сау 4 лаб. САУ 4 ЛАБ БС. Баылау сратары 1 Кернеуді тиристормен реттеу
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
Бақылау сұрақтары 1) Кернеуді тиристормен реттеу КТР (Кернеудің тиристорлық түрлендіргіші) 1000 кВ дейінгі төмен вольтты қозғалтқыштар үшін және кернеуі 3,6-дан 10 кВ дейінгі жоғары вольтты электр машиналары үшін сәтті қолданылады. Мұндай машиналарды кеңінен қолдану олардың энергия сыйымдылығының салдары болып табылады. Олардың қуаты кейбір трансформаторлық подстанциялардың қуатына сәйкес келеді, сондықтан тиристорларды қолданатын жұмсақ стартерлер өте маңызды шешім болып табылады. Электрқозғалтқыштың айналу жиілігінің реттелуі, оның статорындағы кернеудің өзгеруінен «кернеудің тиристорлы реттелуі - асинхронды қозғалтқыш» жүйесі арқылы жүзеге асырылады. ТКР 2 топқа бөлінеді: тиристорлық айнымалы ток реттегіштері және тиристорлық тұрақты ток реттегіштері. Тиристорлық айнымалы ток реттегіштері бір және үшфазалы болады. Реттеудің 3 тәсілі бар: 1) кернеудің фаза бойынша ығысуының жиынтығы арқылы кернеуді реттеу; 2) ендік реттеу; 3) фазалық реттеу.  Кернеудің фаза бойынша ығысуының жиынтығы арқылы кернеуді реттеу Т1 трансформаторының екі біріншілік орамаларына қосылған екі бірдей инверторды И1 және И2 пайдаланумен іске асырылады.  Тұрақты тоқтың тиристорлық реттегіштері. Сондай-ақ реттеудің үш түрі бар: 1) тізбектей түзеткішпен айнымалы токтағы кернеуді реттеу; 2) басқарылатын түзеткіш көмегімен кернеуді реттеу; 3) кілт көмегімен реттеу. Басқарылатын түзеткіш көмегімен кернеуді реттеу түзеткіштер бөлімінде айтылған. Кілт көмегімен реттеу екі тәсілмен іске асырылады: - жиілікті-импульсті реттеу (ЖИР). - ендік-импульсті реттеу (ЕИР). 2.КТР-АҚ жүйесін толық сипаттаңыз. Асинхронды қозғалтқыштардың әртүрлі нұсқалары мен конструкциялық ерекшеліктері бар: жүргізіп жіберу моменті мен сырғанауы жоғары АҚ, фазалы роторлы АҚ, шағын қуатты АҚ, ішке орналастырылған температуралық қорғау құрылғысы бар АҚ, электрмагниттік тежегіші бар АҚ және т.б. Асинхронды қозғалтқыштар осы уақытқа дейін реттелмейтін электрлік жетектерде қолданылып келді. Соңғы жылдары жиілік пен кернеудің тиристорлық түрлендіргіштердің электротехникалық кәсіпорындарында жасалып, нарықта пайда болуына байланысты асинхронды қозғалтқыштар реттелетін жетектерде де қолданыла бастады. Асинхронды жетектердің кӛрсеткіштері тұрақты ток қозғалтқыштарына негізделген жетектердің кӛрсеткіштерінен кем түспейді. Асинхронды қозғалтқыштардың негізінен екі түрі бар: фазалы роторлы және қысқа тұйықталған роторлы. Тиристорлық кернеу реттегіштері - бұл электр қозғалтқыштарының жылдамдығы мен моментін басқаруға арналған құрылғылар. Жылдамдық пен моменттің реттелуі қозғалтқыш статорына берілетін кернеуді өзгерту арқылы жүзеге асырылады және тиристорлардың ашылу бұрышын өзгерту арқылы жүзеге асырылады. Қозғалтқышты басқарудың бұл әдісі фазалық басқару деп аталады. Бұл әдіс параметрлік (амплитудалық) бақылаудың бір түрі. Тиристорлық кернеу реттегіштері жабық және ашық басқару жүйелерімен орындалуы мүмкін. Ашық цикл әкімшілері жылдамдықты басқарудың қанағаттанарлық өнімділігін қамтамасыз етпейді. Олардың негізгі мақсаты - динамикалық процестерде жетектің қажетті жұмыс режимін алу үшін моментті реттеу. КТР (Кернеудің тиристорлық түрлендіргіші) 1000 кВ дейінгі төмен вольтты қозғалтқыштар үшін және кернеуі 3,6-дан 10 кВ дейінгі жоғары вольтты электр машиналары үшін сәтті қолданылады. Мұндай машиналарды кеңінен қолдану олардың энергия сыйымдылығының салдары болып табылады. Олардың қуаты кейбір трансформаторлық подстанциялардың қуатына сәйкес келеді, сондықтан тиристорларды қолданатын жұмсақ стартерлер өте маңызды шешім болып табылады. Электрқозғалтқыштың айналу жиілігінің реттелуі, оның статорындағы кернеудің өзгеруінен «кернеудің тиристорлы реттелуі - асинхронды қозғалтқыш» жүйесі арқылы жүзеге асырылады. Беріліс функциясын қалай анықтайды? Беріліс функциялары. Өзінің операторына оператор әсерінің қатынасы деп беріліс функциясы немесе оператор түріндегі беріліс функциялары айтады. Теңдеумен жазылатын екі беріліс функциямен сипаттауға болады: кіріс шама бойынша беріліс функциясы, яғни  Лаплас бойынша беріліс функция. Беріліс функциясы – бұл бастапқы мәндер нөлге тең болатын шарттар кезінде шығыс шаманың Лаплас бойынша бейнесін кіріс шаманың Лаплас бойынша бейнесіне қатынасы :  Автоматты басқару жүйесінде екі полиномдардың бұл қатынасы операторлық беріліс функциясы деген атқа ие. Динамикалық түрде жүйенің қасиетін сипаттайтын беріліс функцияның бөлімі сипаттамалық полином деп аталады. Теңдеудің түбірлерін жүйенің полюсі деп аталады. Жүйенің шығыс шамасының бейнесін алу үшін кіріс шаманың бейнесін беріліс функцияға көбейтсек жеткілікті. Лаплас бейнесі бойынша жүйенің беріліс функциясы келесі қасиеттерге ие: коэффициенттері әрқашан да нақты (заттық) және алымының полином дәрежесі бөлімінің полином дәрежесінен аз болады. Дифференциалды теңдеулерді Лаплас түрлендіруін қолданып шешу келесідей болады: а) Берілген кіріс әсері бойынша Лаплас түрлендіруі көмегімен бейнесін табамыз; б) дифференциалды теңдеу бойынша беріліс функцияны құрайды; в) шығыс шаманың бейнесін бойынша анықтайды; г) белгілі шығыс шаманың бейнесі бойынша шығыс функцияның түпнұсқасын табамыз. Шығыс функцияның түпнұсқасын табу үшін түпнұсқа кестесін не болмаса жіктеу теоремасын пайдаланады  4.ЖТ-АҚ жүйенің моделінің құрылымдық сұлбасына буындарына анықтама бер. Жиілікті түрлендіргіш асинхронды қозғалтқыштардың айналысын кең диапазонда реттеуге ерік береді. Бұл қозғалтқыштардың екі үлкен зардабына әкелуі мүмкін: 2.1. Өте жай айналыспен ұзақ жұмыс жасағанда қозғалтқыш айтарлықтай қызады. Бұл қозғалтқыштың өз желдеткішінің ағыны қалыпты температураны сақтауына жеткіліксіздігімен байланысты. Сол себепті мұндай жұмыс режимінде жиілікті түрлендіргіштерді қосымша салқындату жүйесімен жабдықтау орынды. 2.2. Өте жоғары жылдамдықта (номиналдан жоғары)электр қозғалтқыштың механикалық бөліктері өзін осал көрсетуі мүмкін. ЖТ-АҚ жүйелерінің құндылығына келесілер жатады: - АҚ жылдамдық реттеуінің кең ауқымындағы жоғары ПӘК, алдыңғысы барлық реттеу аумағында ротордың аз өлшемді тайғанауымен жұмыс істегендіктен (тайғанаудың аз шығынымен); - жылдамдық реттеудің бірқалыптылығының мүмкіндігін және талап етілген сипаттамаларды жасайтын және реттеу заңдарын қамтамасыз ететін реттеудің жақсы қасиеттері; - қысқатұйықталған роторлы АҚ жүйесінде қолданылатын сенімділік.  10.5 суретте үшфазалы көпірлі басқарылатын түзеткіштен 1В, фильтр дросселінен Д1, реактивті энергия конденсаторынан С0 және коммутирлейтін сыйымдылығы бар кернеудің автономды үшфазалы көпірлі инверторынан тұратын автономды инверторлы үшфазалы жиілік түрлендіргішінің сұлбасы көрсетілген. 5. ЖТ - АҚ жүйесінің өтпелі процессі Орнықпаған немесе өтпелі процестер (ӨП) жетектің уақыт бойынша бір орнатылған жағдайдан басқаға өту кезінде орын алады. Осыдан кейін қозғалыс теңдеуі dω/dt≠0. Өтпелі процестердің пайда болу себептері: - жүктеме моментінің өзгеруі МС; - қозғалыс моментінің өзгеруі М, яғни жетектің жіберуде, тежелуде, айналуда, жылдамдықты реттеуде, жетектің қандай да бір параметрінің өзгеруінде, бір сипаттамадан басқаға өткізуде.  6.Кері байланыс деген не? Кері байланыс принципі. Тұйықталған тізбекпен жұмыс жасайтын әрекет жүйесін кейде кері байланысты жүйелер деп те атайды. Негізгі 7 сигналдың таралу бағытымен сәйкес келетін байланыс, яғни кірістен шығысқа баратын байланыс түзу, ал оған қарама –қарсы шығыстан кіріске баратын байланыс кері байланыс деп аталады. Кері байланыс жүйесінде сигналдар циркуляциясының тұйық контуры болады, сондықтан бұл жүйелер басқарудың тұйықталған жүйесі деген атқа ие болған. Кері байланысы болмайтын жүйені тұйықталмаған жүйе деп атайды. Кері байланысты басқару жүйесінің функционалды сұлбасы 1,в суретте көрсетілген. Бұл жерде басқару алгоритміне түзету координаттар мәніне байланысты емес, олардың ауытқуларына x y қатысты енгізіледі. Тұйықталған АБЖда шығыс шамасы үздіксіз өлшенеді және ауытқуды анықтау үшін (t) бірден берілген мәнмен салыстырылады. Берілген басқарушы құрылғыдан реттелетін параметрдің ауытқу мәні мен шамасына байланысты белгілі бір (анықталған) басқарушы әсер бойынша өңделеді, ауытқу нөлге келмейді. Сұлба тұйықталған жүйенің жалпы түрін көрсетеді. Егер кері байланыс сигналы кіріс сигналдан x y есептелсе, онда кері байланысты оның теріс кері байланысы деп атаймыз. Егер кері байланыс кіріс сигналмен x y жинақталса, онда оны оң кері байланыс деп айтамыз, мүндағы - ауытқу немесе басқару қателігі. Егер буынның шығыс сигналы қандайда бір басқа буын арқылы буынның кірісне берілсе, яғни буын кері байланыспен жалғанса кері байланысты қосылу д.а.  Егер кері байланыс сигналы кіріс әсерінен алынса, онда кері байланыс теріс д.а. Егер кері байланыс сигналы кіріс әсеріне қосылса, онда ол оң кері байланыс д.а. Кері байланысты қосылудың теңдеуі:  7.Ажыратылған және тұйықталған жүйе деген не? Ажыратылған жүйе дегеніміз басқарылатын шамасы бақыланбайтын, оның басқару құрылғысының кіріс шамасы ішкі әсері (беру және ауытқу әсері) болатын жүйе.  1 - беру әсерін ғана өзгерту арқылы басқаратын жүйе, а сурет. Ажыратылған жүйе жүйенің барлық элементтері тұрақты болғанда ғана тиімді жұмыс жасайды. 2 - беру және ауытқу әсерлерін ғана өзгерту арқылы басқарылатын жүйе, б сурет. Ажыратылған жүйеде ауытқыту әсері объектінің шығысына жеткенге дейін жойылып үлгереді, яғни ерекшелігі тез әсерлігінде. Бұл жүйе көп жағдайда басқарылатын шаманы тұрақтандыруда қолданылады. Тұйықталған АБЖ- оның басқару құрылғысының кіріс шамасы ішкі (беру әсері) және сыртқы (бақылау әсері) әсерлер болып келетін, кері байланыстан тұратын жүйе.  Автоматты басқару жүйелерiнде жүйенің шығысы мен кірісін байланыстыратын сыртқы байланыс және жеке элементтердің немесе тізбектей жалғанған элементтер тобының шығысын оның кірісімен байланыстыратын ішкі немесе жергілікті кері байланыс болып ажыратылады. Аралас АБЖ- басқару құрылғысының кіріс шамалары ішкі (беру және ауытқыту әсері) және сыртықы (бақылау әсері) әсерлер болып келетін жүйе.  Таңбаға байланысты керi байланыстың әсерлерi оң және терiске жiктеледi. Таңбасы оң кері байланыс деп – элементтің шығысындағы сигналдың өсуінен оның кірісіне шығыс сигналының одан әрі ұлғаюын тудыратын сигнал беруін айтады. Таңбасы теріс кері байланыс деп – элементтің шығысындағы сигналды көбейткенде оның кірісіне шығыс сигналының азаюын тудыратын сигнал беруін атайды. 8) АҚ қолданылу аймағы. Асинхронды қозғалтқыштардың арналымы. Асинхронды қозғалтқыштар құрлысының қарапайымдылығы мен жұмысының сенімділігі арқасында адамзат тіршілігінде, иінді біліктерді айнал-дыруға механикалық энергияны керекететін қызметтердің бәрінде кеңінен пайдаланылы Ауылшаруашылығында шаңды орта мен химиялық зиянды орталарда жұмыс жасай алатын бірден-бір электр қозғалтқыш осы асинхронды машина ғана. Асинхронды қозғалтқыштарды, үшфазалы және бір фазалы электр желілеріне қосу үшін үшфазалы немесе бір фазалы етіп жасайды. Үшфазалы асинхронды қозғалтқыштар роторларының орамаларының түрлеріне қарай, фазалық немесе қысқа тұйыкталған роторлары асинхронды қозғалтқыштар деп бөледі. Ауылшаруашылығында, негізінде механикалық энергияның ең арзан әрі сенімді көзі ретінде қысқа тұйықталған роторлы асинхронды электроқозғалтқыштар қолданылады. Әлемдегі электр машиналарының ең көп таралған түрлерінің бірі-асинхронды электр қозғалтқышы. Жұмыста жоғары сенімділік пен қарапайымдылықтың арқасында мұндай қондырғылар әр түрлі салаларда және ауылшаруашылығында кеңінен қолданылады, олар кез-келген күрделіліктің тұрмыстық және жалпы өндірістік мәселелерін шешуге көмектеседі. Қозғалтқыштар әр-түрлі жұмыстар үшін және әр-түрлі ауа райының жағдайында қолданылатындықтан оларды ылғалға, ыстыққа, аязға төзімді, ал шаңнан, су тамшыларынан, газдан және бөтен заттардың ішіне түсуінен сақтау үшін қорғалған жабық тамшыдан қорғалған, қопарылыстан қорғалған етіп жасайды. Синхронды қозғалтқыш Синхронды машиналар – бұл айнымалы токтың коллекторсыз машиналары. Асинхронды машиналардан ротор құрлысымен ерекшеленеді. Ротордың құрлысы айқындалған полюсті және айқындалмаған полюсті болып келеді. Құрамы кез – келген жүктемеде роторы синхронды жиілікпен айнатындығымен (n2=n1=const) және қуат коэффициентін реттей алу қаблеттігі арқылы ерекшеленеді. Қуат коэффициентінің мәні синхронды машинаның жұмысы аса үнемді болатындай етіп алынады. Синхронды машиналар қайтымды, генератор мен қозғалтқыш режимдерінде жұмыс жасай алады. Синхронды генераторлар электр станциялардың электр техникалық жабдықтарының негізін құрады. Барлық электр энергиялар синхронды генератор арқылы өңделеді. Қазіргі кездегі синхронды генераторлардың бірлік қуаты миллион килловатты және оданда жоғары болады. Синхронды қозғалтқыштар негізі жоғарғы қуатты жетек құрылғылары үшін қолданылады. Мұндай қозғалтқыштар техникалық тиімділік көрсеткіштері бойынша басқа түрдегі қозғалтқыштардан жоғары болады. Ірі электр энергетикалық қондырғыларда синхронды машиналар барлық қондырғылардың қуат коэффициентін жоғарлату үшін реактивті қуаттың компенсаторлары мен генераторлары ретінде қолданылады. Синхронды машиналар қозғалмайтын бөлік статордан және қозғалатын бөлік ротордан тұрады. Синхронды машиналардың статоры асинхронды қозғалтқыштың статорынан өзгешелігі жоқ (корпустан, орамдардан және өзекшелерден тұрады). Синхронды машиналардың статор құрлысы тағайындалуы мен көлемі бойынша әртүрлі болады. Жоғарғы қуатты, көп полюсті машинаның статор өзекшесінің сыртқы диаметрі 900 мм болғанда, өзекшелердің тілімшелерін жинаған кезде статор өзекшесі цилиндр тәрізді болатын бөлек сегменттерден жасалады. Ірі көлемді машиналардың статор денесін машинаны тасмалдауға және құрастыруға оңай болу үшін тіркеуіш ретінде жасалады. Синхронды машинаның қоздыру орамы білік орамында (статор) Е ЭҚК индукциалайтын магнит ағынын тудырады.   |