ретінде қатты денелер, сұйықтықтар мен газдар орын алуы мүмкін. Электр техникасында қатты өткізгіштердің арасынан көбінесе металдар мен олардың қоспалары, сондай-ақ өткізуші көміртектің түрлендірулері мен соның негізіндегі қосылыстар пайдаланылады. Металл өткізгіш материалдар өткізгіштігі мен кедергісі жоғары материалдарға бөлінеді. Біріншілері электр тоғы өткен кезде электр энергияны біраз жоғалтуларымен сипатталады және сымдар, шоғырсымдар мен шиналарды жасауда қолданылады. 2.9-кестеде электр техникасында қолданылатын металдардың негізгі қасиеттері келтірілген.

2.9-кесте

2.9-кестенің жалғасы

Кедергісі жоғары материалдар резисторларды жасауда, сондай-ақ жылу энергиясын алуға арналған әртүрлі жылу қондырғыларында пайдаланылады. 2.10-кестеде кедергісі жоғары қоспалардың орташаланған қасиеттері көрсетілген.

2.10-кесте

2.11-кестеде дәнекерлер бойынша деректер мен оларды қолдану аумағы келтірілген.

2.11-кесте

2.11-кестенің жалғасы

Магниттік материалдар деп – концентраторлардың, өткізгіштердің және магниттік өріс көздерін орындай алатын материалдарды атайды. Магниттік материалдарды электр машиналар мен аппараттар, трансформаторлар, электрлі магниттер және тұрақты магниттер, дроссельдер, автоматика мен есептеу техникасының элементтері өндірісінде кеңінен қолданады. Магниттік материалдар жұмсақ магнитті, яғни негізінен магниттік ағын өткізгіштері ретінде пайдаланылатын, және қатты магнитті, яғни магниттік өріс көздері ретінде пайдаланылатын болып ажыратылады. Магниттік материалдардың маңызды сипаттамасы болып магниттік индукцияның В магниттік өрістің кернеулігіне Н тәуелділігі табылады, ол 2.1-суретте бейнеленген. Ерекшелігі – В(Н) тәуелділіктің әркелкілігін білдіретін гистерезис ілмегінің болуы. Магниттік гистерезис ілмегі бойынша магниттік материалдардың

Сурет 2.1. Магниттік индукцияның магниттік өріс кернеулігініе тәуелділігі негізгі параметрлері анықталады: қанығу индукциясы Bs, өрістің максималды кернеулігі Hпах, қалдықты индукция Вr,коэрцитивті күш Нс. Көптеген материалдар үшін анықтамалықтар ретінде индукцияларының мәндері әртүрлі болған кезде 50 және 400 ГЦ жиіліктеріндегі меншікті қуат жоғалтулары келтіріледі. Мысалы, p1,0/50 = 3,5 Вт/кг белгіленуі жиілігі 50 Гц және индукциясы 1 Тл кезде материалдың бір килограмында 3,5 Вт қуаттылықтың жоғалтуын білдіреді. бұл ретте таспаның қалыңдығын немесе магнитті материалдан жасалған пластинаның қалыңдығын көрсету міндетті болып саналады. Магниттік материалдардың көп бөлігі темірдің басқа заттармен қосылысы болып келеді, олардың орын алуы қажет етілетін қасиеттер мен сипаттамаларға қол жеткізуге мүмкіндік береді. Меншікті электрлік кедергісі мен магниттік өтімділігі жоғары электр-техникалық болат темірге кремний қосу арқылы алынған. Электр-техникалық болат маркаларының бірінші саны өңдеу түрін және материалдың құрылымдық күйін (1 – ыстықтай тегістелген изотропты; 2 – суықтай тегістелген изотропты); екінші саны – кремний мөлшерін (0 — 0,4%-ға дейін; 1 — 0,4-0,8% аралығында; 2 —0,8-1,8% аралығында; 3 — 1,8-2,8% аралығында; 4 — 2,8-3,8% аралығында; 5 — 3,8-4,8% аралығында); үшінші саны – негізгі нормаланатын параметрді: меншікті жоғалтуларды (0 — В = 1,7 Тл, 50 Гц; 1— В = 1,5 Тл, 50 Гц; 2 — В = 1 Тл, 400 Гц) немесе магниттік индукцияны (6 — Н = 0,4 А/м; 7 — Н = 10 А/м); төртінші саны – болат типінің реттік нөмірін білдіреді. Қоспаланбаған электр-техникалық болат маркаларының бірінші цифрі өңдеу түрін (1 — ыстықтай тегістелген, 2 — суықтай тегістелген); екінші цифрі — кремний мөлшері бойынша типін (0 — ескіру коэффициентін нормалаусыз, қоспаланбаған болат, 1 — ескіру коэффициенті берілген); үшінші цифрі — нормаланатын параметрді (8 — коэрцитивті күш); төртінші және бесінші сандары — нормаланатын параметрдің бүтін бірліктердегі мәндері (Нс, А/м). Қалыңдығы 0,3...1,0 мм электр-техникалық болаттың барынша маркалары Нс 30...90 А/м шегінде, p меншікті қуат жоғалтулары 0,5-10 Вт/кг, қанығу индукциясы Bs1,5...1,8 шегінде сипатталады. Темір мен никель қоспасы — пермаллой, молибденмен, ванадиймен, вольфраммен, хроммен, кремниймен және мыспен қоспаланған, — бірнеше бірліктердің шегінде мәндері аз Нс болатын, гистерезис ілмегі тар магниттік материалдарды іске асыруға мүмкіндік береді, А/м, жәнеBs= 0,63…0,5 Тл. Мұндай материалдар шағын габаритті трансформаторларда және дроссельдерде, есептеу техникасы құралдарында, жоғары сезімтал аппаратурада және жиылыгы жоғары айнымалы магниттік өрістерде жұымс істейтін басқа да құрылғыларда пайдаланылады. Бұл топтағы кеңінен таралған қоспалар 79НМ, 80НХС, 76НХД, 72НМДХ деп белгіленген, мұнда алғашқы екі цифрі никельдің мөлшерін %-бен көрсетеді, Н — никельдің болуын, ал қалған әріптер сәйкесінше қоспаланған қосымдардың болуын білдіреді. Магниттік күшейткіштерде, релелерде, есептеу техникасының элементтерінде пайдаланылатын, гистерезис ілмегі тікбұрышты әрі тар болып келетін, пермаллой тәрізді қоспалар жеке топты құрайды. Бұл топтың барынша кеңінен таралған қоспасы 50НП таспаның не пластинаның қалыңдығына қарай Bs1,2...1,6 Тл шегінде және Нс 1,6…80 А/м шегінде болады. Электр-техникалық құрылғыларда металл емес магниттік материалдар да – ферриттер, яғни магниттік өріс жиілігінің кең өзгеру ауқымындағы құйынды тоқтарға жоғалтулары аз болатын, және магнитті диэлектриктер, яғни карбонильді темір мен альсифер қоспасының ұнтақтары пайдаланылатын материалдар қолданылады. Никель-цинкті ферриттердің белгіленуінде НН әріптері бар, ал марганец-цинктілерінде – НМ әріптері болады. Ферриттер үшін Нсмәні 0,1… 1,0 А/м, алBrмәні — 0,05 ...0,3 Тл құрайды. Тұрақты магниттерді жасауға арналған қатты магнитті материалдар темір қоспаларының негізінде дайындалады: көміртекпен қоса (мөлшері 1%-ға дейін); никельмен және алюминиймен (ЮНД қоспасы) немесе никельмен, алюминиймен және кобальтпен (ЮНДК қоспалары); бағалы металдармен (ПЛК қоспалары); сирек кездесетін элементтермен (КС қоспалары). Осы және басқа да магниттік материалдар бойынша жан-жақты мәліметтер [22] бөлімде қамтылған.

Электр-техникалық жүйелер мен құрылғыларда электр энергияны (электр тоғын) беру үшін сымдар, шоғырсымдар мен шиналар түріндегі өткізгіш бұйымдар қолданылады. Олар жасалған материалына қарай, қимасы, оқшаулау түрі, мехникалық бұзылулардан және қоршаған орта әсерлерінен қорғау тәсілдері бойынша бөлінеді. Сым. Сымдар мен шоғырсымдарды жасаудың негізі ретінде мыс және алюминий сымдары мен қоспалардан жасалатын сым болады. Мыс сым дөңгелек және тікбұрышты қимада шығарылады. Дөңгелек сым жұмсақ (маркасы ММ), қатты (маркасы МТ) және диаметрі 0,02...11 мм байланысуға арналған болып ажыратылады. Сымның тұрақты тоққа деген меншікті электрлік кедергісі 0,017...0,018 мкОм ∙ м аспауы тиіс. Қимасы тікбұрышты мыс сым ПММ (жұмсақ) және ПМТ (қатты) маркаларымен МЕСТ 434-78 бойынша, қалыңдығы 0,08…5,00 мм шегінде және ені 2 … 30 мм аралығында шығарылады. Дөңгелек алюминий сым қатты (маркасы АТ), жартылай қатты (маркасы АПТ) және жұмсақ (маркасы АМ) күйінде, диаметрі 0,1…18 мм түрде жасалынады. Сымның тұрақты тоққа деген меншікті электрлік кедергісінің мәні 20°С температурасы жағдайында 0,028 мкОм ∙ м аспауы тиіс. Тікбұрышты алюминий сымды орау сымдарын және басқа да электр-техникалық бұйымдарды жасауға арналған, қатты (белгіленуі ПАТ)және жұмсақ (белгіленуі ПАМ) күйінде, үлкен жағынан өлшемі 2-18 мм, кіші жағынан – 0,8-5,6 мм аралығында дайындалады. Сымдар. Сымдар оқшауланбаған, монтаждық, күштік және орамдық болып бөлінеді. Оқшауланбаған сымдар негізінен ауа электр желілерінде қолданылады да, мыстан, алюминийден, қоладан жасалады, сондай-ақ болатты білігі маңайында бір не бірнеше орам алюминий сым оратылатын түрде дайындалады. Оқшауланбаған сымдардың маркалары мен қолдану аумақтары 3.1-естеде келтірілген.

3.1-кесте

3.1-кестенің жалғасы

Мыс және алюминий сымдарының негізгі есептік сипаттамалары сәйкесінше 3.2 және 3.3-кестелерде келтірілген.

3.2-кесте

3.2-кестенің жалғасы

3.3-кесте

3.3-кестенің соңы

Болатты-алюминий сымдар аралықтары үлкен, климаттық жағдайлары күрделі (көктайғақ, қар, жел) және т.б., жоғары вольтты электр желілерін салуда кеңінен қолданысқа ие болуда. АС (алюминий), АСКС (болатты-алюминий, болатты және мыс тарамдардың арасындағы бос аралықтар арнайы термотөзімді майлағышпен толтырылған), АСК және т.б. болатты тарамдардан немесе алюминий тарамдарымен өрілген арқандардан тұрады. Оқшауланбаған сымдарға рұқсат етілетін ұзақ тоқ жүктемелері 3.4-кестеде келтірілген, бұл ретте болатты-алюминий сымдары үшін алымында алюминийдің қимасы, бөлімінде – болаттың қимасы көрсетілген.

3.4-кесте

3.5-кестенің жалғасы

Монтаждық сымдарды аппараттар мен құрылғыларды блок ішінде және блок арасында монтаждау үшін пайдаланылады. Оларда тоқ өткізетін тарамдар мыстан, оның ішінде қалайы, никель мен күміс жалатылып орындалады. Тоқ өткізетін тарамдардың изоляциясы полиэтиленнен, поливинилхлоридтан, пластиктен және фторопластан болуы мүмкін. Кейбір монтаждық сымдар шыны талшық, лавсан мен капрон талшықтарының негізіндегі изоляциямен қоса жасалынады, орау әдісімен салынып, бетіне лак жағылады. Монтаждық сымдар тікбұрышты қимада да орындалады. Оқшауланған мыс (М), алюминий (А) және болатты-алюминий (АС) сымдардың рұқсат етілетін ұзақ тоқ жүктемелері 3.6-кестеде келтірілген.

3.6-кесте

3.6-кестенің жалғасы

Күштік сымдар ашық ауада және орынжайлардың ішінде күш пен жарық желілерінде пайдалануға, сылақ астынан жасырын өткізуге арналған; қимасы 0,5-120 мм2 болатын тоқ өткізетін тарамдары мыстан, алюминийден және биметалл алюминий-мыстан жасалған. Изоляция пластиктен, полиэтиленнен, резинадан, асбесттен, шыны талшықтан және резиналы шыны матадан жасалады. МЕСТ 22483-77 сәйкес сымдар мен шоғырсымдар тарамдарының қималары келесідей бекітілген, мм2: 0,03; 0,05; 0,08; 0,12; 0,20; 0,35; 0,50; 0,60; 0,80; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10; 16; 25; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000; 1200; 1600; 2 000. Орау сымдары электр машиналардың, аппаратардың, аспаптар мен басқа да электр-техникалық құрылғылардың орамдарын дайындау үшін қолданылады. Тоқ өткізетін тарамдар сымның арналуына қарай мыстан не алюминийден немесе кедергісі жоғары қоспалардан – нихром, манганин, константтан дайындалады. Изялоция ретінде эмальды лактардың негізіндегі эмаль жабындары, лак сіңдірілген талшық, табиғи жібек, синтетикалық және қағаз-мақталы иірілген жіп, үлдір, қағаз бен пластмасса қолданылады. Өткізгіштердің қимасы 80 мм2-ге дейін, дөңгелек не тікбұрыш түрінде. 3.7 және 3.8 кестелерде сәйкесінше эмальды және эмаль-талшықты орау сымдарының деректері келтірілген.

3.7-кесте

3.8-кесте

Әуедегі электр желілері үшін және ғимараттар мен құрылыстарға кіретін тарамдары үшін өзін көтеруші оқшауланған сымдар (ӨОС) қолданылады. 3.9-кестеде «Завод Мос- кабель» ЖАҚ зауыты өндірген, номиналды кернеуі 0,6/1 кВ ӨОС сымдары бойынша деректер келтірілген.

3.9-кесте

3.9-кестенің жалғасы

Шиналар негізінен электр станцияларындағы, қосалқы станциялардағы және бөліп-тарату құрылғыларындағы шиналық жинақтарды және шиналық сымдарды жасауға арналған. Электр-техникалық шиналар мыс пен алюминийден жасалады. Мыс шиналар МЕСТ 434-78бойынша келесідей болады: ШММ — жұмсақ мыс шиналар; ШМТ — қатты мыс шиналар; ШМТВ — оттегісіз мыстан жасалған өатты мыс шиналар. Шиналардың номиналды өлшемі аз жағынан (қалыңдығы) 4...30 мм, ал үлкен жағынан (ені) – 16...120 мм құрайды. ШАТ маркалы қимасы тікбұрышты оқшауланбаған алюминий шиналар ТШ 16-705.002-77 бойынша кең жағынан 10.120 мм және тар жағынан 3.12 мм болып шығарылады. Бұл шиналардың есептік қимасы 30-1 440 мм2 аралығында болады. Шиналардың тұрақты тоққа меншікті электрлік кедергісі 20°С температура жағдайында 0,029.0,031 мкОм-маспауы тиіс.

Кабельдік бұйымдар көптеген белгілері бойынша сыныпқа бөлінеді. Қолдану салалары бойынша кабельдер келесі түрлерге бөлінеді. Қуатты кабельдер электр энергиясын өткізу және таратуға арналады және қағаздан, пластиктан, полиэтиленнен, резинадан және өзге де оқшаулайтын материалдардан жасалған оқшаулаумен мыс және алюминий тоқ өткізгіш тарамдармен шығарылады. Кабельдердің қорғасын, алюминий, резина немесе пластмасса қорғаныс қабықшалары бар және 500 кВ-ға дейін қуатқа шығарылады. Бақылау кабельдері аспаптарды, аппараттарды және өзге де құрылғыларды қоректендіру үшін қолданылады. Олардың саны 4-тен 37-ге дейін жететін 0,75.10 мм2 қимасымен мыс немесе алюминий тарамдары болуы мүмкін. Басқару кабельдері автоматиканың әр түрлі құрылғыларын қоректендіру үшін қолданылады және, әдетте, олардың болаттан жасалған сымдардан жасалған қорғаныш құралы салынатын мыс тарамдары мен пластмасса қабықшасы болады. Мұндай қабықша сыртқы электрмагнитті кедергілерден экрандайды және механикалық зақымданудан қорғанысты қамтамасыз етеді. Басқару кабельдерінің тарамдарының саны – 3-тен 108-ге дейін болады. Байланыс кабельдері ақпараттың электр сигналдарын өткізуге арналады. Байланыс кабельдері жоғары жиілікті және төмен жиілікті болып бөлінеді, сонымен бірге алғашқысы алыс байланыстарға, ал екіншісі – жергілікті байланысқа арналады. Радио жиілікті кабельдер әр түрлі радиотехникалық құрылғылар мен жүйелер арасындағы электр байланыстарын қамтамасыз етуге арналады. Олардың полиэтиленнен немесе фторопласттан жасалған оқшаулығымен мыс орталық тарамымен коаксиалдық құрылымы бар. Оқшаулау үстінен сыртқы өткізуші немесе полиэтиленнен немесе пластиктен қорғаныс қабықшасын салынады. Кабельдік өнімнің келтірілген түрлері бірнеше мыңнан астам атауы бар шығарылатын кабельдік бұйымдардың электротехникалық өнеркәсіптің бір бөлігін ғана құрайды [15, 22]. Бұдан әрі электроэнергетикада, электрмен қамсыздандыру жүйелерінде және электротехникалық құрылымдарда қолданылатын кабельдерді қарастырамыз. Кабельдердің әріптік белгілері 3.10-кестесінде келтірілген.

3.10-кесте

3.10-кестенің соңы

Мыстан жасалған тарамдардың болуы таңбалауда ерекшеленбейді. Кабельдерді белгілеу мысалдарды: ААБв – алюминий тарамдарымен кабель, алюминий қабықшада, поливинилхлоридтан тығыздалған болат лентадан сауыт астында; СБ – қорғасын қабықшада мыс тарамдармен қағаз сіңірілген оқашаулаумен кабель (С), болат лентадан сауытпен (Б), битум сіңірілген кабельдік жіптен қорғаныс жабынмен; АСБ – СБ сияқты, бірақ алюминий тарамдары бар; ААБ – АСБ сияқты, бірақ алюминий қабықшамен. 3.11-кестеде 1...10 кВ қуатқа арналған үш тарамды кабель туралы мәліметтер келтірілген.

3.11-кесте

3.11-кестенің соңы

3.12-кестесінде 1 кВ қуатты төрт тарамды қуатты кабельдер туралы мәліметтер келтірілген. Төртінші тарам (нольдік) 120 мм2 қимасы бар кабельдер үшін бірдей фазалық тарамдары болуы мүмкін.

3.12-кесте

3.13-кесте

3.13-кестенің соңы

3.14-кестенің соңы

Тартудың әр түрлі тәсілі кезінде рұқсатты ток жүктемесі 3.15-3.22-кестеде келтірілген Жер бойымен тартылған қорғасын немесе алюминий қабықшада қағаз сіңірілген оқашулауланған мыс тарамдарымен кабельдердің рұқсатты ток жүктемесі, А.

3.15-кесте

3.16-кесте

3.17-кесте

3.18-кесте

3.18-кестенің соңы

3.19-кесте

3.19-кестенің соңы

3.20-кесте

3.21-кесте

3.22-кесте

3.22-кестенің соңы

3.23-кестенің соңы

Бақылау кабеьдері әр түрлі электротехникалық құрылғыларда төмен вольтты аз қуатты дабылдар беру үшін қолданылады. Кабельдер 660 В ауыспалы кернеуге дейін 100 Гц жиілікте және 1000 В тұрақты кернеуге дейін есептелген. Кабельдердің тарамдары мыстан (қима 0,75-тен 6 мм2 дейін) және алюминийден (қима 2,5-ден 10 мм2)жасалады. Бақылау кабельдерін (К)оқшаулау резинадан (маркада таңбалау - Р), полиэтиленнен (П), фторопластан (Ф), кейбір жағдайларда - кабельдік сіңірілген қағаздан жасалады. Кабельдер қабықшалары резинадан немесе пластмассадан, қорғасынан және алюминийден жасалады. Сыртқы электр тегерурінінен сақтау үшін экран (Э) болуы мүмкін.төсеме шартына байланысты бақылау кабельдерінің сауытты (Б) және қорғаныс жабындары болуы мүмкін. Кабельді белгілеу шифрлаудың мысалдары: КРСБ- мыс тарамды бақылау кабелі, резина оқшауымен, қорғасын қабықшасымен, сауыты бар; АКВВБГ – алюминий тарамдарымен, поливинихлоридті оқшауымен және қабықшасымен, тоттануға қарсы жабынмен екі болат лентамен сауытталған. 3.24-кестеде басқару кабельдері туралы мәліметтер келтірілген.

3.24-кесте

3.24-кестенің соңы

Басқару кабельдері 1 000 В дейін ауыспалы кернеуде 5 кГц жиілікке дейін немесе 1 400 В дейін тұрақты кернеуде аз қуатты дабылдарды өткізу үшін арналған. Басқару кабельдердің қозғалмай қондырылатын бақылау кабельдерден айырмашылығы қозғалыста қосылуы болып табылады. Кабельдердің, әдетте, 0,03 ... 2,5 мм2 қимасымен және 3-тен 108-ге дейін санымен мыс тарамдары болады. Кабельдер экрандалмаған, жартылай экрандалған тарамдарымен, барлық тарамдары экрандалған, қос экранды болуы мүмкін. Басқару кабельдерінің тарамдарының ток өткізетін тарамдарының бірдей қимасы да әр түрлі қимасы да болады. Ұзақ қолдану температурасының диапазоны: резиналық оқшауланған кабельдер үшін 70°С-тан фторопласт – 4 оқшауландырумен болады. Кабельдік өнімдердің жаңа түрлері. Кабельдік өнеркәсіптің дамуы тігілген полиэтилен (ТПЭ) оқшауландырумен қуатты кабельдерді, өрт қауіпсіз кабельдерді; өзінде бар оқшауланған сымдар және талшықты-оптикалық байланыс кабельдерін шығаруға әкелді. Қуатты кабельдер қағаздың арнайы қоспасымен сіңірілген (АСҚ) оқшауландыруы бар дәстүрлі кабельдермен салыстырғанда салмағы жеңіл, диаметрі кіші, тқмен зақымдануымен және жоғары өткізу қабілетімен, сондай-ақ дымқыл ортаға үлкен тұрақтылығымен және төмен диэлектрлік шығындарымен ерекшеленеді. Мұндай кабельдердің құрылымы радиалдық және көлденең бағытта дымқылдың кіруінен герметизацияланған, бұл оларды сулы топырақтарда пайдалануға мүмкіндік береді. 10 киловатты кабельдердң оқшауландыруын АСК-дан ТПЭ-ге ауыстырған кезде пайдалану шығындарын азайтуға қол жеткізуге болады. Өрт қауіпсіз кабельдер жауапты объектілердің (АЭС және т.б.) адамдардың (метрополитен, сауықтық залдар және т.б.), сондай-ақ электрондық жабдықтар және телекоммуникациялық жүйелердің зақымдануынан өрт кезінде қорғау үшін қажетті кешенді қасиеттері болуы керек. Кабельдердің өрт қауіпсіздігі келесі көрсеткіштерге сәйкес қамтамасыз етіледі:

3.25-кесте

* — тұрақты токта жұмыс үшін ток жүктемелері. 3.25-кестеде «Завод Москабель» ЖАҚ өндірісінің 0,66 және 1 кВ кернеу кезінде 100 Гц жиілігімен жай-күйлерде және кабельдік құрылымдарда өткізу кезінде галогені жоқ және силанольдік тігілген полиэтиленнен оқшауландырумен полимер композициялардан қуатты кабельдердің рұқсатты ток жүктемелері келтірілген. 3.26-кестеде ТУ 16.К71-304—2001-ге сәйкес шығарылатын, 1 кВ номиналдық кернеуімен «Завод Москабель» ЖАҚ өндіріснде құрамында галоген жоқ, полимер композициялардан оқшауландырылған және қабықшасымен жануды таратпайтын, қуатты кабельдердің мәліметтері келтірілген.

3.26-кесте

3.26-кестенің соңы

Өзі таситын оқшау сымдар 0,4 және 6 және 10 кВ кернеуде ауа күштерін және жарық беру желілерінде электр энергиясын өткізу және таратуға арналған. Оқшауланған өзі таситын сымдардың оқшауланбағандармен салыстырғандағы пайдалану басымдылығы төмендегідей: ОӨС жоғары сенімділігі 80 %-ға пайдаланушылық шығындарды төмендетуге мүмкіндік береді, өйткені қысқа өшірілу және ағаштың құоауымен, қар жабысуымен туындаған үзілулер іс жүзінде болмайды.желіде электр энергиясының жоғалуы 3 еседен астам азаяды, заңсыз қосылу тәуекелі де төмендейді.ОӨС техникалық мәліметтері 3.9-кестеде келтірілген. Талшықты-оптикалық кабельдер (ТОК) перспективалық және тез дамып отыратын байланыс кабелі болып табылады, бір мезетте ондаған миллион телефонмен сөйлесуді немесе мыңдаған телевизиялық цифлық арналарды беруге қабілетті. Бұл кварцтық шынының ондаған терагерцті қамтитын зор жиілік кеңістігінде оптикалық дабылдарды тасу мүмкіндігі есебінен болып отыр. ТОК негізгі элементі цилиндір пішіндес жарық дабылдары беріліп отыратын жіңішке оптикалық талшық түрінде орындалған жарық өткізгіш болып табылады. Жарық өткізгіштің екі қабатты құрылымы және жүрекшесі мен қабықшасы бар. Жүрекше, әдетте, кварцтан тұрады және жарық энергиясын өткізу үшін қызмет етеді. Қабықшасы кварцтан немесе полимерден болуы мүмкін, және оның «жүрекше-қабықша» шекарасында шағылысудың ыңғайлы жағдайын құруда және қоршаған кеңістіктен кедергілерден қорғауға арналған. Жарық өткізгіштің сыртынан оның механикалық әсер етуден және түрлі-түсті әсерден сақтау үшін қорғаныс жабыны орналасқан. Жарық өткізгіш бойынша бір немесе бірнеше, сән деп аталатын жарық сәулелері тарайды. Сәйкесінше бір сәндік және көп сәндік жарық өткізгіштер деп бөлінеді. Байланыс желісінің үлкен өткізгіш қабілетін қамтамасыз ету үшін әлсіз өшетін бір модалық талшықтың аз мөлшері (8-ге дейін) ТОК өндірілетін, ал тарату желілері үшін кабельдер желі сегменттері арасындағы ара қашықтыққа байланысты бір модалық та көп модалық та 144-ке дейін талшықтар болуы мүмкін. Пайдалану шарты бойынша кабельдер монтаждық, станциялық, аймақтық және магистральдық болып бөлінеді.кабельдердің алғашқы екі түрі ғимарат пен құрылымдардың ішінде өткізуге арналған.Олар ыңғайлы, жеңіл, әдетте, кіші құрылыстық ұзындығы бар. Соңғы екі түрі кабельдің кабельдік коммуникациялардың құдықтарында, топырақта, ЛЭП жағалай тұғырларында, су астында өткізу үшін арналған. Бұл кабельдердің сыртқы әсерден қорғаныстары бар және ұзындығы еі километрден астам болады. Ресейде ТОК бірнеше кабельдік өнім өндірушілермен шығарылады. «Завод Москабель» ЖАҚ ОМЗКГМ, ОКСТМ, ОКСТМН, ОКСНМ, ОКПМ, ОКПД түрлі көп модалық ТОК, және ОМЗКГЦ түрлі бір модалық ТОК және ғимараттың ішінде, кабель арналарында, тұрбаларда, тоннельдерде және көпірлерде өткізуге арналған әр түрлі бірқатар ТОК өндіреді.

Сымдар, кабельдер және шиналар желінің осы түрі үшін жеткілікті түрде механикалық берік болуы керек; Сымдар, кабельдер және шиналар желінің осы түрі үшін электрмен қамсыздандыру жүйесінде қысқа тұйықталу туындаған кезде жеткілікті термикалық беріктігі болуы керек; Сымдар, кабельдер мен шиналардың қимасы электр үзігінің барынша ток сақтау жарғысына сәйкес болуы керек.

Нольдік сыммен екі фазалық желі үшін —

Бір фазалық желі үшін —

бұнда — есептік барынша жүктеме, Вт; , — номиналдық желілік және фазалық кернеу, В; — жүктеме қуаттылығының коэффициенті. Электр беру желісінің қалыпты жағдайын қамтамасыз ету үшін кабель қызу бойынша, кернеу жоғалту және қысқа тұйықталу токтары кезінде термикалық беріктігі бойынша тексерілуі керек.

бұнда kt — қоршаған желінің нақты температурасын ескеретін түзету коэффициенті; — траншеяда өткізілген кабельдердің санын санын ескеретін коэффициент. 3.27-кестеде жалаңаш және оқшауланған кабельдер, жалаңаш және оқшауланған сымдар [6] үшін түзету коэффициентінің kt мәні келтірілген, бұнда tрасп, tнорм — сәйкесінше ортаның есептік температурасы және тарамдардың нормаланатын температурасы.

3.27-кесте

3.27-кестенің соңы

3.28-кесте

3.28-кестеде kп.к [15] коэффициентінің мәні келтіреді. Кернеудің жоғалуы бойынша тексеріс жарық беру қондырғылары үшін және 1 км-ден астам кабельдік желінің ұзындығы кезінде жүргізіледі. Үш фазалық ток желі үшін белгіленген деңгей бойынша кернеудің жойылуы үшін қиманы есептеу және таңдау келесі оңайтылған формула бойынша орындалады:

бұнда P — қабылдағыштар қуаттылығы, Вт; L — желінің есептік ұзындығы, м; ∆U — кернеудің жоғалуы, В; — өткізгіш шекті электр өткізуі, См/м. Бұл формула белгілі қимасы болған жағдайда ∆U кернеуінің жоғалуын, өткізгіштер материалы мен ұзындығын анықтау үшін қолданылады. Кейбір есептерде желілердің шекті белсенді және индуктивті үйкеліс мәнінің білімі талап етіледі. 3.29 – кестеде х0 желісінің шекті индуктивті үйкелістің орташа мәні келтірілген.

Термикалық беріктік бойынша қиманы тексеру электр қамсыздандыру жүйесінде қысқа тұйықталу токтары есебі негізінде жүргізіледі. Қысқа тұйықталудың токқа термикалық ең аз беріктігі Ік.з кабельдің қимасы sт.у мына формула бойынша анықталады.

мұнда — қысқа тұйықталған ток; — қысқа тұйықталудың есептік уақыты; С — кабельдер үшін термикалық коэффициент. Механикалық беріктік шарты бойынша сымдардың аз рұқсатты қималары 3.30-кесте [15] келтірілген. 3.31-кестеде сымдар, шиналар және кабельдер үшін экономикалық тығыздығының мәні келтірілген[15].

3.30-кесте

3.31-кесте

Кабельдің қимасы тексерудің барлық келтірген шарттарына сәйкес болуы керек.

2. s = 25 мм2қимасымен ұзақ мерзімді рұқсатты ток 1рұқ. = 160 А жерден өткізу үшін мыс тарамдарымен үш фазалық кабель таңдаймыз. 3. 3.26 және 3.27-кестелерден тиісті коэфициенттерді пайдалана отырып, қоршаған ортаның температурасын ескере отырып, кабельдің рұқсатты есептік жүктемені табамыз:

Ідоп.расч = Ідопktkп.к = 160 ∙ 0,74 ∙ 0,92 = 109 А. 4. Ідоп.расч<Ірасч = 125 А болғандықтан, тарамдардың қимасымен кабель таңдаймызs= 35 мм2, ұзақ мерзімді рұқсатты токы барІдоп = 190 А. Ол үшінІдоп.расч= Ідопktkп.к = 190 ∙ 0,74 ∙ 0,92 = 129 А, қайсысы көп Ірасч = 125 А есептеуіш жұмыс тогы және есептеу талаптарын қанағаттандырады. 5. ∆U кернеуді жоғалту бойынша кабельді тексереміз:

∆U = PL/(sUγ) = 70000 ∙ 150/(35 ∙ 380 ∙ 57) = 13,9 B, 3,6 %-ті құрайды.

Электр аппараттары (ЭА) дегеніміз – энергия мен ақпараттардың ағынын, сондай-ақ жұмыс режимін, техникалық және электр техникасы жүйесін және оның құрауыштарын бақылау мен қорғауды басқаруға арналған электр техникалық құрылымдары. ЭА жіктелуінің негізгі белгілері олардың жұмыс (номиналдық) кернеуі болып табылады, олар арқылы төмен (1 000 В-қа дейін) және жоғары (1 000 В-дан астам) кернеу аппараттары болып бөлінеді. Төмен кернеулі аппараттары негізінен, электр тізбектері мен құрылғыларын (автоматты ажыратқыштар, контакторлар, жібергіштер, реле, өшірулер мен пакетті ажыратқыштар, басқару батырмалары, тумблерлер және өзге де аппараттар) және техникалық объектілердің өлшемдерін реттеу (тұрақтандырғыштар, кернеудің, қуаттың және тоқтың реттеуіштері, күшейткіштер, әр түрлі ауыспалықтың көрсеткіштері) қызметін атқарады. Жоғары кернеу аппараттары коммутациялық (ажыратқыштар, жүктемені ажыратқыштар, бөлгіштер), өлшемдік (тоқтың және кернеудің өлшем трансформаторлары, кернеуді бөлушілер), өтегіш (тұйықтау реаторлары), жинақты тарату құрылғылары болып бөлінеді. Өзінің орындалуы бойынша аппараттар электромеханикалық (байланысты), статикалық (байланыссыз) және гибридті болып бөлінеді. Электромеханикалық аппараттардың негізгі белгілері оларда жылжымалы бөліктердің, мысалы коммутациялық аппараттардың байланыс жүйелерінің болуы болып табылады. Статикалық аппаратар жартылай өткізгіш және магниттік элементтердің және құрылғылардың (диодтардың, транзисторлардың, тиристорлардың, магнитті күшейткіштердің, толыққан дроссельдердің және т.б.)пайдалануымен салынады.Олар электр механикалық аппараттармен салыстырғанда пайдалануға өте ыңғайлы, дегенмен әр түрлі асқан жүктемелерге және электромагнитті кедергілерге едәуір сезімтал. Гибридті аппараттар электромеханикалық және статикалық аппараттардың қиылысуы болып табылады.

Электр аппараттары сондай-ақ төмендегідей жіктеледі:

Қолмен басқарудың аппараттарына командалық аз қуатты құрылғылар – батырмалар, басқару кілттері және әр түрлі командоаппараттары (командоконтроллерлер) жатады, олардың көмегімен басқарудың электр тізбектерінің коммутациясы және оператордың әр түрлі электротехникалық қондырғыларға басқару командаларын беру жүзеге асырылады. Басқару батырмалары. Басқару батырмалары өлшемдері бойынша (қалыпты және аз көлемді), байланысты матастыру және ажырату санына, итерме нысанына, тоқтың ауқымы және түріне және кернеуіне, қоршаған ортаның әсерінен қорғаныс деңгейі бойынша ерекшеленеді.Бір корпусқа салынған екі, үш немесе бірнеше батырмалар батырмалық станция құрайды. 4.1 а -суретте матастырумен бір тізбекті батырмалардың (батырма SB1) және ажырату байланыстардың(батырма SB2) шартты белгілері көрсетілген. Сызбаларда батырмалар байланысы және өзге де электр аппараттары оларға механикалық, электр, магниттік немесе қандай да бір әсер жасалмай олардың қалыпты жағдайында суреттеледі. Екі тізбекті батырмалар бірыңғай жетекте көрсетілген байланыстардың қос пары бар. ББ батырмалар сериясының ажыратқыштары 500 В-ға дейін кернеумен ауыспалы тоқ және 220 В-қа дейін кернеумен тұрақты тоқ және 10 А-ге дейін тоқ тізбегінде жұмыс жсауға арналған. Сағатына барынша қосу жиілігі - 1 200 цикл, ажыратқыштардың әр түрлі орындалуының коммутациялық тозуға тұрақтылығы - 0,1-ден 10 млн цикл.

4.1-сурет. Шартты белгілері а — басқару батырмалары; б — басқару кілттері; в — электр аппараттарының байланыстары ББ ажыратқыштарының шартты белгіленуінің құрылымы: ББ XX X X X X — XX: ББ — серия; XX — матастыратын (3) және ажырататын (Р) контактілерінің саны; X — итергіш түрі: 0 — жетек құрылғысының өзге түрі, 1 — цилиндр итергіш, 2 — саңырауқұлақ пішіндес итергіш, 3 — саңырауқұлақ пішіндес белгіленген; X — итергіш түсі: 1 — қара, 2 — қызыл, 3 — жасыл, 4 — сары, 5 — көк, 6 — ақ; X — арнайы құрылымдардың болуы: 0 — жоқ, 1 — тұтқа 0...90°, 2 — тұтқа 45...45°, 3 — тұтқа 90...0...90°, 4— кілт 0...90°, алынады, 5— кілт 90...0...90°, алынады, 6— кілт 0.90°, алынбайды, 7 — кілт 90...0...90,алынбайды; X— басқару элементі тарапынан деңгеймен ажыратқыштардың орындалуы: 1 — ІP40, 2 — ІP54; X — климаттық орындалу (У, yXH, Т) Мемст бойынша15150 — 69. Белгілеу мысалы: ББ 131101 — бір матастыратын және үш ажырату контактісі бар ажыратқыш, цилинд итергіш, қара түсті, арнайы құрылғысыз, қорғаныс деңгейі ІP40. ББ 120 және КЕ түрлі батырмалар және батырма станция 380 В-ге дейін ауыспалы тоқтың және 220 В-ге дейін тұрақты ток және 4 А номиналдық кернеуіне дейін шығарылады. Басқару бекеттерінде ПКЕ-112 батырма сериялары 660 В-ға дейін кернеуге шығарылады және оның екі матастыратын және ажырату байланыс бойынша шығады. Басқару кілттері (әмбебап тоқ ауыстырғыш. Бұл аппараттардың басқару тұтқасының екі немесе бірнеше белгіленген жағдайы және бірнеше матастыратын және ажырататын байланысы бар. 4.1,б –суреттетұтқаның үш белгіленген жағдайы бар тоқ ауыстырғыштың шартты кескіні берілген. Тұтқаның орташа жағдайында (0 позициясы) SM1 байланысында жабылған, бұл сызбада нүктемен берілген, ал SM2және SM3байланыстар ашық. 1 кілт жағдайында SM2 байланысы жабылады және SM1 ашылады, 2 жағдайда – керісінше. ПЕ сериясынан басқару кілттері КЕ басқару батырмалары сияқты сол кернеулер мен тоқтарға шығарылады. УП 5300, УП 5400 и ПКУ 3 сериясынан әмбебап тоқ ауыстырғыштары контакторлар катушкасының тізбектерінің коммутациясы үшін, май ажыратқыштары, көп жылдамдықты асинхрондық қозғатқыштарды басқаруда және өзге жағдайларда пайдаланылады. Олар 32 тізбекке дейін коммутацияланады және басқару тұтқасының 8 жағдайына (позициясы) дейін болады. Командоконтроллерлер (командоаппараттар). Олар бірнеше аз қуатты (16 А-дейін жүктеме тоғы) бірнеше жағдаймен тұтқаны немесе басқыштар басқаруымен электр тізбегінің коммутациясы үшін аппарат болып табылады. Олардың электр сызбасы осындай басқару және тоқ ауыстырғыш сызбасы ретінде суреттеледі.

4.1-кесте

4.1-кестеде командоаппараттардың негізгі техникалық мәліметтердің және тағайындалуы келтірілген.

Тоқ өшіргіштер 500 В-ға дейін кернеумен тұрақты және ауыспалы тоқ және 5 000 А-ға дейін тоқпен қуатты электр тізбектерін автоматтандырылмаған сирек тұйықталу мен ажыратуға арналған қарапайым коммутациялық аппарат болып табылады. Олар коммутацияланатын тоқтың көлемі, полюстер саны (коммутацияланатын тізбектер), тұтқа жетегінің түрі және оның жағдайы саны (екі немесе үш) бойынша ерекшеленеді. Р, РП, РПЦ, ППЦ, РО, П және РА тоқ өшіргіштер 100 ... 630 А тоқтарына, 220.. 660 В кернеуіне шығарылады және 1,2, немесе 3 полюстік саны бар. Пакетті ажыратқыштартоқ өшіргіштердің әр түрн көрсетеді және олардың байланыс жүйелері полюстер саны бойынша жеке пакеттерден (коммутацияланған тізбектер) жинақталады. Пакет оқшаулағыштардан тұрады, олардың пазасында ұшқын өшіргіш құрылғысымен сымдар мен серіппелі жылжымалы байланыс үшін винтті қысқышпен жылдымайтын байланысы бар. Өнеркәсіп 220 в-ға дейін кернеумен тұрақты тоқ және 400 А-ға дейін тоқ және 380 В-ға дейін кернеу кезінде 250 А-ға дейін ауыспалы тоқ электр тізбегі коммутациялары үшін арналған ПВМ, ППМ, ПУ, УП, ОКП, ПВП 11, ПМО,түрімен пакеттік ажратқыштарды шығарады. 4.2-кестеде номиналдық кернеуде 500 ВР сериялық тоқ өшіргіштерге және 220 В тұрақты тоқ және 380 В ауыспалы тоқ кернеуіне ПВМ сериясында пакеттік ажыратқыштарға мәліметтер келтірілген. ПВП 17 — 29 сериясынан пакеттік ажыратқыш-қайта қосқыштар сәйкесінше 63 және 100 А номиналдық тоқ бар, коммутациялық алаңдар саны 1...16 и 1...8 және 380 В кернеуде 50 және 60 Гц кернеуге шығарылады. Механикалық тозыққа беріктігі - кемінде 0,5 млн ауыстыру. ПП 52 сериялы пакеттік ажыратқыштар 380 В және 220 В ауыспалы тоқ кернеуіне шығарылады және 16...63 А және 10...40 А номиналдық тоғы бар. Механикалық тозыққа беріктік - кемінде 100 мың ауыстыру.

4.2-кесте

ВРА1 — 1, ВРА1 — 2 сөндіру түрлі ажыратқыштар 16, 100, 250, 400 және 600 А тоқтарға бір, екі және үш полюсті орындауда алдыңғы немесе бүйірдегі тұтқамен шығарылады. Сөндіру құралдарының әр түрлілігі жетектің әр түрімен ауыстырғыш-ажыратқыш болып табылады: ППЦ тетікті түрі, орталық тұтқамен, маховиктен жетекпен немесе П2000/2 типті штангамен болады. Оларда номиналдық кернеуге және сол полюс сандарына және 100-ден 5 000 А тоқтарына шығарылады. Контроллеры негізінен электр қозғалтқыштарына қуатты жетекті тікелей коммутация үшін қолмен немесе аяқпен көп позициялық электр аппараты болып табылады. Қуатты контроллерлер екі түрлі болады: жұдырықты және магнитті. Жұдырықты контроллерлер олардың байланыстарын матастыру және ажырату бұруын тұтқа, маховик немесе басқы көмегімен қамтамасыз етілетіндігімен сипатталады. Жұдырықтардың тегістелуі есебінен байланыс элементтері коммутациясының қажетті бірізділігі қамтамасыз етіледі. Крандық электр жетекте 440 В-қа дейін кернеумен тұрақты тоқты қозғалтқыштарын басқару үшін 380 В және KB 100-ге дейін кернеумен асинхрондық қозғалтқыштарды басқару үшін ККТ—60А сериясынан жұдырықты контроллерлер пайдаланылады. Олар 63 А-ге дейін номиналдық тоққа 12 қуатты байланыстары, сондай-ақ басқару тізбектерінің коммутациясы үшін аз қуатты байланыстары бар. Тұтқа (маховик)позициясының саны - орташа (нольдік) жағдайдан әр жаққа 6-ға дейін. Магнитті контроллерлар құрамына командоконтроллер және қуатты электр магнитті аппараттар - контакторлар енетін коммутациялық құрылым болып табылады. Командоконтроллер өзінің байланыстарының көмегі арқылы қозғалтқыштың өз байланыстарымен қуатты тізбектерінің коммутациясын жүзеге асыратын контакторлар катушкасын басқарады. Магнитті контроллер қызмет ету мерзімі бәріне бірдей жағдайда жұдырықты контроллерге қарағанда әжептәуір жоғары, ол элетр магнитті контактілердің жоғары коммутациялық қабілеті мен тозуға беріктігімен анықталады. Магнитті контроллерлер жұмысы үлкен қозғалтқыштарды сөндірудің жоғары жиілігімен сипатталатын крандық тетіктегі электр жетегінде негізгі қолдануын тапты. Металлургиялық өндірісте крандық тетіктегі электр жетегінде 250 А-ға дейін контакторлардың номиналдық тоғына және КС 400 А-ге дейін тоқтарда К типтес магнитті контроллерлер, ал жалпы тағайындалған крандарда – 160 А-ге дейін тоқтарға ТА және 250 А-ге дейін тоқтарға ТСА қолданылады. Контроллердің басты тізбегі 220 380 кернеудегі ауыспалы тоққа, ал басқару тізбегінде - 220 А кернеуде тұрақты тоқта (К және КС) және қуатты тізбектің ауыспалы кернеуінде (Та және ТСА) шығарылады.

Төмен кернеулі автоматты ажыратқыш (автомат) электр тізбегінің сирек емес коммутациясына арналған көп тізбекті электр аппараты ретінде ұсынылады, сондай-ақ қысқа тұйықталу тоқтары мен жүктемелердің артуы, кернеуліктің төмендеуі немесе жоғалуы, тоқ бағыттарының өзгертуі т.б. сияқты авариялық режимдерден электр тізбектері мен жабдықтарды қорғауға арналған. Автоматы ажыратқыш қызметте қолданылуы бойынша тоқты шектемейтін, тоқты шектейтін және іріктеу автоматы сынды бөліктерге бөлінеді. Тоқты шектемейтін автомат күтілмен мәндегі тоқтың қысқа тұйықталуы болған кезде тізбекті ажыратып тастайды. Тоқты шектейтін автомат электр доғалық қосымша кедергілер мен кейіннен жылдам ажырату тізбегінде жылдам енгізу жолымен қысқа тұйықталған тоқты шектейді. Іріктеу автоматы тоқ пен тоқтың барынша қорғаныстық уақытын реттеуге мүмкіндік береді, ол тұтынушы мен тізбекті қорғауды іріктеуді (таңдауды) жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Тоқты шектейтін және іріктеу автоматтар күрделі және қымбат апарат болып саналады, сондықтан да оларды қолданудың техникалық және экономикалық негіздері болуы қажет. Жылудан ағытқыш қатты жүктемеден тізбекті, ал электромагниттік қысқа тұйықталу тоғынан және тоқ бойынша қатты жүктемеден қорғауға арналған. Жартылай сымдыы ағытқыш оларды орнатуды реттеу бойынша ауқымды мүмкіндіктерді қорғауды қамтамасыз етеді. Минималды және нөлдік бөлшектегіштер желідегі кернеудің азаюынан сақтайды, минималды бөлшектегіштер автоматты қашықтықтан сөндіруде жиі қолданылады. Тәуелсіз бөлшектегіштер автоматтарды қашықтықтан сөндіру үшін қолданылады. Дифференциалды токты бөлшектегіштер токтың азаюынан әсер алады және қорғаныстық ажырату құрылғыларында (ҚАҚ) қолданылады. 10...30 мА іске қосылу токтарына ҚАҚ адамдарды электр тогының соғуынан қорғау үшін пайдаланылады, ал 100.300 мА іске қосылу токтарына ҚАҚ тізбектер мен электр қондырғыларын сақтау үшін пайдаланылады.

4.2-сурет. Автоматты сөндіргіш құрылғысы: 1 — автоматтың контактысы; 2 — серіппе; 3 — иінтірек; 4 — ілмек; 5 — еркін бөлшектегіш механизмінің иінтірегі; 6 — жалу релесінің қыздырғышы; 7 — биметалды пластина; 8 — итергіш; 9— максималды ток релесінің катушкасы; 10— макималды ток релесінің білігі Автоматты ажыратқыштың жұмыс істеу принципі 4.2-суретте көрсетілген. І қуат жұмыс істеу тогы 1 автоматтың контактысы, 6 жылу релесінің қыздырғышы және 9 максималды ток катушкасы арқылы жүреді. Бақылаулы тізбектегі қысқа тұйықталу кезінде 10 максималды ток релесінің білігі 9 катушкаға қарай тартылады да, 8 итергіштің көмегімен 5 еркін бөлшектегіш механизмінің иін тірегіне әсер етеді. Иінтірек сағат тілінің бағытымен қозғалып, 4 ілмекті көтереді. 3 иінтірек босайды, 2 серіппе автомат контактысын ажыратады. Автоматтың одан шамадан тыс ток өткен кездегі сөндірілуі де осылай жүреді. Бұл жағдайда ток 5 жылу релесінің қыздырғышынан өтіп, 7 биметалды пластинаны қыздырады. Пластинаның бос тұрған ұшы жоғары көтеріліп, 5 иінтірек арқылы 4 ілгекті ашады, сөйтіп автомат сөнеді. Кейде автоматтарда қыздырғышсыз жылу бөлшектегіштері қолданылады. Ондайда ток тікелей биметалды пластина арқылы жіберіледі. Қуаты аз автоматтарда мұндай бөлшектегіш максималды ток қорғанысы элементінің функцияларын да атқаруы мүмкін. Автоматты ажыратқыштар бір-бірінен қолданылу мақсаттарымен, номиналды ток және кернеу деңгейлерімен, қолданылатын қорғаныстың жүзеге асуы және жинақталуымен, сөндіру қабілеттілігімен және сөну уақытымен ерекшеленеді. Олардың номиналды ток диапазоны 10...10 000 А құрайды, шекті коммутацияланатын токтарда — 0,3...100 кА, сөндірілу уақыты — 0,02...0,7 с. 1. А 3000 сериял автоматты ажыратқыштар бірнеше орындау тәсілдеріне ие әрі түрлі қондырғыларда қолданылады. 4.3-кестеде осы серияның Автоматты ажыратқыштарінің техникалық сипаттамалары келтірілген.

4.3-кесте

4.4-кесте

2. «Электрон» сериялы автоматты ажыратқыштар 440 В-қа дейінгі тұрақты ток және 660 В-қа дейінгі айнымалы ток кернеуімен жұмыс істейтін қондырғыларда пайдаланылады. Оларда екі немесе үш қуат контактысы және төртеуден тұйықтау және ажырату қосалқы контактылары болуы мүмкін. 4.4-кестеде осындай автоматты сөндіргіштердің мәліметтер келтірілген. 3. АЕ-1000, АЕ-2000 сериялы автоматты ажыратқыштарында электромагнитті және комбинацияланған бөлшектегіштер болады және олар сағатына 30-ға дейін оперативті ауыстыру жиілігіне ие. 4. АП-50, АК-50 сериялы автоматты сөндіргіштері қысқа тұйықталу токтарынан, артық күш түсуінен қорғайды және оларды тиісті қуатқа ие асинхронды қозғалтқыштарды қосу үшін пайдалануға болады. 5. А-63 сериялы автоматты сөндіргіштерінде бірполюсті орындалу жүреді және олар 50 000 «қосылу/сөндірілу» цикліне ие, соның 6000-ы номиналды ток және кернеу болғанда іске асады. 6. АВ-45/1000 сериялы автоматты сөндіргіші тұрақты токпен жұмыс істейтін қуатты желілерді қорғауға арналған және 5000 В кернеудегі 200 кА-ге дейінгі коммутациялық қабілеттілікке ие.. 7. АС-25 сериялы автоматты сөндіргіштерінде теңіз және тропикалық орындаулар болады, олар шайқалатын, селкілдейтін жылжымалы қондырғыларда жұмыс істей алады.

8. ВА-50 және ВА-75 сериялы автоматты сөндіргіштері АЕ-2000, А-3700 және «Электрон» сериялы автоматты сөндіргіштерін алмастыруға арналған, олар 25-тен 4 000 А-ге дейінгі токқа және номиналды кернеуге, 440 В-қа дейінгі тұрақты және 660 В-қа дейінгі айнымалы токқа сәйкестелген. Олардың шекті коммутациялық қабілеттілігі 160 кА-ға (тұрақты ток тізбектері) және 45 кА-ға (айнымалы ток тізбектері) дейін жетеді. 9. ВА47-38 және ВА47-43 сериялы автоматты сөндіргіштері жылдам әсер еткіш автоматтар болып табылады. Олар 600 В-қа дейінгі тұрақты және 660 В-қа дейінгі айнымалы ток кернеуінің өңдегіштерін, қуат жартылай өткізгіш приборларын қорғауға арналған. Олардың сөну уақыты қысқа тұйықталу тогының деңгейіне тәуелді болмайды және 1,0 мс-тен аспайды. 10. ВА13 және ВА21 сериялы автоматты сөндіргіштері бір, екі және үш полюсті орындауға ие 0,6-дан 100 А-ге дейінгі токтарға арналған. ВМ40 типінің модульді автоматтары — бір, екі, үш және төрт полюсті орындауға ие 2-ден 63 А-ге дейінгі токтарға арналған. ВА75 төрт полюсті автоматы 380 және 660 айнымалы ток және 220 және 440 тұрақты ток кернеулеріне арналған. Бұл автоматтардың номиналды тогы 160, 200 және 250 А құрайды.

Контактор. Контактор — қуат тізбектерін жеке коммутациялауға арналған, қашықтықтан басқарылатын электромагнитті аппарат. Контакторлар мына белгілер бойынша жіктеледі: коммутацияланатын тізбектегі токтың тегі (тұрақты ток, айнымалы ток, тұрақты және айнымалы ток тізбектері), катушка тізбегіндегі токтың тегі (тұрақты және айнымалы ток кернеулерін басқару), коммутацияланатын тізбек кернеуі мен номиналды тогы, конструктивті орындалуы (механикалық контактылар және контактысыз), т.б. Электромагнитті бір полюсті тұрақты ток контакторының конструктивті сызбасы 4.3 а суретте өрнектелген. Контактордың магнитті жүйесінің 14 қозғалыссыз білігіне 12 тартқыш катушка орнатылған. Магнитті жүйенің қозғалатын бөлігіне 8 зәкірмен 5 қозғалатын негізгі контакт жалғанған. Ол ток тізбегіне 7 иілгіш өткізгіш арқылы қосылады. 12 катушкаға кернеу бергенде (13 контактының тұйықталуы) зәкір білікке тартылады және5 контакт 1 қозғалыссыз негізгі контактпен тұйықталады. Бұл І токтың коммутациялануын қамтамасыз етеді. Жұмыс істеп тұрғанда негізгі контактыларды басу 6 серіппе арқылы жүзеге асады. Контакттардың жалғасу процесінде олардың контактылық беттерінде домалану және үйкелісу процестері жүреді. Бұл контактылардың алмаспалы қарсылығын азайтады.

Сурет. 4.3. Электромагнитті бір полюсті контактор: а — конструктивтік сызба; б — тартқыш катушканың белгіленуі; в, г — қуат контакттарының белгіленуі; 1 — қозғалыссыз негізгі контакт; 2 — пластиналар; 3 — изоляциялық қалқалар; 4 — доға сөндіргіш камера; 5 — қозғалатын негізгі контакт; 6 — серіппе; 7 — иілгіш өткізгіш; 8 — зәкір; 9 — қайтару серіппесі; 10, 11 — блоктау контакттары; 12 — тартқыш катушка; 13 — контакт; 14 — білік. 8 зәкірмен көпір тәріздес қосалқы (блоктағыш) контакттар (10 тұйықталу және 11 ажырату) да байланысқан. Олар басқару тізбектерінде жұмыс істеуге арналған және кіші токтарға сәйкестелген. 10 және 11 блоктағыш контакттары негізгі контакттардың тұйықталуымен бірге тұйықталады және ажыратылады. Олардың шартты кескіні 4.1 в суретте өрнектелген. Контактордың сөндірілуі 12 катушкадан кернеуді үзу арқылы жүзеге асырылады (13 катушка ажыратылады). Мұнда контактордың қозғалатын жүйесі ауырлық күші және 9 қайтару серіппесінің ықпалымен қалыпты күйіне қайтады. Негізгі контакттар ажыратылғандағы доға 4 доға сөндіргіш камерасында сөндіріледі. Камера ыстыққа төзімді изоляторлық материалдан жасалады. Доғаны сөндіруді оңайлату үшін 3 изоляциялық қалқалары бар камералар да пайдаланылады, олар доға мен оның қарсылығының ұлғаюына жағдай жасайды. Сонымен қатар кейде 2 қысқа металл пластиналардан жасалған ұшқын сөндіргіш торкөздер де орнатылады. Тұрақты ток контакторлары 4-тен 2500 А-ге дейінгі негізгі контакт номиналды токтарына бір немесе екі полюстермен орнатылады. Негізгі контакттар 7-10 реттік номиналды токтан қайта жүктеу токтарын сөндіруге қабілетті. Тұрақты ток контакторларының орамдары көп болады және олардың индуктивтілігі жоғары келеді. бұл осы катушкалардың тізбегінің ажыратылуын қиындатады. Көпір тәріздес блок-контакттар айнымалы ток аппараттары катушкаларының тізбектерінде 500 В кернеудегі 20 А-ге дейінгі токты, ал тұрақты ток аппараттарының катушкаларының тізбегінде — 110 В-та 2,5 А, 220 В-та 2 А және 440 В-та 0,5 А токты сөндіреді. 4.3 б, в, г суреттерде контактор элементтерінің шартты белгілері көрсетілген, олар: тартқыш катушка, доға сөндіргішті және доға сөндіргішсіз тұйықталу және ажырату негізгі контакттары. 4.6-кестеде тұрақты ток контакторларының негізгі типтерінің мәліметтері келтірілген. Қиын жұмыс жағдайында, атап айтқанда кран электр өткізгіштерінде 100-ден 630 А-ге дейінгі токқа бір негізгі контактпен КПВ-600 КПВ-620 сериялы контакторлары пайдаланылады. Электр өткізгіштерде тұрақты токты қолдану үшін 25-тен 250 А-ге дейінгі токқа бір негізгі контактпен КП және КПД сериялы контакторлары қолданылады. Контакторларда клапанды тип магнитті жүйесі, саусақ тәрізді негізгі контакттар және көпір тәріздес қосалқы контакттар болады. Контакторлар доға сөндіргіш камералармен қамтамасыз етілген болады. Айнымалы ток контакторлары жұмыс істеу принципі және негізгі элементтері бойынша тұрақты ток контакторларынан ерекшеленбейді. Олардың жұмысының айрықша тұстары катушкалар айнымалы токтан қуатталатынымен сипатталады. Бұл ток берілгенде катушкаға тартылған зәкірдегі токтан бірнеше есе көп ток жіберуге мүмкіндік береді. Сол себепті айнымалы ток контакторлары үшін олардың 1 сағатта сөндірілу жиілігі шектеледі (әдетте 600-ден көп емес). Бұдан тыс, катушканың айнымалы тогынан шығатын пульс беретін магнит тасқыны магни өткізгіштің гуілдеуі мен вибрациясын туындатады, қатты қыздырады. Осы қауіптерді азайту үшін магнит өткізгіш жұқа табақты трансформатор болатынан құрастырылады, ал білікке немесе зәкірге қысқа тұйық орамдарын орналастырады. Тұрақты ток контакторларынан бір ерекшелігі, айнымалы ток контакторларында доғаны сөндірілу шарттары мейлінше жеңіл, өйткені айнымалы токтағы доғаның тұрақтылығы төмендеу болады. Ол айнымалы ток нөл арқылы өткеннің өзінде сөнуі мүмкін. Айнымалы ток контакторларында да тұрақты ток контакторларындағы секілді белгілер мен электр сызбалары болады. 4.7-кестеде айнымалы ток контакторларының негізгі типтерінің мәліметтері берілген. КВ1 сериялы контакторлар выпускаются на номинальные токи 50 (60) Гц жиілік айнымалы тогының 1140 В-қа дейінгі номиналды кернеулік екі немесе үш негізгі тұйықталу контакттарымен 160, 250, 400 және 630 А номиналды токтарына арналған. Қосқыш катушкалар 24, 36, 48, 75, 110 және 220 В тұрақты ток және 110, 127, 220 және 380 В айнымалы ток басқару тізбектерінің номиналды кернеулеріне сәйкестелген.

4.6-кесте

4.7-кесте

Қосалқы контакттардың саны — 4...8, қосалқы контакттардың номиналды ұзаққа созылатын тогы — 10 А, тұрақты токтың номиналды кернеуі — 220 В-қа дейін, ал айнымалы токта — 380 В-қа дейін.

Негізгі контакттардың механикалық беріктігі 1 140 В кернеуде 3 · 106 қосылу/сөндіру. Контакторлардың қорғаныс деңгейі — ІP00 ГОСТ 14254, контакторлардың климаттық орындалуы У2 және В3. КТ 6000, КТ 7000, КТП 600 сериялы айнымалы ток контакторларында екіден беске дейін негізгі контакттар болады. олардың катушкалары 50 Гц-пен 36-дан 500 В-қа дейінгі айнымалы ток кернеуінде орындалуы мүмкін. КТ 64, КТП 64, КТ 65 және КТП 65 сериялы айнымалы ток контакторлары КТ 6000, КТ 7000 және КТП 600 сериялы контакторлардың модификациясы болып табылады. Оларда контакттардың доғасыз коммутациялануы ажырату кезінде негізгі контакттарды тұйықтау арқылы жүргізіледі. Контакторларды сөндіргедегі доғалардың болмауы олардың сенімділігін, негізгі контакттардың беріктігі мен қауіпсіздігін арттырады. Бұл оларды сағатына 2000 ретке дейін қосу мүмкіндігін береді.

Әмбебап контакторларға МК сериялы контакторлар жатады.

Олар тізбектердегі токты 50 және 60 Гц жиілікпен тұрақты токтың 440 В-қа дейінгі кернеуі және айнымалы токтың 660 В-қа дейінгі кернеуімен коммутациялауға мүмкіндік береді. Негізгі контакттардың саны — 1-ден 3-ке дейін. Бұл контакторлардың тартқыш катушкалары 24, 48, 110 және 220 В тұрақты ток кернеуімен орындалады. 4.8-кестеде осы контакторлардың мәліметтері келтірілген. Шартты белгілеу құрылымы МК X — ХХХХХ: МК — серия; X — негізгі тізбектің номиналды тогы: 1 — 40 А, 2 — 63 А, 3 — 100 А, 4—160 А; Х— количество замыкающих контактов; Х —

4.8-кесте

ажыратылатын контакттардың саны; X — контактор модификациясы: Б — жоғары вольтты қосқыштардың өткізгіштері үшін, Д — лифтілер үшін, М — жылжымалы құрам үшін; X — климаттық орындалуы (У, УХЛ, Т). МК5 және МК6 типтеріндегі контакторлар 380 В айнымалы ток және 660 тұрақты ток тізбектерінде жұмыс істеуге арналған. Оларда негізгі контакттардың 250...400 А номиналды тогы болады. Контакторлар ұзақ уақыт жұмыс істейтін, қайталанатын, қысқа уақытты, жұмыс режимдеріне жарамды. Контакторларды қосудың рұқсат етілетін жиілігі — сағатына 600 циклге дейін. ІP00, МК5-10Р және МК6-10Р контакторларының қорғаныс деңгейі механикалық бұғатпен реверсивті орындалу режимдеріне ие. Электромагниттік қосқыш. Ол негізінен электр қозғалтқыштарды қосу, тоқтату және реверстеуге арналған аппарат. Басқарудан тыс, магниттік қосқыштар жылу релелерінің көмегімен токтың шамадан тыс артып кетуінен қозғалтқыштарды қорғайды және олардың жұмысы туралы дабыл беріп отырады. Аталған функцияларына сәйкес қосқыштың құрамына контактор, басқару пернелері, жылу қорғаныс релелері, дабыл лампысы кіруі мүмкін, олар бір корпуста орналасады. Магниттік қосқыштар бір-бірінен осы аталған құрамдас бөліктерінің болу-болмауына қарай, т.б. ерекшеленеді. 4.9-кестеде серий ПМЕ және ПАЕ сериялы магниттік қосқыштардың негізгі мәліметтері келтірілген. ПМЛ сериялы қосқыштар 10 — 200 А токпен қосылады, бірінші және бесінші габарит үшін қосқыштың рұқсат етілетін жиілігі сағатына 3 600, ал алтыншы-жетінші габариттер үшін — 2 400-ді құрайды. ПМС сериялы қосқыштар асинхронды қозғалтқыштарды басқаруға арналған. Оларда 10-нан 160 А-ге дейін алты ток орындау режимдері болады. Кірістірілетін элементтер ретінде оларда бөлетін трансформатор, басқару пернелері, амперметр, дабыл лампысы болуы мүмкін. Механикалық беріктігі 10.16 млн цикл төңірегінде болады, ал жиілігі бірінші габарит қосқышы үшін – 6000 және бесінші, алтыншы габариттер үшін — 2400. ПМА сериялы қосқыштар 1,1 — 75 кВт қуатқа ие, 380 және 660 В номиналды кернеулі асинхронды қозғалтқыштарды басқаруға арналған. ПМ 12-040 типіндегі қосқыштар жылу релелерімен және онсыз реверсивті емес және реверсивті орындауларда 40 А ток үшін шығарылады. РЭВ сериялы қосқыштар тұрақты және айнымалы токтармен басқарылады, жылу релелерімен және онсыз реверсивті емес және реверсивті орындауларда 10 А ток үшін шығарылады.

4.9-кесте

Реле - әртүрлі қондырғыларда, сондай-ақ электр тізбектерінің коммутациясындағы басқару, автоматика, қорғау және сигналдау сызбанұсқаларында қолдануға арналған, әлсізтокты аппараттарды білдіреді. Олар команданы біреуінен екіншісіне ауыстыру және сигналдарды, уақыт тетіктеріндегі және түрлі физикалық айнымалы және технологиялық параметрлерді басқа тізбекке тапсыруға арналған қысым мен қуатты, аралық элементтерді, коммутациялық аппараттары, ток тетіктері ретінде қолданылады. Реленің айрықша ерекшелігі белгілі деңгейге кірістік әсер етуге жеткен кезде оның күйінің секіріс тәрізді өзгеруі болып табылады. Реле өз орындалуы бойынша электромагниттікке (түйіспелік), жартылайөткізгіштікке (түйіспелік емес) және герметикалыққа бөлінеді. Электромагнитті реле (4.4-сурет) өз әрекетінің принципі бойынша контактордан ерекшеленбейді және келесідегідей жұмыс істейді. Магниттік жүйенің 2-жүрекшесінде кірістік электр сигналы берілетін катушка 1 тұр. Катушка тізбегіндегі токтың кейбір мәні асып кеткенде (қысым), реле қолданған (қысыммен) токпен, одан шығарылған қарама-қарсы әрекет етуші күштен қайтарымдық серіппе үлкенірек болады 10, якорь 3 реле 2-жүрекшеге тартылады әрі 6 траверс көтеріліп, 8 түйіспеліктің қосылуын және 7-түйіспеліктің ажыратылуын қамтамасыз етеді. Түйіспеліктердегі басу күші 9 серіппемен құрылады. Егер катушкадағы токты (қысым) азайтса (ажырату), онда 10 серіппенің әсерінен якорь бастапқы қалыпқа келеді және түйіспеліктер қалыпты күйге келеді. Ток(қысым), реленің якоры бастапқы күйге қайтқан кезде, қайтару тогы атауына ие болады (қысым), болмаса босату, қайтару тогының(қысым) өңделу тогына(қысым) қатынасы — қайтару релесінің коэффициенті.

4.4-сурет. Электромагнитті реле құрылғысы: 1-катушка; 2 — жүрекше; 3 — якорь; 4 — винт; 5 — гайка; 6 — траверс; 7, 8-түйіспелер; 9, 10-серіппелер Ток (қысым) реленің тозуы белгілі мөлшерде 5-гайканың көмегімен 10-қайтарымдық серіппенің созылу күшінің өзгеруімен реттелуі мүмкін, сондай-ақ 5 саңылау есебінен, 4-бұранда арқылы реттелуі мүмкін көлем. 10-серіппені тартқан кезде немесе саңылауды ұлғайтқанда ток (қысым) саңылауының тозуы өседі. Реле түйіспеліктері аздаған ток коммутациялағандықтан (5...10 А дейін), әдетте оларда доға тәрізді камералар қолданылмайды.Шығарылатын реленоменклатурасы өте кең. Аралық электромагниттік реле негізінен электр тізбегінің коммутациясы және электр аппараттарын көбейту үшін қолданылады. 4.10-кестесінде кейбір аралық реле параметрлері келтірілген («р» — ажыратушы түйіспелер, «з» — түйісулер). РЭВ-800 сериялы тұрақты токтың электромагнитті релесі ток релесі, қысым, уақыт және аралық ретінде басқару сызбанұсқасында қолданылады, ал РЭВ-310 — ток релесі және қысым. Олар 12-ден 220 В-қа дейінгі қысымға арналған катушкаларымен дайындалады және бірден төртке дейін түйіспеліктері болуы мүмкін. Аралық, сондай-ақ реле ретінде РП-250, РП- 220, РП-230, РП-251, РП-252, РП-253, РП-321, РП-341, РП-42 қолданылады және басқалары қысым релесі ретінде қолданылуы мүмкін.

4.10-кесте

Уақыт релесі басқару сигналын алған соң уақыттың кейбір үзіндісімен түйісетін немесе ажырайтын түйісу құрылғысын білдіреді. Уақыттың электромагнитті релесі кәдімгі реледен магнит (гильза) өткізгіш магниттік құбырдың болуымен ерекшеленді және қорек катушкасынан оны ажырату кезіндегі үзіндіні қамтамасыз етеді. Уақыт релесінің қосылуы қарапайым электромагниттік реледегідей жүреді. Уақыттың үзіндісі қысым катушкасынан шешу кезіндегі магниттік ағымның неғұрлым баяу түсуінен бастапқы күйге байланыс жүйесінің бачк қайтуы есебімен қамтамасыз етіледі. Әрекеттің осындай принципіне сай уақыттың электромагниттік релесі тұйықтағышын ажырату және ажырату түйіспелігін тұйықтау кезіндегі үзіндіні қамтамасыз етеді. Реле уақыты үзіндісі серіппені тартуды өзгерту есебінен сатылай немесе баяу латунды магниттік емес төсенішті орнату жолымен реттеледі. 4.11-кестеде РЭВ-80, РЭВ-800 және РЭВ-810 уақыт түрлерінің электромагнитті реле мәліметтері келтірілген. Уақыттың моторлық (электромеханикалық) релесі өз негізінде арнайы төмен жылдамдықты қозғалтқышы және тетік орналасқан шығыс білігіндегі үлкен тапсырыс санымен редукторы бар. Оның бастапқы күйі реле уақыты қондырғысының шкаласы бойынша орнатылады. Тетікті өз кезегінде шығыстық электромагниттік реле қосылатын қосымша түйісулер жұмысын басқарады. Е-510 және РВ-4 түріндегі шығарылатын уақыт релесінің мәліметтері 4.11-кестесінде келтірілген. РВМ-12 түріндегі реле 0,5...4 с, РВМ-13 — 1... 10 с шегінде уақыт үзіндісін қамтамасыз етуге қабілетті. Уақыттың механикалық релесі электромагнитпен басқарылатын анкерлік механизм түріндегі баяулатқышы бар. Электромагнитке қысымды беру кезінде (уақыт санаудың басы) оның якорі сағатқа ұқсас анкерлік механизмнің серіппесін оталдырады. Соңғысы, жұмыс істеуді реленің қозғалмалы түйіспелігі орын ауыстырады. Реленің қозғалмайтын түйісу белгіленген күйімен (тағайындамасымен) берілген уақыттан соң, түйіспелі жүйенің тұйықталуы жүреді, бұл уақытты санау соңын анықтайды. Уақытты ЭВ-100 және ЭВ-200 анкерлік реле мәліметтері 4.11-кестеде келтірілген. Уақыттың кейбір механикалық релесі электромагнитпен емес, контактордың қозғалмалы бөлігімен басқарылады. Бұл жағдайда анкерлік механизмнің жұмысына іске қосу контакторды бірден қосудан соң жүреді. Мұндай уақыт релесі маятникті деген атау алған. Әдетте уақыттың электронды релесін өз нобайында түрлі жартылайөткізгіштік элементтер қолданады (көбінесе транзисторлік) және конденсаторлар, разряд немесе заряд уақыты

4.11-кесте

уақыт үзіндісін анықтайды. Олардың шығыс каскады қарапайым электромагнитті реледе жүзеге асырылады. ВЛ-23 және ВЛ-37 уақыттың жартылай өткізгішті релесінің мәліметтері 4.11-кестеде келтірілген. ВЛ-43 уақыттың электронды релесі 0,1-ден 200 с-қа дейінгі, ВЛ-48 — 0,1-ден 100 с дейінгі уақыт үзіндісін қамтамасыз етеді, имеют номинальды ток 4 А және 110номиналды қорек қысымы әрі 220 В бар және 160 ВА дейінгі жүктеме қуатын коммутациялай алады. Герметикалық түйісулері бар уақыт релесі, олардың түйісулері герметикалануымен сипатталады және бір уақытта реле магнит өткізгіші бөлігі болып табылады. Түйіскіштерді герметикалау тозуға төзімділікті және реленің жұмысына сенімділікті арттырады. Қазіргі кезде 180 А дейінгі токтарға арналған герметикалық түйісулер әзірленген (геркондар), 6,3 А номиналды ток кезіндегі 60 А дейінгі ажырату токтары. 4.11-кестеде РС-30 және РВГ-20111 геркондары бар уақыт релесінің мәліметтері келтірілген. Максималды токтың релесі бақыланатын тізбектерді және құрылғыларды белгіленген көлемнен токтың жоғары артуынан қорғауға арналған. РТ-40 сериялы ток релесі 0,05-тен (реле РТ-40/0,2) 200 А (реле РТ-40/200) дейінгі тағайындамалары бар ток қорғанысын жүзеге асырады және тұрақты тоқ тізбектерінде 60 Вт дейінгі және ауыспалы тоқ тізбектерінде 300 Вт дейінгі қуаттылықтардағы жүктемеде байланыса алады. РТ-80 сериялы реле 5 және 10 А номинальды тогымен шығарылады және 2-ден бастап 10 А дейінгі қорғау құрылғысы болуы мүмкін. Осы релелердің тұйықталуы 250 В кернеулік кезінде 5 А дейінгі токпен коммутирленеді, сондай-ақ 0,5 А дейінгі тұрақты токты ұстап тұрады. РЭВ-200, РЭВ-310 және РЭВ-830 максималды тоқ релелері үшін1,5 бастап 600 А дейінгі тмәндегі тұрақты ток тізбектері қолданылады. Электр сымздары сызбасындағы макималды ток ретіндегі реле 0,6 бастап 630 А дейінгі деңгейдегі ауыспалы ток тізбектерінде пайдалану үшін 0,6 бастап 1 200 А жейін және РЭВ-571Т тұрақты ток тізбектерінде пайдаланылатын РЭВ-570 типті көп реткі релесінде қолданылады. Олар ±10% дейінгі нақтылықты басшылыққа ала (0,7...3) Іном (РЭВ-570) и (0,7...2) Іном (РЭВ-571Т) шектеріндегі өзінің қондырғыщлық мәндерін (ток шығарушы) реттеуді жүргізеді. Автоматика, қорғау және дабылдық реле өзінің ерекшеліктері және орындалу мәндері болады. Мәселен, электрмен жабдықтау, автоматика және қорғауға мыналар жатқызылады: Осы және басқа да арнайы мақсатта қолданылатын реленің техникалық деректері [1, 5, 15] келтірілген.

Электротехникалықөнеркәсіп электрмен жабдықтау сызбасы, шквфтар,щитка мен қалқандар, панелдер, ұяшықтар, блоктар мен басқа да конструктивтік орындаулар түріндегі түрлі электр техникалық объектілерді басқару және қорғау үшін төмен вольттық кешенді құрылғыны (ТКҚ) шығарады. ТКҚ номенклатурасы алуан түрлі және саны көп, сонықтан да мысал ретінде «Чебоксарский электроаппарат шығаратын зауыт» ЖАҚ (Чебоксар қаласы) кейбір ТКҚ типтерін көрсетумен шектелеміз. 1. өнеркәсіпке, энергетика объектілері мен тұрғын үй құрылыс шаруашылығы үшін ТКҚ ұолдану және электр энергиясын қолдану: 2. Электр сымдарын басқаратын ТКҚ: 3. Электр техникалық объектлерді автоматтандыру, басқару және қорғауға арналған ТКҚ: Төмен вольттық тарату құрыылғыларының кейбір түрлерінің техникалық сипаттамасы [15] келтірілген.

Электр аппараттарын таңдауды жүзеге асыру мына көрсеткіштерді ескере отырып, жүзеге асырылады: Электр аппараттарының коммутациялық шекті қабілеттері ақаусыз жағдайларда қала отырып, бірнеше мәрте өшіру мәндерін көрсететін тоқтың қысқа тұйықталудың максималды мәнін айқындайды. Электродинамикалық тұрақтылық өзінің зақымдарын тигізбейтін аппаратқы берілуі мүмкін қысқа тұйықталу тоғының соғу амплитудасын сипаттайды. Термикалық төзімділік қысқа тұйықталудағы токтың әрекет мерзіміндегі аппаратқы берілуі мүмкін рұқсат етілген жылу берудің санын сипаттайды. Электр қондырғылардың жұмыыс талапмтарына электр аппараттарының осы параметрлерінің сәйкес келуін айқындау үшін алдын ала қысқа тұйықталған тоқты анықтау қажет. Оларды есептеу [8, 15] қарастырылған электр қондырғыларының нақты сызбасына сәйкес қолданылады. Автоматты ажыратқыш. Бұл аппараттар қорек кернеулерін жылдам қалпына келтіру, қашықтан басқару және кешенді қорғау, сондай-ақ қозғалтқыштың бір фазалық режимін болдырмау үшін асинхронды электр сымдары кезіндегі жауапты қондырғыларды қолданылады. Оларды қозғалтқышты өшіру және қорғауды қамтамасыз ететін және магниттік іске қосу орнына қолдану үшін шағын жиілікті қосқышы бар электр сымдарында орынды қолдануға болады. Автоматты ажыратқыштар номинальды тоқ пен кернеулік, тоқ түрлері, шекті коммутациялық қабілеттілік, электродинамикалық және термикалық төзімділік, ажырату уақыты бойынша таңдалады. Автоматтардың барлық параметрлері қалыпты және авриялық режимдердегі жұмыстарға, ал конструктивтік орындалу орналасу талаптарына сәйкес келуі керек. Автоматтың номинальды тоғы орнатудың жалғалмалы режимдегі тоғынан төмен болмауы, ал аппарат технологиялық жүктемелер қарастыру кезінде өшіп қалмауы тиіс. Тоқтың қысқа тұйықталуынан электр қондырғыларын қорғау талаптары бойынша таңдалған аппаратты тексеру осы тоқтарлан жоғары тұруы тиіс автоматтың шекті коммтациялық қабілеті бар қондырғыдағы қысқа тұйықталу тоғыг болдырмайтын жағдайдан тұрады. Тоқ бойынша жүктемеден қондырғыны қамтамасыз етеді егер жылу тізбекті номиналды тоқ автоматы қолғалатын объектінің жоғары номинальды тоқтарына тең болған жағдайда. Электр қозғалтқышын жылудан барынша қорғайтын қондырғы сәйкес тоқ қозғалтқышың деңгейіне сәйкес келуі керек. Тоқты қорғаудың ең жоғарғы көрсеткіші қозғалтқыш тоғының деңгейіне сәйкеседі. Тоқты қорғаудың ең жоғарғы көрсеткіші қозғалтқы іске қосылған кезде жұмыс жасамауы керек, ол үшін оған мына қатынастарда Іу max қондырғысы таңдалады

Іу max kpІпуск, мұнда kp— салыстырмалы орнату қатынастарында ағытқышты ескертетін коэффициент және тоқтың ықтимал шығарындысы, kp= 1,5...2,2; Іпуск — қозғалтқыштың шығару тоғы. Қатты жүктемедн қорғау (жылудан қорғау) мынадай қатынастарды тиімді болып саналады Іу.т және номиналды тоқ осымен есептеледі

Іу.т = (1,2...1,4)/Іном.

Қысқа тұйықталу кезінде тұрақтылық талаптары бойынша автоматтарды тексеру немесе таңдау коммутацияның шекті қабілеті, электродинамикасы мен автоматтардың термикалық төзімділігі қысқа тұйықталу режимінің параметрлеріне жауап беретін талаптардан кем болмаған кезде үзеге асырылады, атап айтқанда: • автоматтың каталожды шекті коммутациялық қабіжлеті автоматтан өту сәтіндегі тізбекті кесіп өтетін қысқа тұйықталу тоығының мәнінен кем болмауы тиіс; • автоматтың жлектродинамикалық төзімділік мәні автомат орнатылған орындағы қысқа тұйықталу тоғының соғудың амплитудалық мәндерінен кем болмауы тиіс; • қысқа тұйықталу тоғының жылу импульсі автоматтың термикалық төзімділік мәні катологында көрсетілген мәндерден аспауы тиіс. Қысқа тұйықталу параметрлерінің режимі мынадай тексерулер кезінде сәйкес есептеулер [3, 8] немесе қисық есептеу сызығы [3] айқындалады. Контактор, реле, магниттік іске қосқыш. Олар басты тізбектің кернеулігінің сипаттамасы мен мәндеріне, тізбекті басқаруға (ажырататын катушек); контактардың коммутациялық қабілеті мен олардың саны, ажыратқыштың рұқсат етілген шегі; жұмыс режимі; орналыстыру санаты; ұоршаған орнаты қорғау деңгейі бойынша таңдайды. Басқару және қорғау қызметтерін атқаратын осы қосымша реле қондырғыға енгізілген өлшемдермен (тоқ, кернеулік, қуаттылық), уақыт кідірісі (реле уақыты), қайтару коэффиценті, жұмыс жасау және істен шығару уақыты бойынша таңдалады Қысқа тұйықталған роторлы асинхронды қорғау қозғалтқыштары кезінде максимальды тоқ релесін орнату мына қатынастар негізінді таңдалады

І у.т = (1,2 ... 1,3)Іпуск Фазалық ротор мен тұрақты тоқ қозғалтқышыының асинхронды қозғалтқышы мына формуламен есептеледі

І у.т= (2...2,5)Іном.

Шешім. 1. Статор қозғалтқышының номинальды және іске қосу тоқтарын айқындаймыз:

2. Тоқты максимальды қорғауды қамтитын тоқ

І max з = 1,5І 1уд = 1,5∙ 164 = 246 А. 3. Жылуды қорғауды қамтитын тоқ

І т.з = 1,2І1 ном = 1,2 ∙ 22 = 26,4 А.

Қозғалтқыш үшін электромагниттік және жылу таратқышты 25 А номиналдық тоққа ие ВА51Г25 типті автомат («Г» әрпі) қозғалтқышты қорғау үшін пайдалануды көрсетеді) таңдалуы мүмкін және оны орнату ес ептеу мәндеріне сәйкес келуі керек. Бқл автомат қысқа тұйықталу тоғына төзімділік талаптары бойынша тексерілуі қажет.

Тарау 5

Ажыратқыштар электрмен жабдықтау жүйесінде оперативтік және авариялық коммутацияны орындауға және электр ютізбектері мен жүктемені қосу және ажыратуға арналған. Қолданылатын ажыратқыштардың негізгі параметрлері мынадар болып табылады: Май құйылған ажыратқыш. Олар доғаның электр дтізбектері үзіліп кеткен кезде майдың құйылу мен булану нәтижесінде жасалатын газды булану қоспасы ағыны, басқа доғаны тиімді салқындату жолымен жүргізіледі. Ажыратқыш мынау майына доғасының тігуін ажырату үшін пайдаланатын (көп көлемді) жанама түрге ұсақ тоқ бөліктерін оқшаулайды және майға доғаның сөну үшін қарақағазды пайдаланатын (аз майлы) аз көлемді бір полюс байланысты жеке аумаққа шығарады. 5.1-кестеде май құйылған ажыратқыштың кейбір типтерінің деректері келтірілген. Электромагнитті ажыратқыш. Олар ең бірінші кезекте бас тізбекоті қозғай отырып, сосын доға өшіргіш камералары бар доға өшіргіш байланыстарға шығу жолдары арқылы тіздектерді өшіреді. Доғаны өшіру үшін магниттік үрлеуші қолданылады. 5.2-кестеде приведены данные электромагниттік ажыратқыштың деректері келтірілген.

5.1-кесте

5.3-кесте

Ескерту. Әріптік мәндерден кейінгі бірінші сан — номинальды кернеулік, кВ; екінші саны — ажыратудың номинальды тогы, кА. генаратор кернеулігінде және 6.220 кВ кернеулігі және басқа қатардағы жағдайлар кезінде электротемникалық қондырғыларды қолданылады. 350.500 кВ кернеулікті электр желісі үшіналты фторлы күкіртті (SF6) ұсынатын басқа доғаз дәріздес ортада қолданылады және барынша электр төзімділігіне қабілетті. 5.4-кестеде ауалық ажыратқыштың кейбір типтерінің теххникалық деректері келтірілген. Жоғары кернеулі ажыратқыштың жұмыс жасау қағидаттары мен конструкциясының егжей-тегжейі [20] қарастырылған.

5.4-кесте

Ескерту. Әріптік мәндерден кейінгі сан — номинальды кернеулік, кВ. Ажыратқыш жүктемесі. Олар КРУ шкафтарында, 10 кВ дейінгі кернеулік кезінде ішкі қондырғылардың КСО және КТП ұяшықтарында жұмыс жасау үшін арналған. ВНР-10/400-10 типті ажаратқыштар 400 А номинальды тогына, 800 Ааздаған тоқ ажырауларына және тоқтың термикалық төзімділігі 1 с әрекет етукезінде жарамды болып табылады.

Ажыратқыш. Олар электр тізбектерін коммутациялау, ажырату және қайта қосу, атап айтқанда кернеу үстінде тұрған аралас қондырғылар мен желілерден электр жабдықтарын жөндеу және ревизиялау уақытын айқындау және олардың арасында көрініп тұратын айырмашлықты қамтамасыз ету үшін қолданылады.

Ажыратқыштар ішкі және сыртқы қондырғылар үшін шығарылады.

РВО, РВФ және РВЗ типті ішкі қондырғыларға арналған ажыратқыштар 6 кВ кернеулігі және 400-ден 2 000 А дейінгі тоқтармен жұмыс жасау үшін арналған және сыртқы қондырғыларға арналған ажыратқыштар 200-ден 5 000 А тоқта шығарылады. Ажыратқыштың әріптік мәнздерін ашып көрсету: Аж — ажыратқыш; І — ішкі қондырғы; Б — бір плюсті; Ф — тоқ өткізгіштің фигурасы; Ж — жерге тұйықтау пашағының болуы; Е — екі бағандық конструкция; Т — тізбекті байланыстың болуы. Ажыратқыштың сыртқы қондырғысы С әріпімен белгіленді. 5.5 кестесінде ажыратқыштың ішкі қондырғысының, ал 5.6 кестеде — сыртқы қондырғысының негізгі деректері келтірілген.

5.5-кесте

5.5-кестенің соңы

35 кВ дейінгі кенеулікті ажыратқыштың ішкі қондырғысының бір плюсті болуын басқару үшін оқшаулаулы штангтер, ал үш плюсті ажыратқыштар үшін бұрамды бере отырып ПР-10 және ПЧ-50 типті қол сымдары қолданылады. Сыртқы қондыырғылардың ажыратқышын басқару ПДН. Типті электр қозғалқыш сымдарын қашықтан басқару кезінде ПРНЗ типті сымдарды қолдан басқартуды жүзеге асырады.

5.6-кесте

Ескерту.Құрамында— номинальды кернеулік, кВ; ауыстыру үшін — номинальды ток, А. Бөлектеуші. Жылдам әрекет ететін сымдармен жарақтандыру үшін қысқа уақыт ішінде (0,1 с арқыт емес) жоғары тізбек кернеулігін тоқтан автоматты ажырату үшін қолданылады. 5.7-кестеде қолданылатын бөлектеуші құралдарды қолдану бойынша негізгі мәліметтер келтірілген.

5.7-кесте

Ескерту:

Қысқа тұйықтаушы. Ол жоғары кернеулі тізбекте жасанды қысқа тұйықталуды құру үшін қызмет етеді. Ол өзінің конструкциясында ажыратқыштың жерге тұйықтау қондыырғысына ұқсайды, алайда ол жылдам әрекет ететін сыыммен жарақтандырылған. 5.8-кестеде қысқа тұйықталу деректері келтірілген. Бөлектеуші үшін ҚБС (қолмен бөлектеу сымы) және қысқа тұйықталу үшін ҚТС (қолмен қысқа тұйықтау сымы) қолданылады.

Жиынтықты трансформаторлық аралық станцияларды, біржақты қызмет көрсететін жиналмалы камераларды және жоғары кернеулі электрэнергияларын қабылдау, түрлендіру және таратуға арналған жиынтықты таратқыш құрылғыларды қарастырайық.

5.9-кестеде ЖТА деректері 6(10) кВ бастапқы кернеуге сыртқы, ал 5.10-кестеде – ішкі қондырғы үшін келтірілген. Түпкі және өтпелі орындалған дүңгіршек типті аралық станциялар ДЖТА 6 (10)/0,4 кВ керенуге, 25...630 кВА қуатқа және 40...400 А тоққа шығарылады. Олар біртрансформаторлы орындауға ие және қоңыржай климат шартында қалалық, ауылшаруашылық, өнеркәсіптік объектілерді электрмен жабдықтауға арналған. 5.1-суретте түптік орындаудағы аралық станцияның электрлік сұлбасы келтірілген. KS фоторелесі жарықтылыққа байланысты жарықтандыру желісін қосу және өшіруді басқару үшін қолданылады. МЖТА 25...250/10(6) 0,4-03-У1 типті сыртқы қондырғыдағы діңгекті аралық станция 10(6) кВ кернеудегі үшфазалы айнымалы ток электрэнергиясын қабылдауға және оны 0,4 кВ кернеуге түрлендіруге арналған. Аралық станция қуаты 250...1000 кВА, ток жиілігі 50 Гц.

ҚБҚК-6(10)-Э1 «Аврора» ұяшықтары 630 және 1000 А тоқтарға шығарылады және 2 с ішінде 51 кА электрдинамикалық тұрақтылық тоғымен және 20 кА термиялық тұрақтылық тоғымен сипатталады. Ұяшықтар ІP31 қорғаныс дәрежесіне ие. Сыртқы және ішкі қондырғыдағы ҚБҚК-202 50 Гц өнеркәсіптік жиілікте 630, 1 000 және 1 600 А тоқтарға шығарылады.

Кесте 5.9

Кесте 5.10

Сур. 5.1. Түпкі орындаудағы жиынтықты трансформаторлы аралық станция сұлбасы Т — трансформатор; QS1 — жүктеме сөндіргіші; FU — жоғары кернеу жағындағы сақтандырғыш; Q — шаппа сөндіргіш; QF1... QF8 — төменгі кернеудің бөліну желесінің автоматты сөндіргіші; QF9... QF11 — көшелік жарықтандыру желісінің автоматты сөндіргіштері; TA— тоқ трансформаторы; P1 — электр есептегіш; KS— фотореле Біржақты қызмет көрсету камералары ҚБҚК-386 және ҚБҚК2(272) трансформаторлық аралық станцияларды жабық ғимараттарда қолдану үшін арналған және жүктеме сөндіргішімен, айырғыштармен, тоқ және кернеу трансформаторларымен, реле және автоматиканың микропроцессорлық блоктарымен және өлшеуіш құрылғылармен жинақталады.

Трансформатор деп электрмагниттік индукция арқылы бір шаманың (бастапқы кернеу) айнымалы тоқ кернеуін басқа шаманың (екінші кернеу) айнымалы тоқ кернеуіне түрлендіретін статикалық электрмагниттік құрылғыны айтамыз. Трансформатордың негізгі бөліктеріне магниттік жүйе (магнит өткізгіш) және онда орналасқан екі немесе одан көп өзара галваникалық байланыспаған орамдар жатады. Автотрансформатор дегеніміз екі немесе одан көп орамдары өзара гальваникалық байланысқа ие трансформатор. Бірінші тізбектен екінші тізбекке энергия беру магниттік өріспен қатар электрлік жолмен де беріледі. Түрленетін кернеу фазасының санына тәуелді трансформаторлар бірфазалы, үшфазалы және көпфазалы бола алады, ал беретін қуат деңгейіне байланысты олар күштік және азқуатты болып бөлінеді. Трансформаторлардың жеке тобын өлшенетін ток пен кернеудің үлкен шамаларында типтік өлшеуіш аспаптардың және релелік қорғаныс пен автоматиканың қорек көзіне арналған тоқ және кернеуді өлшеуіштер құрайды. Бұл трансформаторлар күштік және өлшеуіш тізбектердің гальваникалық түйінің қамтамасыз етеді. Екіорамды трансформаторда жоғарғы кернеу желісіне жалғанатын жоғары кернеу орамын (ЖК) және төменгі кернеу желісіне жалғанатын төмен кернеу орамын (ТК) ажыратады. Үшорамды трнасформаторда орташа кернеу орамы да болады (ОК). Электр энергиясы жүргізілетін трансформатор орамы бастапқы, ал энергия бөлінетін орам – екіншілік деп аталады. Электр сұлбасындағы трансформаторлар мен автортрансформатордың шартты кескіндері 6.1-суретте келтірілген. МС 11677 — 85 сәкес бірфазалы трнасформаторда орамның басы және соңы ВН сәйкесінше А және X бас латын әріптерімен белгіленеді, ал НН орамдары - а және х кіші латын әріптерімен.

Үшфазалы трансформаторда ВН орамының басы және соңы сәйкесінше А, В, С және X, Y, Z болып белгіленеді, а НН орамдары — a, b, cжәне x, y, z. Үшфазалы трансформаторларда орамдар «жұлдыз» сұлбасы бойынша (6.1, в суреттегі бастапқы орам), У орыс әріпімен белгіленеді, «үшбұрыш» (6.1, в суреттегі екінші орам), Д әріпімен белгіленеді, және «ирек» (белгіленуі Z латын әріпі) жалғануы мүмкін. Нейтралдан бұру (тармақталу) «жұлдыз» және «ирек» сұлбаларында О әріпімен белгіленеді. Трансформаторлардың маңызды сипаттамасы орамдарды жалғау тобы. Ол ВН орамдарының сызықтық керену векторына қатысты НН орамдарының сызықтық кернеу векторының бұрыштық ығысуымен анықталады. Y/Y0-12 жалғасу тобы бұл векторлар 360°-қа ығысқанын білдіреді, немесе дәл солай 0°-қа. Бұл жалғауды U1< 35 кВ және U2< 525 В кезіндегі трансформатордың аралас (күштік және жарықтандыратын) жүктемесі жағдайында қолданады. Y/A-11 тобын (векторлардың ығысуы 330° құрайды) U < 35 кВ болатын қуатты трансформатор үшін және U2>> 525 В екіншілік кернеуде қолданады. Трансформаторлардың параллель жұмыс істеуі бірдей кернеулерде және орамдардың бірдей топтарында, сонымен қатар қысқа тұйықталу кернеуінің 10 %-дан аспайтын айырмашылығында рұқсат етіледі.

Күштік трансформаторларға қуаты 6,3 кВ ∙ А және одан көп болатын үшфазалы және көпфазалы және қуаты 5 кВ ∙ А және одан көп болатын трансформаторлар жатады. Салқындату тәсілі бойынша олар арнайы салқындату режимі болмайтын табиғи ауамен салқындату (құрғақ трансформаторлар) және маймен салқындату болып бөлінеді. Трансформатордың жаңа түріне герметикалық және жоғары сенімділік пен эксплуатациялық қасиеттерге ие құйма оқшауланған трансформаторлар жатады. Электрмен қамтамасыз ету жүйесінде кернеуді реттеу мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін орамдардан тармақтары бар трансформаторлар шығарылады. Олар трансформация коэффициентін өзгертуге мүмкіндік береді. Трансформатор керенуін реттеудің екі түрлі құрылғысы бар: жүктемемен (белгіленуі РПН) және жүктемесіз (ПБН). Тармақтар (реттеуші сатылар) ВН орамдарында орындалады, себебі олар арқылы НН және СН орамдарымен салыстырғанда шамасы бойынша аз тоқтар өтеді. РПН құрылғысы кернеуді реттеуді номиналды деңгейден 10...16 % дейін қамтамасыз етеді, ал қоздырусыз ауыстыру құрылғысы номиналды деңгейден +5; +2,5; 0; -2,5... +5 % шегінде кернеуді реттеуді мүмкіндік береді. 6.1 кестеде сериясы ТМ және ТСЗ үшфазалы трансформаторлардың деректері келтірілген, кестеде келесі белгілеулер қабылданған: U1ном, U2ном – номиналды бастапқы және екінші керену; uк.з – қысқа тұйықталу кернеуі, номиналдан %; Рх х, Рк.з – сәйкесінше бос жүріс және қысқа тұйықталудың жоғалу қуаты; і0– бос жүріс тоғы, номиналдан %. Трансформаторлардың белгіленуінде ТМ – үшфазалы майлы; 25/10 – қуаты 25 кВ · А, бастапқы кернеу 10 кВ; ТСЗ – қорғаныспен орындалған құрғақ үшфазалы трансформатор.

Кесте 6.1

6.1 кестенің соңы

6.2-кестеде ТМ, ТДЦ және ТРДНЦ сериялы трансформаторлардың деректері келтірілген. Әріптік белгіленулердің мағынасын ашу: ТДЦ – майдың айналымды салқындатылуы бар трансформаторлар. 6.3-кестеде ВН 380, 500 және 660 В және НН 230 және 400 В типті трансформаторлардың деректері келтірілген. Электртехникалық өнеркәсіп құйма оқшауланмен трансформаторлар шығарады. Олар пайдалану кезінде жоғары өрт қауіпсіздігін, сенімділікті, қызмет көрсетуде қарапайымдылықты, ықшамдылықты және шудың төмен деңгейін қамтамасыз етеді. 6.4-кестеде ТСЗЛ типтегі құйма оқшаулаумен «Электрозавод» ААҚ (Мәскеу) өндірген қорғаныс қабатындағы трансформаторлардың деректері көрсетілген. 6.5-кестеде ТМГ (өндіруші «Электрозавод» ААҚ) сериялы үшфазалы майлы герметикалық трансформаторлардың техникалық деректері келтірілген, олар тұрғын үй және қоғамдық ғимараттардығ, өнеркәсіптік мекемелердің, ауылшаруашылық объетілердің, транспорттың және т.с.с. электрқұрылғыларын қорек көзімен қамтамасыз ету үшін арналған. Трансформаторлар пайдалану кезінде қызмет көрсетуді қажет етпейді. Ауамен байланыстың жоқтығы майдың изоляциялық қасиеттерінің сақталуын 25 жылдан кем емес уақыт аралығында қамтамасыз етеді

6.2 кестенің жалғасы

Кесте 6.3

Кесте 6.4

Ескерту.Бастапқы орамның номиналды кернеуі 6(10) кВ және екінші орамның номиналды керенуі 0,4, 0,23 кВ. ∆/YH – 11 орамдарының сұлбасы және жалғану тобы

Кесте 6.5

Кесте 6.6

Қоздырусыз ТМ-2500/110... ТМ-6300/110; ТД-10000/110... ТД-40000/110; ТДЦ-80000/110... ТДЦ-400000/110 типті ВН жағында тарамдарды ауыстыруы бар (ТДЦ басқа) екіорамды трансформаторлар 110 және 150 кВ кернеу класына, У/Д-11 орамдардың жалғану сұлбасына және 3,15; 6,3; 10,5; 13,8; 15,75; 18 және 20 кВ деңгейлердегі НН жүйесіне ие. 6.6-кестеде бірфазалы трансформаторлардың кейбір түрлерінің деректері келтірілген. Өзінің әріптік белгіленулерінде олар бірінші О әрпінен басталады. ОС, ОСЗ, ОСЗК және ОСКР типті электрпештері мен электрмен қыздыру қондырғыларын қоректендіру үшін құрғақ трансформаторлар 8,34-тен 250 кВ ∙ А дейін қуатқа шығарылады, ВН 220 немесе 380 В және кернеуді сатылық реттеуді рұқсат береді. Кемелер үшін ашық орындаудағы қуаты 0,063-тен 1 кВ ∙ А дейін ОСМ типті трансформаторлар, судан қорғалған қуаты 0,25-ден 4 кВ ∙ А дейін ОСВМ типті және тамшыдан қорғалған қуаты 6,3-ден 25 кВ ∙ А дейін ОСЗМ типті трансформаторлар шығарылады. Бұл серияның трансформаторлары да үшфазалы болып және 400 Гц жиілікке шығарылады.

Күштік трансформаторларды толық мәліметті [15] табуға болады.

Автотрансформаторлардың белгіленуі А әрпінен тұрады. Үшфазалы үшорамды автотрансформаторлардың деректері 6.7-кестеде келтірілген, бірфазалы – 6.8-кестеде, ал олардың шартты белгіленуі 6.1-суретте г, д келтірілген.

Кесте 6.7

Кесте 6.8

6.8 кестенің жалғасы

Тоқ пен кернеуді өлшеуіш трансформаторлар сәйкесінше тоқ пен кернеуді өлшеуге және жоғары кернеулі қондырғыларда өлшеуіш құрылғылар мен релелік қорғаныс құрылғыларын оқшаулауға арналған. Тоқ трансформаторы өлшенетін бастапқы тоқты екінші тоққа түрлендіреді, ол үшін оның бастапқы орамы өлщенетін тоқтың тізбегіне қосылады, ал екіншіге өлшеуіш аспап немесе электрқондырғыны қорғайтын құрал қосылады. Тоқ трансформаторлары орындалуы бойынша номиналды кернеуге және өлшенетін тоқ пен оынң жиілігіне сәйкес келуі тиіс, талап етілетін дәлдік класына және қысқа тұйықталу тоқтарының әсеріне электрдинамикалық және термиялық төзімділік бойынша қажетті параметрлерге ие болуы керек. Трансформаторлардың белгіленуіндегі әріптер оның құрылымын білдіреді: Т – трансформатор, Л- құйма оқшау; М – аз ауқымды; О – тірек құрылымды; К – катушкалы; В – кіріктірме; П – өтпелі типті; У – термиялық және динамикалық төзімділік брйынша күшейтілген; Ш – шиналы; Ф – фарфорлы қаптамада; Т – кіріктірме күштік трансформатор; Г – турбогенератордың нөлдік шығыстарындағы қондырғы үшін; У – U-бейнелі бастпақы ораммен; Н – ілулі орындауда. Әріпті белгіленуден кейінгі сан трансформатордың номаналды кернеуін (кВ) көрсетеді.

Кернеу трансформаторы жоғары кернеуді стандартты мәндегі (100 немесе 100/) төмен кернеуге түрлендіру және өлшеуіш құрылғылар мен релелік қорғаныс элементтерін жоғары кернеуден оқшаулау қызметін атқарады. Қызмет көрсету қауіпсіздігі үшін екінші орамның бір ұшы жерге қосылады. Қолданылатын кернеу трансформаторлары электр қондырғысының керенуіне сәйкес келетін номиналды керенуге ие болуы керек, олардың жүктеме қуаты фазалар бойынша біркелкі таралуы керек және талап етілген дәлдік кезінде олардың номиналды қуатына сәйкес болуы тиіс. Электр энергиясы санауышының қорек көзі үшін 0,5 кластағы трансформаторлар қолданылады, ал қалқанды өлшеуіш аспаптардың қорек көзі үшін – 1,0 және 3,0. Кернеу трансформаторларын қарапайым трансформатор есебінде қолдануға болады, бұл жағдайда олардың жүктеме қуаты төлқұжаттағы мәнінен аспауы керек. Кернеу трансформаторларының белгіленуі (Н әрпі белгіленуде): НТМИ – үшфазалы, табиғи маймен салқындатумен, желіні оқшаулауды бақылау үшін ораммен; НОЛ – құйма ораммен бірфазалы. Бастапқы орамның екі шығысы да оқшауланған; ЗНОЛ – дәл солай, тек бастапқы орамның бір шығысы оқшауланған, екіншісі жерге қосылған; НОМ – табиғи маймен салқындатумен. Бастапқы орамның екі шығысы да оқшауланған; ЗНОГ – газды оқшаумен бірфазалы. Бастапқы орамның бір шығысы жерге қосылған, екіншісі оқшауланған; НКФ – каскадты, трансформаторлы маймен құйылған, фарфорлы қақпақта; НДЕ – сыйымдылықты кернеу бөлгіші.

6.10 кестенің жалғасы

Синхронды машина деп айнымалы тоқтың екіорамды электр машинасы аталады, орамның біреуі (статор орамы) айнымалы тоқтың электр желісіне қосылады, ал басқасы (қоздыру орамы) – тұрақты тоқ көзіне. Статор орамының міндеті машинаның айналмалы магнит өрісін жасау болып табылады. Қоздыру орамы роторда орналасады және онымен бірге машина индукторын құрайды. Қоздыру тоғының көзі ретінде тұрақты тоқ генераторы немесе қоздырудың статикалық жартылайөткізгіш жүйелері қолданылады. Шағын қуаттың синхронды машиналары кейде статорда қоздыру орамымен және роторда үшфазалы ораммен керіқайтымды орындауда шығарылады. Реттемелі электржетектерінде тұрақты магниттен қоздырылатын синхронды машиналар және тісті цилиндр түріндегі пассивті ротормен деп аталатын машиналар қолданылады. Синхронды машиналар тағайындалу міндеті бойынша генераторлар, қозғалтқыштар және синхронды компенсаторлар болып бөлінеді. Үшфазалы синхронды машинаның шартты кескіні 7.1-суретте келтірілген. Статор орамының басы мен соңы әдетте С1...С4, С2...С5, С3...С6 белгіленулерінен тұрады, ал қоздыру орамдары И1...И2.

Генератор деп білігіне жеткізілетін механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін электр машинасын айтады. Синхронды генераторлар электр энергиясын өндіру үшін электр станцияларында қолданылатын генератордың негізгі түрі болып табылады. Генератордың жетегі гидравликалық турбинадан болған жағдайында генератор гидрогенератор деп аталады, егер жетекті қозғалтқыш турбина болса, онда генератор турбогенератор деп аталады. Шағын қуатты электр станцияларда, мысалы қозғалмалы, генератор қозғалтқыштары ретінде дизельдер және карбюраторлы қозғалтқыштар қолданылады. Гдрогенераторлар қағида бойынша айқынполюсты, вертикалды айналу осімен, 700 МВ·А қуатта және 50-ден 500 (кейде 1000) айн/мин айналу жиілігімен орындалады және гидравликалық электр станцияларында қолданылады. 7.1-кестеде гидрогенераторлардың негізгі түрлерінің техникалық деректері келтірілген, мұндағы Sном, nном және Uном арқылы сәйкесінше номиналды толық қуаты, айналу жиілігі және кернеу белгіленген.

Кесте 7.1

7.1-кестенің соңы

7.2-кестеле гидрогенераторлардың кейбір түрлерінің толық деректері келтірілген, мұндағы cosφном и ηном арқылы қуаттың және пайдалы істің номиналды мәндері белгіленген.

Кесте 7.2

7.2-кестенің соңы

Турбогенератор біліктің көлденең орналасуына ие және 1200 МВ ∙ А қуатта шығарылады және айналым жылдамдығы 3000 айн/мин, оған тудырылған кернеудің статор орамының бір жұп полюсындағы 50 Гц жиілік сәйкес келеді. 7.3-кестеде турбогенераторлардың негізгі түрлерінің техникалық сипаттамалары келтірілген.

Кесте 7.3

7.4-кестеде Т сериялы, ал 7.5-кестеде ТВВ сериялы турбогенераторлардың техникалық деректері келтірілген.

Кесте 7.4

Кесте 7.5

Жалпы мақсаттағы генераторлар бірден бірнеше он мың киловат қуатта және 100-ден 1500 айн/мин айналу жиілігінде орындалды. Бұл типтегі генераторлардың түрлері: роторында тұрақты магниты бар генераторлар және барлық орамдары статорда орналасатын, роторы тісті цилиндр болып келетін индукторлы генераторлар. Генератордың бұл типі жоғарыжиілікті электр технологиялық қондырғылардың жұмысына қажет жоғары жиілікті (10000 Гц дейін) кернеу алу үшін қолданылады. Жалпы мақсаттағы генераторлар үшфазалы, сонымен қатар бірфазалы болып шығарылады. 7.6-кестеде жалпы мақсаттағы генераторлардың негізгі түрлерінің мағлұматтары келтірілген, 7.7-кестеде – ЕСС және СГ сериялы генератор деректері, 7.8-кестеде – ОС және ГСФ сериялы, ал 7.9-кестеде – ГАБ сериялы.

Кесте 7.6

7.6 кестенің соңы

Кесте 7.7

7.7 кестенің соңы

Ескерту.ЕСС және ЕСС5 сериялы генераторлар 230 немесе 400 В кернеуге ие, СГД2 генераторлар – 400 немесе 6300 В, СГДС генераторлар – 6300 В.

Кесте 7.8

Кесте 7.9

7.9 кестенің жалғасы

Қозғалтқыш деп жұмыс машиналарының орындаушы органдары мен өндірістік механизмдерді – станок, көтеру крандары, лифт, сорғыш, желдеткіштер және т.б. қозғалысқа келтіру үшін қолданылатын электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін электр машинасын айтады. Жалпы мақсаттағы синхронды қозғалтқыштар бірнеше он мыңдаған киловат қуатта және 100-ден 3000 айн/мин айналу жиілігінде шығарылады. Олар айқын полюсты қозыру орамында немесе айқын емес полюсты роторда және тұрақты магнит немесе тісті цилиндр түріндегі ротормен шығарылады.

7.10 кестенің жалғасы

7.10 кестенің соңы

7.11-кестеде СД2, СДН2 және СДН32 (50 Гц, аса қозу кезінде соsφ = 0,9 ) сериялы синхронды қозғалтқыштардың техникалық деректері келтірілген.

7.11 кестенің соңы

Кесте 7.12

Арнайы қозғалтқыштарға жұмыс машиналары мен өндірістік механизмдердің: қадамдық қозғалтқыштар, вентильді қозғалтқыштар (тұрақты тоқтың түйіспесіз қозғалтқыштары), гистерезистік қозғалтқыштар, айналу жылдамдығы электромагнитті редукциямен қозғалтқыштар, толқынды және сырғыма роторлы қозғалтқыштардың реттеуші электржетектерінде қолдануға арналған қозғалтқыштар жатады. Осылардың кейбіріне толығырақ тоқталайық.

7.3-кестеде қадамды қозғалтқыштардың кейбір серияларының деректері келтірілген, мұнда αШ арқылы қозғалтықштың бірлік қадамы, ал fП арқылы қозғалтқыштың қабылдағыштығы (қозғалтқыш синхрондықтан шықпайтын басқарушы импульстардың шекті жиілігі) белгіленген. Вентильді қозғалтқыштар. Вентильді қозғалтқыштар синхронды қозғалтқышты реттелетін электржетегін білдіреді. Синхронды қозғалтқыштың статор орамы бұл сұлбада жартылайөткізгіш вентильді коммутатор кернеуінен қоректенеді, олардың транзисторы немесе тиристоры қозғалтқыш роторының орналасу датчигінің сигналымен басқарылады. Электронды коммутатордың ротордың орналасу датчигімен үйлесімі қызметі бойынша

Кесте 7.13

Кесте7.14

қарапайым тұрақты тоқ қозғалтқышының коллекторлы-шөткелі түйініне баламалы, нәтижесінде вентильді қозғалтқыш осындай қозғалтқыштың сипаттамаларына ие болады және кейде тұрақты тоқтың түйіспесіз қозғалтқышы (БДПТ) деп аталады. Вентильді қозғалтқыш роторы қозу орамымен немесе тұрақты магниттермен орындалады. Электронды коммутатор ретінде қозғалтқыш айнымалы тоқ желісінен қоректенуі кезінде жиілік түрлендіргіш немесе қозғалтқыш тұрақты тоқ желісінен қоректенген кезде инвертор қолданылады. Вентильді қозғалтқыш сұлбасы және оның сипаттамалары 13.5 бөлімде қарастырылды. 7.4-кестеде ВД сериялы вентильді қозғалтқыштардың деректері келтірілген, олар сандық бағдарламалық басқарумен білдектің басты қозғалысының жетегі үшін арналған. Қозғалтқышты қоректендіру 50 Гц жиілікпен 380 В кернеулі үшфазалы желіден жүзеге асырылады. Қозу тізбегінің қорек көзінің кернеуі – 220 В, қуат коэффициенті – 0,82. Қозғалтқыштар 1000 диапазонда жылдамдық ретеуді қамтамасыз етеді, кірілмелі тахогенераторға және климаттық орындауға ие, үлестіру дәрежесі МС 15150-69 бойынша УХЛ4. Қозғалтқыштың статор орамын қоректендіру ЭТУ7801 типті жиілік түрендіргіштен жүзеге асырылады. 7.15-кестеде ВД сериялы төменжылдамдықты вентильді қозғалтқыштардың қуат шкаласы келтірілген, ол 10 диапазонында жылдамдықты реттеуге мүмкіндік береді. Максималды жылдамдықта олардың ПӘК-і және қуат коэффициенті 0,9 тең. Бұл сериядағы вентильді қозғалтқыштың сұлбасын тиристорлы қоздырғышпен синхронды қозғалтқыш, жылдамдық датчиктері және ротор орналасуы, қозғалтқыштың қозу тізбегін қоректендіру үшін асинхронды қозғалтқыш және басқару жүйесі құрайды. ПЧВС сериялы вентильді қозғалтқыштар 2...20 МВт қуатта және 6 және 10 кВ керенуде шығарылады. Олар қозғалтқыштың токты

Кесте 7.15

шектеумен іске қосылуын, жылдамдықты реттеуді, керіқимылдауды және рекуперациялық тежеуді қамтамасыз етеді өнеркәсіптік роботтар, манипуляторлар және СББ білдектердің жетегі үшін ДВУ және 2ДВУ сериялы қозғалтқыштар игерілген, олар 2000...6000 айн/мин номиналды жылдамдық пен 0,05...170 Н·м моменттер диапазонын қамтиды. Бұл серия қозғалтқыштарының құрылымы монтаждау тәсілі бойынша МС2479-79 ІМ3081, салқындату тәсілі бойынша МС 20459-75 ІС0040 және қорғаныс дәрежесі МС 17497-72 ІР54. Олар ПДФ-9 типтегі орналастыру датчигімен, LTS-11c типті жол датчигімен, тежеумен қамтылған, F класты оқшауға және қозғалтқышты қызып кетуден сақтау үшін статор орамына кіріктірілген терморезисторға ие. Қозғалтқыш изоляциясының МС 8865-70 бойынша қыздыруға төзімділік класы F. 2ДВМ сериялы қозғалтқыштар біліктердің және ЭПБ2, ЭАМ типті және т.б. роботтардың реттелетін электржетектерін жиынтықтауға арналған. Олар тұрақты магниттерден қозуға және үшфазалы статоры орамына, жылдамдық датчигіне және ротор орналасуына ие және апат тежегішімен қамталуы мүмкін. ДБМ сериялы түйіспесіз моментті қозғалтқыштар кіріктірмелі орындау үшін арналған және олардың жиыны технологиялық құрылғыларды монтаждау кезінде тұтынушының өзімен жүзеге асырылады. Осы және басқа арнайы синхронды қозғалтқыштар туралы толық мағлұмат [22] қамтылған.

Синхронды компенсаторлар дегеніміз реактивті қуаттан қоректенуші желі өндіруге арналған синхронды электр машиналар. Синхронды компенсаторлар ретінде синхронды қозғалтқыштар немесе білікке механикалық жүктемесіз арнайы синхронды машиналар қолданылады. Синхронды компенсаторлар 15...160 МВ·А қуатта 750 немесе 100 айн/мин айналу жиілігінде шығарылады және әдетте айқанполюсті ротордан және сутекті салқындатудан (белгіленуінде В әрпі) тұрады. 7.16-кестеде КС және КСВ сериялы синхронды компенсаторлардың деректері келтірілген. КС сериялы синхронды компенсаторлар жабық болып, тұйық цикл бойынша жанама ауамен салқындатумен жасалады, КСВ сериялы – сутекті салқындатумен, КСВБ – КСВ секілді, тек түксіз қозу жүйесімен, КСВБО – реверсивті қозумен. КСВБ және КСВБО сериялы компенсаторлар 750 айн/мин номиналды айналу жылдамдығына ие және 11 және 15,75 кВ кернеуде шығарылады.

Кесте 7.16

Асинхронды машина деп бір орамы – статор орамы – айнымалы тоқ көзіне қосылатын, ал екіншісі – ротор орамы – қысқатұйықты немесе фазалы болып орындалатын, шығыстары түйіскен сақиналарға қосылатын электрлік машинаны айтады. Асинхронды машиналардың жұмысының ерекшелігі ротордың айналу жиілігі мен магнит өрісінің теңсіздігі (асинхрондығы), аты содан қалыптасқан. Асинхронды машиналар генератор ретінде өте сирек қолданылады және сондықтан мұнда қарастырылмайды. Асинхронды қозғалтқыштар (АҚ) электр қозғалтқыштарының ең кең тара,ан түрі болып табылады, себебі арзан, қызмет кқрсету және технологиялық өндірісінде қарапайым болып табылады. Кіші, орташа және үлкен қуатты АҚ үшфазалы болып шығарылады және қысқатұйықталған ротормен қатар соңы түйіскен сақинаға шығарылған орамды фазалы ротордан тұруы мүмкін. Қысқатұйықталған және фазалы ротормен АҚ шартты белгіленуі сәйкесінше 8.1 а, б суреттерінде келтірілген. Әдетте фаза бойынша статор орамдарын С1... С4, С2... С5, С3... С6белгілейді,ротор орамдарының басы — Р1, Р2, Р3,нөлдік нүктесі 0 белгіленеді. Бірфазалы АҚ қысқатұйықталған ротордан тұрады, олардың шартты кескіні 8.1-ші в суретте келтірілген.

Бас орам С1... С2 болып белгіленеді, ал іске қосушы —

Үшфазалы АҚ негізгі серияларының деректері 8.1-кестеде келтірілген.

8.1-сурет. Асинхронды қозғалтқыштардың шартты кескіндері: а — қысқа тұйықталған ротормен үшфазалы; б — фазалы ротормен үшфазалы; в — бірфазалы

Кесте 8.1

АҚ белгіленулерінің мағынасын ашатын мысалдар келтірейік. 4А160М6У3 типті қозғалтқыш: 4 —серия нөмірі; А— асинхронды қозғалтқыш (4АН — қорғалатын орындауда); 160 — айналу осінің биіктігі; М — статордың орташа ұзындығы(S— кіші ұзындық, L— үлкен ұзындық); 6 — қозғалтқыш полюстерінің саны (синхронды айналу жылдамдығы 1000 айн/мин); У3 — климаттық орындау (У — қоңыржай климат) және үлестіру категориясы. 5А және 6А сериялы қозғалтқыштар: 5 және 6 — серия нөмірі; серия RA— ресейлік асинхронды; АИР — асинхронды Интерэлектро (Р — халықаралық стандарт бойынша келісілген бекітілген өлшемдермен орындау). Шартты белгіленулердің қалған элементтері 4А сериясына сәйкес келеді. МТКВ412-8 қозғалтқышы: қысқатұйықталған ротормен кранды асинхронды қозғалтқыш (К), оқшаулау класы В, шартты өлшемі 412, полюстер саны 8 (синхронды жылдамдығы 750 айн/мин).

4А сериясы АҚ кең қолданыстағы сериясы болып табылады және әртүрлі модификацияға ие: Арнайы орындауға лифт жетектеріне, ағаш өндіретін біліктер және жиілікті реттеуші электржетектерінде қолднауға арналған АҚ жатады. Қуаты 0,06... 0,37 кВт қозғалтқыштар 220 және 380 В кернеуге шығарылады, қуаты 0,55... 11 кВт —220, 380 және 660 В кернеуге, қуаты 132.400 кВт — 380/660 В. 4А сериялы қорғаныс дәрежесі ІP44, салқындату тәсілі ІCA0141 болатын АҚ деректері 8.2-кестеде келтірілген, ал қорғаныс дәрежесі ІP23 және салқындату тәсілі ІCA01 — 8.3-кестеде. 8.2 және 8.3-кестелерде келесі белгілеулер қабылданған: Pном, Іном, Mном, nном, ηном, cosφном— сәйкесінше номиналды қуат, тоқ, момент, айналу жиілігі, ПӘК және қуат коэффициенті; Ммах, Мп, Mmіn— сәйкесінше максимал (критикалық), іске қосу және минимал моменттер; J — ротордың инерция моменті.

8.2-кестенің жалғасы

8.2-кестенің жалғасы

8.2-кестенің жалғасы

8.2-кестенің соңы

8.3-кестенің жалғасы

8.3-кестенің соңы

4 АК және 4АКН сериялы фазалы ротормен АҚ 5,5-ден 400 кВт дейін құуатта жабық үрленетін (қорғаныс дәрежесі ІР44) және қорғалатын (қорғаныс дәрежесі ІР23) болып шығарылады. Ротор орамы жұлдыз болып жалғасқан және түйісу сақиналарына шығарылған. Түйісу сақиналарымен АҚ деректері 8.4-кестеде көрсетілген, мұндағы Sном ар0ылы АҚ номиналды сырғанау белгіленген.

Кесте 8.4

8.4-кестенің жалғасы

8.4-кестенің жалғасы

8.4-кестенің соңы

Үлкен қуатты қозғалтқыштарға 200-ден 8000 кВт дейін қуатты АҚ жатады. Мұндай АҚ ДА304, АОД, АТД4, А4, ДА 304, АДО, ВАН (қысқатұйықталған ротормен), АК4, ВАК3, АОК, АКСБ (фазалы ротормен) сериялар және басқа сериялар құрамында шығарылады. АТД4 негізгі орындаудағы асинхронды турбоқозғалтқыштар 6 және 10 кВ кернеуде және 500-ден 8000 кВт дейін қуатта шығарылады және қызмет ету мерзімі ішінде 10 000 дейін іске қосуға төзеді. А4 сериялы қозғалтқыштар 200...1000 кВт қуатқа ие, ДА304 сериялы – 200...800 кВт және 6 кВ кернеуде және 500...1500 айн/мин синхронды айналу жиілігінде шығарылады. АДО сериялы АҚ 6 кВ кернеуде, 1250...3150 кВт қуатта және 600, 750, 1000 айн/мин синхронды айналу жиілігінде шығарылады. ВАН сериялы тік қондырылған АҚ 6 кВ номиналды кернеуге, 315...2500 кВт қуатқа, 375, 500, 600, 750 және 1500 айн/мин синхронды айналу жиілігіне ие. АК4 ұорғанысты орындаудағы фазалы ротормен АҚ 6 кВ кернеуде, 250...1000 кВт қуатта, 750, 1000, 1500 айн/мин синхронды айналу жиілігінде шығарылады. АКСБ типті фазалы роторлы АҚ 6 кВ керенуге, 600, 800 және 1000 кВт қуатқа ие және бұрғылау қондырғылары жетегіне арналған. ВАКЗ сериялы фазалы ротормен тік орындаудағы қозғалтқыштар атом электр станциясының бас айналымды сорғыштарының жетегі үшін арналған және 1000 айн/мин синхронды айналу жиілігіне ие. Олар 250...900 және 100...990 айн/мин диапазонда жылдамдықты реттеуге мүмкіндік береді. Үлкен қуатты қозғалтқыштардың техникалық деректері 8.5, 8.6 және 8.7-кестелерде келтірілген.

Кесте 8.5

8.5-кестенің жалғасы

8.5-кестенің соңы

Кесте 8.6

8.6-кестенің соңы

Кесте 8.7

АИ сериялы асинхронды қозғалтқыштар (асинхронды Интерэлектро) 4А және 4АМ сериялы АҚ ауыстыруға арналған және халықаралық электртехникалық комиссия (ХЭК) ұсынысына сәйкес келеді. АИС орындаудағы қозғалтқыштар экспорттық жеткізілімдер үшін CENELEC нормалары бойынша қуаттар мен бекітілген өлшемдердің байланыстыруына ие, ал АИР қозғалтқыштары – ішкі жеткізілімдер үшін DІN ормасы бойынша байланыстыруға ие. Негізгі орындаудағы қозғалтқыштар ІР54 және ІР44 (жабық) қорғаныс дәрежесіне, ал айналу осі 200 мм және одан жоғары – ІР23 (қорғалған) қорғаныс дәрежесіне ие. Машиналардың түрлері: фазалы ротормен (белгіленуінде К әрпі бар), жоғары сырғанаумен (С) және іске қосу моментімен (R), бірфазалы (V, E), көпжылдамдықты, жылдамды жиілікті реттеуші электржетектері үшін, 60 Гц жиілікте, фазалы ротормен (Ф). Климаттық орындау бойынша: тропикалық, ылғал-аязға төзімді, химиялық төзімді, суға төзімді. 8.8-кестеде негізгі орындаудағы АИР сериялы қозғалтқыштардың техникалық деректері келтірілген.

Кесте 8.8

8.8-кестенің жалғасы

8.8-кестенің жалғасы

8.8-кестенің жалғасы

RA(Ресейлік асинхронды) сериясындағы қозғалтқыштар. 1990-шы жылдардың ортасында Ярославль қаласының электр машина құрылысы зауытында әзірленген серия, өнеркәсіптің, ауыл шаруашылығы мен коммуналдық шауашылықтардың барлық салаларында пайдалануға арналған және ресейлік пен халықаралық стандарттарға сәйкес келеді. Оның құрамына қуаттылығы 0,37-90 кВт, айналым осьтарының биіктігі 71-280 мм. қозғалтқыштары кіреді. Қозғалтқыштар 220, 380, 660, 220/380, 380/660 В кернеуде, 50 Гц (60 Гц тапсырыс бойынша) жиілігінде, қорғаныс деңгейі ІP44, ІP54 және ІM100l, ІM2001, ІM3001 монтаждық орындауда шығарылады. Осы сериядағы қозғалтқыштардың шартты белгілері 4А сериясындағы қозғалтқыштарының белгілеріне сәйкес келеді. 8.9-кестесінде осы қозғалтқыштардың техникалық мәліметтері келтірілген.

8.9-кестесі

8.9-кестесінің жалғасы

8.9-кестесінің соңы

5А (5АН, 5АНК) сериясындағы қозғалтқыштар. Оларды Владимир электр мотор зауыты (ВЭМЗ), Мәскеу қаласының Владимир Ильич атындағы электр-механикалық зауыты (ВИЗ) және бірқатар басқа да зауыттар шығарады, 4А сериясындағы АД мен АИ өзара алмаса алады және ресейлік, халықаралық стандарттарғасәйкес келеді. Осы қозғалтқыштардың мәліметтері 8.10. кестесінде келтірілген.

8.10-кестесі

8.10-кестесінің жалғасы

8.10-кестесінің жалғасы

8.10-кестесінің соңы

8.11-кестесі Фазалық роторы бар 5А сериясындағы қозғалтқыштардың техникалық сипаттамалары

8.11-кестесінде фазалық роторы бар 5А сериясындағы АД мәліметтері келтірілген. 6А сериясындағы қозғалтқыштар. Айналу осінің биіктігі 315 мм, қорғаныс деңгейі ІP54 және ІP44 және ІМ1001 монтаждық орындауды және УЗ климаттық орындауы бар. ЗВИ шығарылады. ЗВИ степенью защиты и имеют монтажное исполнение ІM1001 и климатическое исполнение У3. Данные этих двигателей приведены в табл. 8.12.

8.12-кесте

МТК, 4МТК (қысқа тұйықталған ротормен)және МТ, 4МТ (фазалық ротормен)сериясындағы кран-металлургиялық қозғалтқыштар S3 қайталау-қысқа уақытты режимінде жұмыс жасауға арналған және жоғары іске қосу және сыни сәттерімен, механикалық төзімділігімен сипатталады. Олар Е, В, Н мен F оқшаулау класында болуы мүмкін және 1,4-200 кВт (ПВ = 25 %) дейінгі номиналды қуаттылықта, кернеуі 220/380 мен 500 В және айналымның синхрондық жиілігі минутына 600, 750 мен 1 000 айналымда шығарылады. 8.13 және 8.15 кестелерінде осы сериядағы қысқа тұйықталған ротормен АД бойынша, ал 8.14 және 8.16-кестелерінде – фазалық ротормен мәліметтер келтірілген. Қозғалтқыш белгісінің қысқартылған сөздерінің толық нұсқасының үлгісі. МТҚН412-8: МТ — сериясы, Қ— қысқа тұйықталған ротор, Н — оқшаулау класы, 412 — қозғалтқыштың шартты габариті, 8 —қозғалтқыштағы полюстар саны; МТF211-6 қозғалтқышы: МТ — сериясы, F— оқшаулау класы, 212 — габариті, 6 — полюстар саны.

8.13-кестесі

8.14-кестесі

8.15-кесте

8.16-кестесінің соңы

Кейде микроқозғалтқыштар деп аталатын аз қуаттағы қозғалтқыштар қоректендіруші кернеудегі фазалардың саны бойынша үш фазалы, бір фазалы және үш жазалы және бір фазалы желілерден жұмыс істей алатын әмбебап болып бөлінеді. Әрекет ету қағидаты, құрылымы мен қасиеттері бойынша осы қозғалтқыштар орта және үлкен қуаттықтағы АД айырмашылығы жоқтың қасы. Үш фазалы қозғалтқыштар. Аз қуаттағы қозғалтқыштар жоғарыда қарастырылған 4А, RA және АИ серияларының құрамына кіреді.Сонымен қатар аз қуаттағы үш фазалы АД арнайы сериялары да шығарылады, олардың қатарына АОЛ, АПН, АВ, ДАТ және т..б сериялары жатады. Бұл сериялардың АД іске қосу сәтінің 1,2...2, максималлды сәтінің 1,7...2,5 және іске қосу тогының 3...6 шегіндегі жиілігі бар. Осы сериядағы АД мәліметтері 8.17-кестесінде келтірілген.

8.17-кесте

Бір фазалық қозғалтқыштар. Бұл қозғалтқыштар статордағы екі ораммен шығарылады, олардың біреуі басты, екіншісі – қосалқы немесе іске қосушы деп аталады. Екінші орамға іске қосу кезінде конденсатор немесе (сирек) резистор қосылады, ол қозғалтқышты іске қосу үшін керек. Бір фазалық қозғалтқыштарды үш фазалық қозғалтқыштармен салыстырсақ көрсеткіштері төмен болып табылады. Бір фазалық қозғалтқыштарының негізгі көрсеткіштері 8.18-кестесінде келтірілген, мұнда кь кпуск, және км іске қосу тогының, іске қосу және максималды моменттердің жиілігіне қарай тиісінше белгіленген. АОЛГ және 4АЧ қозғалтқыштары сыйымдығы тиісінше 5...90 және 10... 100 мкФ іске қосу конденсанттарын, КД және УАД — сыйымдығы тиісінше 0,75...8, 6...82, 1...8 мен 0,5...5 мкФ жұмыс конденсаторларын, ал АОЛД және АУТ - 2,5...500 мкФ шегіндегі іске қосу және жұмыс конденсаторларын пайдаланады. АОЛБ, 4АЕ, ДХМ және ДГ сериясындағы қозғалтқыштарда іске қосу орамының жоғары кедергісі бар, ал АДЕ, ДВЛВ және ДАО — экрандалған полюстары бар және қосымша конденсаторларды немесе резисторларды қосуды талап етпейді. Әмбебап қозғалтқыштары. Үш фазалық ретінде орындалады және үш фазалық пен бір фазалық желілерден жұмыс істей алады. Әдетте, бір фазалық қоректендіруде үш фазалық қоректендіруге қарағанда іске қосу және жұмыс сипаттамалары 20...40% төмен болады. 8.19-кестесінде УАД сериясындағы қозғалтқыштарының үш фазалық және бір фазалық режимдегі мәліметтері келтірілген. Бір фазалық режимде қозғалтқыштарды іске қосу үшін сыйымдығы 0,5...4 мкФ конденсаторларын пайдаланады.

Орамның екеуі де – якорь мен өршу – тұрақты тоқ көзіне қосылатын екі орамды электр машинасы тұрақты тоқ машинасы деп аталады. Қалыпты орындаудағы тұрақты тоқ машинасында өршу орамы машинаның қозғалмайтын бөлігінде (статор), ал якорь орамы – роторда орналасады. Якорь орамына тоқты әкелу машинаның жұмыс режиміне (генератор немесе қозғалтқыш) байланысты механикалық инверторы немесе түзеткіш рөлін атқаратын коллекторлы-тазартқыш түйіннің көмегімен жүзеге асырылады. Орамдарды қоректендірудің сызбасына байланысты тәуелді, параллельді, тізбекті және аралас өршудегі машиналар деп ажыратады (9.1-суреті). Аралас өршудегі машиналарда (9.1, а-суреті) өршудің екі орамы бар, біреуі якорь орамымен тізбектеліп, екіншісі – оған паралельді немесе оған тәуелденбей қосылады. Тізбекті өршудегі машиналарында (9.1, б-суреті) орамдар бір-біріне тізбектеліп қосылады. Паралельдік өршудегі машиналарда (9.1, в-суреті) орамдар тізбегібір-біріне паралельді қосылған және бір қоректендіру көзінен шығады. Өршудің тәуелсіз орамы бар машиналарында (9.1, г-суреті) орамдар әр-түрді көзден қоректенеді. Якорь орамы тізбегінің жалғаспалы тетігін Я1 (басы) және Я2 (соңы), өршудің паралельді орамы - Ш1 и Ш2, өршудің тізбекті орамы – С1 және С2 деп белгілейді. Тұрақты тоқ машиналарында шығу жолдарының өтімдеуіш орамы үшін - К1 мен К2 және Д1, Д2 — қосалқы полюстарды орау үшін деп белгілейді.

9.1-сурет. Тұрақты тоқ машинасының шартты белгілері: а — өршудің аралас орамымен; б — өршудің тізбекті орамымен; в — өршудің параллельді орамымен; г — өршудің тәуелсіз орамымен.

9.1-кестесі

9.1-кестесінің соңы

Ескертпе. Қиғаш сызық арқылы жылдамдылық пен кернеуді реттеу шегі белгіленген. Тұрақты тоқ машиналары тұрақты тоқ тұтынушыларын қоректендіруге арналған генераторлар ретінде пайдаланылады – электролиз, гальваникалық және дәнекерлеу құрылғылары, синхронды машиналар мен қозғалтқыштардың жұмыс машиналары мен электр көлігінің жылдамдылық бойынша реттелетін электр жетектеріндегі өршу тізбектері. Бұл үшін арнайы мақсаттағы машиналар сериясышығарылды – тартымдық, кран-металлургиялық, кемелік және т.б. Аз қуаттағы тұрақты тоқ генераторлары айналым жылдамдығының құрылғылары ретінде пайдаланылады. 9.1-кестесінде тұрақты тоқ машиналары туралы негізгі мәліметтер бар.

9.2-кестесінде 2ПН, 9.3-кестесінде 2ПФ сериясындағы, 9.4-кестесінде - 4ПО, 9.5-кестесіне - 4ПБ, ал 9.6-кестесінде - 4ПФ сериясындағы қозғалтқыштардың мәліметтері келтірілген. Айналым осінің биіктігі (АӨБ) 90...315 мм 2П сериясындағы қозғалтқыштарының қорғаныс деңгейі ІP22 (қорғалған, Н әрпі белгілейді), АӨБ 132... 315 мм — ІP22 (қорғалған, басқа желдеткіш құралынан тәуелсіз вентиляциясымен, Ф әрпі белгілейді), АӨБ 90...200 мм — ІP44 (жабық, табиғы суыту, Б әрпі белгілейді), АӨБ132...200 мм (жабық, басқа желдеткіш құралынан сыртқы үрлеумен, О әрпі белгілейді) бола алады. АӨБ 80...160 мм 4ПО мен 4ПБ сериясындағы қозғалтқыштарының ІP44, ал 4ПФ сериясында —ІP23 қорғаныс деңгейі бар. 2П және 4П сериясындағы қозғалтқыштарды жылдамдылық құрылғысымен жабдықталуы мүмкін (техогенератор).

9.2-кестесінің жалғасы

9.2-кестесінің жалғасы

9.2-кестесінің жалғасы

9.2-кестесінің жалғасы

9.2-кестесінің соңы

9.3-кестесінің жалғасы

9.3-кестесінің жалғасы

9.3-кестесінің жалғасы

Ескертпе.Мәліметтер УХ қозғалтқыштарының климаттық орандауы және 4 орналастыру санаты үшін көрсетілген. L әрпі якорь өзегінің екінші ұзындығын белгілейді.

9.4-кестесінің жалғасы

9.4-кестесінің соңы

9.5-кестесінің соңы

9.6-кестесінің жалғасы

9.6-кестесінің жалғасы

9.6-кестесінің соңы

9.7-кестесінде П2, МП және 2МП сериясындағы қуатты қозғалтқыштардың мәліметтері келтірілген.

9.7-кестесі

Д кран-металлургиялық сериясындағы қозғалтқыштар жоғары температура, ылғалдылық, шаңдану және діріл жағдайында жиі іске қосылатын қайталау-қысқа уақытты режимде жұмыс істейтін электр жетектерінің, риверстер мен тежеулер құрамында жұмыс істеуге арналған. Осыған байланысты олардың жоғары механикалық төзімділігі мен якорь инерциясының төмен сәті бар, бұл олардың жылдам әрекеттігін арттырады және қозғалтқышта ауыспалы үдеріс кезінде электр энергиясы шығынын азайтады. Қозғалтқыштар номиналды жылдамдықпен салыстырғанда айналым жылдамдығын үш мәрте арттыруға жол береді, оларға Н класындағы оқшаулау тән және 220 мен 440 В кернеуде шығарылады. 9.8-кестесінде осы сериядағы қозғалтқыштардың 220 В кернеудегі мәліметтері келтірілген.

9.8-кестесі

9.8-кестесінің соңы

Ескертпе. С — сериестік (тізбекті), Ш— шунтты (параллельді), АР — аралас (сериестік-шунтты) өршу.

9.9-шы кестеде, тұрақты тоқтың әртүрлі тұтынушыларына қуат беру үшін пайдаланылатын, жалпы міндеттегі 2ПН сериялы генераторларының деректері келтірілген.

9.9-шы кестенің жалғасы

9.9-шы кестенің жалғасы

9.9-шы кестенің соңы

9. Әмбебап коллекторлық қозғалтқыштар. Әмбебап коллекторлық қозғалтқыштар деп, тұрақты, сонымен бірге ауыспалы желіден жұмыс істеуге қабілетті, шағын қуаттылықтағы (1 кВт-қа дейін) қозғалтқыштарды атайды. Бұл үшін олардың қоздыру орамы секцияланған етіп орындалады және қосалқы шығыстары болады. Тұрақты тоқ көзінен қуат алған жағдайда бүкіл қоздыру орамы, ал қозғалтқыш ауыспалы тоқ көзінен қуат алған жағдайда - тек оның бір бөлігі ғана кернеулі болады. Аталмыш типтегі қозғалтқыштар УЛ, УВ, УМТ, СЛ және МУН сериялары құрамында шығарылады. 9.10-шы кестеде УЛ сериялы қозғалтқыштардың деректері келтіріледі.

9.10-шы кестенің соңы

Тахогенератор,немесе жылдамдық тетігі деп, біліктің (біліктің) айналу жылдамдығын — кіріс ауыспалысын — оған пропорционалды электр сигналына — тетіктің шығыс ауыспалысына түрлендіретін ақпараттық машина аталады. Тахогенераторлар, жылдамдық тетіктері ретінде, оның шамасы бойынша олар жеті сыныпқа бөлінетін, Н, % өлшеу дәлсіздігімен сипатталады: ± 0,02%-ден ± 2,5%-ге дейінгі, тахогенератордың айналысының әртүрлі бағыттарында кпул, % шығыс кернеуінің лүпілі коэффициенті, және А, % кернеу асиметриясы, және кус. күшейту коэффициентіболады. 9.11-ші кестедетұрақты тоқ тахогенераторларының бірнеше типтерінің деректері келтірілген.

Сақтандырғыштар — бұл электр тізбектері мен қондығыларын қысқа тұйықталудан және шектен тыс жүктемеден қорғауға арналған электр техникалық аппараттары. Негізінен олар аталған функциялардың алғашқысын орындау үшін пайдаланылады, ал электр тізбектері мен қондығыларын шектен тыс жүктемеден қорғау автоматтық ажыратқыштар мен жылу релелерінің көмегімен жүзеге асырылады. Сақтандырғыштардың әрекеті, олардың балқымалы ендірмелерінің олардан істен шығару тоғы жүріп өткенде күюінде, соның салдарынан электр тізбегінің ажырауының орын алатындығында. Сақтандырғыштар өздерінің конструкциялары бойынша, балқымалы ендірмелері патронмен қорғалмаған немесе бүйіржақтары ашық келте құбырда орналасқан ашық, ендірмесі, мысалы кварцтық құм тәрізді ұсақ түйірлі толтырғышпен толтырылған патронда орналасқан жабық және төсемелі болып бөлінеді. Толтырғышты жылуды бағыттауыш және доға сөндіргіш орта ретінде пайдалану үшін, бірқатар сақтандырғыштарда, олардың сомалық қимасы, бір ендірменің сол тоққа қимасына баламалы, бірнеше параллельді жалғанған ендірмелері болады. Сақтандырғыштар ендірмелері мыстан, мырыштан, алюминийден, қорғасыннан немесе күмістен дайындалады. Сұйық метал және инерциялық сақтандырғыштар ерекше топты құрайды. Сұйық металдан жасалынған сақтандырғыштарда балқымалы элемент ретінде, герметикаланған немесе вакуумдалған патрондағы сұйық метал (негізінен, галлий және оның қорытпалары) пайдаланылады. Сақтандырғыштың бұл типі әдетте, мысалыавтоматты ажыратқыш тәрізді қандай да бір қорғаныс аппаратымен үйлесімде пайдаланылады. Инерциялық сақтандырғыштарда әртүрлі қималы екі ендірмесі және орындамасы болады және тоқтың қысқа тұйықталуынан, сонымен бірге салыстырмалы түрде шамалы тоқ жүктемесінен қорғанысты қамтамасыз етеді. Сақтандырғыштың негізгі сипаттамасы, балқымалы ендірменің жүріп өткен тоқ шамасынан жанып кетуі уақытына тәуелді болып табылатын, оның уақыттық-тоқ сипаттамасы болып табылады. Ол сандық шамада сақтандырғыш бойымен жүріп өткен тоқ шамасы неғұрлым үлкен болған сайын, балқымалы ендірменің соғұрлым жылдам жанып кететінін көрсетеді; номиналды тоқ жағдайында балқымалы ендірменің жанып кетуі мүлдем орын алмайды. Кейде сақтандырғыштардың қорғаныс қабілеттілігі, тоқ шаршысының уақытқа қатынасымен бағаланады, бұл сақтандырғыштағы бөлінетін жылудың мөлшеріне баламалы. Электр желілерінде және қондырғыларда сақтандырғыштардың бірнеше түрлері қолданылады. 10.1-ші кестеде дөңгелек қимасы бар әйнектен жасалынған корпуста жасалынатын НПН, және тік бұрышты фарфордан жасалынған корпусы бар ПН2 типті сақтандырғыштарының деректері келтірілген. 10.1-ші кестеде жиналмалы типтегі ПР-2 сақтандырғыштарының деректері келтірілген.

10.2-ші кестенің соңы

Жартылай өткізгіш қондырғылар қорғанысы үшін ПП және ПНБ сериялы жылдам әрекет етуші сақтандырғыштары қолданылады. ПНБ5 типті сақтандырғыштар 220 және 440 В кернеуге және 40... 630 А номиналды тоққа арналып шығарылады. ПНБ7 типті сақтандырғыштар ~380 және 660 В кернеуге және 25... 1000 А номиналды тоққа арналып шығарылады. 10.3-ші кестеде ПП сериялы сақтандырғыштардың деректері келтірілген.

Шағын габаритті таратушы құрылғылар үшін 100 А дейінгі тоққа және 500 В дейінгі кернеуге арналған ПРС сериялы бұрандалы сақтандырғыштар шығарылады. ПКТ101... ПКТ105 сақтандырғыштары (тоқты шектеуші, кварцтық толтырғыштары бар) күштік трансформаторлар мен электр беру желілерін қорғау үшін пайдаланылады. Олар 6, 10 кВ кернеугежәне 2 -ден 315 А-ге дейінгі номиналды тоққа арналып шығарылады. Ататын деп аталатын ПС типті газтүрлендіргіш сақтандырғыштары, сыртқы қондырғыларға орнатқан жағдайда күштік трансформаторларды қорғауға арналған 10, 35 және 110 кВ кернеуге және 8 -ден 100 А-ге дейінгі балқымалы ендірменің номиналды тоғына арналып шығарылады.

Конденсаторлар электр энергиясын жылдам жинақтайтын және беретін қасиетке ие, электр техникалық құрылғы болып табылады. Олар ауыспалы тоқтың күштік тізбектеріндегі кернеуді және тоқтың жоғары гармонигіне сүзгі жасау және реактивті қуаттылықты қалпына келтіру, сонымен қатар жартылай өткізгіш түрлендіргіштерде тиристорлардың мәжбүрлі коммутациясы үшін пайдаланылады. Олар дербес бірліктер, сонымен қатар кешенді қондырғылар (батареялар) түрінде де қолданылады. Конденсаторлардың негізгі параметрлері жұмыс кернеуі және олардың электр сыйымдылығы, ал конденсаторлық қондырғылардікі — кернеу мен сыйымдылықтың кернеу шаршысына жартылай туындысымен анықталатын қуаттылық болып табылады. Шығарылатын конденсаторлардың номенклатурасы өте ауқымды. 10.4-ші кестеде жиілігі 50 Гц ауыспалы тоқ электр қондырғыларының қуаттылықтары (сояф)коэффициентін арттыру үшін пайдаланылатын КС сериялы косинустық конденсаторлардың деректері келтірілген. КЭ және КЭК сериялы конденсаторлар бір және үш фазалық орындалымда 1 кВ-қа дейінгі және бір фазалық кернеуде 1кВ-тан жоғары кернеуге арналып шығарылады. Үш фазалық орындалымдағы конденсаторлар үшбұрыш сызбасы бойынша жалғанады. КЭП-6,3 және КЭП-10,5 конденсаторлары КЭ және КЭК конденсаторларына ұқсас конструкцияға ие және тиісінше 6,3 және 10,5 кВ кернеуге арналып шығарылады. КСК1 және КСК2 сериялы конденсаторлар жоғары сапалы материалдарды қолдану есебінен КС1 және КС2 конденсаторларымен салыстырғанда жақсы сипаттамаларға ие. КЭКФ және КЭКШ типті конденсаторлар жоғары гармониктің күштік сүзгілерінде және реактивтік қуаттылықтың орнын толтыру қондырғыларында пайдалануға арналған. 10.5-ші кестеде осы және басқа да конденсаторлардың деректері келтірілген.

10.5-ші кестенің жалғасы

10.5-ші кестенің соңы

10.6-шы кестеде ИКЭ сериялы жоғары сыйымдылықтағы конденсаторлардың деректері келтірілген.

ФЭТ, ПСП, ФСК, ФК және ФЭК типті конденсаторлар жоғары жиіліктегі сүзгілерде, ал ИМКН, ИК, ИМ және ИКМ типті импульстық конденсаторлар — жоғары вольтты импульстық қондырғыларда қолданылады. ЭСВ типті жоғары жиіліктегі конденсаторлар 0,5-тен 10 кГц-ке дейінгі жиілікте жұмыс істейтін, электротермикалық қондырғылардың қуаттылықтарын ұлғайтуға арналған. Бұл конденсаторлардың номиналдық кернеуі 0,8...2 кВ шегінде, ал сыйымдылығы — бірнеше бірліктен жүз елу микрофарадқай дейінгі аралықта болады. Косинустық конденсторларды пайдалана отырып, электр энергиясын тұтынушылардың реактивтік қуаттылығының орнын толтыруға арналған УК, УКЛ, УКН, УКМ, БК конденсаторлық қондырғылары дайындалады. Олар үшбұрыш сызбасы бойынша жиналған конденсатордан және басқару, өлшеу, қорғау аппаратурасынан және дабылдамадан тұратын қрылғы болп табылады. Қысқа тұйықталған тоқтан қорғаныс балқымалы сақтандырғыштармен жүзеге асырылады, қондырғылардың сыйымдылығын сатылап реттеу, магниттік іске қосқыштардың көмегімен жүзеге асырылады және қолмен немесе автоматтық басқару жағдайында жүзеге асырыла алады. 10.7 және 10.8-ші кестелерде бұл міндеттегі төменгі вольтты конденсаторлық қондырғылардың бірқатарының деректері келтірілген.

10.7-ші кестенің соңы

10.8-ші кесте АКУ сериялы төменгі вольтты автоматтандырылған конденсаторлық қондырғылардың техникалық сипаттамасы

10.8-ші кестенің соңы

10.1-ші сурет. КРМ-4 толықтырғыш қондырғысының электрлік сызбасы: С1... С9 — конденсаторлар; КМ1...КМ9 —конденсаторлар сатыларын қосуға арналған контакторлар; QS1— сөндіргіш-ажыратқыш; FU1... FU28— сақтандырғыштар; ТА1 — тоқ трансформаторы; РА1 — көрсетуші амперметр; А1 — контроллер; 1... 9 —конденсаторлар сатыларының қосылуының сигналдық шамдары; L1, L2,L3, N— желі сымдары КРМ-0,4реактивтік қуаттылықты толтырғыштың төменгі вольтты қондырғылары 400 В номиналдық кернеуге, қадамы 2,5 квар сатылары санын автоматты реттейтін 35-тен 600 квар қуаттылыққа ие.10.1-ші суретте, құрамына С1... С9 конденсаторлары, КМ1...КМ9 конденсаторлар сатыларын қосуға арналған контакторлары, QS1 сөндіргіш-ажыратқышы, FU1...FU28 сақтандырғыштары, рА1 көрсетуші амперметрі бар ТА1 тоқ трансформаторы, А1контроллері, ; 1... 9 —конденсаторлар сатыларының қосылуының сигналдық шамдары кіретін КРМ-0,4 қондырғысының электрлік сызбасы келтірілген қондырғы құрамына сонымен қатар С1 . С9 конденсаторларға арналған разрядтық резисторлары кіреді. Қондырғы жұмысының автоматтандырылуы, қуаттылық коэффициентінің белгіленген мәніне жетуге арналған конденсаторлық батареялардың талап етілетін қуаттылықтарын есептейтін және контакторлардың көмегімен конденсаторлар сатыларының қосылуын немесе сөндірілуін іске асыратын А1 контроллерімен қамтамасыз етіледі. 10.9 және 10.10-шы кестелерде жоғары кернеу жағдайында электр тұтынушылардың реактивтікқуаттылығының орнын толтыруға арналған жоғары вольтты конденсаторлық қондырғылардың деректері келтірілген.

10.9-шы кесте КРМ-6 және КРМ-10 сериялы реактивті қуаттылығы компенсаторлардың техникалық сипаттамасы

10.10-ші кестенің соңы

Резисторлар. Резисторлардеп төменгі және жоғарғы кернеудегі электр тізбектерінің белсенді кедергілерін ұлғайтуға арналған электр техникалық құрылғылары аталады. Резисторлар өздерінің міндеттері бойынша келесі негізгі топтарға бөлінеді: 10.11-ші кестеде СЖ типті құйылған жалпақ резисторлардың параметрлері келтірілген.

ЭС3 және ЭС10 типті резисторлар, ЯС сериялы резисторлар блоктарын толымдауға арналған, ЭС3 типіндегі резисторлардың деректері 10.14-ші кестеде келтірілген. Э10 типті резисторлар 0,0777-ден 1,37 Ом-ға дейінгі кедергіге ие және 23,5-тен 109 А-ге дейінгі номиналды тоққа арнап шығарылады. ПТ сериялы сымдық құбырлық резисторлар, жабық ғимараттардағы ауыспалы және тұрақты тоқ тізбектерінде жұмыс істеуге арналған және 10.15-ші кестеде келтірілген деректерге ие. Резисторлар блоктары. Олар белгілі бір сызба бойынша қосылған, бірнеше резисторлардан тұратын электр құрылғылары болып табылады. Оларға 56-дан 112 данаға дейінгі резистивтік элементтер екі қатар болып орналасқан СЖ блоктары жатады. Блоктардың жалпы кедергісі 0,1... 10 Омды құрауы, ал, ал массасы — 80...225 кг құрауы мүмкін.

Олар 220... 4 000 В кернеуде шығарылады, қорғалмаған орындалымдағы табиғи желдетумен 46.600 А ұзақ мерзімді тоқпен. ЯС резисторлары блоктары оталдыруды реттеуіш, тежегіш, балласттық, қосымша және т.б. ретінде 440 В кернеуі бар тұрақты тоқпен және 50 және 60 Гц жиіліктегі 660 В-қа дейінгі кернеудегі ауыспалы тоқтың электрлік тізбегінде жұмыс істеуге арналған. Бұл блоктардың деректері 10.16-ші кестеде келтірілген. Бұл кестеде

10.16-шы кестенің соңы

сонымен бірге, ШЭ типті элементтер пайдаланылатын СВ және СН типті блоктар деректері, және әртүрлі электр техникалық құрылғыларда кеңінен пайдаланылатын БТС-1, ББС-2, БКФ, БЛФ-1, БЛФ-2 және БТС-7 блоктары деректері келтіріледі. Оталдыружәне оталдыруды реттеуіш реостаттар. Табиғи және май салқындатқышымен шығарылады және конструктивтік орындалымымен және номиналды кернеуі және тоғы, берілістер саны, пайдаланылатын резистивтік элементтерінің болуы немесее болмауы бойынша ерекшеленеді. РП, РЗП және РЗР сериялы реостаттар желі кернеуі 110 В болған жағдайда 19 кВт-қа дейінгі қуаттылықтағы, кернеу 220 немесе 440 В болған жағдайда (РП және РПЗ сериялы реостаттары) 42 кВт-қа дейінгі қуаттылықтағы, кернеу 220 В болған жағдайда (РЗР сериялы реостат) 36 кВт-қа дейінгі қуаттылықтағы тұрақты тоқ қозғалтқыштарын басқаруға арналған. РП сериялы реостаттарда минималды, ал РЗП және РЗР серияларында — минималды-максималды электр қорғанысы болады.

РП сериялы реостаттар СН, СНл және ЦФ типті сымды резистивтік элементтерден тұрады. Бұл сериялы резисторлардың басқа деректерін 10.17-ші кестеде келтірілген. 10.18-ші кестеде фазалық роторы бар асихронды қозғалтқыштарды іске қосу үшін қолданылатын РМ сериялы май толтырылған оталдыру реостаттарының деректері келтірілген. Олар салқын қалыптан екі-үш рет оталдыруға рұқсат етеді, одан кейін келесі қосылғанға дейін қосылудың ұзақтығынан екі еседен кем емес кідіріс болуы қажет.

440 В-қа дейінгі кернеу жағдайында электр машиналарындағы қоздыру тоғын реттеуге арналған және қолмен, қашықтықтан қолмен және электр қозғалтқыш жетектерімен орындалуы мүмкін. 10.19-шы кестеде қоздыру реостаттарының кейбір типтерінің деректері келтірілген

10.19-шы кесте

10.19-шы кестенің соңы

10.20-шы кесте

10.20-ші кестедеқозғалтқыштардың жылдамдығын реттеу және басқа да мақсаттар үшін пайдаланылатын, Р сериялы реостаттардың деректері келтірілген.

Реактор деп статикалық электромагниттік құрылғы аталады, ол электр тізбегінде оның индуктивтіктігін қолдануға арналған. Қызметі бойынша келесі түрлері белгіленеді. Сүзгілік (тегістейтін) реакторлар әртүрлі түрлендіргіштер тогында жоғары үйлесімдер құрамын азайту үшін сүзгілерде пайдаланады. Коммутациялық реакторлар жартылай өткізгіштік түрлендіргіштер сұлбасында вентильдердің мәжбүрлі коммутациясын іске асыру үшін қолданылады. Токты шектететін реакторлар қысқа мерзімді тұйықталу токтарды шектету үшін қызмет етеді, бұл сұлбаларда термиялық тұрақтылығы бар және токты сөндірудің аздау мәнімен аппараттарды қолдануға мүмкіндік береді. Шунтты реакторлар шағын жүктемелер режимінде аса жоғары кернеу желілердің зарядты қуатың компенсациялауға арналған, сол үшін ток өткізетін элементтермен жер арасында енгізіледі. Жерге жалғанған реакторлар жерге қысқа мерзімді тұйықталу сыйымдылықты токтарды компенсациялауға арналған және өз индуктивтігін сазды реттейді. Реактор өзара басқа нышандар арқылы да бөлінеді: орамдардың магниттік жүйе түрлері, фазалар саны, салқындату әдісі, индуктивтікті реттеу мүмкіндіктері бойынша және б. 25тең100 дейінА номиналды токтар реакторлары және 3...10 кВ кернеулері уда дисктер түрінде орындалады. Майлы реакторларда майлы бакқа енгізген орамы бар және 200 ден 1 000 А дейін токтармен 35 кВ және одан астам кернеуіне шығарылады. Бетонды реакторлардың орамы бар, оның ішпектірі бір бірімен бетонды тік бағаналармен бекітіледі, 150ден 4 000 А дейін токтарға және 35 кВ дейін кернеулерге шығарылады. 6 және 10 кВ кернеуге ішкі орнатуға арналған (жалаң) РБ және (қос)РБС сериялы алюминийлі орамы бар бетонды реакторлар табиғи немесе мәжбүрлі (Д әріпі белгіленеді) салқындатуы бар, көлдененең (Г әріпі белгіленеді) және тіктік (В әріпі белгіленеді) қондырғылар үшін жасалады. Цифрлік белгілеуде бірінші сан — номиналды кернеу, кВ; екінші — номиналды ток, А; үшінші — номиналды индуктивтік кедергі, Ом. Н әріпі белгіленуі сыртта орнату үшін реакторларға жатады. ФРОС сериялы сүзгілік (тегістейтін) реакторлар электр жетектер сұлбаларында қолдануға арналған және табиғи ауалық салқындатуы бар бір фазалық орындалады. 1 600 дан 10 000 А дейін номиналды токтарға шығарылады. З әріпі реактордың қорғалған (қаптамада) орындалын белгілейді. СРОМ сериялы реакторлар — тегістейтін, бір фазалық, майлы салқындаушымен, 75тен 360 А дейін токтарға шығарылып, 0,05... 0,25 Гн индуктивтігіне ие болады. Шунтты реакторлар түрлері: РОМ (бір фазалық, майлы), РТД және РОД (үрлеулі майлы салқындауышымен үш фазалық және бір фазалық) және РОДЦ ( майдың мәжбүрлі циркуляциясымен) 1 100 ден 110 000 кВ дейін кернеулерге, ал желілерде 1 150 кВ дейін шығарылады. Вентильді электр жетектер тізбегінде токтарды шектету үшін РТСТ сериялы реакторлар пайдаланады. Олар220, 310 және 410 В кернеулеріне, 20,5 тен 820 А дейін токтарына және 0,0505...2,02 мГн индуктивтікке шығарылады. Реакторлар белгілеуін шифрін ашу мысалы: РТСТ-410-0,54 — үш фазалық реактор, құрғақ, ток шектететін, 0,54 мГн фазалық номиналды индуктивтігі бар 410 А токқа. Сыйымдылықты заряд тізбегінде ЕРОС және ЕРОМ сериялы реакторлар, ал жерге тұйықталу токтар сыйымдылығын компенсациялауға — РЗДСОМ сериялы реакторлар қолданылады.

Асинхронды қозғалтқыштардың максималды ток қорғауын қамтамасыз ету үшін балқымалы тетіктің келесі арақатынас арқылы анықталады: қалыпты қосу 5 с кем емес Івст. ном = 0,4Іп қосу уақытымен; ауыр қосу 10 с астам Івст. ном = (0,5...0,6)Іп қосу уақытымен, мұнда Іп — қозғалтқыштың қосу тогы.

Контакт жүзүктері бар АД және қалыпты ток үшін - Івст. ном = (1…1,3) Іном. Соммалық жұмыс тогы бар басқару тізбектерін қорғау үшін Іс балқыма тетігінің тогы осы жағдайдан Івст. ном = 2,5Іс шығарылады.

S1 жұмысының ұзақ режимін анықтау үшін қызу бойынша резисторды тексерлуі жүктеменің жұмыс тогын резистордың номинал тогымен салыстырады. Жүктеменің қысқа мерзімді (S2)және қайталау- қысқа мерзімді (S3) жұмыс режимдеріне алдымен эквиваленттік токтарды есептеу қажет. Эквиваленттік токтарды резистордан tvток өту уақытына және оның қызуының тұрақты уақытына тәуелді есептік коэффициенттер арқылы есептеледі. Осы тәуелдіктер 10.2 сур, көрсетілген, мұнда Кк — қысқа мерзімді режим үшін есептік коэффициент, Кпк — қайталау-қысқа мерзімдік режим үшін; Тн — қызу уақытының тұрақты коэффициенті.

Қызу бойынша алдына ала таңдалған резистордың тексеру тәртібі келесі. Уақыт бойынша жүктеме тогын өзгеру графигі арқылы Эквивалент жұмыс тогы Іэкв, резистор бойынша өтетін, оның өту уақыты tp қысқа мерзімді режим үшін немесе қосу мерзімі ПВр = tp/tц қайталау-қысқа мерзімді режим үшін анықталады, мұнда tц— жүктеме жұмыс кезеңінің уақыты. Содан кейін резистордың табылған tp немесе ПВр қызудың тұрақты уақыты бойынша Тн қисық сызықтар арқылы 10.2 сур. Кк немесе Кпк коэффициенттерін табады. Содан кейін резистордың есептік тогы анықталады:

және оны резистордың номинал тогымен Іном салыстырады. Резистордың қызуы Іесе< Іном болжамды (нормативтік) деңгейіненаспайды.

Шешімі. Қызудың тұрақты уақытына Тн = 132 c қисық сызықтар арқылы 10.2 сур., а Кк = 2,3 табамыз. Резистордың есептік тогын Ірасч Іэкв/Кк = 56/2,3=24,3 A анықтаймыз.

Егер Іесепт = 24,3 А < 30 А = Іном, онда қызу бойынша резистор өтеді. Конденсаторлар және конденсаторлық батареялар. Конденсаторлар, оларды орнату шарттарына сай, яғни өздік сыйымдылығы, жұмыстық кернеу және конструктивтік орындалу бойынша таңдалады.

10.2. сур.Қысқамерзімді (а) жәнеқайталау-қысқамерзімді (б) жұмыс режимдеріне қызудың тұрақты уақытынан есептік коэффициенттердің тәуелдігі Компенсациялық қондырғының (батареяның) реактивтік қуаты Qк.у келесідей анықталады:

Qк.у = P(tgφl–tgφ2), мұнда Р — электрқабылдатқыштың белсенді қуаты, оған реактивтік қуат компенсациясы өткізіледі; tgφl, tgφ2 — компенсацияға дейн және одан кейін φ бұрышының тангенстері.

Осындай батарея мысалы, конденсаторлық қондырғы УКМ 58-04-20-10 УЗ (10.7 кесте.қар.) 20 квар. Реактивтік қуатымен пайдалану мүмкін.

Аналогтік элементтер және қондырғылар үзіліссіз (аналогтік) электр сигналдарымен байланыстары бар. Басқарудың көптеген аналогтік қондырғыларының негізгі элементі ретінде операциялық күшейткіш саналады, оның негізінде әртүрлі реттеуіштер жәнеэлектр сигналдарының функционалды өзгерткіштері құрылады. Операциялық күшейткіш (ОК) бұл үлкен күшейю коэффициенті(мыңға дейін және одан әрі) және теріс кері байланысы бар тұрақты ток. ОК сұлбасы 11.1 сур. көрсетілген, мұнда zBX1 … zBXі арқылы жалпы жағдайда кешенді белсенді-сыймдылықты кіріс кедергілер ОК, ал zKБ — кері байланыс (КБ) тізбегінің кешенді кедергісі болып табылады. 11.1 сур. сұлбасы бойыншаенгізілген ОК Uвхі кіріс сигналдар өзгертуін белгіленгенге сәйкес келтіріледі

мұнда m— кіріс сигналдар саны.

Егер ОК кіреберісіне бір кіріс сигнал түссе Uвх, aл zoc= Roc және zBx1= R1, онда кіріс сигналының келесі өзгеруі тап болады:

яғни оның коэффициентке көбейтілуі k = Roc/R және белгінің қарама қарсыға өзгеруі орын алады. Roc= R1 (k = 1) белгі бойынша кіріс сигналының инвертирленуі тап болады.

Егер zoc = Rос немесе zвx і = Rвx і,онда ОК оған түссетін электр кіріс сигналдарын соммалайды немесе қосады және сол кезде оларды сәйкес коэффициент kі = Roc/Rвх көбейтеді:

11.1. сур. Операциялықкүшейткіш сұлбасы Кіріс тізбектеріне және кері байланыс тізбектеріне енгізгенде конденсаторлар резисторларымен бірге ОК кіріс сигналдарының басқа да өзгерістерін өткізуге жағдай жасайды, олар басқару және автоматика сұлбаларында басқарулық әсер етуін алуға қажет.Осындай сұлбалар реттеуіш атауына ие болды, олардың қатарына пропорционалды П-реттеуіш, пропорционалды-интегралдық ПИ-реттеуіш, пропорционалды-дифференциалдық ПД-реттеуіш және басқалар жатады. Реттеуіштер параметрлерін есептеу үшін сұлбалар, сипаттамалар және формулалар келтірілген [9]. ОК компараторлар сұлбаларында, импульстер қалыптасушыларында, электр сигналдар генераторларында, шектеушіліктерде, күшейткіштерді және т.б. қондырғыларда кең пайдаланылады. ОК интегралдық микросұлбалар түрінде шығарылады, онда барлық ОК элементтері талап бойынша электр сұлбасына қосылған. Басқарудың сериялы аналогтік құралдарының және олардың функцияларының іске асыру мысалы ретінде реттеудің бірінғайлау блок жүйесінің құрастыру (РББЖ) серия түрінде РББЖ—А (электрониканың кәдімгі элементарында) одан кейін серия РББЖ—АИ (интегралдық микросхемаларда).

Басқару және автоматтандыру жүйесінің даму тенденциясы ретінде оларда цифрлік элементтермен қондырғы сияқты дискретті техниканың кең қолдануы саналады.Олар жұмыста жоғары дәлдігімен, жылдам әрекет жасауымен және сеңімділікпен, шағын әнергия тұтынуымен, кедергілерге жоғарықарсылығымен,есептеу техникамен жақсыүйлесуімен сипатталады. Кейбір жағдайларда аралас, цифраналогтік сұлбаларды құру тиімді болып есептеледі, олар өзінде аналогтік және дискреттік элементтердің ең жақсы қасиеттерді қамтиды.

11.2 сур. қарапайым ЛЭ сұлбалары көрсетілген. Логикалық элемент НЕ (сур. 11.2, а) терістеу операциясын (инвертирлендіру) орындайды. Кіріс сигнал болғанда X = 1 шығыс сигнал жоқ (Y = 0), ал кіріс сигнал болғанда (X = 0) шығыс сигнал Y= 1. Логикалық элемент шығысындасигнал ИЛИ бір де бір кіріс сигнал болғанда — X1 немесе X2 тап болады (сур. 11.2, б).

ЖӘНЕ логикалық элементтінде сигнал шығыста Y = 1 (сур. 11.2, в) тек сол жағдайда пайда болады, егер екі сигнал 1 тең болса. Басқа жағдайлардаY= 0. Одан әрі күрделі логикалық элементе НЕМЕСЕ-ЕМЕС (сур. 11.2, г) кірісте бір де бір сигнал болғанда (Х1Х2 = 1) сигнал шығыста Y = 0, ал кіріс сигнал болмағанда (Х1 Х2= 0) Y = 1. Қарастырылған мысалдардан басқа логикалық элементтер кіріссигналының белгілі деңгейін жадында сақтау (Жады операциясы), блокировканы (ТЫЙЫМ САЛУ операциясы), қосу және сөндіруде уақытты алу және басқа операцияларды орындау мүмкін.

Есептеу қондырғыларына есептегіштер, сомматорлар және компараторлар ( салыстыру қондырғылары) жатады. Есептегіш — бұл цифрлік түйін, кіріс сигналдар саның есептеуге арналған. Олар соммалайтын, алатын және реверсивтікке бөлінеді. Реверсивтік есептігіштер санды соммалауды және алуды да, ал санды алатындар — тек қана алуды қамтамасыз етеді. Сомматор — бұл цифрлік түйін, екі санды қосу операциясын орындайды. Сомматор екілікті қосу кестесіне сәйкес жұмыс істейтін бірразрядты соммалық сұлбалар жиынтығы болып табылады. Сомматорлар алу операциясын іске асыруға комектеседі, ол үшін алу операциясын, алудың разряд бойынша қосалқы азаюын қосу операциясына ауыстырады. Компаратор — бұл цифрлік түйін, Anи Bn.сандарын салыстыру функциясын орындайды. Салыстыру нәтижесінде арақатынас бірінің ақиқаттығы анықталады: An= B n; An>B n; An< Bn, оның әрқайсысы сәйкестік шығыста бір сигналмен белгіленеді.

Импульстерді таратқыштар бұл цифрлік түйін, ол бірнеше шығыста импульстардың бір каналдық бірізділігін таратуын қамтамасыз етеді. Дешифратор (декодер) осындай сигналды өзгертуді п кірісінде жасайды, сонда оның бір шығысында сигнал 1пайда болса, ал барлық қалғандарында 0 тең сигналдар сақталады. Кері операцияны шифратор орындайды, ол шығыстың бірінде бір сигналды бірнеше шығыста екілік санына айналдырады. Мультиплексор — цифрлік түйін, бірнеше кіріс желіден бір шығысқа сигналдарды беруін қамтамасыз етеді. Кірс желі таңдауы басқарушы импульстік сигнал (код) арқылы, мультиплексордың басқарушы кірістеріне беріледі. Мультиплексор дешифратор сұлбасы негізінде оны аздау өзгерту жолымен орындалу мүмкін. Жады қондырғысы. Бұл қондырғылар ақпаратты сақтауға және беруге, есте сақтауға арналған. Оларға регистрлер, матрица- жинақтауштар және и есте сақтау қондырғылар (ЗУ): оперативтік және тұрақты. Регистр қөп разрядты екілік санды жазуға, есте сақтауға және беруге арналған және оның үстінен кейбір күрделі емес логикалық операцияларды орындауға арналады. Қосымша байланыстармен логикалық элементтерін енгізу арқылы регистрлерде код инвертирлеуге, разряд санына қажет санды солға немесе оңға жылжыту, сандарды басқа разрядқа тапсыру және т.б. сияқты логикалық операцияларды орындау болады. Матрица-жинақтауыш регистрмен салыстырғанда жоғары көлемде еске сақтайтын ақпарат жадысының түйіні болып табылады. Матрица негізін 1 бит ақпаратты (бірзарядты екілік санды) есте сақтауға қабілетті триггерлер құрайды. Көпзарядты матрица параллельды біріктірілген бірразрядты матрицалардан құрылады. Матрица-жинақтауыштың бір түрі ретінде өте жоғары функционалдық деңгейлі программаланған логикалық матрица (ПЛМ) саналады. Есте сақтайтын қондырғылар обеспечивают ақпараттың үлкен көлемін сақтауын қамтамасыз етеді. ЕСҚ, көп қабатты жазылымды және ақпаратты пайдалануын қамтамасыз ететіні, оперативті есте сақтау қондырғылар деп аталады (ОЕСҚ). ОЕСҚ ерекшелігі мұнда: ол электр қуаты болғанда ғана ақпаратты сақтайды, ал оны жоғалқанда ақпарат жоғалады. Есте сақтау қондырғылар, бір жазылған ақпаратты тұрақты сақтауға арналған, тұрақты есте сақтау қондырғылар атауына ие болды (ТЕСҚ). Осы қондырғылар оларда элект қуаты таусылғанда да жазылған ақпаратты сақтауға қабілеті бар. ТЕСҚ ЕСҚ сұлбаларымен аз электр қуатын тұтынуына қарағанда қарапайым, көп көлемді сақталған ақпаратымен сипатталады. Цифраналогтік (ЦАТ) және аналог-цифрлік (АЦТ) түрлендіргіштер. Олар аналогтік және цифрлік сигналдарды өзара өзгертуімен кқрінс табады. Түрлендіргіш ретінде код-кернеу (ТКК), тұрақты ток кернеуіне екілік немесе екілі-оңдық кодқа өзгертеді; түрлендіргіштер жиілік-кернеу (ТЖК) және кернеу түрлендіргіштері — жиілік (КЖТ), олар импульстер кернеуге өту жиілігін тұрақты ток кернеуіне және керітүрлендіруін ңске асырады. Басқарудың цифрлік қондырғыларды сериялы өткізу мысалы ретінде реттеудің бірізділік блок жүйесі УБСР—ДИ, оның блогы отандық яғни ресейлік цифрлік интегралды микросұлбалар К155 және К172 және аналогтік интегралды сұлбалар К124, К140, К153 және К190 сериялы есептеледі. УБСР—ДИ құрамына цифрлік ақпаратты өндеу блоктары (сандар қалыптастырушысы, сан дискриминаторы, арифметикалық қондырғы) және жиілік сигналдар (жиілік сигналдар генераторы, цифрлік интегратор, басқарылатын жиілік бөлгіші), сан кодын жиіліке және жиілікті сан кодына өзгерту, ақпаратты кіргізу және шығару (кіріс және шығысты жадының регистрлері, жағдайдың кодттық датчиктермен импульс сигналдарының қалыптастырушысы, шығыс күшейткіштері) және басқару сұлбалардың аналогтік элементтері кіреді.

Қазіргі кезде басқарудың микропроцессорлік құралдарыадам қызметінің барлық салаларында кең қолданылады. Олардың негізі микропроцессор (МП) — программалық-басқарушы цифрлік қондырғы, ақпаратты өңдеу және осы процесті басқаруға арналған. Микропроцессор бір немесе бірнеше үлкен интегралды сұлбалар негізінде (ҮИС) орындалады, олар бірнеше оң мыңдық қарапайым элементерінен тұрады және 24, 40, 48 және 64 шығысты қамтиды. ҮИС алаңы бірнеше оңдық квадратты миллиметрден аспайды, бұл МП шағын электр қуатын тұтынуды, жұмыста сеңімділігін, ұлкен емес массасын және габариттік өлшемін, ал көп шығарылуда — жоғары емес құның анықтайды. Микропроцессордың құрылымдық сұлбасы 11.3. сур. Көрсетілген. Оған арифметико-логикалық қондырғы АЛҚ, басқару қондырғысы БҚ және регистрлік еске сақтау қондырғысы РЕСҚ. МП осы үш негізгі бөлігі байланыстың үш желісімен — мағлуматтар шиналарымен МШ, ША адрестерімен және ШБ басқаруымен біріктірілген. Арифметика-логикалық қондырғы арифметикалық және логикалық операцияларды екілік сандар түрінде мағлуматтар үстінен орындауға арналған. Мағлуматтармен осы операциялар өткізгенде, оларды операнда деп атайды. Операцияда екі операнд қатысады, оның біреу арнайы регистрде — аккумулятор А, ал екіншісі — РЕСҚ регистрінде немесе МП жадында орын алады. Кейбір кездеАЛУ МП операционды бөлігі деп атайды.

Сур. 11.3. Микропроцессор сұлбасы Регистрлік еске сақтау қондырғы жалпы қызметі бар бірнеше регистрлерді қамтиды РЕСҚ, және арнайы қызметі регистрлерді, мысалы, командалар есептегіші КЕ. Кейде РЕСҚ МП ішкі сақтау жадысы деп атайды. Басқарушы қондырғы басқарус предназначено для сигналдарын шығаруына арналған, МП блоктар жұмысын қамтамасыз етеді. БҚ құрамына командалар регистрі КР кіреді, онда осы сәтте орындалатын команда белгіленеді. Командалар, ақпаратты өңдеуді берілген алгоритмін өткізсе, бағдарламаны құрайды, қатал жазылған қадаммен орындалады. Программаның әрбір командасы ақпарат қамтиды: не істеу керек,қандай операндалармен және қандай адрес бойынша операция нәтижесін белгілеу керек. Команданың бірінші бөлімі операция кодын, яғни операндалар үстінен орындалған операциялар сипаты туралы ақпаратты қамтиды (мысалы, қосу, логикалық салыстыру және т.б.). Команданың екінші бөлігі — адрестік — операндалардыңорналасу адрестері, олармен осы операция өткізіледі, және регистр адресі немесе жады ұясы, сонда нәтижеорналастырылу тиіс. Командалар, адрестенр және МП операндалары екілік көпразрядты сандармен, барлық цифрлік қондырғыларда екі деңгейлі кернеу комбинациясымен көрсетіледі: жоғары және төмен. Алғашқы МП 4-разрядты сандармен пайдаланды, ал заманауи ЭП — 8- және 16-разрядты сандармен қолданады. МП көпразрядтыекілік сандар олардың жылдам әрекет жасауын және жұмыс дәлдігін жоғарлатуға мүмкіндік береді. Программа (командалар бірлігі) МП бірнеше әдіс арқылы жазылу мүмкін. Біріншісі екілік сандар түрінде командаларды жазуын талап етеді, яғни осы МП түсінікті машинналық код түрінде. Ең ыңғайлысы программалау немесе бағдарламалау тілдерін пайдалану саналады.Төмен деңгейлі тілдер Ассемблер типті Мп қатысу құралы ретінде өзіне бірнеше оңдық типтік командаларды қамтиды, олар шартты мнемокодтарда ұсынылады. МП тұтынушыларға үлкен мүмкіндіктермен ыңғайлықтарды басқару сұлбаларымен жоғары деңгейлі бағдарламалау тілдері ұсынады: Фортран, Паскаль МТ+, ПЛ/М, Бейсик-80, СИ, АДА және олардың түрлері (диалекттер). Осы тілдерде құрастырлған программалар бағдарламалар одан кейін арнайы программалар арқылы аударылады, МП түсінікті машинналық код түрінде кіріп, кросс-программалар деп аталады. Басқару функцияларын орындау үшін МП сұлбасы бір қатар блокпен толықтырылады, нәтижесінде микропроцессорлік жүйе тап болады (МПЖ), оның құрылымдық сұлбасы 11.4.сур. көрсетілген

Сур. 11.4. Микропроцессорлік жүйе МПЖ құрамына МП оперативті жады қондырғысы ОЗУ жәнетұрақты ПЗУ, интерфейстік қондырғы ИУ, сыртқы объектермен кездесетін қондырғы УС; сыртқы есте сақтау қондырғысы ВЗУ, ақпаратты кіргізу-шығару қондырғысы УВВ, жалпы шина ОШ, ШД, ШУи ША өзіне қамтиды. ОЗУ және ПЗУ бағдарлама берілгенің өңдеуге келетінді орналастыру үшін қызмет етеді, оған сәйкес осы өңдеу және өндеу нәтижелері жүргізілу тиісті. МПС мүмкіндіктерін кеңейту үшін, ОЗУ және ПЗУ дан басқа, ВЗУ қолдану мүмкін, олардың қатарына иілгіш магниттік дисктерде, магниттік лентада, кассеталықжинақтауыш сияқты ақпарат жинақтауыштары жатады. Ақпаратты кіргізу-шығару қондырғысы адамға ыңғайлы формада МПС өзара қатысуын ұсынады. УВВге МПС басқару пульт клавиатурасы, басатын машинка (принтер), графақұрастырғыш, ақпаратты визуалды ұсыну (дисплейлер) және т.б жатады. Кездесетін қондырғылар УС әртүрлі (периферийными) сыртқы қондырғылармен МПС байланысын орнатады. Олар әртүрлі сұлбалық және элементтік өткізуін ие болды. Мысалы, датчиктерД сигналдарын басқару объектісін ОУ МПС пен келістіру үшін аналогты-цифрлік және цифраналогтік электр сигналдарын түрлендіргіштерін УС1 және УС2 сұлбаларында ұсынылғанды пайдаланады. Кездесетін қондырғылар УС3 және УС4, байланысты МПС ВЗУ және УВВ орнату үшін, буферлік (аралық) мағлуматтарды сақтау үшін арналған жады регистрлері деп аталады, оларды ОШ тан сыртқы қондырғыларға немесе кері жібереді. УС, бақылаушы контроллер деп аталады (микроконтроллер)

Программаланған контроллердар (ПК) МПС ретінде, уақыттың нақты масштабында локалды объектілерді басқаруда ұсынылады.ПК интеграциясының шағын және ортадәрежесінде ИС қатты логика қондырғыларын ауыстыру үшін тап болған. Қазіргі кезде олар МПС классы ретінде автоматтандырудың әрт,рлі міндеттерін шешуде өнеркәсіптік салада кең пайдалануға бағыт алған. Сол үшін ПК талаптарға сай бағдарламалау саласында арнайы дайындығы жоқ персоналдың жеңіл меңгеретін конструктивтік орындалу және арнайы бағдарламалық қамтамасыздыруын жасалды. ПК әрекеті принципін 11.5. сур. ұсынылған. Основную часть схемы ПК сұлбасының негізгі бөлімін еске сақтау қондырғы ЗУ құрайды, сонда оның жұмысының бағдарламасы камтиды; логикалық процессор ЛП (арифметика-логикалық қондырғы), бір ізді оған енгізілген сигналдар бойынша логикалық операциялар орындалады; кірістік К1 және шығыстық К2 сигналдар коммутаторы ; ПК кездесетін қондырғылары кірістік УС1 жәнешығыстық УС2 сигналдарымен; П жадысы, оған логикалық операциялардыорындау нәтижелері түседі. Кіріс сигналдары ивх1, ивх2, ..., ивх3, технологиялық процес барысы, басқаратын объектің жеке бөлімдер жұмысының режимі, қорғаныс жағдайы туралы ақпарат, УС1 кірісіне түседі,ал ол олардың гальваникалық түйінің қамтамасыздырып, олардан осы ПК қолданадатын шамасы мен түріне сәйкес сигналдарды қалыптастырады. Осылай қалыптастырылған сигналдар К1 кірісіне түседі, ол ЗУ түсіп, кезекті командадағы адресті ЛП бірізгілікті тапсырыс береді. ЛП орындаған жаңартулардан кейін, олар ЗУ бағдарламасында енгізіліп, сигналдарды коммутатор К2 арқылы П жады регистріне одан кейін УС2 арқылы ПК шығарады. Кірісте сигналдар 5.250 В тұрақты немесе ауыспалы тогы бар кернеу жіберіледі,олардың жалпы саны мың және одан астам болу мүмкін. Кездесетін шығыс қондырғылары УС2 оптронды тиристорлар негізінде құрылады. Олар шығыс тізбектерінің гальваникалы түйінің қамтамасыздырады және жеткілікті қуатты орындаушы қондырғыларды— реле, контакторлар, электромагниттер орауышы және т. б. басқаруына жол береді.

Сур. 11.5. Программаланған контроллер сұлбасы

Сур. 11.6. Басқару сұлбасында программаланған контроллердықолдану ПК программаландырылуы дискретік логикалық басқару міндеттерін шешуге арналып, проблеманы шешуге бағыт алған тілдерде өткізіледі. Оларға қатысты: релейлік-контакторлық сұлбаларының графикалық тілдері (РКС); типтік логикалық функцияларын пайдаланатын логикалық сұлбаларының графикалық тілдері; күрделі бульді сөз тіркестерінің жинақ түрінде мнемоникалы таңбалық кодттау тілдері; ассемблер типтік тілдер; проблеманы шешуге бағытталған жоғары деңгейлі тілдер — Граф- сет, Ярус-2, Фокон-2 немесе модифицирленгендәстүрлі бағдарламалау тілдері (Бейсик, Паскаль). 11.6 сур. белгілі объекті басқару құрылымында ПК қолдану сұлбасы көрсетілген. Рессей өндірушілері келесі типті ПК шығарады: С100, С200, С300 (АО «АвтоВАЗ», Тольятти қ.); МПК-01 и МКАУ-011 (ВФ «Элна», Мәскеу қ.); МФК, ТКМ51, ТКМ52 (АҚ «ТЕКОН»); VME и АТ96 («ЭЗАН», Черноголовка, Мәскеу обл.); ЭК2000 («ЭМИкОн», Мәскеу қ.); КУРС-2000 (НТЦ «Контроллер және басқару тарату жүйелері», Мәскеу қ.); ДС4001, ДС4002 («Дискреттік жүйелер», Мәскеу қ.); ВИРА-ПКМ (СКБ Ран Таруса қ.), MІF («Торнадо», Новосибирск қ.), QCІC («Науцилус», Мәскеу қ.).

Жартылай өткізгіштік оптоэлектрондық аспаптар электромагниттік сәулесіне спектральды диапазонда инфрақызылдан ультракүлгінге дейін сезімталды немесе сол диапазонда элект магниттік энергиясын тарататын аспаптар болып саналады.Оптоэлектрондық аспаптар ақпаратты алып беруге, өңдеуге жәнекөрсетуге және әртүрлі қондырғыларда электр тізбектері арасындағы гальваникалық түйіні, мысалы басқару сулбасымен электр энергиясын күшті түрлендірудің күштің бөлігі арасында пайдаланылады. Қолданыста оптоэлектронды аспаптардың келесі түрлері бар. Жарықты сәуленіп таратытын диод (СИД) — бұл жартылай өткізгіш диоды, жарықты тарататын энергияға электр энергиясын түрлендіру үшін арналған. Негізінде электртехникалық қондырғыларын индикациялауға дайындығын білу үшін, онда кернеу болғаны және әртүрлі объектілердің басқа жайларын, авариялық жағдаяттар туралы сигнал жасау үшін пайдаланады. Жарықты тарататын диодтар шыны линзалы металды корпуста шығарылады, мұнда сәуленудің өткір бағыттылығы пайда болып, сейілетін жарық таратуын қалыптастыратын ластмасса корпусты оптикалы мөлдір түсті компаундта және корпуссыз жасалды. Пластамассалы корпуста СИД үлкен өлшемді ақпаратты жарықтық құралдар ретінде көрсетуге матрицалар және желілік шкалаларды теру үшін пайдаланады. ОСТ 11.339.015 — 81 бойынша жарық тарататын индикаторларын белгілеу сегіз элементің құрайды: бірінші И — индикатор; екінші П — жартылай өткізгіштік; үшінші Д — бір рет СИД немесе М — СИД мнемоникалық табло үшін; төртінші — құрастыру нөмірі (01 ...69 — басқару сұлбасыз аспап, 70... 100 — басқару сұлбасымен); бесінші — аспап тобы; алтыншы — индикатордағы диодтар саны; жетінші — әріп, диод түсін белгілейтін; сегізінші — цифрі, аспап модификациясын белгілейтін (5 — корпуссыз аспап). СИД жұмыс кернеуінің төменгі шегі 2,5...3,5 В шегінде жатады, ал тура токтар микроампер ондықтарымен бірліктерін құрайды. Инфрақызыл тарататын диод (ИК-диод) — бұл жартылау өткізгіш диоды,ол оның үстінен тура ток жүргенде жарықтың инфрақызыл саласында электромагниттік энергияны таратады. Бұл сәуленуді адам көзімен қабылдана алмайды және тек қана спектрдің сәйкесті жолына сезімтал фотоқабылдағышпен ғана тіркеледі. Жұмыс принципі, исполнение и основные области применения у ИК-диодтардың қолдану негізгі облыстары және орындалуы СИД сияқты өткізіледі. Соңымен қатар, олар оптикалық байланыс және гальваникалық түйінді талап ететін қондырғылармен желілерде және технологиялық процестердің автоматика және бақылаудың әртүрлі датчиктарында пайдаланады. ИК-диодтарыныңтұрақты тура кернеуі бірнеше вольт құрайды, ал тұрақты тура ток — бірнеше оңдық немесе жүздік микроампер. Фоторезистор — бұл жартылай өткізгіш аспап, қарсылығы оның жарықтығына байланысты өзгереді. Фотодиод — бұл диод, өткізгіштігі оған оптикалық сәуленуі әсер еткенде пайда болады. Фототиристор — бұл аспап,оған жарық сәулесі әсер ету нәтижесінде бір тұрақты жайынан басқаға ауысады. Фототранзистор — бұл жартылай өткізгіш аспап, оның әсері құбылыстың ішкі эффектіне негізделеді. Оптожұп — бұл оптоэлектрондыжартылай өткізгіш аспап, сәулендіретін және фотоқабылдайтын элементтерінен құрылған, олардың арасында оптикалық байланысы бар және электр изоляциясымен (гальваникалық түйін) қамтамасыз етілді. Оптожұпта сәулендіргіш ретінде СИД, ИК-диод немесе асаминиатюрды қыздыру лампочкасы саналады. Фотоқабылдауғыш элемент түріне байланысты резисторлы, диодты, транзисторлы және тиристорлы оптожұптарға бөлінеді. Осы оптожұптарының шартты көрінісі 11.7.сур. ұсынылады. Резисторлы оптожұпта (сур. 11.7, а) фоторезистор қолданылады, оның қарсылығы сәулену әсерінен азаяды. Резисторлы оптожұптар ОЭП типті аналогтік және кілті қондырғыларда пайдаланады, кіріс кернеуі 3,8...5,8 В және шығыс тогы 0,2...20 мА бір немесе екі фоторезисторды қамтиды (ОЭП-7, 14 және 16). Диодты оптожұпта (сур. 11.7, б) кремний негізінде фотодиод , ал сәулендіруші ретінде ИК-диод саналады. Диодтік оптожұптар АОД101(А, Б, В, Г), АОД107(А, Б, В), 3ОД101(А, Б, В, Г), 3ОД107(А, Б) металшынылық және пластмассалық корпустарда жасалады және кіріс кернеулері 1,5.1,8 В жәнешығыс кері кернеуі о 15.20 В. кұрайды. Оптожұптар АОД112А-1, 3ОД112А-1, АОД120(А-1, Б-1), 3ОД121(А-1, Б-1, В-1), АОД201, 3ОД201 сондай негізгі параметрлері бар корпуссыз орындалуында жасалады. Диодты оптожұптар АОД109 (А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, И) и 3ОД109(А, Б, В, Г, Д, Е, Ж И) үш жеке оптожұптардан құралды. Транзисторлық оптожұпта (сур. 11.7, в) фотоқабылдауыш ретінде фототранзистор саналады. Транзисторлық оптожұптар белгіленуі: аз қуатты — АОТ123, 126, 128 и 3ОТ123, 126; орта қуатты— АОТ110, 122, 127 и аОт110,122, 127; екіканалды — АОТ101. Тиристорлық оптожұпта (рис. 11.7, г) қабылдауғыш элемент ретінде кремнийлі фототиристор қолданылады. Аз қуатты оптотиристорлар АОУ103(А, Б, В) және 3ОУ103(А, Б, В, Г, Д) серия құрамында металшынылы корпуста және АОУ 115(А, Б, В) пластмассалық корпуста шығарылады. Қуатты оптотиристорлар ТО115типті 10 А токқа және жұмыс кернеулері 100... 1 000 В; ТО132 типті— 25 және 40 А токқа және 200.1 200 В кернеулерге; ТО 142 және ТО 165 типті— 50, 63, 80 А токқа және 200.1 200 В кернеулерге шығарылады.

Тиристорлар оптронды симметриялы (оптосиммисторлар) ТСО 142, 152 типті 80 А дейін токқа және 1200 Вдейін кернеуге шығарылады. Оптотиристорлық модульдер МТОТО және оптотиристорлы-диодтық МТОД 160 А дейін токқа және 1 200 В дейін кернеуге, ал МТО2 25 А дейін токқа және 1 400 Вдейін кернеуге шығарылады.

Түрлендіргішдеп сапа көрсеткіштері бар электр энергиясын басқа мәнді сапасы бар энергияға аударатын электротезникалық қондырғы.Электрэнергияның параметрлері ретінде тока және кернеу түрі, олардың жиілігі,фазалар, кернеу фазаларының саны. Электроэнергияның түрлендіру түрі бойыншатүрлендіргіштер келесідей бөлінеді: Түрлендіргіштерге жартылау өткізгіш (контактсіз) коммутациялық аппараттарды,үзіліссіз көректендіру агрегаттарды (жүйелер) және кернеу стабилизаторларын жатқызады. Егер түрлендіргіштердің күшті бөлігі жартылай өткізгішаспаптарда құрылса (диодтар, транзисторлар, тиристорлар немесе олардың модульдері), түрлендіргіш жартылай қткізгіштік деп аталады.Сондай түрлендіргіштердің жағымды жақтары ретінде олардың жоғары КПД, жылдам әрекеттенуі және қызмет мерзімі, электромеханикалық контактар болмауы,электрқондырғысымен технологиялық жабдықты автоматтандыруда кең мүмкіндіктер болуын атау қажет. Осы типті түрлендіргіштердің кемшіліктеріне жартылай өткізгіш аспаптардың төмен аса жүктеу қабілеті және олардыңкедергіге қорғанысы, көректенетін кернеу синусоидалдық формасына жұмыс барысында енгізілетін бұрмаланулар жатады.

Диодтар. Диод деп екіэлектродты (анод-катод) жартылай өткізгіш аспапты атайды, онда ток болғанда оны катодпен салыстырғанда(тура кернеу) анодтағы электр потенциалы бір жақты өткізуіменөте жоғары болады. Диодқа кері кернеуді жібергенде ол токты өткізуді тоқтатады (жабылады). Диодтар түрлендіргіштердің барлық түрлерінде қолданылады және бірінші кезекте түзеткіштерде. Диод белгіленуі сур. 12.1, а. Көрсетілген. Күштік диодтарды салқындатуда арнайы салқындытқыштар (радиаторлар) пайдаланады, олармен қосылу әдісі бойынша диодтар істікшелік, фланцтік және таблеткалыққа бөлінеді. Өзінің сипатамаларымен қызметі бойынша диодтар жалпы қызметті, жылдам қалпына келуші (жоғары жиілік) және Шоттки диодтарына бөлінеді. Жалпы арнаулы диодтар электр сигналдардың 1 кГц дейін жететін жиілікте(жиі — 50 Гц) жұмыс жасайтын қондырғыларда пайдаланылады. Осы типті ең қуатты диодтардың жұмыс токтары 5 кА дейін және кернеулері 5 кВ дейін жетеді. Осы топ диодтарының кернеу құлауы 1,5... 3 В құрайды. Жылдам қалпына келетін диодтар жабылатын қасиеттерді қалпына келтіру үшін аздау уақыты бар — 3 . 5 мкс, бұл оларды жоғары жиіліктегі тізбектермен қондырғыларда — 10 кГц және одан астам пайдалануға мүмкіндік береді. Осы типті қуатты диодтар 1 кА дейін токқа және 3 кВдейін кернеулер пайдаланады. Шоттка диодтары, қалпына келу үшін аз уақытты жұмсайды( 0,3 мкс аспайды), төмен кернеулі ( 100 В дейін) жоғары жиілікті және импульсты тізбектерде қолданысын табады. 12.1 кестеде жалпы қызметті диодтарының деректері көрсетілген (белгілер Д, В және ДЛ, ВЛ — лавиналық) және жылдам қалпына келуші (белгілер ДЧ және ВЧ). Жеке диодтардан басқа күштік диодтық модульдер, белгілі ең жиі кездесетін сұлбалар бойынша жинақталған, екі немесе одан астам диодтарды атауға болады. Модульдер

Сур. 12.1. Шарты көрсетулер: а — диод; б —біроперациялық тиристор; в — екі операциялық тиристор; г — транзистор; д — оқшауланған жапқысы бар өріс транзисторы

Кесте12.1

Кестенің аяқталуы 12.1

Тиристорлар. Тиристор деп, үш электродтық (анод— катод—басқарушы электрод) жартылай өткізгіш аспапты атайды, олкатодқа қатысты анодтың жоғарылау потенциалында және басқарушы электродта басқару электр импульсының болғанда токты өткізеді. Тиристорлар жабылмайтын(біроперациондық), жабылатын (екіоперациондық), кері бағытта өткізетін (тиристорлар—диодтар) және симметриялық тиристорларға бөлінеді. бір- жәнеекіоперациондықтиристорлардың шартты көрінісі 12.1, б, в. сур. көрсетілген. Жабылмайтын (біроперациондық) тиристорлар аспатармен толық басқарылмайды,өйткені тек қана анодқа қатысты катодтың өте жоғары потенциалында жабылады. Жабылатын (екіоперациондық) тиристорлар басқарушы электродқа теріс сигнал басқаруын берсе жабылады, яғни толық басқарылатын аспап болады. Ең қуатты тиристорлардың 5 кА дейін және одан астам жұмыс токтарын, кернеулерін 6 кВ дейін жетеді. Қүшті тиристорлар белглері: орындалуы — Т және ТЛ (лавиналық), ТБИ және ТЧ —жылдам қалпына келуші және жоғары жиілікті, ТС — симметриялық (триа- ки), ТД — тиристорлар-диодтар, ТЗ — жабылатын тиристорлар. Тиристорлардың бір түрі ретінде оптотиристорлар саналады, олар жарықтық жолмен басқарылып, ТО белгісі бар. Өздік конструктивтік орындалуы бойынша тиристорларістікше, фланцтік және таблетқалы болады. Тиристорларды салқындату үшін алюминий немесе қола (сирек) қортпасынан жасалған салқындатқыштар (радиаторлар) қолданылады.

12.2 кестенің жалғасы

12.2 кестенің жалғасы

12.2 кестенің аяқталуы

Ескерпелер:

Жабылатын типті тиристорлар Т3132, Т3142, ТЗА142, ТЗА152 и ТЗА165токтарға 40 тан 320 А дейін жәнекернеулері 1 400 В дейін шығарылады. Тиристорлық және тиристорлы-диодтық модульдербұл аспаптар, өзіне екі немесе одан астам сәйкесті элементері бар, түрлендіргіштердің күштік сұлбалары типтік тұйін сұлбалары бойынша жинақталған.Негізгі күштік аспатарынан басқа олар өзіне тізбектер параметрлерін келісу және қорғау функцияларын атұаратын, қосымша қосалқы элементтерін енгізу мүмкін. Тиристорлық модульдер МТТ 200 А дейін токтарға және 1 600 В.дейін кернеулерге шығарылады.Тиристорлы-диодтық модульдер МТД 250 А дейін жұмыс токтары және 1 600 В.дейін кернеулері бар. Жылдам әрекетті тиристорлар модульдері МТБТБ типті 125 А дейін жұмыс токтары 1200 В дейін жететін кернеулері бар, ал жабылатын тиристорларда МТ31 және МТ34 — 200 А дейін және 1 400 В дейін жетеді. Транзистор. Транзистор деп, үш электродтық (эми- тер — коллектор — база) жартылай өткізгіш толық басқарытлатын таспапты атайды, ол басқару сигналына байланысты жабық (төмен өткізгіштік) немесе ашық (жоғары өткізгіштік) жайында болу мүмкін. Кіштірілген немесе кілті режимдерде(күшті түрлендіргіштерде қолданылады) жұмыс жасай алады. Ашық жайында транзистор токты өткізеді және онда кернеу төмендеуі аздау, жабық түрінде ол тура кернеуден өтуге мүмкіндігі баржәне оның тогы сол кезде үлкен емес мәнге ие болады.

Күштік ретінде транзисторлардың келесі типтері қолданылады:

Транзистордың әрбір типі өз ерекшеліктерін және оған сай тиімді пайдалану саласын.

Кесте12.3

Өрістік транзисторлар 100 кГц дейін коммутация жиілігінде пайдаланады және біржарым киловольт кернеумен бірнеше жүз ампер тогын коммутациялауға қабілетті. Биполярдық транзисторларсондай сияқты токтармен кернеулер деңгейлерін қамтиды және олардың жұмыс жиіліктері 20 кГц шамамен құрайды. Жағымды жақтары ретінде БТИЗ-транзисторда ашық түрінде қуатты төмен жоғалтуы және басқару тізбегінде жоғары кіріс қарсылығы болып саналады. Кәдімгі және өрістік транзисторлардың оқшауланған жапқысымен шартты көрінісі 12.1, г, д.сур. көрсетілген. 12.3 кестесінде күштік биполярдық транзисторлардың фланцтік орындалуда ТК235 және істікше орындалуында ТК152 деректер келтірілген.Түрлендіргіштерде күштік транзисторлар модулдері жиі кездеседі, олар күштік интеллектуалдық модулдер атауына ие болған. Осындай модульдер,күштік транзисторларынан басқа, ток және температура бойынша қатты кернеуден, аса жүктемелерден қорғауын қамтамасыз ететін элементтерді қамтиды және түрлендіргіштердің басқа блоктарымен қосындысы болады 12.4 кестеде отандық модульдер БТИЗ көрсетілген.

Кесте 12.4

12.4 кестенің аяқталуы

Түзеткіштер электр жетегінде, электрохимиялық және электрометаллургиялық құрылғыларда, электр көлігінде, электролиз кезінде зарядтау құрылғыларында, тұрақты тоқты электрлік жеткізу желілерінде және тұрақты кернеуді қажет ететін басқа да көптеген жағдайда кеңінен пайдаланады. Түзеткіштер бірнеше белгі бойынша жіктеледі. Айнымалы тоқ кернеуінің фазалар саны бойынша түзеткіштер бір фазалы мен үш фазалы деп жіктеледі, күш бөлімінің сызба түрі бойынша — көпірлік және нөлдік шығысы бар болып бөлінеді. Тұрақты (түзетілген) тоқтың шығыс кернеуінің сипаты бойынша түзеткіштер өлшемі мен полярлығы бойынша өзгере алатындар – реттелетін және ондай мүмкіндіктері жоқтар - реттелмейтін болып бөлінеді. Шығыс кернеуінің полярлығын ауыстыруға мүмкіндік беретін түзеткіштер реверсивтік деп аталады, олар әдетте реверсивтік емес түзеткіштің екі жинағынан тұрады. Басқарылмайтын түзеткіштердің күш бөлімінде диодтар мен олардың модульдері, ал басқарылатындарда — тиристорлар пайдаланылады. Айнымалы (кіріс) және тұрақты (шығыс) кернеулерінің кернеу деңгейлеріне келісу үшін түзеткіштер сызбасында айнамалы және тұрақты тоқ тізбегінің бір уақытта гальваникалық оқшаулауды қамтамасыз ететін трансформаторлары пайдаланылады. 12.2а-суретінде, мысал ретінде нөлдік шығысы бар бір фазалы тиристорлық басқарылатын реверсивтік емес түзеткіштің сызбасы келтірілген. Түзеткіштің құрамына Т трансформаторының екінші

орамана қосылған және R жүктемесінде екі жартылай кезеңдік түзетілген және өлшемі бойынша реттелетін кернеуді қамтамасыз ететін екі VS1 және VS2 тиристоры кіреді. Тиристорларды басқару (ИФБЖ) оларды импульстік-фазалық басқару жүйесінен басқаратын электродтарға Uα басқару импульсін беру арқылы жүзеге асырылады. Uу басқару сигналы арқылы тиристорларға импульстар өткізудің сәтін өзгерте отырып, кернеуді жүктеме үстінде реттеуді жүзеге асыруға болады. 12.2, б-суретінде М тұрақты тоқ қозғалтқышының якорі жүктемесі болып табылатын алты тиристордағы VS1... VS6 үш фазалы көпірлік түзеткіштің сызбасы келтірілген. Сонымен бірге, сызбада түзетілген тоқтың тізбегіне пульсацияны тегістеу үшін қосылатын L реаторы мен қозу орамы ҚОМ көрсетілген. Түзеткіштердің өзге де болжамды сызбалары [22] қаралған. 12.5-кестесінде айнымалы және тұрақты тоқ тізбектерінің өлшемдерін түзеткіштің белсенді жүктемесі кезінде түзетудің түрлі сызбалары үшін байланыстыратын сәйкестіктер келтірілген. Кестеде мынадай белгілер қабылданды: U2, І2 — желі (трансформатордың екінші орамы) мен айнымалы тоқтың әрекет ететін мәндері; Uор, Іор — түзетілген кернеу мен тоқтың орташа мәндері; Uтер max— шұраға (диод немесе тиристор) салынатын барынша теріс кернеу; S1— айнымалы тоқтың есептік қуаттылығы (трансформатордың үлгідегі қуаттылығы); Рор — тұрақты тоқ жағындағы жүктеме қуаттылығы.

12.5-кестесі

12.6-кестесінде якорь тізбектерін нәрлендіру мен тұрақты тоқ қозғалтқыштарын және синхронды қозғалтқыштардың қоздыру тізбектерін қоздыру үшін пайдаланылатын басқарылатын түзеткіштердің мәліметтері келтірілген. Белгілеудегі Р әрпі түзеткіш кернеуінің полярлығын (реверс) өзгертудің мүмкіндігін сипаттайды. В-ТПЕД сериясындағы түзеткіштер (НПП «Энергия», Мәскеу қаласы; «Уралэлектротяжмаш» ААҚ, Екатеринбург қаласы) қалалық электр көлігінің кергі кіші станциялары үшін жасалған. Олардың 600 В шығыс кернеуі, КПД кемінде 98 %, қуаттылық коэффициенті 0,95 және табиа ауа суытуы бар.

12.6-кестесі

В-ОПДЕ үлгісіндегі түзеткіштер (шығарушы «Электр түзеткіші» ААҚ, Саранск қаласы) аккумулятор батареяларын зарядтау және іштен жанатын қозғалтқышты іске қосу үшін пайдаланылады. Олар айнымалы тоқтың шығыс кернеуі 12 немесе 24 В болғанда 22 А номиналды нәрлендіру тогын қамтамасыз етеді. Түзеткіштің нәрлендіру кернеуі — 50 Гц жиілігінде 220 В. ВГ-ТПЕ и ВГ-ТПВ үлгісіндегі түзеткіштер (шығарушы «Электро түзеткіші» ААҚ, Саранск қаласы) гальваникалық ванналарды технологиялық тоқпен нәрлендіруге арналған. Олар 12, 24, 48 және 150 В кернеу және үздіксіз орындаудағы 50-12 500 А номиналды тоқтар және риверсивтік орындауда 100-6 300 А тоқтар үшін шығарылады.

Айнымалы тоқ кернеуінің реттеуіштері электрмен қамтамасыз ету жүйелерінде, реттелетін электр жетегінде және электротехнологияда, жарықтандыру және тұрақты тоқ кернеуінің жиілігін өзгертпей реттеу қажет болатын басқа да көптеген электр қондырғыларында кеңінен пайдаланылады. Олар бір және үш фазалы болуы мүмкін және өздерінің күш бөлімінде негізінен бір операциялық тиристорларды пайдаланады. Кернеудің тристорлық реттеуіштерінің негізінде асинхрондық және синхрондық қозғалтқыштарды («жұмсақ» қосқыштар немесе «жұмсақ» статерлер) баяу іске қосуға арналған құрылғылар, сондай-ақ түйістіргішсіз түйістіргіштер шығарылады. Бір фазалы тиристорлық кернеу реттегіштің (ТТР) жеңілдетілген сызбасы 12.3, а-суретінде келтірілген. Оның күш бөлімі U1 кернеуіндегі қоректендіру көзі мен Zhжүктемесінің арасында қарсы паралельді сызба бойынша қосылған екі VS1 және VS2 тиристордан тұрады. Uу басақару импульстарын тиристорларға

12.3-сурет. Айнымалы тоқ кернеуі реттеуішінің сызбалары Uα басақару импульстарын тиристорларға беру сәтінен Uу кіріс сигналы арқылы өзгерту Upeг жүктемесіндегі кернеуді нөлден желінің қалыпты жиілігі сақталғанда желілік U дейін реттеуге мүмкіндік береді. 12.3, б-суретінде АҚ асинхрондық қозғалтқышы статорының орамдары жүктемесі болып табылатын кернеудің үш фазалы теристорлық реттеуішінің күш бөлімінің сызбасы көрсетілген. Осы сызбаға тағы да екі жұп теристорды қосу қозғалтқыш старторындағы кернеу фазаларын алмастыруға және сол арқылы оның айналым жиілігін теріс бағытқа өзгертуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, мұндай сызбалар қозғалтқыштарды тежеуді жүзеге асыруда септігін тигізеді. 12.7-кестесінде отандық өңдірушінің кернеу реттеуіштері жөніндегі мәліметтер келтірілген, мұнда Uном арқылы желінің номиналдық кернеуі, Рном және Іном — номиналды қуаттылығы мен жүктеме тоғы белгіленген.

ТБҚ-4-ХХХХХ3 шартты белгісін толық жазудың үлгісі:

ТБҚ —тиристорлық басқару құрылғысы; 4 — әзірлеу нөмірі; Х — құрылғының қозғалтқыштарды басқару кезіндегі сипаттамасы: Х — соққысыз іске қосу, қуаттылық коэффициентін оңтайландыру; динамикалық тежеу, айналым жиілігін қысқа мерзімді реттеу, механикалық тежеуді басқару; Х — номиналды тоқ (1 - 10 А; 2 - 25 А; 3 - 63 А; 4 - 160 А; 5 - 400 А); Х— қозғалтқыш реверсінің бар болуы (0 — реверсіз, 1 — реверспен); Х— құрылғының қорғаныс деңгейі(0 — ІP00, шкафқа кірістіру үшін; 1 — ІP31, қабықшада);

12.7-кесте

Х3 — климаттық орындау және орналастыру санаты (УХЛ3 —шартты салқын ауа-райы бар блоктары үшін).

Жиіліктің жартылай өткізгіш түрлендіргіштері (ЖТ) техникалық-экономикалық көрсеткіштерін тұрақты негізде арттыру, олардың номенклатурасын кеңейту мен бағасын арзандату салдарынан әртүрлі электр құрылғыларында кеңінен пайдаланылады. Алдымен, бұл айнымалы тоқтың реттелетін электр жетегіне және электротехнологиялық құрылғыларына тиесілі. Тікелей байланысы бар түрлендіргіштер мен тұрақты тоқтың аралық буыны бар түрлендіргіштері электр жетегі мен басқа да электр қондырғыларында кеңінен пайдалануда. Тікелей байланысы бар үш фазалы жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлімі 12.4-суретінде көрсетілген. Ол Т трансформаторының екінші орамдары мен С1, С2, С3 қысқыштары барZa, 2в және Zc жүктемесінің арасында қосылған тиристорлардың үш тобымен VS1... VS6 құрлады. Жүктемедегі жиілік f1 пен мөлшері Uрет бойынша реттелетін кернеу ua, ив және uc,нәрлендіру көзі (трансформатор) қалыптасады, бұл осы үлгідегі жиілік түрлендіргішінің атауын айқындады. Жүктемедегі кернеу жиілігі f1, желілік жүктемеден төмен реттеледі, оның максималды мәні, әдетте, 25 Гц артық болмайды және осы үлгідегі жиілік түрлендіргіші үшін пайдаланудың шектеулі мүмкіндіктерін белгілейді.

Тұрақты тоқтың аралық буыны бар жиілік түрлендіргіштері кең

12.4-сурет: Тікелей байланысы бар жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлімі

1 — трансформатор; 2... 4 —тиристорлардың фазалық топтары

12.5-сурет. Кернеудің автономды инверторы бар жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлімі

ом напряжения пайдаланылатын екі нұсқа бойынша орындалуы мүмікін. 12.5-суретінде кернеудің автономды инверторы бар үш фазалы жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлімі көрсетілген. Ол VD1... VD6 алты диодымен жинақталған В реттелмейтін түзеткішінен және бақыланатын алты кілттегі АИН кернеудің автономды инверторынан тұрады, сызбада кілттер ретінде құрамында VT1... VT6 оқшауланған бекітпесі мен биополярлы транзисторлар және VD7... VD12 тұйықтауыш диодтары бар модульдер көрсетілген. Түзеткіш ƒ жиілігіндегі U1 айнымалы тоқ желісінің кернеуін түзетілген кернеуге, ал АИН инверторы — осы түзетілген кернеуді f2 реттелетін жиілігінің U2 кернеуіне түрлендіреді. Жүктемедегі U2 кернеуін реттеу түзетілген кернеудің кең-импульстік модуляциясын пайдалану есебінен жүзеге асырылады. С конденсаторлары фильтрдің және реактивтік қуаттылық пен жүктемені алмастыруды жүзеге асыратын элементтің рөлін атқарады. 12.6-суретте тоқ интервалы (ТИ) бар жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлігі көрсетілген. Ол VS1... VS6 тиристорларындағы В басқарылатын түзеткішін және VS7... VS12 жабылатын тиристорлардағыТИ тоқ инверторын қамтиды. С конденсаторлары жүктемеге арналған реактивтік қуаттылықтың көзі болып табылады, L реакторы тоқ инверторының жұмысын қамтамасыз етеді. Тұрақты тоқтың аралық буыны бар жиілік түрлендіргіштері желілік жиіліктен төмен және жоғары бола алатын жиілікті реттеудің кең диапазонын қамтамасыз етеді, бұл айнымалы тоқты реттелетін электр жетектерінде кең пайдалануға септігін тигізеді. Кернеу инверторы бар жиілік түрлендіргіштерін негізінен жылдамдықты реттеу диапазоны 20-ға дейін болған кезде ұзақ жұмыс режимінің реверсивтік емес электр жетектерінде пайдаланылады және қажеттілік бойынша бір ЖТ бірнеше қозғалтқышты нәрлендіруге мүмкіндік береді. Кернеу инверторы бар жиілік түрлендіргіштерін жиі іске қосумен, тежеумен және қозғалтқыштар жылдамдығын 100-ге дейін реттеу диапазонындағы реверстармен жұмыс істейтін

12.6-суреті. Тоқ инверторы бар жиілік түрлендіргіші сызбасының күш бөлімі жеке электр жетектері үшін пайдаланады. Аталған ЖТ желіде қозғалтқыштар тоқтаған кезде энергияны қайта алуды (беру) жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Электрондық техниканың дамуы векторлық басқару деп аталатын жиілік түрлендіргіштерін жасау мен сериялық шығаруға әкелді, мұндайда арнайы басқару сызбалары арқылы қозғалтқыштар жылдамдығын реттеудің ауқымды диапазонын (10 000 дейін) алуға болады.

12.8 және 12.9-сызбаларында айнымалы тоқтың реттелетін электр жетектерінде пайдаланылатын тиісінше төмен вольттік және жоғары вольттік жиілік түрлендіргіштер жөніндегі мәліметтер келтіріледі, мұнда Uном — желінің номиналды кернеуі; Рном — қосылатын қозғалтқыштың номиналды қуаттылығы.

Электр жабдықтарының жұмыс беріктігін артыру және оған қызмет көрсетуді жеңілдету талабы жартылай өткізгіш күш элементтері мен құрылғыларын пайдалануға әкеледі. Олардың қатарына әртүрлі мақсаттағы жартылай өткізгіш түйістіргіштері және айнымалы тоқтың қозғалтқышына арналған қосқыштар жатады. Олар күш жартылай өткізгіш құрылғылары – тиристорлар мен транзисторлардың негізінде құрылады – кеңейтілген функциялық мүмкіндіктерімен, жоғары тозу деңгейімен және жылдамдықпен ерекшеленеді. Тиристорлық түйістіргіштер мен қосқыш құрылғыларындағы күш бөлімінің негізгі элементі - 12.3, а-суретінде көрсетілгендей қарсы-паралельдік сызба бойынша қосылған тиристорлар жұбы болып табылады. Мұндай қосылыс тоқтың нәрлендіру кернеуінің екі жартылай мерзіміне де Zн жүктемесін өткізуді қамтамасыз етеді. Үш фазалы жүктемені басқарғанда тиристорлар жұбы барлық үш фазаға қосылады, бұл 12.3, б-суретінде асинхронды қозғалтқышты басқарудың үлгісінде көрсетілген. Осы сызба бойынша бір корпустың ішінде түйіскен екі тиристор болып табылатын симметриялық тиристорды (си- мистор) да пайдалануға болады.

«Жұмсақ» қосқыштар негізінде айнымалы тоқтың кернеу реттеуіштері (12.3-суретін қараңыз) жатыр, бұл асинхрондық және синхрондық қозғалтқыштарының қосқыш тоқтары мен сәттерін сол режимдегі кернеуді төмендету есебінен шектеуді қамтамасыз етеді. Электрмен қамтамасыз ету жүйесіне оңтайлы әсер етуден басқа төмендетілген қосқыш тоқтары мен сәттеріндегі қосқыш электр жетегінің элементтері мен технологиялық жабдыққа түсетін жылулық және механикалық жүктемені төмендетеді, бұл болса жұмыс мерзімін арттырады. Сонымен бірге қосқыш құрылғылары қозғалтқыштарды тежеуді, реверсті және оны пайдаланған кезде электр жетегінің қажетті қорғанысын қамтамасыз ете алады. Тұйықтауыш (байпас) элктромагниттік түйістіргіші бар гибридтік қосқыш құрылғылары да кең таралған. Гибридтік қосқыш құрылғысын іске қосу сызбасы 12.7-суретінде келтірілген, мұнда АҚ – асинхронды қозғалтқышы, VS1... VS6— қосқыш тиристорлары, БЖ – қосқышты басқару жүйесі, Т – түйістіргіш, Uу— басқарудың кіріс сигналы. Сызба былайша жұмыс істейді. Uу басқару жүйесінің БЖ кіру жеріне беріліс жасау арқылы жүзеге асырылатын қосылыс кезінде Т түйістіргіші қосылмаған және теристорларды басқару есебінен

12.7-суреті. Гибридтік қосқыш құрылғысын іске қосу сызбасы қозғалтқышқа төмендетілген немесе біртіндеп жоғарылайтын кернеуді беріледі. Қозғалтқышты төмендетілген қосқыш нүктелерінде жүзеге асырылатын қосуды аяқтағаннан кейін БЖ басқару құрылғысы күш түйістіргіштері арқылы қозғалтқышты желіге тікелей қосатын Т түйістіргішін іске қосады. Бұл ретте, VS1... VS6 тиристорларытүйістіргіштің контактілерімен тұйықталған болады, олар бойынша тоқ өтпейді, мұндайда құрылғыда энергияны жұмсау қасиеті төмендейді. Тұйықталған түйістіргіші қосылу құрылғысына кіріктірілген (мысалы, 12.11-кестесіндегі БУ.АЭК1М қосылу құрылғысы) немесе жеке жасалған болуы мүмкін. Электротехникалық өнеркәсібінде шығарылатын қосқыш құрылғылары қуаттылығы мен кернеу бойынша асинхрондық және

12.10-кестесі

12.10-кестесінің соңы

синхрондық қозғалтқыштардың барлық номенклатурасын қамтиды. 12.10, 12.11-кестелерінде тиісінше төмен вольттік және жоғары вольттік отандық құрылғыларының мәліметтері келтірілген.

Электротехника өнеркәсібі табиғи коммутациясы бар айнымалы тоқтың кернеуі ТКЕО — 250/380 үлгідсіндегі 380 В номиналды кернеуіне, жүктеме желілірінің коммутациясы үшін 250 А номиналды тоққа және ТКЕП 100/380 мен тиісінше ТКЕП — 250/380100 жүктемені ауыстыру үшін 100 А және 250 А тоқтарына арналған тиристорлық түйістіргіштерді шығарады. ТКИ үлгісіндегі тиристорлық түйістіргіштер 50, 100 және 200 А номиналды тоқтарына арналған үздіксіз нәрлендіру агрегаттарының құрамында шығарылады және олардың жұмыс істеу уақыты 1 мс көп емес. ТК-63-400, ТК-100- 400, ТК-250-400 тиристорлық үш фазалы коммутаторлар электр жарықтандыру жүйелерін қосу, ажырату мен қорғауға арналған. Олар ~220 В фазалық кернеу және тиісінше 63, 100 мен 250 А номиналды тоқтарына шығарылады. Коммутаторлар жарықтандыру жүктемесін фазалық басқаруды және артық жүктеме мен қысқа түйісу кезінде электр жарықтандыру жүйелерінің зақымдалған учаскесін қорғауды (ажыратуды) қамтамасыз етеді. ТК-1,6-90 үш фазалы түйістіргішінің ~1 600 В кіріс кернеуі және номиналды тогы 90 А, ал ТК-2,4-120 түйістіргішінің тиісінше ~2 400 В және 120 А тогы бар. Осы түйістіргіштерінің шығыс кернеуі 220 В.ТК-0,4-250, 400, 630 үш фазалы түйістіргіштері ~380 В, кіріс 220 В шығыс кернеу және тиісінше 250, 400 мен 630 А тоқтары үшін шығарылады. Габаридтік (аралас) түйістіргіштердің құрамында электромагниттік және жартылай өткізгіш түйістіргіштері бар және жоғарыда сөз болған қозғалтқыштарға арналған гибридтік қосқыштардың принципі бойынша жұмыс істейді. Жартылай өткізгіш түйістіргіші жүктеме тізбектерінің коммутациясын бірінші кезеңде жүзеге асырады, бұл арқылы коммутация үдерісінің жылдамдығы мен басқарылуы артады және электр доғасының жарым-жартылай немесе толық пайда болуының алдын алады. Коммутация мерзімі аяқталғаннан кейін электромагниттік түйістіргіш іске қосылады және нәрлендіру көзіне жүктемені тікелей қосады.

12.12-кестесі

12.12-кестесінің соңы

12.12-кестесінде айнымалы тоқ гибридтік түйістіргіштерінің, ал 12.13 — тұрақты тоқтың техникалық сипаттамалары келтірілген

12.13-кестесі

Тұрақты тоқ кернеуінің реттегіштері электр энергиясының көзі аккумуляторлық батарея, электр құралының тұрақты тоғының байланыс желісі секілді тұрақты тоқтың реттелмейтін кернеуі көзі болған жағдайда жүктемеде тұрақты тоқ кернеуін реттеуді жүзеге асыру қажет болған жағдайда қолданылады. Тұрақты тоқты қайта өңдеу ретінде қуатты жартылай өткізгіштік басқарылатын кілттер – тиристорлар мен транзисторлардың барлық түрлері қолданылады. Оларда кернеуді реттеу қоректендіру көздерінің кернеуін модуляциялау есебінен өтеді. Кернеуді импуьсті қайта өңдеу жұмысының қағидасын 12.8-суреттегі сызба көрсетеді, мұнда Zн, Uн, Ін - сәйкесінше кедергі, кернеу және жүктеменің тоғы, Е – қоректендіру көзінің кернеуі, БЖК – басқарылатын жартылай өткізгіш кілт, VD— қайтарма диод. Жүктемеде кернеуді реттеу жүктемені қоректендіру көзіне қосу және оны сөндіру болатын мерзімді түрде БЖК матасу және ажырату есебінен жүзеге асырылады. Олардың жүруінің өзгермейтін жиілігі кезінде (кең-импульсты тәсіл) немесе өзгермейтін ұзақтығы кезінде олардың жиілігін (жиілік-импульстік тәсіл) кезінде импульстар ұзақтығын өзгерте отырып, жүктемеде кернеуді нольден қоректендіру көзінің кернеуіне дейін реттеуге болады. Кең-импульсты кеңінен таралған тәсіл, бұл жерде Uн жүктемеде орташа кернеу Е қоректендіру көзінің кернеуімен байланысты, tи импульсының ұзақтығы және Т олардың жүру кезеңі келесі қатынаста:

мұнда —импульстардың (қуыстылығы) шамамен ұзақтығы, Кернеудің импульсты қай өңдеу өзінің кеңінен қолданысын жылжымалы құрамның тұрақты тоқтың ауырлық желісінен қоректендіру кезінде электр құралдарында тапты. Олардың қатарына РТ – 300/700 типті қайта өңдегіш жатады, олар троллейбустар мен трамвайлардың кейбір түрлерінде қондырылады.

12.8-сурет. Тұрақты тоқ кернеуінің импульсті реттеу сызбасы Олардың келесі техникалық мәліметтері бар: ауырлық желісінің кернеуі 550 В, номиналдық жұмыс тоғы 340 А, ауырлық режимінде барынша жұмыс тоғы 480 А-дан аспайды, массасы 1 800 кг.

Инверторлар үздіксіз қоректендіру көздерінде тұрақты тоқтың аралық тізбегімен жиілікті қайта өңдеу құрамында немесе жеке құрылғы ретінде пайдаланылады. Инвертор деп тұрақты тоқтың дабыл полярлығын өзгерту (инверторлар) үшін қолданылатын аз қуатты электрондық басқару құрылғысы. Мұндай құрылғы операциялық күшейткіш базасында орындалуы мүмкін (осы анықтаманың 11.1-бөлімшесін қара). Электр техникалық өнеркәсіп номиналдық қуаттылығымен, кіріс және шығыс кернеуінің деңгейімен, шығыс фазасының жиілігі мен санымен, орындалатын функция жинағымен ерекшеленетін инверторлардың кең номенклатурасын шығарады. 12.14-кестеде ауыспалы тоқтың жиілігі (50 ± 0,5) Гц бір фазалық 230 В ±2 % кернеуін алуға арналған «Инвертор» зауыты ЖАҚ (Орынбор қ.) өндірісінің ПОС типтес инверторлар мәліметтері келтірілген.

12.14-кесте

Осы функцияны орындау үшін құрылым құрамына резервті қоректендіру көзі (әдетте аккумуляторлық батарея немесе дизель-генераторлық қондырғы (инвертор, ауыстыратын құрылым (әдетт электрондық контактор) және басқарудың қажетті элементтері. Негізгі қоректендіру көзінің кернеуі жоғалған немесе едәуір төмендеген кезде (ауыспалы тоқтың өнеркәсіптік желісі) құрылым тез арада (бірнеше микросекунд ішінде) «резервті қоректендіру-инвертор» блогына тұтынушыны автоматты қосуды жүзеге асырады. Нәтижесінде электр энергиясын тұтынушы белгілі уақыт ішінде талап етілетін өлшемде үздіксіз ала алады. Қоректендірудің негізгі көзінің кернеуі қайта қалпына келген жағдайда автоматты түрде тұтынушыны электр энергиясына қайтадан қосу жасалады. Үздіксіз қоректендірудің көптеген құрылымы аккумуляторлық батареяның автоматты зарядын және терең разряд кезінде оның автоматты ажыратылуын жүзеге асыруға қабілетті, ал олардың кейбіреуі кернеудің және оның жиілігінің тұрақтандырылуын қамтамасыз етеді. Үздіксіз қоректендіру құрылымы үздіксіз қоректендіру агрегаттары (ҮҚА), үздіксіз қоректендіру жүйесі (ҮҚЖ) және кепілді электрмен қамсыздандыру жүйесі (КЭЖ) түрінде орындалады. 12.15-кестеде 50 Гц жиілігімен 400 В номиналдық кіріс үш фазалық кернеуі бар «Инвертор» зауыты ААҚ-ның ҮҚЖ бойынша мәліметтері берілген. Үздіксіз қоректендірудің ҮҚА типтес агрегатының («Электровыпрямитель» ААҚ) 50 немесе 60 Гц жиілігінің нольдік шығуымен 380 кіріс үш фазалық кернеуі бар. Агрегаттар 400 В көлемімен жүктемеде және 50 (60) Гц жиілікте үш фазалық кернеуді қамтамасыз етеді. Бұл агрегаттардың техникалық мәліметтері 12.16-кестеде берілген.

12.15-кесте

12.16-кесте

Элетротехникалық өнеркәсіп кіріктіріле салынған кернеудің тұрақтандырғышымен үздіксіз қоректендіру құрылымын шығарады.

Қуатты өзгерткіштерді таңдау үшін негіз өзгерткіш жүктемесінің сипаты мен мәліметтері және оның жұмысының шарты болып табылады. Өгерткіштерді таңдау келесі көрсеткіштер мен өлшемдер бойынша жүзеге асырылады: Өзгерткіштерді таңдау кезінде қосымша факторлар ретінде КПД, массалық көлемді және құнымен көрсеткіштер, сенімділік көрсеткіштері (жұмыс істемей қалуын өңдеу, орташа қызмет ету мерзімі, қайта қалпына келу орташа мерзімі), жасалатын кедергілердің деңгейі ескерілуі мүмкін. Осы факторларды ескере отырып, сапаның ықпалдасқан көрсеткіштерін және өзгерткіштердің жеке көрсеткіштерін салмақтық коэффициенттерін (маңыздылық коэффициенті) пайдалану орынды болып табылады. Қозғалтқыш үшін жартылай өткізгіш жіберу құрылымы өзгерткіштер сияқты көрсеткіштер арқылы таңдалады. Оларға қосымша мыналар ескерілуі керек: Қозғалтқыш жұмысының реверсивті немесе реверсивті емес сипаты; жіберу тоғын шектеу тәсілі; (қозғалтқыштың механикалық жүктемесі түрімен анықталатын жіберу кезінде кернеудің өзгерууінің орынды сипаты); Қозғалтқышты электр тежеу қажеттілігі; жібергішке басқару дабылын беру тәсілі – электрмеханикалық байланыс (батырма, басқару кілті) немесе басқарудың әлеуетті дабылы (кернеулік немесе тоқпен); жібергіштің тозуға шыдамдылығы; қосуың рұқсатты жиілігі.

Электр жетек — бұл жалпы жағдайда технологиялық үрдісті жүзеге асыру мақсатында жұмыс машиналарын орындаушылық органдарын қозғалысқа келтіру және осы қозғалысты басқару үшін арналған өзара әрекет ететін электр, электр механикалық және механикалық өзгерткіштерден, басқару және ақпараттық құрылғылардан және сыртқы электр, механикалық ілеспе құрылғылардан тұратын электр механикалық жүйе. Электр жетегінің құрылымдық сызбасы (ЭЖ) 13.1-суретте келтірілген. ЭЖ элементінің тағайындалуы төмендегілерден тұрады: Электрқозғалтқышы — электр энергиясын механикалыққа өзгертуге (кейде қайтадан өзгерту үшін) арналған электромеханикалық өзгерткіш. Электроэнергиясын өзгерткіш — бір өлшемдегі немесе көрсеткіштегі электр энергиясын өзге өлшемдегі немесе көрсеткіштегі электр энергиясына ауыстыруға арналған.

Рис. 13.1. Электр жетегінің құрылымдық сызбасы ЭҚ — электр қозғалтқышы; ЭӨ — электр энергиясын өзгерткіш; БҚ — басқару құрылымы; БЖ — басқару жүйесі; МТ — механикалқ тапсыру; ЭЖ — электр жетек; ЖМ — жұмыс машинасы; АО — жұмыс машинасының атқару органы; ЭЭК — электр энергиясының көзі; ЭЭ — электр энергиясы; МЭ — механикалық энергия; U, Uy, UA, Uзащ — тапсырма, басқару, ауыспалы және қорғаныс көрсеткіштерінің дабылы Механикалық өткізу — механикалық энергияны электр қозғалтқышынан жұмыс машинасының атқару органына өткізуге және олардың қозғалысын түрі мен жылдамдығын келісуге арналған механикалық өзгерткіш. Басқару құрылымы — ЭЖ-де әсерді басқаруды қалыптастыруға арналған құрылым. Оның құрамына ауыспалы ЭЖ туралы ақпаратты алу, өзгерту, сақтау, бөлу және беру үшін арналған ақпаратты құрылым, технологиялық үрдіс және қосарлас жүйелер, және де ЭЖ жұмыс машинасымен және ЭЖ жеке бөліктерінің өзара әрекетін қамтамасыз ететін электр және механикалық элементтер жиынтығы. ЭЖ басқару жүйесі — жұмыс машинасының атқару органының тапсырылған қозғалысын қамтамасыз етуге арналған басқару құрылымы мен электр энергиясын өзгерткішінің жиынтығы. Жұмыс машинасы — еңбек құралдары нысанының, қасиетінің, ахуалының және жағдайының өзгеруін жүзеке асыратын машина. Жұмыс машинасының атқару органы — технологиялық операцияны орындайтын жұмыс машинасының қозғалмалы элементі. 13.1-кестеде ЭЖ элементтерінің және жұмыс машиналарының атқарушы органдарының мысалдары келтірілген. Қазіргі уақытта жалпы өнеркәсіптік тағайындалуда электр жетекте басты түрде тұрақты тоқ қозғалтқыштары, асинхрондық и синхрондық айналма қозғалысының қозғалтқыштары пайдаланылады. Тұрақты тоқ қозғалтқыштарымен электр жетектері реттелетін ЭЖ ретінде дәстүрлі түрде қолданылады, дегенмен соңғы 20 жыл ішінде олардың реттелетін ЭЖ санындағы үлесі 95%-дан 15%-ға төмендеді. Бұл электр техникалық өнеркәсібінің шығарылуымен ауыспалы тоқтың қуатты өзгерткіштері кең номенклатурасы тұрақты тоқ қозғалтқыштарынан жасауға оңай, пайдалануда сенімді және арзан реттелетін ЭЖ кеңінен қолдау тауып кеңінен пайдаланылып жүр. Ауыспал тоқтың реттелетін ЭЖ арнайы құрылымның синхрондық – қоздыру жүйесі үшін тұрақты магнитімен индукторлық, желдеткіш-индукторлық қозғалтқыштарын пайдалану үйреншікті жағдай. Сонымен бірге ауыспалы тоқтың қозғалтқыштары ЭЖ-ның дәстүрлі түрінде де пайдаланылуын жалғастырып келеді. Асинхрондық қозғалтқыштар үшін бұл халық шаруашылығының барлық саласында көпшілік тағайындалатын реттелмейтін ЭЖ. Синхрондық қозғалтықштар үшін бұл қоздыру тоғын реттеу есебінен электрмен қамсыздандыру жүйесінде реактивті қуаттылықты өтейтін осы қозғалтқыштардың жағымды қасиетін пайдаланатын жоғары вольтты ЭЖ.

13.1-кесте

ЭЖ жіктелуі бірнеше белгілер бойынша орындалады. 1. Қозғалтқыштар саны мен ЖМ АО қатынасы бойынша айырмашылығы шығады: 2. Қозғалыс сипаты бойынша айырады: 3. Қолданылатын қозғалтқыштар түрі бойынша сәйкесінше тұрақты және ауыспалы тоқ қозғалтқыштары бар тұрақыт және ауыспалы тоқ ЭЖ деп бөледі.

ЭЖ-ның егжей-тегжейлі жіктелуі [25] келтірілген.

ЭЖ қозғалысының теңдігі. ЭЖ тағайындалуы ЖМ АО қозғалысын қамтамасыз етуде және осы қозғалысты басқаруда болып отыр. Электр қозғалтқышының (ротар немесе якорь), механикалық тапсыру элементтерін немесе жұмыс машинасының атқару органының қозғалыс сипатын және өлшемдерін талдау үшін қозғалысты суреттейтін теңдеуді білу керек. Бұл теңдеулер механиканың физикалық заңын айқындайды және қозғалыстағы материалдық дененің өзгермейтін массасы кезінде (инерция сәтінде) келесі түрде болады: келіп түскен қозғалыста — ∑f = mdυ/dt = ma; айналу қозғалысы кезінде — ∑M =Jdω/dt = Jε, мұнда ∑f және ∑m — сәйкесінше қолданыстағы күш пен сәттер; т және J — сәйкесінше масса және инерция сәті; ω, υ — сәйкесінше қозғалыс жылдамдығының бұрыштығы және түзулігі; a =dυ/dt және ε = dω/dt — сәйкесінше келу және айналу қозғалысы кезінде сәйкесінше күшеюі; t — уақыт. Егер ∑f = 0 немесе ∑M = 0, то dυ/dt = dω/dt = 0 және қозғалыс тұрақты жылдамдықта өтеді және қондырылған деген атауға ие. Осы шартқа материалдық дененің тыныштық ахуалының жеке жағдайы де сәйкес болады. ∑f > 0 немесе ∑m > 0 болған кезде, қозғалыс күшею арқылы өтеді, ал ∑f< 0 или ∑М < 0 — кезінде баяу өтеді. ЭЖ жұмысының негізгі режимінде, осы уақытта қозғалтқыштың негізгі түрі болып табылатын айналма қозғалысының қозғалтқышы М қозғалыс сәтін құрады, ЖМ АО - қозғалысқа кедергі сәтін құрайды (механикалық жүктеме сәті) Мс. Сол кезде қозғалтқыш валы үшін қозғалыс теңдеуі келесі түрге енеді:

мұнда МИО, FИO— ЖМ АО өзінің қызметінде құрайтын сәйкесінше сәті немесе жігері; ηМП— КПД ЭЖ механикалық тапсыру; іМП, ρМП — сәйкесінше ЭЖ тапсыру саны және механикалық тапсырыс келтіру радиусы.

Бұл жерде инерция сәті мына формула бойынша анықталады

мұнда Jk — k элементінің инерция сәті немесе ЖМ АО; іk— к элементі және қозғалтқыш валы арасындағы кинематикалық тізбегінің тапсыру саны; mt— айналып тұрған і элементінің немесе ЖМ АО массасы. МИО, FИО, Jk, mі қозғалтқыш валына қайт есептеу келтіру операциясы деп аталады. Қозғалыстың келтірілген теңдеуі ЭЖ мен ЖМ АО барлық механикалық элементтері өте қатты қабылданатын жағдайда бір массалық есептік сызбаға сәйкес келеді, ал кинематикалық сызбадағы саңлау есептелмейді. Осы факторларды ескеру кезінде көп массалық есептік сызба алынады. 13.1-мысал. 13.2-суретте ЭЖ көтергіш сымның механикалық бөлігінің сызбасы келтірілген. Келтіру операциясын орындап, ЭЖ механикалық бөлігінің бір массалық есекптік сызбасын алу. Шығыс мәліметтер: қозғалтқыш роторының инерция сәті Jд = = 0,1 кг ∙ м2; барабан инерциясының сәті J6= 2 кг ∙ м2; жүк массасы m = =2 000 кг; жүкті көтеру жылдамдығы υИО = 0,8 м/с; тартқыш барабанының радиусы R = 0,4 м; КПД бәсеңдеткіш ηр = 0,97; КПД тартқыш сым барабаны ηб = 0,96; бәсеңдеткіштің тапсыру саны і = 36; еркін құлаудың күшеюі g = 9,81м/с2. Есептеу кезіндегі жіберулер: тежегіш шкив, редуктор тегершігі және муфта инерциясы сәттерін елемей, сызбаның барлық элементтері абсолютті түрде қысылған және олардың арасында саңлау жоқ деп санаймыз.

13.2-сурет. Көтергіш сым ЭЖ-ның кинематикалық сызбасы: 1 — қозғалтқыш; 2 — тежегіш шкив; 3, 7 — қосушы; 4 — бәсеңдеткіш; 5, 6 — бәсеңдеткіштегершігі; 8 — барабан; 9 — трос; 10 — ілгек; 11 — көтеретін жүк

2. Қозғалтқыш роторының айналымының жылдамдығын табамыз:

ω = іωб = 36*2=72c 3. Кинематикалық тізбектің келтіру радиусын есептейміз:

p = υиО/ώ = 0,8/72 = 0,011 м. 4. Қабылданған жіберулер кезінде бір массалық есептік сызба үшін инерцияның келтірілген сәтін табамыз:

J = Jд + Jб/і2 +mρ2= 0,1 + 2/362 + 2 000 · 0,0112 = 0,34 кг·м2. 5. Сым тартқыштың бәсеңдеткішінде және барабанында жер тартылысы мен үйкеліс күшімен негізделген келтірілген жүктеме сәтін табамыз:

Мс = (mgρ)/ηр ηб = 2 000∙9,81∙0,011/0,97∙0,96 = 263 Н∙м.

Осы шарттарды орындауды тексеру және белгіленген жылдамдықты анықтау аналитикалық болуы немесе қозғалтқыштың және ЖМ АО механикалық сипаттамасы көмегімен жасалады. Қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы дамушы сәттен ω(М) оның айналма жылдамдығына немесе даму күшінен желілік жылдамдығына υ (F) (келіп түскен қозғалыс қозғалтқышы) тәуелділігін атаймыз. Қозғалтқыштың табиғи сипаттамасыоныңқосылуыныңнегізгі (паспорттық) сызбасына және қоректендіретін кернеудің номиналдық өлшемдеріне сәйкес келеді. Табиғи сипаттамасына ωном, Мном координаттарымен қозғалтқыштарының номиналдық (паспорттық) режимінің нүктесі орналасқан.

13.3-сурет. АД қозғалтқышының механикалық сипаттамасы және жұмыс машинасының атқару органы Егер қозғалтқыш негізгі сызбасыз қосылса немесе оның электр тізбегіне қандай да бір қосымша электр техникалық элементтер – резисторлар, конденсаторлар, немесе қозғалтқыш номиналдық емес өлшемдер кернеуімен қоректенсе жасанды деген сипаттамаға ие болады. Бұл сипаттама қозғалтқыш ауыспалысын (координат) - тоқтың, сәтің, жылдамдығын жағдайын ретеу мақсатында алынатындықтан олар реттеушілік деп аталады. ЖМ АО механикалық сипаттамасы ЖМ АО айналма қозғалу кезінде және ωио(Мио) келу қызметі кезінде оның қозғалысының жылдамдығына немесе ондағы күшке, яғни, υио (FИО) тәуелділігі аталады. Келтіру операциясы нәтижесінде бұл сипаттамасы түріне тәуелділікке қайта түрленеді ω(Мс), мұнда ω — қозғалтқыш жылдамдығы; Мс— оның валына келтірілген жүктеме сәті (кедергілер). Қозғалтқыштың сандық механикалық сипаттамасы және ЖМ АО қаттылығымен бағаланады,

β = dM/dω≈∆М/∆ω болып анықталады. 13.3-суретте мысал үшін ЭД сипаттамасы және ЖМ АО сипаттамасы оның валына келтірілгенде қондырылған қозғалыс 1 нүктесінде ωуст1 жылдамдығымен және 2 нүктесінде ώуст2 белгінелген жылдамдығымен көрсетілген. 1 нүктесінде орнықты қозғалыс бар, ώуст1 жылдамдығы ауытқыған кезде жүйе қозғалыстың жылдамдығын қайта келтіруге тырмысады. 2 нүктеде қозғалыс тұрақсыз, ωуст2 жылдамдығы өзгерген жағдайда оның мәні қайта қалпына келтірілмейді. Қозғалтқыштың орнықтылығына тексеріс сипаттаманың қаттылығы ұғымын пайдалана отырып, аналитикалық орындалуы мүмкін. Қозғалыс мына шартты орындау кезінде орнықты болады

β - βс< 0, немес β<βс, мұнда β және βс — қозғалтқыш пен жұмыс машинасының атқару органының механикалық сипаттамасы қаттылығына сәйкес. ЭП қондырылмаған қозғалысы. Ол қозғалтқыш пен жүктеме сәттерінің бір-бірінен айырмашылығы болған болады, яғни М≠Мс. ЭП қондырылмаған қозғалысы қозғалтқыштың жіберілуі, тежеу және артқа жүру кезінде, оны реттеу үрдісінде бір жылдамдықтан екінші жылдамдыққа ауысуы немесе валға жүктеменің өзгеруі кезінде болады. Қондырылмаған қозғалысты ЭП ауыспалы үрдісі деп те атайды. ЭП ауыспалы үрдісі [7, 9] қарастырылған. ЖМ АО қозғалысын басқару ауыспалы немесе координаттары деп атайтын қозғалтқыш валының жылдамдығын, жеделдету немесе жағдайы, ЭП есебінен қамтамасыз етеді. Жұмыс машиналарының қатары үшін сәттің көлемін немесе атқару органына күшті реттеу қажет болады, бұл қозғалтқыш сәтін реттеуді қамтамасыз етеді. Бұдан өзге, ЭП жұмысы кезінде оның элементтерінің жылудан, механикалық коммутациялық жүктемелерден шектеу қажеттілігі туындайды. Мысалы, тұрақты ток қозғалтқыштары үшін 2-3 есе номиналдық тоқ деңгейінде якорь тоғының ауыспалы үрдісінде шектеу қажет етіледі. Ауыспалы ЭП реттеу қозғалтқыштың жасанды (реттеу) сипаттамасы көмегімен жүзеге асырылады. Ауыспалыны реттеу кезінде электр жетек құрылымы. Реттелетін ауыспалының орындалатын функциялары, түрі және саны және технологиялық үрдістердің деңгейі ЭП автоматталмаған және автоматталған деп бөлінеді. Автоматталмаған ЭП-да басқару операциясын қарапайым құралдармен адам (оператор) орындайды. Автоматталған ЭП-да көптеген басқару операциялары технолгиялық үрдіс талаптарына сәйкес оның басқару жүйесімен орындалады. Автоматталған ЭП өз кезегінде ашылған және жабық болып бөлнеді. Ашық ЭП-да сыртқы әсерлер (жүктеме сәті, қоректендіру кернеуінің ауытқуы және т.б.) оның ауыспалылығына әсер етеді, осыған байланысты мұндай ЭП олардың ретеушілігіне жоғары сапа қамтамасыз ете алмайды. Ашық ЭП қарапайым сызбаларда құрылады және сондықтан оңдау мен пайдалануда қарапайым. ЭП жабық құрылымында реттелетін ауыспалы (координаттары) ЭП-ға сыртқы әсерді толық немес жартылай жоюды қамтамасыз етеді. О үшін ЭП-да реттелетін координаттар бойынша (қайтарма байланыс және ауытқу қағидасы) немесе сыртқы әсерлер (ауытқушылық әсерді өтеу қағидасы) бойынша қайтарма байаныстар пайдаланылады. ЭП-да қайтарма байланыстардың барлық түрлері – жағымды және теріс, желілік және желілік емес, қатты және жұмсақ, реттелетін ауыспалы- жылдамдық, тоқ, жағдай және т.б. түрлері бойынша іске асырылатындар пайдаланылады. ЭП жабық құрылымдар жиі жағдайда бірнеше координатты реттеу жүзеге асырылады. Бұл жағдайда жабық ЭП тәуелді координаттарды реттеумен сызбаның жалпы күшейткіш сызбасы жүзеге асырылады.

Координаттарын реттеумен ЭП құрылымы [7, 9] қарастырылды.

ЭЖ тұрақты тогы тәуелсіз, дәйекті және аралас қоздырылатын, сондай-ақ тұрақты магниттерден қоздырылатын қозғалтқыштар пайдаланыланылады. Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының қосу сұлбалары мен статистикалық сипаттамалары (ТҚТТҚ). ТҚТТҚ-ын қосудың негізгі сұлбасы 13.4 суретте көрсетілген, мұнда мынадай белгілеулер қабылданған: І, Ів, — зәкір және қоздыру ОҚ орамдар тізбектеріндегі орамдар, А; Е — ЭҚК-і зекірдің, В; ω — бұрыштық жылдамдық, с-1; М — қозғалтқыштың мезеті, Н ∙ м; Rо.я — зәкірдің кедергісі жалпы жағдайда зекір ораманың кедергісінен rо.я, қосымша полюстерден rд.п, өтемдеуші орамадан rк.о және түкше тәрізді түйіспеден rщ, RЯ = rо.я + rд.п + rк.о + rщ, Ом; RОB —

Сур. 13.4. Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышын қосу сұлбасы қоздыру орамасының кедергісі, Ом; Lя және LOB — қоздыру мен зекірдің орама индуктивтілігінен, Гн тұрады. Сұлбада зекір Rд және қозу RB орамдардың қоса лқы кедергілер көрсетілген, сондай-ақ зекір мен қозу орамаларының қуат көздері тиісінше U және UB кернеуімен. Статикада қозғалтқыштың жұмысын сипаттайтын теңдеулердің түрі мынадай: U = E + ІR; E = kФω; M = kФІ, мұндағы U — зекірге кернеу келтіретін, В; R — зекір тізбегінің толық кедергісі, R = Rя + Rд, Ом; Ф — магнитті ағыны, Вб; k — қозғалтқыштың құрылмалық коэффициенті, k = pN/(2πa) (р — жұп плюстерінің саны; N — зекір орамасының белсенді өткізгіштер саны; а — зекір орамасының параллельді тармақтарының саны). Қозғалтқыштың электромагниттік моменті оның білігіне тең кезінде, ал зәкір реакциясы болмағанда, оның электромеханикалық сипаттамаларына ю(1) арналған формуласының түрі

ω0 = U/(kФ) формуласы ТҚТТҚ-тың идеалды бос жүріс жылдамдығын анықтайды, І және М нөлге тең болғанда. Осы формулалармен сәйкес ТҚТТҚ-тың электромеханикалық және механикалық сипаттамалары сызықтық байланыстылықтың тоқ пен моменттен бұрыштық жылдамдығын білдіреді. Жұмыстың қозғалыс режіміне сәйкес келетін ТТҚТҚ-тың табиғи электромеханикалық (сур. 13.5, а) және механикалық (сур. 13.5, б) сипаттамаларының (желі 1) табиғи бөлікшелері сур. 13.5 көрсетілген. Бұл режімде қозғалтқыштың жылдамдығы мен моменті бірдей бағытта болады. ТҚТТҚ-тың қозғалыс режімінен басқа, электрлік машина ретінде, бос жүріс режімінде жұмыс істей алады, онда кезде қозғалтқыштың моменті мен зәкірдің тогы нөлге тең болады; қысқа тұйықталу (іске қосу), онда қозғалтқыш тежеу моментін жетілдірген кезінде қозғалтқыш іске қосу моменті мен генераторды жетілдіреді. ТҚТТҚ жұмысының генераторлық режімі оны қосқан кезде желісімен және желісінен тәуелсіз параллельді, бірізді орыны болады және

Сур. 13.5. Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының электромеханикалық (а) және механикалық (б) сипаттамалары:

қозғалысты жылдам тоқтату үшін пайдаланады, өйткені бұл режімінде машина өз білігіндегі тежеу моментін жетілдіреді. Алынған формулалармен сәйкес ТҚТТҚ-тың жылдамдығын реттеу зәкір тізбегіне Rд қосымша кедергісіне қосу, өзгерту кернеу зәкірде U кернеуін және Ф магниттік ағынының өзгерту есебінен жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл ретте зәкір тізбегіне қосымша кедергіні (сипаттамалары 2), кернеудің төменгі мәндерін (сипаттамалары 3) және магнит ағынының (сипаттамалары 4) енгізу кезінде алынатын жасанды (реттеу) сипаттамалары сур. 13.5 көрсетілді. ТҚТТҚ-тың талап етілетін реттеу сипаттамаларын алу үшін қосымша резисторлардың, кернеудің және магнит ағынының (қозу тоғының) кедергілерінің шамаларын есептеу, сондай-ақ осы тәсілдердің техникалық жүзеге асырылуы қарастырылды [7, 9]. Іске қосу ТҚТТҚ қозу орамындағы қуат көзіне алдын ала қосылған кезінде зекірге кернеуді берумен жүзеге асырылады . Іске қосу кезінде ток кәдімгі орындау қозғалтқыштардың зекір тізбегіне ток жіберу кезінде Ідоп = (2...3)/Іном деңгейінде шектелуі тиіс, бұл зәкір тізбегіне қосымша (іске қосу) резисторлардың іске қосылуының уақытша қосылуынан немесе зәкір кернеуінің төмендеуінен қамтамасыз етіледі. Rпуск іске қосу резисторын есептеу мына формула бойынша жүзеге асырылады

Шешімі. Келтірілген формула бойынша есептеу жүргіземіз:

Rя зекір тізбегінің меншікті кедергісі анықтамалық әдебиет [24] бойынша анықталуы мүмкін, онда R*я = Rя/Rном зәкірдің салыстырмалы кедергісі Рном қуатынан жалпылама тәуелділігі келтіріледі; тәжірибе арқылы тікелей кедергісін өлшеу арасында қозғалтқыштың қылшақтары арасындағы кедергілерін тікілей өлшеу; номиналды түрқұжат деректері үшін жақындатылған формула:

Rя = Uном/ Ідоп - Rя = 220/(2,5 ∙ 23) – 0,9 = 2,93 Ом онда ηном — қозғалтқыштың номиналды ПӘК-і; Rном — қозғалтқыштың номиналды кедергісі, Rном = Uном /Іном ТҚТТҚ-тың тежеуі генераторлық режімнің үш түрінің біріне қозғалтқыштың ауысуынан жүзеге асырылады. Бұл үш режимнің тиісінше динамикалық тежелу, қарсы қосылудың тежелуі және рекуперативті тежелу атаулары бар. Динамикалық тежеуді жүзеге асыру үшін қозғалтқыш зекірі қосымша резистор тежеуіне матастырылады, қарсы қосылуымен тежеу жүргізіледі өзгерту зәкірде кернеу полярлығын өзгертумен жүргізіледі, бұл кезде қоздыру тізбегі өзінің қуат көзіне қосылған болып қалады. Осы тәсілдер кезінде тежеу, сондай-ақ зәкірде токты ұйғарынды деңгейге дейін шектеу қажет. Қосымша резисторларды бұл үшін пайдалану кезінде олардың кедергісінің шамасы мына формулалар бойынша есептеледі:

Рекуперациялық тежеу кезінде ЭЖ және ИҰ РМ элементтерінде дайындап алынған қуат (рекуперленген) желіге берілуі мүмкін, "басқарылатын түзеткіш— қозғалтқыш" жүйесінде іске асырылады, онда зекір қозғалтқыш зекірі басқарылатын электрмашиналық немесе жартылай өткізгіш түзеткіштен қуат алады. Бұл үшін зекірге берілетін кернеуді төмендетеді, зекір жылдамдығы қозғалтқыштың бос жүріс жылдамдығынан аз болуы үшін және бұл рекуперативті тежелудің шарты болып табылады. Токты шектеу бұл кезде кернеу қарқынын төмендетілуін таңдау есебінен болады. Реверс қозғалтқыш жылдамдығының қарама-қарсы бағытта өзгеруін білдіреді. Бұл үшін зәкірде кернеу полярлығын өзгерту жүргізіледі және реверс мәні бойынша қозғалтқыштың қарама-қарсы бағытында тежеу мен екпін алуынан тұрады. Қозғалтқыш реверсі және қозу орамындағы токтың бағытын өзгерту есебінен жүзеге асырылуы мүмкін, бірақ бұл әдіс сирек қолданылады. ТҚТТҚ -тың іске қосу және динамикалық тежелу сұлбасына мысал, уақыт релесін пайдалана отырып, 13.6.-суретінде келтірілген. Басқару сұлбасы (сур. 13.6, а) қамтиды басқару батырмасын SB1 (іске қосу) және SB2 (тоқтату, қозғалтқышты тоқту), қозғалтқышты желіге қосылуын қамтамасыз ететін КМ түйістіргі, Rд1 іске қосу резисторын өшіру үшін (иірілу) КМ1 жеделдету түйістіргісі және Rд2 тежегіш резисторды қосу және өшіру үшін КМ2 тежеу түйістіргісі. Сұлбда ЭЖ жұмысын автоматтандыру үшін электромагниттік релесі КТ уақытысында пайдаланылған. U кернеуіндегі қуат көзіне сұлбаларды қосу кезінде қозғалтқыштың қозуы жүреді және КТ уақыт релесімен іске қосылАҚы, бұл КМ2 түйістіргіш орауышының тізбегінде өзінің ажыратқы түйіспелігін ажыратады және қозғалтқышты іске қосуға дайындайды. Сұлба бастапқы (дайындық) күйін қабылдайды. SB1 батырмасын басқаннан кейін қозғалтқышты іске қосу басталады, нәтижесінде КМ түйістіргіш орауышы қоректендіріледі,

жылдамдық кестесі; 4 — ток және момент кестесі өзінің күштік түйіспелігімен қозғалтқышты қуат көзіне қосады. Қозғалтқыш екпінін жасанды (іске қосу) сипаттамасы 1 бойынша (сур. 13.6, б) зәкір тізбегіндегі Rд1 іске қосу резисторымен бастайды. КМ1 түйістіргіштің бір мезгілде тұйықтаушы блок-түйіспесі SB1 батырмасын тұйықтайды, және ол жұмсартылуы мүмкін, ал КМ1 ажыратқы блок-түйіспесі КТ уақыт релесіндегі орауыштың қоректену тізбегін үзеді. КТ уақыт релесіндегі орауыштың қоректенуі тоқтатылғаннан кейін ∆tKT уақыт интервалы арқылы (ұстамдылық) оның ажыратқы түйіспесі КМ2 түйістіргіш орауышының тізбегінде тұйықталады, соңғы қосылады және басты түйіспе зәкір тізбегіндегі Rд1 іске қосу резисторын тұйықтайды. Нәтижесінде, қозғалтқыш өзінің жасанды сипаттамаларынан өзінің жұмыстық табиғи сипаттамасына 2 ауысады. Зәкірде токтың лақтыруы бұл ретте, сондай-ақ ұйғарынды деңгейінен асып түспейді, өйткені қозғалтқыштың зәкірінде қазірдің өзінде қарсы ЭҚК көрінген, ол қозғалтқыш зәкірін айналдыру арқылы туындаған және магнит ағынының болуымен байланысты. Сур. 13.6, кестелері келтірілген қозғалтқышты іске қосу кезінде жылдамдығын (қисық 3) және ток зекір тізбегіндегі тогын (қисық 4) өзгерту. Қозғалтқыштың тежелуі SB2 түймешегін басу арқылы жүзеге асырылады, бұл КМ түйістіргіш орауышының қоректендіру тізбегінің үзілуіне әкеледі. КМ түйістіргіші, қуат көзін жоғалтып, қозғалтқыш қоректену көзінен ажыратАҚы, және КМ2 түйістіргіш орауыштардың қоректену тізбегі өзінің түйіспесімен тұйықталады. ЭҚК зәкірінде бағытталған соңғы әрекеті М қозғалтқышының зекірі М Лд2 резистор тежеуінде іске қосылАҚы және тұйықталАҚы, және қозғалтқыш динамикалық тежелу режіміне ауысады. Динамикалық тежелу процесі қозғалтқыштың аз жылдамдығында оның ЭҚК-і КМ2 түйістіргіштің түсірім кернеунен аз болғанша жүреді. Сол ажыратылады, және сұлбасы бастапқы күйіне оралады. Осылайша, тежелу процесі автоматты түрде аяқталады. Rд1 және Rд2 резисторларының қарсыласу шамасы бұрын келтірілген формулалар бойынша есептеледі, осылайша, қозғалтқышты қосу кезінде және оны тежеу режиміне аудару, зекір тізбегіндегі ток ұйғарынды деңгейінен аспайды. Тұйық сұлбасы ТҚТТҚ-тың жылдамдығын және тогын реттеу және сур. 13.7 ұсынылған, ал, сондай-ақ бағынышты координаталарын реттеу деп аталатын принципімен салынған. Оның ерекшелігі мынада: әрбір айнымалыда өзінің реттеуші болАҚы, бұл ЭЖ статикалық және динамикалық жұмыс істеу режимдерінде олардың сапалы реттеу жұмысын қамтамасыз етеді Осы сұлба салдарынан координаталарының бағынысты реттеумен ЭЖ ең үлкен тарғаны тұрақты және айнымалы ток қозғалтқыштары барлары. ЭЖ күштік бөлігі мына сұлба бойынша құрылған "басқарылатын түзеткіш-қозғалтқыш" ЭЖ-нің барлық тұйық сұлбаларын тән.

Басқару сұлбасы екі тұйық реттеу контурларынан тұрады: ток және жылдамдық. Ток контуры (моменттің) құрамында Rш резистордан сигналдарды алатын (шунттың) үйлесімді реттеуші ток РТ және ток датчигі ДТ . РТ кіруіне сигналдар беріледі ток тапсырмалар Uз.т және ток бойынша кері байланыс Uoc, ал ток реттеушінің шығыс сигналы ток Uу кіру басқарылатын түрлендіргішке түседі БТ және оның жұмысын басқарады. Контур жылдамдығы құрамында пропорционалды-интегралды реттегіш жылдамдығын PC және жылдамдық датчигі (тахогенератор)ТГ бар. Кіру РС жылдамдық тасырмалар сигналдары Uз.с беріледі және Uoc жылдамдығы бойынша кері байланыс, ал оның шығыс сигналы изт ток үшін беретін сигналы болып табылады. Осылайша,токтың реттеуі демалыс координаттарының реттеуіне ЭП бағынышты — оның жылдамдығы ω, бұл осындай жүйелерді реттеу атауында бейнеленген. Мұндай сұлбаны құру ток шектеулігі мен қозғалтқыш моментін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Ол үшін PC кері байланыс тізбегіне V1 және V2 стабилитрондары енгізілген. Нәтижесінде, РС шығу кернеуі из.т ток тағайындамасы болып табылатын ток шектеледі отырып, содан тоқ және қозғалтқыштың моменті берілген деңгейден аса алмайды. Ток реттегіштері және жылдамдықтары базасында операциялық күшейткіштер базасында орындалады. Сур. 13.7, б Осы сұлбада ЭЖ статикалық сипаттамалары әр түрлі беруші сигналдардың жылдамдығы үшін келтірілген, оларда тік бөлікше бар, қамтамасыз ететін тоқ шектеулігі және қажетті деңгейде моменті және көлденең сипаттамаларына жақын, сапалы жылдамдығын реттеуді қамтамасыз етеді. PC және РТ тиісті параметрлерін таңдау оңтайлы жылдамдығының өзгеру сипаттамасын және ток ЭЖ өтпелі үрдістер тогын қамтамасыз етеді, шағын ұзақтығын және қайта реттеуін сипаттайтын. Бірізді қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышымен электр жетегі. Бірізді қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштың негізгі қосу сұлбасы (БҚТТҚ) 13.8, а- суретте келтірілген. Осы қозғалтқыштардың негізгі ерекшелігі 2 қоздыру орамасының І зәкірдің бірізді орамасына қосу болып табылады, осының салдарынан зәкірдің І тогы бір мезгілде қозу тогы болып табылады және қозғалтқыштың магниттік ағынының шамасын айқындайды. Сұлбада 3 деген санмен белгіленген қосымша резистор, ол бұл тізбекке енгізілуі мүмкін. БҚТТҚ-тың электромеханикалық және механикалық сипаттамалары ТҚТТҚ сипаттамаларын сипаттайтын сол формулалармен сипатталады. БҚТТҚ-тың табиғи сипаттамалары әмбебап сипаттамалары көмегімен жасалады, 13.8, б. суретінде келтірілген. Олар ω* = ω/ωном (қисық 4) салыстырмалы жылдамдығымен және М* = М/Мном (қисық 5) моменттің І* = І/Іном салыстырмалы токпен өзара байланыстылығын көрсетеді. Үлкен дәлдікпен сипаттамасын алу үшін тәуелділік ω*(І*) екі қисықпен ұсынылған: 10 кВт қуатына дейін және жоғары қозғалтқыштар үшін.

Сур. 13.8. Енгізу сызбасы (а) және әмбебап сипаттамалары (б) қозудың тұрақты тогы қозғал

Сур. 13.9. Аралас қозатын тұрақты ток Қозғалтқышын қосудың сұлбасы: 1 — қозудың тәуелсіз орамы; 2, 3—қосымша резисторлар; 4 — бірізді қозу орамы; 5 — зекір БҚТТҚ қосудың негізгі сұлбасында бос жүріс және рекуперативті тежелуден басқа режимдерде барлық энергетикалық режимдерде жұмыс істей алады, ал оның айнымалы реттеуі зекір тізбегіндегі қосымша резисторлардың көмегімен, қозғалтқыштың магнит ағынының өзгеруімен және оған берілетін кернеумен жүзеге асырылуы мүмкін. БҚТТҚ -тың ауыспалы және тежеудің реттеу тәсілдері [9] егжей-тегжейлі қарастырылады. Аралас қоздырылатын тұрақты тог қозғалтқышымен ЭЖ. Осы типтегі қозғалтқыштың екі қоздыру орамасы бар: тәуелсіз 1 және бірізді 4, зәкір 5 орамасымен бірізді қосылатын (сур. 13.9). Осының салдарынан қозғалтқыш ТҚТТҚ, сондай-ақ БҚТТҚ сипаттамаларының қасиеттеріне тән. Сұлбада 2 және 3 сандармен қосымша резисторлар белгіленді, олар тізбек қозғалтқышына қосылуы мүмкін. Электромеханикалық және механикалық сипаттамалары қозғалтқыштың осындай формулалармен көрінеді, ал практикалық есептеулер үшін әмбебап сипаттамалары пайдаланылады . Қозғалтқыш барлық ықтимал энергетикалық режимдерде жұмыс істей алады, осы қозғалтқышпен ЭЖ айнымалысының реттеуі кернеудің, магниттік ағынының өзгеруі және зәкір тізбегіндегі қосалқы резистордың кедергісі арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Фазалық және қысқа тұйықталған роторлармен үш фазалы асинхронды қозғалтқыштың қосылу сұлбасы 13.10.-суретте келтірілген. І’2(s) асинхронды қозғалтқыштың электромеханикалық сипаттамасы мына белгімен сипатталады

M(s) асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамасы мын аформуламен сипатталады

М = 2Мк(1 + ask)/(sk/s + s/sk + 2ask).

Сур. 13.10. Асинхронды қозғалтқыштардың фазалық (а) және қысқа тұйықталған (б) роторлармен қосылуы сұлбасы Сұлбалар мен формулаларда мынадай белгілер қабылданды: U1, Uф — желі кернеуінің сызықтық және фазалық әрекеттегі белгісі; І1, І’2 — тиісінше, статор мен келтірілген ротордың фазалық токтары ; х1 x2 — статор орамасының жылғы ағын фазасы мен келтірілген ротор фазасынан индуктивті кедергісі; хц — контур магниттелуінің индуктивті кедергісі; хµ — қысқа тұйықталудың индуктивті кедергісі, хк = х1 + х’2; Rс, R1д, R1 — тиісінше статор орамасының, қосалқы резистор мен статордың жиынтық фазасының белсенді фазалық қарсылығы, R1= Rc + + R1д; R’р, R’2д, R’2 — белсенді келтірілген статор орамасына қосалқы резистора және ротордың жиынтық фазасының, ротор орамасының фазалық қарсылығы, R’2 = R’р + R2д; s — қозғалтқыштың сырғуы, s = (ω0 - ω)/ ω 0; ω0 — магнит өрісінің бұрыштық жылдамдығы (ол идеалды бос жүрістің жылдамдығы), ω0 = 2πf1/p; f1 — қоректендіруші кернеу жиілігі; р — полюстер жұбының саны; а =R1/R’2;

Осы мәніндегі "+" белгісі оң сырғанау s > 0 (қозғалтқыштық режим), ал " - " белгісі — s < 0 (генераторлық режим) облысына жатады. Мк моментінің мәні және sR сырғуы, олар АҚ экстремум моментіне тиісті сыни атауына ие болды. Егер формулаларда а = 0 қоятын болсақ, онда механикалық сипаттамалары үшін білдіру оңайлатыланады және келесідей түрін қабылдайды:

M = 2MK/(s/sK + sK/s).

Бұл формуладан ара қатынасы табылған болуы мүмкін, бұл сыни және номиналды сырғуды байланыстырушы:

мұнда λм = Мк/Мном.

Осы ара қатынас асинхронды қозғалтқыштың каталогтық (паспорттық) деректер бойынша sк болжамды анықтау үшін қолданылуы мүмкін. Статорға ротордың тізбегіндегі айнымалы мен параметрлерін келтіру АҚ трансформациялауының коэффициенті көмегімен жүзеге асырылады:

онда Е1 Е2к— қозғалыссыз роторындағы статордың фазалық ЭҚК мен роторы . Токтың, ротор кедергісінің, ЭҚК мәндері үшін келтірілген есептік формулаларының түрі мынадай:

онда келтірілген мәндері сызықшамен белгіленген.

Электромеханикалық сипаттамасы сур. 13.11, ал, а механикалық сипаттамасы — сурет. 13.11, б. көрсетілген, сонымен қатар тік осінде бір-біріне тиісті АҚ жылдамдығы мен сырғуы көрсетілген. АҚ барлық ықтимал энергетикалық режимдерде жұмыс істеуі мүмкін: s = 0, д = ω0 кезде идеалды бос жүріс режимі орын алады; s = 1, ω = 0 — кезінде қысқа тұйықталу режимі; 0 < s < 1, 0 < ω < ω 0 — кезінде қимыл-қозғалыс режимі; s < 0, ω > ω 0 — кезінде генераторлық режим желімен қатарлас (рекуперативное тежеу); s > l, ω < 0 — кезінде генераторлық режим желімен біртіндеп (қарсыкірістірумен тежеу). АҚ генераторлық режимде айнымалы токқа қарамастан сондай-ақ жұмыс істей алады, ол сондай-ақ динамикалық тежеу режимі деп аталады. Бұл режимде қозғалтқыштың статор орамасы айнымалы ток желісінен ажыратылады және тұрақты ток көзіне жалғанады, ал ротор тізбегі қысша немесе

Сур. 13.11. Асинхронды қозғалтқыштың электромеханикалық (а) және механикалық (б) сипаттамалары қосымша резисторларға тұйықталады. Бұл режимдегі АҚ сұлбасы және сипаттамасы [9] қарастырылды.

Қарсыкірістірумен тежеу статордағы қозғалтқыш кернеуіне қуат беретін екі фазалар кезектесуінің өзгеруімен жүзеге асады. Қозғалтқыштың тогын (моментін) шектеу үшін, бұл ретте, әдетте, ротордың немесе статордың тізбегіне қосымша резисторларды қосады. Рекуперативті тежеу АҚ ең үнемді тежеу түрі болып табылады. Ол жүзеге асырылады, егер қозғалтқыштың ротор жылдамдығы магнит өрісінің жылдамдығынан асатын болса және ол генераторлық режимде желімен қатарлас жұмыс істейді. Мұндай режим туындайды кезде қосжылдамдықты асинхронды қозғалтқыштың жоғары жылдамдықтан төменге ауысуынан немесе "жиілікті түрлендіргіш— асинхронды қозғалтқыш" жүйесінде жиілік түрлендіргішінің кернеу жиілігін бірсарынды азайту. Динамикалық тежелу айнымалы ток желісінен статор орамасын ажыратылған кезінде және беру статор орамасына тұрақты токты беру кезінде іске асырылады. АҚ енгізу сызбасы мен сипаттамасы бұл режимде [9] қарастырылды. АҚ реверсі қозғалтқыш кернеуіне қуат беретін статордағы екі фазалар кезектесуінің өзгеруімен жүзеге асады және қарама-қарсы бағыттағы тежеу мен екпінен тұрады.

АҚ басқарудың реверсивті реле-түйістіргіш сұлбасының негізгі элементі (сур. 13.12) реверсивті магнитті қосқыш болып табылады, ол өзінде екі КМ1 желілік түйістіргішті қамтиды

Сур. 13.12. Асинхронды қозғалтқышты басқару сұлбасы реверсивтік магниттік іске қосқыштың көмегімен және КМ2 және екі жылу реле БК. Сұлба АҚ тікелей іске қосуы мен реверсін, сондай-ақ қолмен (автоматтық емес) басқару кезінде қарсы кірістірілген тежеуді қамтамасыз етеді. Сұлбада көзделсе, АҚ (БК жылу релесі) артық жүктелуінен және басқару (FA сақтандырғыштар) статор тізбегінде қысқа тұйықталуынан (QF автоматты сөндіргіш ) қорғау көзделген. Сонымен қатар, сұлбада желі кернеуінің (КМ1 мен КМ2 түйістіргіштері) жоғалып кетуінен (төмендету) нөлдік қорғау қамтамасыз етіледі. Қозғалтқыштың іске қосу "Алға" немесе "Артқа" шартты бағытта тиісінше, SB1 немесе SB2 батырмасын басу арқылы жүзеге асырылады. Бұл QF автоматты ажыратқышына қосылған кезінде КМ1 немесе КМ2 түйістіргіштерінің істен шығуына және АҚ желіге қосылуына әкеледі. АҚ қарсыкірістірумен реверс немесе тежеу үшін алдымен SB3 батырмасы басылады, бұл әлі қосылып тұрған түйістіргіштің (мысалы, KM1) сөндірілуіне әкеледі, содан кейін SB2 батырмасы басылады. Бұл қосу КМ2 түйістіргіш қосылуын және желі кернеуін фазалар кезектесуінің басқа тәртібінде АҚ берілуін туғызады. АҚ магниттік өрісі өзінің айналу бағытын өзгертеді және реверс процесі басталады, ол екі кезеңнен тұратын: қарсыкірістірумен тежеу және қарама-қарсы жағына екпін. Егер тек АҚ тежеу қажет болса, оларға нөлдік жылдамдығына жеткен кезде жаңадан SB3 батырмасы басылған болуы тиіс, бұл желіден АҚ ажыратылуына әкеледі және бастапқы күйіне сұлбаны қайтарады. Егер SB3 батырмасы басылған жоқ болса, онда ол АҚ екпінін басқа жаққа, яғни оның реверсіне әкеледі. Сұлбада КМ1 және КМ2 аппараттарының бір мезгілде қослуын болдырмау үшін типтік электр оқшаулау пайдаланылады. Ол КМ1 аппаратының КМ2 аппаратының шарғысына ажыратылатын түйіспесіне айқасып қосылуымен жүзеге асырылған, және керісінше. Іске қосқыштар қатарына оған қосымша механикалық бұғаттау қолданылады.

АҚ басқаруының басқа релелік-түйістіргіш сұлбалары [9] қарастырылады. Токтарды шектеу және, қажет болған жағдайда, АҚ өтпелі режиміндегі моменттер қозғалтқышқа берілетін кернеуді өзгеруіне байланысты, сондай-ақ статор мен ротордың (АҚ фазалық роторы бар) қосымша резисторлар тізбегіндегі өтпелі процестерді қосу кезінде қамтамасыз етілуі мүмкін. Қосымша резисторды статордың барлық үш фазасына қосу кезінде іске қосу тогының берілген еселігін қамтамасыз етуі тиіс а = = Лк.з.и/11к.з.е, онда 11кз.и, 11кз.е_ _ АҚ іске қосу токтарына қосымша резисторды және онсыз қосқан кезінде, қосалқы резистордың шамасын есептеу R1д мынадай формула бойынша жүргізіледі:

Сур. 13.13. Статор тізбегіне қосымша резисторларды қосқан кезіндегі асинхронды қозғалтқыштың электромеханикалық сипаттамалары Мұндағы АҚ қысқа тұйықталуының толық комплексті кедергісі, – сәйкесінше активті және реактивті қысқа тұйықталу кедергісі , - қозғалтқыштың оны іске қосу моментінде . Қозғалтқыштардың қысқа тұйықталған роторымен 4А, 5А және АИР сериялары үшін шамамен = 0,3...0,5, ал MTF және МТН АҚ кранды-металлургиялық сериясы — = 0,6...0,7 қабылдауға болады. R1д статор тізбегіндегі АҚ әр түрлі қоспа резисторының электромеханикалық сипаттамалары 13.13.-суретте келтірілген. Сипаттамаларынан көрініп тұр статор тізбегіне резисторды енгізу Ікз іске қосу тогын төмендетеді. Фазалық роторымен АҚ ротор тізбегіне R2д қосымша резисторларын қосу сол нәтижеге әкеледі.

Шешімі. 1. Статор тізбегінде резисторлары болмаған жағдайында қозғалтқыштың іске қосу тогын анықтаймыз:

2. Қысқа тұйықталудың толық кедергісін анықтаймыз:

3. Ескере отырып= 0,4, қысқа тұйықталудың толық кедергісінің белсенді және индуктивті құраушысын анықтаймыз :

rk = zkcosφіске косv = 1,24·0,4 = 0,5 Ом

4. Қосалқы резистордың ізделіп отырған кедергісін табамыз:

Іске қосу тогы, сондай-ақ АҚ берілетін кернеуге іске қосу кезінде төмендету есебінен азайтылуы мүмкін. Бұл үшін, әдетте, желі мен АҚ статор арасында қосылатын автотрансформаторлар немесе тристорлық кернеу реттеушісі пайдаланылады. Қазіргі уақытта ең көп ТРН қолдану болып табылады, олар "жұмсақ" іске қосу, немесе "жұмсақ" стартерлер атауын алған. Оларды қолдану [9] егжей-тегжейлі қаралды, ал техникалық сипаттамалары 12.6 бөлімшесінде келтірілген.

Кернеу жиілігінің өзгеруімен жылдамдықты реттеу жоғары сапа көрсеткіштерімен статикалық және динамикалық режимдерде АҚ үнемді жылдамдығын реттеуді қамтамасыз етеді - жылдамдықтың ауқымы мен бірқалыптылықты реттеу, дәлдікпен оны қолдау және т.б. Жылдамдығын реттеу РЖ жиілік түрлендіргіші көмегімен жүзеге асырылады (сур. 13.14, а), оның кіруіне Қ өнеркәсіптік жиіліктегі U1 кернеуінің стандартты желісі беріледі, ал оның шығуынан U1рег реттелетін жиіліктегі ƒ1рег айнымалы кернеуі алынады. АҚ жұмысында жоғары энергетикалық көрсеткіштерді қамтамасыз ету үшін РЖ шығуындағы жиілігі мен кернеуі бір-бірімен белгілі бір қатынаста болуы тиіс . Сонымен, тұрақты

Сур. 13.14. Статордағы жиілікті реттеу кезінде қозғалтқыштың қосу сұлбасы (а) мен механикалық сипаттамасы (б) Mc = const жүктеме моментінде статордағы кернеу U1/f1 = const заңы бойынша оның жиілігіне пропорционал реттелуі тиіс. Қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары f 14>f 13>f ном>>f 11>f 12 жиілігі үшін 13.14. сур. көрсетілген, оларда көрсетіп отырғандай, бұл тәсіл АҚ жылдамдығын қалай азайта алса, сондай-ақ жылдамдығын ұлғайта алады. Жылдамдықты реттеудің жиілікті тәсілі [7, 9] егжей-тегжейлі қарастырылады. АҚ жылдамдығын реттеу қос саны полюстерінің өзгеруінен арнайы АҚ пайдалана отырып іске асырылуы мүмкін, олар көп жылдамдықты атауын алған. Осы қозғалтқыштардың статорлық орамы (бір немесе одан да көп) екі бірдей секциялардан (жартылай орам) тұрады, бұл әр түрлі қосылу сұлбалары есебінен және қозғалтқыштың магниттік өрісінің жұп саны полюсовр р= 1, 2, 3, 4, ... өзгертілуі мүмкін. Бұл ω0 = 2πf1/p формуласына сәйкес магниттік өріс пен АҚ роторының айналу жылдамдығын сатылы өзгертуге мүмкіндік береді. Көп жылдамдықты қозғалтқыштардың роторы қысқа тұйықталғанмен орындалады. Тәжірибеде статорлық көп жылдамдықты қозғалтқыштардың екі сұлбалары қолданылады: "үшбұрыш—қос жұлдыз" сұлбасы және "жұлдыз—қос жұлдыз" сұлбасы. Бұл тәсіл [7, 9] жан-жақты қаралады. Кернеу өзгерістерін реттеу оның жиілігінің өзгеріссіз кезінде кернеу реттеуіштері (әдетте тиристорлық) көмегімен жүзеге асырылады, олар желі арасына және АҚ статоры ЖР ұқсастығы бойынша (13.14, а, суреттегі сұлбасын қараңыз) енгізіледі. Жылдамдығын реттеу үшін жарамды қатаң механикалық сипаттамаларын бұл сұлбада алу үшін әдетте АҚ жылдамдығы бойынша АҚ теріс кері байланыс пайдаланылады. Атап өту маңызды, кернеу реттеуіші (КР) көмегімен АҚ жылдамдығын реттеу қозғалтқышта қосымша қуат шығынын бөлінуімен сипатталады, сондықтан мұндай тәсіл ұзақ уақыт жылдамдығын реттеу үшін ұсынылмайды. Бұл тәсіл егжей-тегжейлі қаралды [7, 9]. Фазалық роторымен АҚ жылдамдығын реттеу ротор тізбегінде резисторлардың көмегімен бұл тәсілдің қарапайымдылығы салдарынан кеңінен қолданылады. АҚ роторына R2д1 және R2д2 қосымша резисторларын қосу кезіндегі табиғи және жасанды механикалық сипаттамалары сур. 13.15 көрсетілген. Қосалқы резистордың шамасы, мысалы, талап етілетін жасанды сипаттамалары алу үшін R2д2 мына формула бойынша табылуы мүмкін

R2д2 = Rр(sи/ se— 1), онда sе, sи — сырғу қозғалтқыштың тиісінше табиғи және жасанды сипаттамаларында, тиісті М моментіне, Rр ротор орамасының қарсылығы мынадай жақындатылған формуламен табылуы мүмкін, асинхронды қозғалтқыштың деректер

Сур. 13.15. Ротор тізбегіндегі әр түрлі қарсылық кезіндегі асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары төлқұжатын пайдаланатын - ЭҚК-і Е2к, номиналды сырғу және ротордың тогы І2ном—

Мынаны атап өту маңызды, ротор тізбегіне қосымша резисторды енгізу есебінен АҚ іске қосу моменті сыни (ең жоғары) Мк, дейін ұлғайтылуы мүмкін, бұл АҚ қосылуын жеңілдетеді.

Шешімі. 1. sк.е табиғи сипаттамасында жақын сыни сырғуды табамыз:

2. Қозғалтқыштың роторлық орамасының жақын кедергісінің мәнін есептейміз:

3. Максималды моментті іске қосу кезінде сыни сырғу sк.и = 1 сәйкес келеді. Сонда қосалқы резистордың ізделіп отырған кедергісі мынаған тең болады:

Оны қосудағы каскадты сұлбаларында АҚ жылдамдығын реттеу оның жылдамдығын реттеу кезінде қуат шығынын энергиясын пайдалы пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл сұлба негізінен АҚ орташа және үлкен қуаты үшін қолданылады. Іс жүзінде негізгі екі каскадты сұлбалары қолданылады [7, 9]. "Электромеханикалық машина-шұралық каскадында АҚ ротор орамы үш фазалы басқарылмайтын жартылай өткізгіш түзеткішіне қосылады. Түзеткіш шығуларына тұрақты ток қосалқы машиналардың зекірі қосылған, оның зекірі АҚ роторымен механикалық қосылған. Нәтижесінде ротор тізбегіндегі сырғудың жоғалту қуатының шығындарын шегере отырып, жұмыс машинасына беріледі. Электр каскадында жобаланған қосалқы машина бір білік синхронды генераторы біріктірілген, ол айнымалы ток желісіне қосылған. Осының есебінен сырғу энергиясының шығыны желіге генератор көмегімен беріледі. Ақ жылдамдығын реттеу қосалқы машинаның қозу тогы өзгеруімен жүзеге асады. Каскадты сұлбаларында электромашиналық агрегат "көмекші машина-генератор" жиіліктің статикалық түрлендіргіші ауыстырылуы мүмкін. Асинхронды ЭЖ осындай сызба бойынша асинхронды шұралық каскад атауын алды. АҚ бір фазалы электр жетегі. Ол айнымалы токтың бір фазалы желісі электр энергия көзі болып табылған жағдайларда қолданылады. Бір фазалы АҚ статорда екі орамасы бар: негізгі (жұмыс) және іске қосу, ол оның іске қосылуын (кейде іске қосу орамасы екінші жұмыс орамасы болып табылады) қамтамасыз ету үшін пайдаланылады. Айналмалы магнит өрісін алу үшін іске қосу орамасы қозғалтқыш статорына аспауға тиіс оның осіне 90° аспайтын жұмыс орамасының осіне қатысты жиналып салынады, ал токтардың ығысуы оның тізбегіне қосымша фазоқозғалмалы элементін, әдетте, конденсаторды қосумен қамтамасыз етіледі. Бір фазалы АҚ-тың ЭЖ қасиеттері мен сипаттамалары [9] қарастырылған.

СҚ роторында қозу орамы және оның қосылуына арналған тиін тор тәріздес іске қосу орамы орналасады. Құрылымы бойынша синхронды қозғалтқыш айқын полюсті және айқын емес полюсті болып цилиндр түрінде орындалуы мүмкін. Қозу орамының қорек көзі ретінде тұрақты тоқтың (қоздырғыш) жеке генераторы 2, қозу орамындағы тоғы Ів.в қосалқы резистор 3 көмегімен реттелетін қозу орамындағы тоқ 4 қолданылады. СҚ электржетектерінің замануи сұлбасында тиристорлы қоздырғыштар (түзеткіштер) кең қолданысқан тапқан, мысалы В-ТПЕ типті («Электровыпрямитель» ААҚ). Реттелетін ЭЖ-де тұрақты магнит немесе тісті цилиндр (пассивті ротор) түріндегі ротормен СҚ қолданыс тапқан. Бұл жағдайда СҚ толығымен түйіспесіз қозғалтқышқа айналады.

СҚ бұрыштық сипаттамасы өзі тудырған моменттің қозғалтқыштың ішкі бұрышына θ тәуелділігін анықтайды және айқын емес СҚ үшін статордың белсенді кедергісін ескермеген жағдайда келесі түрде болады:

M = 3UфЕsіnθ/( ω0x1) = Mmaxsіnθ, мұндағы, Uф – желі кернеуінің фазалық мәні; Е – синхронды қозғалтқыш статорының орамындағы ЭҚК; ω0 – магнит өрісінің айналу жылдамдығы, x1 – синхронды қозғалтқыш орамы фазасының индуктивті кедергісі, θ – статор ЭҚК Е мен желінің фазалық кернеуі Uф арасындағы ығысу бұрышы. Бұрыштың номиналды мәні θном әдетте 25...30˚ құрайды, оған номиналды момент сәйкес келеді Мном. θном мұндай мәнінде максимал моменттің еселігі λМ=Mmax/Mном=2...2,5 құрайды. Mmax тең болатын жүктеме моментінің мәніне дейін, СҚ желімен синхронды жұмыс істейді, бұл деңгейден асқан жағдайда синхрондықтан ауытқиды.

13.16-сурет. Синхронды қозғалтқыштың қосу сұлбасы (а) және механикалық жұмыс сипаттамасы б): 1 — қозғалтқыш; 2 — қоздырғыш зәкірі; 3 — қосалқы резистор; 4 – қоздырғыштың қозу орамы; Івд — қозғалтқыштың қозу тоғы; Ів.в —қоздырғыштың қозу тоғы.

Синхронды қозғалтқыштың жиілік түрлендіргіштен қоректенуі кезінде және вентильді қозғалтқыш сұлбасында жиілікті іске қосу жүзеге асырылуы мүмкін, іске қосу қоректендіруші кернеу жиілігінің бірсарынды өсуімен жүзеге асады. СҚ іске қосу сұлбасы [9] қарастырылған. СҚ тежеу қажет жағдайда динамикалық тежеу сұлбасы бойынша жүзеге асырылады, бұл жағдайда статор орамы айнымалы тоқ желісінен ажыратылады және қосалқы резисторге тұйықталады. СҚ өте бағалы қасиетке ие, электрмен қамту жүйесінде реактивті қуат компенсаторы ретінде жұмыс істеу м.үмкіндігіне ие. Бұл оның қозу тоғын сәйкес реттеумен қол жеткізіледі.

Вентильді қозғалтқыш сұлбасы бойынша синхронды қозғалтқышпен ЭЖ. Вентильді қозғалтқыш (13.17 сурет) синхронды қозғалтқыштан, оның роторының орналасу датчигінен және күштік бөлігі бар электронды коммутатордан тұратын, үшфазалы инвентор сұлбасы бойынша орындалған ЭЖ болып табылады. Коммутатордың күштік жартылайөткізгішті кілттері (тиристорлар не транзисторлар) қозғалтқыш білігінде орнатылған ротордың орналасу датчигімен ДП басқарылады.

13.17-сурет. Вентильді қозғалтқыш сұлбасы:

СД — синхронды қозғалтқыш; ДП — СД роторының орналасу датчигі; ЭК — электронды коммутатор; СЧ —

ЭК күштік бөлігі; СУ — ЭК басқару сұлбасы.

Ротордың орналасу датчигі периодты сигналдар шығарады, олар беріліс жылдамдығы сигналымен Uз.с бірге коммутатордың басқару жүйесіне СУ түседі. Электронды коммутатор орналасу датчигімен бірге қызмет етуі бойынша тұрақты тоқ қозғалтқыштарының коллекторлық-қалшақты торабына ұқсас, соның әсерінен вентильді қозғалтқыш осы қозғалтқыштардың сипаттамалары мен қасиеттеріне ие. Егер мұндай ЭЖ айнымалы тоқ желісінен қоректенсе, онда тұрақты тоқ кернеуі желі мен ЭК коммутатор арасында қосылатын түзеткішті қолдану есебінен туындайды. Тұрақты тоқ қозғалтқышымен салыстырғанда вентильді қозғалтқыштың артықшылығы оның механикалық қылшақты-коллекторлық торабы жоқ, сондықтан ол тұрақты магниттен қозу кезінде толығымен түйіспесіз қозғалтқыш болып табылады немесе қозу орамын қолданған жағдайда екі түйіспелі сақинаға ие. Осы себепке байланысты вентильді қозғалтқыштарды тұрақты тоқтың түйіспесіз қозғалтқыштары деп атайды. Вентильді қозғалтқыштың жылдамдығын және тағы басқа айнымалыларын реттеу тұрақты тоқ қозғалтқыштары сияқты қозғалтқыш статорына берілетін кернеуді реттеу есебінен немесе қозу тоғын ІВ өзгерту арқылы жүзеге асуы мүмкін. 13.17 суреттегі сұлбаның кернеуін реттеу ЭК коммутаторының жартылайөткізгіш кілттерін ендік-импульстік басқару әдісімен немесе оның шығыс кернеуімен басқарушы түзеткішті қолдану арқылы жүзеге асырылады. Жылдамдықты реттеудің алынатын реттеуші сипаттамалары мен көрсеткіштері тұрақты тоқ қозғалтқыштары үшін де осындай. Вентильді-индукторлы ЭЖ вентильді қозғалтқыш құрылымы бойынша орындалады. Оның қасиеті - статор және тісті ротор полюстерінің біркелкі емес санымен индукторлы қозғалтқышты қолдану, бұл ЭЖ қажетті қасиеттері мен сипаттамасын алуға мүмкіндік береді. Қадамдық қозғалтқышты электржетегі. Қадамдық қозғалтқыш жұмыс принципі бойынша магнит қрісі үздіксіз емес, дискретті, қадаммен орын ауыстыратын (айналатын) синхронды қозғалтқыш болып табылады. Бұл қадамдық қозғалтқыштың орамдарының электронды коммутатор көмегімен импульсті қозу есебінен қол жеткізіледі.

ЭЖ бұл типтері [9, 24] қарастырылған.

Жылдамдық бойынша реттелмейтін синхронды қозғалтқышпен ЭЖ негізінен релелік-түйістіргіш басқару сұлбасына ие. 13.18-суретте мысал ретінде төменвольтты СҚ басқару сұлбасы келтірілген, ол бітеу қосылған қоздырғышпен G тура (тоқ шектеусіз) іске қосуды және қоректендіруші кернеу деңгейін төмендеткенде қозуды жеделдетуді қамтамасыз етеді. Сұлбада қорғаныстар қарастырылған: жылулық (КК реле және ТА1 және ТА2 тоқ трансформаторлары), тоқтық (QF1 және QF2 автоматтары),

айнымалы тоқ желісі кернеуінің (реле KV2, KV3) және тұрақты тоқтың (реле KV1) төмендеуінен. СҚ іске қосу сұлбаны қоректендіретін тұрақты тоқ пен айнымалы тоқ кернеулерінің нормал деңгейінде жүзеге асады. Бұл жағдайда, командоконтроллер тұтқасы SA орта күйде болса және QF1, QF2 автоматтары қосулы болса, онда кернеу релесі KV1, KV2 және уақыт релесі КТ іске қосылады, ол сұлбаны СҚ іске қосылуына дайындайды. SA тұтқасын «Өшіру» қалпына ауыстырғанда, KV1 релесі іске қосылады және сызықты түйістіргіш катушкасы КМ1 қорек көзіне қосылады, СҚ статоры орамына айнымалы тоқ кернеуі жүргізіледі және ол екпінді бастайды. Синхронды жылдамдық кезінде қоздырғышының қозуы, сәйкесінше СҚ қозуы жүреді, ол кейін синхрондылыққа тартылады. КМ2 жеделдету түйістіргішінің қосылуы туралы КН көрсеткіш релесі хабар береді. СҚ статорының тоғын бақылау үшін сұлбада РА1 амперметрі, СҚ қозу тоғын бақылау үшін – RS шунттан қоректенетін РА2 амперметрі қарастырылған.

Энергетикалық көрсеткіштерге қуаттың жоғалуы ∆Р және энергияның жоғалуы ∆А, пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК), қуат коэффициенті (cosφ) жатады.

Электрқозғалтқыштағы ∆Р қуат жоғалуы әдетте екі құраушының қосындысы түрінде қарастылады: тұрақты К және V айнымалы жоғалулар:

Тұрақтыға қозғалтқыш жүктемесіне тәуелді емес қуат жоғалулары жатады, магнит өткізгіш болаттағы жоғалулар, мойынтіректегі үйкелістен болатын механикалық жоғалулар және желдеткішті жоғалулар. ДПТНВ және СҚ үшін тұрақты жоғалуларға әдетте қозу орамындағы жоғалулар жатады. Айнымалыларға қозғалтқыш орамдарынан тоқ жүрген кезде болатын жоғалулар жатады және олар ЭЖ жүктемесіне тәуелді. Қозғалтқыштағы айнымалы жоғалулар электрлік және механикалық деректер арқылы анықталады. Тқрақты тоқ қозғалтқышы үшін қуаттың айнымалы жоғалулары V орнатылған режимде келесі формуламен анықталады:

V = І2R =Mω0s, где І, R — сәйкесінше тоқ жүретін қозғалтқыш тізбегінің тоғы және кедергісі; M,ω0 — сәйкесінше идеал бос жүріс моменті және жылдамдығы; s— тұрақты тоұ қозғалтқышының және АҚ сырғанауының салыстырмалы жылдамдығы, s = (ω0 - ω)/ω0.

где V1, V2 — сәйкесінше статор және ротор орамдары тізбектеріндегі қуат жоғалулары. Қарапайым П-образды АҚ орын басу сұлбасын қолданғанда статордағы жоғалулар келесі түрде өрнектеледі:

Бұл формулаға кіретін толық қуат жоғалулары ∆Рном номиналды режимде номиналды ПӘК ηном бойынша және қозғалтқыш қуаты Рном бойынша анықталады:

Тұрақты жүктемемен қозғалтқыштың tp жұмыс уақыты ішінде К және V болып белгіленген энергияның толық жоғалулары құрайды:

∆А =∆Ptp.

Циклды өзгеретін жүктемемен қозғалтқыш жұмысы кезінде барлық цикл үшін энергияның толық жоғалулары құрайды:

мұндағы - циклдың і-облысындағы қуат жоғалуы мен жұмыс уақыты; m – циклдың жеке облыстарының саны; - цикл уақыты. Қозғалтқышты басқару үшін жартылайөткізгішті түрлендіргіштерді қолднау барысында түрлендіргіштегі қуат пен энергия жоғалулары вентильдегі, сүзгіштердегі, тегістеуші және теңестіруші реакторлардағы, трансформаторлардағы және жасанды коммутация құрылғыларының элементтеріндегі жоғалулардан құралады. Түрлендіргіштердің жартылайөткізгішті элементтеріндегі жоғалулар әдетте салыстырмалы аз (номиналды қуаттан бірнеше пайыз). Трансформаторлар мен реакторлардағы жлғалуларды есептеу барысында олардың орамдарындағы жоғалулар алынады немесе түрлендіргіштің эквивалент кедергісі қолданылады. Электр машиналы түрлендіргіштерді қолданған кезде ондағы жоғалулар осы бөлімде қарастырылған тәсілдермен анықталады. Басқару жүйесіндегі қуат жоғалулары әдетте бірнеше ондаған ваттан аспайды және тек дәлме-дәл энергетикалық есептеулер орындаған барысында назарға алынады. Механикалық берілістегі қуат жоғалулары оның қозғалмалы бөліктеріндегі үйкеліспен анықталады және берілетін моментке тәуелді болады. Механикалық берілістегі жоғалулар әдетте ПӘК көмегімен бағаланады, оның мәні түрлері мен жүктеме түрлері үшін [24] келтірілген. Өтпелі режимдегі ∆АК энергия жоғалуы қуаттың тұрақты жоғалуымен К және өтпелі үрдіс уақытымен tП.П анықталады, табылуы:

∆АК = КtП.П.

Қуаттың айнымалы жоғалуымен V анықталатын ∆АК энергия жоғалуы механикалық айнымалылар және параметрлер арқылы табылуы мүмкін. Жүктемесіз ЭЖ жұмысы кезінде (МС=0) тұрақты тоқ қозғалтқышының зәкірінде және роторындағы энергияның айнымалы жоғалулары келесі формуламен анықталады:

∆АV0=∆A20=Jω02(s2нач-s2кон)/2, гдеJ— ЭЖқосынды моменті; sнач, sкон — қозғалтқыш сырғанауының сәйкесінше бастапқы және соңғы мәні. ЭЖ жүктемемен жұмысы кезіндегі (МС≠0) энергия жоғалуы келесі жуықталған формуламен есептелуі мүмкін:

мұндағы ∆АН , ∆A0 — сәйкесінше жүктемемен және босжүрістегі энергия жоғалулары; Мср — өтпелі процестің барлық уақытында өзгеріссіз қабылданатын қозғалтқыштың орташа моменті; «-» белгісі іске қосуға, ал «+» белгісі қозғалтқыш тежеуіне сәйкес келеді.

ηЭП=ηС.П.ηηМ.П.

Бұл өрнекте ең маңыздысы қозғалтқыш ПӘК-і. Әр түрлі жылдамдықта және жүктемемен білекте біршама циклда ЭЖ жұмысы барысында орнатылған, жіне өтпелі режимдерде қозғалтқыш ПӘК-і келесі өрнекпен анықталады:

ηЦ=АПОЛ/АПОТР=АПОЛ/(АПОЛ+∆А)= мұндағы Апол, Апотр — пайдалы механикалық және тұтынылатын электр энергиясы; ∆А — энергия жоғалуы; — циклдың і аймағында пайдалы (механикалық)қуат; ∆Pі — циклдың і-аймағындағы қуат жоғалуы; п — ЭЖ жұмыс аймағының саны.

АҚ-тың қуат коэффициенті орнатылған режим үшін келесі формуламен есептелінеді

«Басқарылатын түзеткіш – тұрақты тоқ қозғалтқышы» ЭЖ жұйесі үшін қуат коэффициенті келесі жуықталған өрнек көмегімен бағалануы мүмкін:

Шешім. 1. Қозғалтқыштың магнит ағыны өзгермейтін болғандықтан, момент еселігі зәкір тізбегіндегі тоұ еселігіне тең. Осыдан цикл аймағындағы зәкір тоғы құрайды: Іс1 = ІномМс1/Мном = 63·0,6 = 37,8 А; Іc2 = Іном = 63 А; ІсЗ = 0,8Іном = 50,4 А. 2. Қозғалтқыштағы қуаттың толқы номиналды жоғалуы тең:

∆Рном = Рном(1 - ηном)/ηном = 5500(1 - 0,79)/0,79 = 1462 Вт. 3. Қуаттың номиналды айнымалы жоғалулары құрайды:

5. Қозғалтқыштағы энергия жоғалуын қуаттың тұрақты және айнымалы жоғалуларынан энергия жоғалуының қосындысы ретінде табамыз:

∆A = ∆AK + ∆Av = K(t1 + t2 + t3) + = K(t1 + t2 + t3) + = = 882(600 + 180 + 900) + 0,146(37,82-600 + 632- 180 + 50,42·900) = 2 045 кДж.

ηном = 88 %.

Асинхронды қозғалтқыштағы қуат жоғалуларын және ПӘК есептеу: табиғи сипаттамада жұмыс істеу моментіМс = 0,9Мномегер R1/R2 = 1,8. Шешім. 1. Қозғалтқыштың номиналды режимдегі және бос жүрістегі жылдамдығын анықтаймыз:

2. Номиналды сырғанау және қозғалтқыш моментін табамыз:

3. Қозғалтқыштың механикалық сипаттамсын сызықты деп алып, Мс = 0,9 Мном = 0,9 · 122 = 110 Н· м болғанда, берілген жүктеме моментінде сырғанау және жылдамдықты табамыз:

4. Қуаттың тұрақты жоғалуын табу үшін номиналды режимде асинхронды қозғалтқыштың толық жоғалуын табамыз:

∆Рном = Рном(1 - ηном)/ηном = 18 500(1 - 0,88)/0,88 = 2 523 Вт. 5. Номиналды режимде айнымалы жоғалулар құрайды:

Vном = Мном ω0sном (1 + R1/R2) = 122 · 157 · 0,033 (1 + 1,8) = 1 770 Вт. 6. Асинхронды қозғалтқыштағы тұрақты жоғалулар:

К = ∆Рном - Vном = 2 523 - 1 770 = 753 Вт. 7. Берілген нүктедегі қуаттың айнымалы және толық жоғалуларын табамыз:

8. Берілген жүктемемен жұмыс кезіндегі қозғалтқыштың ПӘК-н біліктегі қуаттың тұтынылатын активті қуатқа қатынасы ретінде табамыз

ηс = Мсюс/(Мс ω с + ∆Рс) = 110 · 152/(110·152 + 2203) = 0,88.

Қозғалтқыштарды қызу бойынша тексеру ықтимал және жұмыс кезіндегі температурамен салыстырудан тұрады. Қозғалтқыштарда оқшаулаудың бірнеше класы қолданылады, қызудың ықтимал (нормативті) температурасы құрайды: А класы үшін – 105 ˚С, Е - 105 ˚С , B - 130 ˚С, F - 155 ˚С, H - 180 ˚С, С - 180 ˚С-ден жоғары. Қазіргі таңда оқшаулаудың негізгі қолданушы кластары B, F және H болып табылады. Қозғалтқышты қызу бойынша тексеру кезінде оның абсолюттік температурасы емес, қыздыру температурасы τ бағаланады, ол қозғалтқыш температурасы t, ˚С мен қоршаған орта температурасының 40˚С түрлілігін көрсетеді.

Қозғалтқыш келесі шарт орындалған жағдайда ықтимал жылулық жүйеде жұмыс жасайды

мұнда жум – қозғалтқыш жұмысы кезіндегі қызу, онда тексеру кезінде қозғалтқыштың жұмыс уақытындағы (айналым) орташа немесе үлкен қызу таңдалынады; – оқшаулау класымен анықталатын ыөтимал (нормативті) қозғалтқыш қызуы. Бұл шартты тексеру тікелей немесе жанама әдістер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Бұл шарттарда қозғалтқыштың қызуының өзгерісі экспоненциалды заң бойынша келесі анықтамаға сәйкес орындалады

мұнда баст - қозғалтқыштың бастапқы қызуы, ˚С; орн – қозғалтқыш температурасының орнатылғын жоғарылауы, ˚С, орн = ΔP –қозғалтқыштағы қуаттығ жоғалулары, Вт; А – қозғалтқыштың жылу беруі, Дж/(с·˚С); Тт– қозғалтқыш қызу немесе салқындау уақытының жылу тұрақтысы, с, (мұнда С – қозғалтқыштың жылу сыйымдылығы, Дж/˚С). Әдетте қозғалтқыш уақытының жылу тұрақтысы бірнеше минуттан бірнеше сағат аралығында жатады. Тікелей әдіс С және А қозғалтқыштарының жылулық праметрлерінің анықтамаларында жоқ болуынан аз қолданылады.

мұнда айналым уақыты; n – айналымдағы учаскелер саны; жұмыс айналымындағы І учаскедегі қозғалтқыш ұуатының жоғалулары; – жұмыс айналымының і-ші учаскесінің ұзақтығы. Эквивалентті шамалар әдісі – ток, момент және қуаттың – орташа жоғалу әдісіне негізделеді. Эквивалентті ток әдісімен қозғалтқышты қызу бойынша тексеру келесі формуламен жүргізіледі

мұнда – жмыс айналымының і-ші учаскесіндегі ток.

Эквивалентті ток әдісі сонымен қатар қызу бойынша жұмыс істейтін қозғалтқыштарды тексеру үшін қолданылады. Қызу бойынша қозғалтқыштарды тексеру эквивалентті момент және қуат әдістері арқылы келесі анықтама бойынша жүргізіледі: мұндағы Mі, Pі– жұмыс айналымының і-ші учаскесіндегі сәйкес моменті мен механикалық қуаты. Әртүрлі режимдегі қызу бойынша қозғалтқыштарды тексерудің ерекшеліктері [9] қарастырылған.

Шешуі. Тексеру үшін эквивалентті ток формуласын қолданамыз:

Эквивалентті ток Іэкв = 7,86 < І1ном = 8А болғандықтан, қозғалтқыштың орташа қызу ықтимал деңгейден аспайды.

Жинақтағыш ЭҚ (ЖЭҚ) барлық өзінің сипаттамалары мен параметрлері бойынша жобалау, құрастыру және дайындау кезінде бекітілген, барлық функционалдық элементтері кіретін (13.1 суретті қараңыз) ЭҚ көрсетеді. Бұл жабдықты жеткізу уақытын азайтады, ЭҚ құрамасы мен жөндеуін қысқартады және тездетеді. ЖЭҚ кернеу бойынша қоректенетін желі, қозғалтқыш саны (бір, екі немесе көп қозғалтқышты), түрі және күштік түрлендіргіштің номиналды параметрлері, трансформатор саны, коммутационды және қорғау аппаратурасы және өзге де сипаттар арқылы ажыратылады.

Жұмыс машиналарының және механизмдерінң технологиялық параметрлерінің датчиктері, сонымен қатар басқару пульттерімен құрылатын басқару және сигналдық құрылғылар, жеткізу жинағына әдетте кірмейді. Тұрақты токтың жиынтықты электрқозғалтқышының мысалы ретінде кең спектрлі функционалдық мүмкіндіктері бар КТЭУ сериялы ЭҚ кіреді. Олар бір қозғалтқышты және көпқозғалтқышты нұсқаларда реверсивті және реверсивті емес, динамикалық тежеуіштерімен және онсыз шығарылады. 2000 кВт дейінгі қуаты бар КТЭУ жылдамдық, күй, ЭДС, қуат және созудың реттеуін қамтамасыз етеді, ал 12 000 кВт дейінгі КТЭУ – тек жылдамдық пен қуаттың реттеуін қамтамасыз етеді. Осы ЖЭҚ негізінде арнайы сипаттамалары бар ЭҚ жүзеге асырылуы мүмкін. ЭКТ және КТЭ серияларының жиынтықтық электрқозғалтқыштары сәйкес 2000 және 1000 кВт қуатымен КТЭУ сериясындай шамалас функционалдық мүмкіндіктерге ие және ЭКТ және КТЭ серияларының жиынтықтық электрқозғалтқыштары сәйкес 2000 және 1000 кВт қуатымен КТЭУ сериясындай шамалас функционалдық мүмкіндіктерге ие және жеке блоктардығ жинағы мен орындалуы арқылы ерекшеленеді. Олар жылдамдық, күй және созуды реттеуді талап ететін түрлі ЭҚ қолданылуы мүмкін. ЖЭҚ үлкен тобы станок, робот, манипулятор және өзге де жұмыс машиналары мен механизмдері үшін шығарылған және кеңінен қолданылады. Олардың қатарына ЭТУ 3601, ЭТЗ, ЭТ6, ЭТРП, ЭПУ1, ЭПУ2, ПРП, ЭШИР-1 сериялы ЖЭҚ кіреді. Бұл ЖЭҚ ПБСТ, ПГТ, 2П, ПБВ, ДК1 типті жоғары моментті қолданылады, олар рақылы жылдамдық бойынша кері байланыс жүзеге асырылады. Бұл ЖЭҚ құрамына тахогенераторлы қозғалтқыштан өзге күштік түрлендіргіш, басқару құрылғысы, автоматты өшіргіш қоректік трансформатор, біртектейтін реактор, қорғау және сигналдау құрылғылары кіреді. Бұл ЖЭҰ кейбірі (ЭТУ3601, ЭТЗ) ЧПУ станокты байланыс блоктарына ие. Көрсетілген ЖЭҚ көпшілігі күштік тиристорлік түрлендіргіштерге ие, олар бірфазалы немесе үшфазалы, мосттыұ және нөлдік, реверсивті және реверсивті емес сызбалар бойынша құрастырылған. ПРП және ЭШИР-1 типтерінің ЖЭҚ кернеудің кең импульстік модуляциялы транзисторлы түрлендіргіш қолданылады. Станокты ЖЭҚ көпшілігінің басқару сызбасы П- және ПИ регуляторлы жылдамдық және тогы бар координаталарды реттеу принципі бойынша құрылған, ол бір мың және одан да көп аралықта жататын жылдамдықты реттеудің үлкен диапазонын қамтамасыз етеді. ЖЭҚ станоктың басты қозғалысы үшін (ЭТЗ, ЭТРП, ЭПУ1 и др.) тиристорлы түрлендіргіш көмегімен қозғалтқыш қозуынының тогын басқару қарастырылады, осы арұылы жылдамдықты реттеу диапазонын жоғарылатуға қол жеткізеді.

Станокты ЖЭҚ қуаты бірлік немесе ондық киловаттты құрайды.

ЖЭҚ алғашқы серияларына ЭКТ және ЭКТ2 және ЧПУ білдектерінде қолданыс тапқан «Размер 2М» типті ЭЖ жатады. Заманауи асинхронды қозғалтқышпен ЖЭҚ мысалдарына АП-140, ЭПА және ЭТА типті ЭЖ жатады. Көптеген өнеркәсіп салаларында синхронды қозғалтқышпен ЖЭҚ қолданыс тапқан. Мұндай жетектерге вентильді қозғалтқыштардың барлық түрін жатқызуға болады, олардың құрамына электронды коммутатор (жиілік түрлендіргіш) және ротордың орналасу датчигі кіреді. Білдек жасау және робототехникада арнайы ЭПБ, ЭПБ-2 және ЭПБ-3 типті ЭЖ қолданылады, олар вентильді қозғалтқыш сұлбасы бойынша орындалған. Олар білдектердің, роботтардың және манипуляторлардың және басқа да қондырғылардың жетектері үшін қолданылады. Өнеркәсіп мекемелері мен тұрмыстық-коммуналдық шаруашылықта бірнеше қозғалтқыштарды топтық басқару станциялары қолданыс тапқан. Оларға, жекелй алғанда, бірнеше сүзгіш қондырғылардың электржетектерін басқаруға арналған станциялар, «жұмсақ» іске қосқыштан бастап бірнеше біртипті қозғалтқыштарды іске қосу құрылғысы және басқа бір топ құрылғылар жатады.

Жарықтандыру құрылғыларын жарық ағыны арқылы жылу және люминесцентке бөледі. Бірінші топ құрамында қыздырғыш шамдар (ҚШ), екіншісі газдарда, металл буларында немесе олардың қоспаларында электр разряды нәтижесінде жарық сәулесі пайда болатын екінші разряд шамдары (РШ). Жарық көздерінің негізгі параметрлері номиналды қуат болып табылады; жарық шығару, лм/Вт; қорек кернеуі; іске қосу және жұмыс істеу тогы; номиналды жарық ағыны; қызмет мерзімі.

Төмен қысымды люминесцентті лампалар. Төмен қысымды флуоресцентті лампалардың (КЖ) жұмыс принципі төмен қысымды сынапты лактардың доға шығарылуына негізделген. Іс жүзінде LL түрлерін LD (КЖ күнжарығы) қолдану; LDC (Күндізгі жарық жарығы күшейтілген жарық беру); LB (ақ жарықтың LL); LHB (LL суық ақ жарық); LTB (LL жылы ақ жарық) Таңбалаудағы түсті белгілеуден кейін LL таңбалауы құрылымдық ерекшеліктерді білдіретін әріптерді қамтиды: P - рефлекс; YE-тәрізді; K - айналма; B - жылдам бастау; A - амальгам; T - үш жолақты эмиссиялық спектрі бар. Әріптерден кейінгі сандар шамның күші, W. Люминесцентті лампалар қыздыру шамдарына қарағанда 17% -ға дейін және 40-60 лм / Вт немесе одан жоғары жарық сәулелену тиімділігіне қарағанда тиімдірек болады. Төмен қысымдағы LL жануының орташа ұзақтығы 12 000 сағ кем болмауы керек. Кестеде. 14.2 төмен қысымды флуоресцентті лампалар туралы деректерді көрсетеді. Ыстық шамдарды ауыстыру үшін E27 розеткасы бар спиральды шағын флуоресцентті лампалар қолданылуы мүмкін. Кестеде. 14.3-де «Мәскеу электромагниттік фабрикасы» АҚ шығарған СКЛ шамдары туралы мәліметтер келтірілген. SKL түріндегі лампалар DC 12 В және AC 127 және 220 В үшін қол жетімді.

Жоғары қысымды LL таңбалауы келесі формаға ие: жоғары қысымды доғаның сынап шамы; ДРИ (МГЛ) - йодид қоспалары бар жоғары қысымның доғаның люгі; ДНАТ - жоғары қысымды арка натрий шамы «. Лампаларды белгілеу кезінде әріптерден кейінгі сандар ЖМСЖ, Вт; одан кейін жақшаларда қызыл арақатынасы (шамның жарық ағыны спектрдің қызыл бөлігіне дейін, жалпы жарық ағынының пайыздық қатынасында көрсетілген).

Кестеде. 14.4 кейбір жоғары қысымды LL көрсетеді.

Натрий шамдары сынаппен салыстырғанда электр қуатын азайтады және түсі жақсартылған. Газды төгуге арналған шамдардың ерекшелігі - оларды іске қосу үшін, стартерлік балласттар (балласттар) деп аталатын арнайы құрылғыларды қосу қажеттілігі. Балласттар лампаның электродтарын термониялық эмиссияның температурасына жылдам ендірілуін және кейіннен шамның берілісінің негізгі сұлбасына өтуін қамтамасыз етеді. Олардың сипаттамалары мен жұмыс принципі бар балласттар стартермен және тез және жанып тұрған тұтанғыштармен бөлінеді. Тісті берілістердің сипаттамасы: 1-ші сан - құрылғы арқылы қосылған шамдардың саны; UB - стартердің тұтануы; Стартердің тұтануы жоқ АБ; AND, E, K - тиісінше, индуктивті, сыйымдылық және балласты қуат коэффициенті үшін өтелген; сандар - желінің шамдары / кернеуі; Анти-стробоскопиялық; B - кіріктірілген шам; H - тәуелсіз орнату; P - шуылдың төмендеуі және радио кедергісі. 14.1 суретте төменгі қысымды LP үшін стартердің схемасы мен стартердің құрылымы берілген [14]. Трансмиссиялық схема (сурет 14.1, a) LL Starter шам режимдерін тұрақтандыруға қажетті VL стартері мен LL шөгіндісін қамтиды (14.1-сурет, б)

Ескерту: МВ шамдарынан басқа шамдардың кернеуі 220 В болады. Кернеу MO әріптен кейінгі алғашқы екі цифрмен белгіленеді және 12 ... 36 В болады.

Кесте 14.2

5 инертті газы бар шыны бөтелкесі бар, онда металлдар 4 және 1-контакті бар 2 биметальды 1 электрод бар, олар 2-топтың көмегімен шығарылады. Стартер электродтары арасындағы тізбектей берілсе, ток ағынымен 0.01 0.04 А жылу ағымы пайда болады.Стартер арқылы осы ағынның шығуы стартерді қыздырады. 0.2..Л, 4 секундтан кейін екінші электродтың бағытымен байланыстырылады және Z байланыстары қосылады.

Кесте 14.3

Бастапқы ток тогының кернеуі, дроссельдің кедергісі және шам электродтары арқылы анықталатын шам схемасы арқылы өтеді. Бұл ток және, тиісінше, қалыптасқан жылу контактілердің 3 жабық күйін сақтау үшін жеткіліксіз, биметаллической электрод бітелмейді және бастапқы ток тізбегін бұзады. Байланыстағы контактілердің 3 саңылауы бар тізбектегі дроссельдің болуына байланысты 1: 2 мкс ұзақтығы бар қысқа кернеу импульсі пайда болады, бұл LL-ды жанатын болады. Шамда қосқыштың сенімділігін арттыру үшін стартердің контактілеріне қатарлас 5 ... 10 фФ сыйымдылығы бар конденсатор қосылуы мүмкін. бұл кернеу импульсінің ұзақтығын арттырады. Жарықтандырудың бастапқы режимінің жалпы ұзақтығы 5-15 секунд болуы мүмкін. Газды ағызатын шамдарға арналған кейбір берілістердің техникалық деректері Кестеде келтірілген. 14.5.

Кесте 14.3

Ескерту: 2000 және 3500 лампалары 380 В, қалғаны 220 В үшін шығарылады

Сурет. 14.1. Балласты (a) электрлік схемасы және оның дизайны (b): 1 - биметалдық электрод; 2 негіз; З - байланыстар; 4-металды электрод; 5 – шыныаяқ Шамдар - бір немесе бірнеше жарық көзі, жарықтандырғыш, сынғыш немесе диффузиялық оптикалық құрылғылар, балласттар, қажетті орнату және басқа компоненттері бар жеңіл құрылғылар. Көптеген шамдар - бұл алыс объектілерді жарықтандыруға арналған лазер. NSP-17, NSP 19 және NSP-22 сияқты ішкі жарықтандыру үшін шамдар 200, 500 немесе 1000 Вт, RSP-05 және PC11-lS-шамдарымен жабдықталған. 1 000 Вт, GSP-18-DAM типті, қуаттылығы 250 1 000 Вт. LCDU01-400,002UHL1 сыртқы жарықтандыру үшін жарықтандырғыштар 400 Вт CWT шамдарымен жабдықталған, CGU-03 түрі 250 немесе 400 Вт DRL шамдарымен, RTU-01, 04-125 125L WDL шамдарымен жабдықталған. Шамдар туралы толығырақ ақпаратты [24] табуға болады.

Ең жақсы жарықтандыру шарттары, жарықтандыру жүйелері пайдаланылған кезде жасалады. Соңғы уақытқа дейін жалпы жарықтандыруға қосымша жалпы жарықтандыру немесе жалпы жарықтандырудың жалпы жарықтандыру жүйесі жасалды және жергілікті жарықтандыруды қолданды. Бұл жағдайда жарықтандыру дәрежесі бүкіл бөлме үшін, оның ішінде қосалқы аудандар үшін визуальды жұмыс категорияларына сәйкес біркелкі болады. Технологиялық жабдықтарды асимметриялы орналастыруда тиімділігі жарықтандыру қондырғылары технологиялық жабдықтың орналасқан жеріне сәйкес орналасатын жалпы жарықтандырудың жергілікті жүйелері болып табылады. Жұмыс орындарында жоғары деңгейлерді (50 4000 люкс) алу қажет болса, жеке жарықтандыру олармен біріктіріледі. Осындай аралас жарықтандырудағы энергияны үнемдеу 40% жетуі мүмкін. Бірқатар өндірістік нысандарда табиғи жарықтандыру жоқ немесе олардың деңгейі жеткіліксіз. Мұндай жағдайларда, осындай бөлмелерде күн радиациясын енгізу және тарату маңызды міндет. Бұл проблеманың шешімдерінің бірі - жеңіл жарықтандырғыштарды пайдалану, мұнда күн сәулесінің арнайы концентраторларынан - ғимараттан тыс орналасқан гелиостаттардан жарық енгізіледі. Бір мезгілде энергия үнемдеуге арналған объектілерді жарықтандыру жағдайларын жақсарту табиғи жарықтандыру деңгейіне байланысты жасанды амортизация деңгейін реттейтін бақылау және автоматтандыру құралдарын қолдануды қамтамасыз етеді. Жарықтандыру жүйелерінде жарықтандыру құрылғыларын, жер үсті қосқыштарын, жарық ағындарын реттегіштерді және кернеу реттегіштерін бақылау үшін көбірек пайдаланылады.

Кесте 14.5

PPTT үшфазалы түрдегі құрылғы DRL, DRE, DNaT, DKST және люминесцентті лампалар сияқты қыздыру шамдары бар электрлік жарықтандыру жүйелерінде қолдануға арналған. Ол жарықтандыру құрылғыларының электрмен жабдықтау кернеуін, оларды автоматты түрде қосуды және өшіруді, сондай-ақ объектілерді жарықтандыруды реттей алады, 220 В кернеуінің номиналды кернеуі, 63, 100 және 160 А бағдарларының жүктемесі. PN-TGE түріндегі трансформаторлар («Электровипрямитель» ААҚ, Саранск) осы бағдарламаға сәйкес DRL және DNaT түріндегі қыздыру немесе газды шығару лампаларын қосудың оңтайлы режимдерін қамтамасыз етеді, шамның берілген кернеуін алдын-ала белгіленген деңгейде тұрақтандырады және оны 175 немесе 195 В деңгейіне дейін азайтады. шамдар үнемділігі. Микропроцессорлық басқару жүйесі сонымен қатар ұйымдастырылған дисплейде ақпаратты көрсету және оны диспетчерлік консольге беру арқылы қорғауды және сигнал беруді қамтамасыз етеді. БОН-220-40 кернеуінің шектегіші жарық схемаларында берілген деңгейде кернеуді шектеу және осы тізбектер қосылып тұрған кезде ағымдағы ток күшін азайту үшін арналған. Электрмен жабдықтау 220 (+22, 733) 50 Гц жиілікте жүктеме тогы 40 А құрайды, шығыс кернеуінің шектеу деңгейін реттеу ауқымы -170 200 В Тон-3 тұрақтандырғыш кернеуінің шектеулері номиналды кернеуге қатысты кернеудің 30% -ға дейін ұлғаюымен люминесцентті лампалармен, DRL, DRІ және KІ-220 шамдарымен жарықтандырғыш желілердегі кернеуді ұстап тұруға арналған және байланыссыз найзағайдың жүктеме қосқышы ретінде пайдаланылуы мүмкін.

Электротехнология - электр энергиясын қолдану арқылы жүзеге асырылатын шикізаттың, материалдың немесе жартылай фабрикаттардың күйін өңдеуге, өндіруге, өзгертуге арналған әдістердің тіркесімін білдіреді. Электрография электротехнологиялық қондырғылардың (ЭТУ) құлауымен жүзеге асырылады. Өзінің тағайындалуына және жұмыс істеу қағидасына сәйкес, ЭТУ келесі типтерге бөлінеді Термиялық өңдеу және материалдар мен бұйымдарды өндіруге арналған электротермиялық қондырғылар. Олар пештерге төзімді, доғалық индукцияға бөлінеді; диэлектрлік, электронды-сәулелік, гулзамного жылыту және т.б. орнату. Электр тогының көмегімен металл бұйымдарын дәнекерлеуге арналған электр дәнекерлеу машиналары. Электр тогынан өтіп жатқан электролит электродтарында болатын электрохимиялық тотығу-тотықсыздану процестеріне байланысты заттардың пішінін (электроформалау) металл қабатын (электролиздеу) қолданатын заттар алу үшін арналған. Материалдар мен бұйымдарды беткі өңдеуге арналған электрофизикалық қондырғылар, үтіктің көмегімен, локализацияланған қыздыруға, доғалы бұзуға, электронды сәулеге немесе контактқа төзімділікке байланысты тегістеу, жылтырату арқылы Электрохимиялық зауыттар анод материалын тотығу есебінен беткі қабаттың көлемді өңдеуіне арналған. Электр өрісі мен электр зарядының зарядталған электр өрісінің өзара әрекеттестігі негізінде материалдар мен бұйымдарды өңдеуге арналған аэрозоль технологиясының қондырғылары.

Электрлік кедергі пештерінде (EPS) технологиялық процесс арнайы жылытқыштарда (жанама қыздырудың EPS) немесе өңделген затта, электр тогының ағымымен материалға немесе бұйымға (ЭҚЖ тікелей әсер ету) шығарылатын жылу есебінен жүзеге асырылады. Электрлік жанама қарсылық пештері төмен температура (700 oC дейін), орташа температурасы (1250 o C дейін) және жоғары температура (1250 RS-нан астам). Электрлік жанама қарсылық қыздыру пештері кернеуі 220 В және 380 В болатын бір немесе үш фазалы айнымалы ток желілерінен қуат алады, қуаты 50-ден 10 000 кВт-қа дейін, қуаттылық коэффициенті 0,75-ден 0,95-ке дейін болады. Тікелей әрекет етудің электрлік кедергі пештері 15 000 кВт дейінгі қуаттылықтарға ие, олар 0,38, 10 (6) кВ кернеумен және 0,8 0,9 қуат коэффициентіне ие желілерден жеткізіледі. Тиеу әдісі бойынша және жұмыс уақытының сипаты бойынша пештің қарсылығын кезеңдік пештерге (пеш пештеріне) және үздіксіз пештерге (методикалық пештерге) бөледі. Стандартты кедергі пештерінің тағайындалуы: семіптілік әрпі (C) қарсылықты қыздыру әдісін білдіреді. Екінші әріп электр пештің дизайнын анықтайды: H-камерасы; Ш - шахта шахтасы; K - транспортер; B - барабан; Әлеуеті; P - роликті үстел; B - монша; P - тартылған; Элеватор және т.б. Үшінші әріп орта сипатын білдіреді: O - тотығу (қалыпты атмосфера); З - қорғаныш: Цтт - концентрацияның газы; C - тұз және сілтілік; P - агрессивті орта; K қысу (пеште қысымның артуы) пештің барынша температура - жылы-decіmetres пеш жұмыс кеңістігін өлшемін, және знаменатель берілген хат жіктеуден кейін алымы суреттер. Электр кедергісі пештер арнайы төмендеткіш трансформатор түрі TPO-фазалық және SOA немесе TFT типті T-фаза арқылы қуат, немесе тікелей 380 В және 220 В кернеуі электр ампер TS пайдаланылатын олардың бақылау панельдерін бақылау мақсатында, сондай-ақ avtomatіcheskіymyklyuchatel контакторлар тұратын PSІ LUCC жатыр , жылу мониторингі, бақылау және сигнал беру құрылғылары. Arc пеш (DP) негізінен пештің ішіндегі бір немесе бірнеше доғалар жану кезінде бөлінетін әр түрлі жылу энергиясын салдарынан металдарды балқыту арналған. DP тікелей ARC электродтар арасындағы жанама DP доға күйік электродтар мен металл арасындағы күйіп. Темір балқытатын DP (EAF), отқа төзімді металлдарды балқытуға арналған жылу және вакуумдық DP ең кең таралған болды. DP электр 630 50000 кВт, кернеуі тізбектерін 6 (10) және 35 кВ аралығында жатыр. ДП құрамына сондай-ақ белгілі бір химиялық құрамы мен жақсартылған құрылымы бар жоғары сапалы металды алуға мүмкіндік беретін қалпына келтіретін электросколды қондырғылары да кіреді. индукциялық пештер (ІHT) басылымы байланысты айнымалы электромагниттік өріс үшін олардың әсер ету нәтижесінде оларға электр токтарының қозғау үшін өткізгіш заттарды немесе бұйымдарды беріктендіруді қыздырады. Бұл өрістің жиілігі (10 кГц дейін) төмен (50 Гц), орта және (10 кГц артық) жоғары bgg болады. Арнадағы АЖ-да металл жылу трансформатордың қайталама орамасын білдіретін төсеу каналдарында жүзеге асырылады. SP арна электр 18 ... 4000 кВт, кернеуі жабдықтау желісі 0,38, 10 (6) кВ болуы мүмкін. балқыту мыс және 1 оның қорытпалары сияқты ІLKі ІLKM сыйымдылығы үшін пайдаланылатын өнеркәсіптік пеште ... 25 м, алюминий және оның қорытпалары сияқты 25 мырыш ІTSK қуаты ретінде, ІAKvmestіmostyu 0,4 ... 60 м теріп, 40 және 60 тонна, сондай-ақ қуаттылығы 6 ... 60 тонна ІCCH, ІCHM және ІCCH сияқты шойынның балқуы. Кесілген ІP-де металды (әдетте болат) қыздыру индуктивтілікке салынған кронштейн арқылы жүзеге асырылады. Индуктор өнімділік жиілігінің немесе 500 ... 10 000 Гц жиіліктің жиілігімен қуатталады. Мұндай пештердің сыйымдылығы 170 - 18000 кВт құрайды, олардың кернеуі - 0,38, 10 (6) кВ. Өнеркәсіпте ІST, ІAT, ИЧТ, ИЛТ сериялы пештерінде ашық немесе полиэтиленді таза немесе улы металдарға плавют үшін ИСВ - вакуум қолданылады.

Кесте 15.1

Жылытқыштар ыстықтай деформация жасамас бұрын, қыздырғыш немесе жылыту үшін пайдаланылады - дөңгелектеу, штамптау немесе иілу. Жылу электр қуатының қуаты 32 000 кВт-қа жетеді, кернеудің кернеуі 0,38, 10 (6) кВ құрайды. ал қуат коэффициенті 0.6 0.8 ауқымында болады. Өнеркәсіпте 500-5000 кВт-қа дейін электр қуатында, 250, 500 және 750 кВт-қа дейін 1000 және 2400 Гц жиіліктегі СИН тізбегі және І1 және ІZ2 түріндегі әмбебап сөндіру қондырғылары, электр қуатына арналған инерциялық қондырғылар үнемі үздіксіз жұмыс істейтін ІNM сериялы индустриялық жиілік үшін индукциялық қондырғылар қолданылады. 30-дан 200 кВ-қа дейін, жұмыс жиілігі 2 400 және 8 000 Гц. Жоғары жиіліктегі ток көздері машина генераторлары мен кестеде жартылай өткізгіш жиіліктік статикалық құрылғылар болып табылады. 15.1 индукциялық қыздыру қондырғыларының орташа және арту жиілігінің кернеуін қамтамасыз ететін және металлдарды балқытуға арналған TPCH сериясының жиілік түрлендіргіштерінің деректерін көрсетеді. Жиілік түрлендіргіштері 50 Гц жиілігі бар үш фазалы желі арқылы жұмыс істейді және шығу кезінде бір фазалы жоғары жиілікті кернеу шығарылады. Климаттық дизайн және кеңейту категориялары Гост 15150-69-UHL4 бойынша орнатылады. Индукциялық қыздыру қондырғыларында ППС параллель сериясының жиілік түрлендіргіштері қолданылады. Олар 50-60 ГГц жиіліктегі кернеуді 1000, 2000, 4000 «8000, 10,000, 22,000 және 44,000 Гц номиналды жиілігі бар бір фазалық кернеумен бірге кернеу түрлендіруін қамтамасыз етед. ППС номиналды қуаты 30, 63, 100, 160, 250 және 320 кВ, климаттық дизайн және категориялық орнату UHL4 бойынша.

Дәнекерлеу машина бөлшектері мен конструкцияның арасындағы жылу арқылы, пластикалық диформация және олардың атомаралық бірігу әрекеті арөылы ажырамас бөлігін алу үрдісі. Жылыту әдісімен дәнекерленген заттар, ETU-дің дәнекерлеуі өте әртүрлі. Олар доға, контакт, индукция (жоғары жиілік), плазма, электронды сәуле және лазер. Әрбір дәнекерлеу түрі, өз кезегінде, кіші түрлерге бөлінеді. Осылайша, дәнекерленген метал заттардың қыздыруы немесе балқытуы арқылы байланысқан дәнекерлеу олардың қосылыс орнында электр тогынан өтуі нүкте, тігіс немесе қаптал болуы мүмкін.

Кейбір дәнекерлеу трансформаторлары туралы мәліметтер 15.2 кестеде келтірілген. STE түріндегі трансформаторларда дәнекерлеу тогын реттеліп, жеке дроссель көмегімен жүзеге асырылады; STAN-O, OSTA-Z5O, СТШ-250, СТШ-500, СТШ-50080 типті трансформаторларда - жылжымалы магнитті шундар; стационарлық магниттік шанақты пайдалану арқылы TDF-1001 және TDF2001 түрлерін; TSD, TSK және TD типтері - жылжымалы қайталама орамалардың қозғалуына байланысты. TSD және STN сияқты трансформаторлар STE және TDF сияқты трансформаторлардың қасиеттерін біріктіреді. ТФС түрінің бір фазалы және үш фазалы трансформаторлары қайталама кернеуді реттеу үшін бастапқы және қайталама орамдарды секцияландырады.

Кесте 15.2

Тұрақты ток дәнекерлеу жүйелерінің қуат көзі ретінде электр қуаты түрлендіргіштері мен дәнекерлеу түзеткіштері қолданылады. PSO, PS, PD және PSG түріндегі электр қозғалтқыштың түрлендіргіштері асинхронды қозғалтқыштан және GS немесе GSO типті тұрақты генератордан тұрады. Түрлендіргіштердің қуаты 4-тен 45 кВ-ке дейін • А, жұмыс кернеуі 40-дан 90-ға дейін. Барлығы оларды 4-10-еселенген диапазонда реттеу арқылы 120-нан 1 200 А-ға дейінгі диапазонда номиналды дәнекерлеу токтарымен қамтамасыз етеді. ADD және ASDP дәнекерлеу қондырғылары дизельден генераторлы қозғалтқышы бар және 15..00 А диапазонында дәнекерлеу тогын қамтамасыз етеді және АД дәнекерлеу ток шегі бар бензин қозғалтқыштарынан генераторлық агрегаттар типі. Дәнекерлеу процестерін жүзеге асыру үшін раллистикалық машиналар мен автоматтар пайдаланылады, олардың құрылысы мен сипаттамалары [24] -те егжей-тегжейлі талқыланады.

1. Электротехникалық деп аталатын процестер? 2. Электротехникалық қондырғылардың қандай түрлерін білесіз? 3. Электр дәнекерлеудің түрлері қандай?

10.5 Сақтандырғыштарды, конденсаторлық банктер мен резисторларды есептеу және таңдау