Б½лай болса

/3-4/

Егер белгiлi бiр ж¾ктеме м¸нiнде реостаттыº сипаттамада¹ы жылдамдыºтың шамасы берiлген болса, онда /3-4/ теңдiгi осы¹ан керi есептi шы¹ару¹а , я¹ни сипаттама берiлген н¾ктеден ¼ту ¾шiн



М М



RkoF

Rkoc1 1

0

M

Rkoc2 

Rkoc3

0

1

U

+ -

Ф2

I

Ф1

3-4 сурет. Т²ТТ²-ты» каталог сипаттамасы.

3-5 сурет. Т²ТТ²-ты» реостаттыº сипаттамасы.

3-6 сурет. Аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыш (А²²).

ºоз¹алтºышпен тiзбектей ºосылатын сыртºы кедергiнiң шамасын табу¹а м¾мкiндiк ту¹ызады. 3-5 суретте жаратылыс ж¸не реостаттыº, ¸рт¾рлi кедергiдегi, реостаттыº сипаттамалар к¼рсетiлген.

Аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың ºарапайым iске ºосу с¾бесi 3-6 суретте к¼рсетiлген.

Аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың магниттiк а¹ыны Ф_ð т¸уелсiз ºоздыр¹ыштың орамы Ф₁ мен тiзбектес ºоздыр¹ыштың орамының Ф₂ бiрiккен ¸рекетiнiң ºортындысымен аныºталады. 3-7 суретте аралас ºоздыр¹ышты машинаның ºоз¹алтºыштыº ж¸не генераторлыº ж½мыс режимiндегi, ºоз¹алтºыштыº режимде номинал ток Ф_1-2 бол¹ан жа¹дайда¹ы ºортынды а¹ынның ºатынасы к¼рсетiлген. Генераторлыº режимге ¼ткен кезде тiзбектелген ºоздыру орамының а¹ыны Ф₂ Ô₃-ге ºарсы ба¹ыттал¹ан ж¸не ºандай да бiр топтың I_øåê – шектелу шамасында машина т¾гелдей магнитсiзденедi.

Идеал бос ж¾рiс кезiнде ºоз¹алтºыштың Э²К берiлген кернеуге тең

Олай болса идеал бос ж¾рiстiң жылдамды¹ы

²оз¹алтºыштыº ж½мыс режимде якордiң то¹ы I ≥I_í бол¹ан кезде машинаның магниттiк ж¾йесiнiң ºаныººаны аныº байºалады. Сондыºтан сипаттамалардың ºарапайым аналитикалыº машиналары жоº бол¹андыºтан ¸мбебап сипаттамалар т¾рiнде каталогтарда берiледi /3-8 сурет/.

Ф 

Фн

Ф  М

Ф2

Ф1

1



Iш 0 I Iн I 0 1 Y

3-7 сурет. А²² ºорытынды а¹ынны» ºатынасы.

3-8 сурет. А²² ¸мбебан каталог сипаттамасы.

Аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштардың реостаттыº сипаттамаларын º½ру тiзбектелген ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштар сипаттамаларының методы бойынша ¸мбебап сипаттаманың к¼мегiмен салынады.

3.2. Тежеу режимiндегi ²оз±алт²ышты³ ЖµМысы

Тiзбектi ºоздыр¹ышты желiмен тiзбектесе генераторлыº /тежеу/ режимiнде ºарсы ºосу ж¸не желiге т¸уселсiз /динамикалыº тежеу/ ж½мыс iстей алады. Тiзбектей ºоздыр¹ыш машинасы желiмен параллель / рекуперативтiк тежеу/ генераторлыº режимде ж½мыс iстей алмайды, ¼йткенi ºоз¹алтºыштың сипаттамасы ºандай жылдамдыкта болмасын ордината осiн киып ¼те алмайды, ж¸не iске ºосудың ºалыпты с¾бесiнде ºоз¹алтºыштың Э²К ºосыл¹ан кернеуден к¼п болмайды.

²оз¹алтºыштың ºарсы ºосу режимiндегi ж½мысы кезiнде , оның механикалыº сипаттамасы терiс жылдамдыº айма¹ында¹ы ºоз¹алтºыштыº режим сипаттамасының жал¹асы болып табылады. /3-9 сурет/.



RT

E

M

0 Mc

R козк

+ R коз -

3-9 сурет. Т²ТТ² ºарсы ºосу тежеу

режимiíäåãi механикалыº сипаттамасы.

3-10сурет.Т²ТТ² динамикалыº тежеу субесi.

²арсы ºосу режимiнде тоºты мумкiндiк шектермен шектеу ¾шiн якорге тiзбектей ºосымша кедергi ºойылады. Айналада¹ы ºоз¹алтºышты ºарсы ºосу арºылы тежеу ушiн оның якорiнiң немесе ºоздыру орамының таңбасын ¼згерту керек.

Тiзбектей ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың динамикалыº тежеуi екi т¸сiлмен орындалады: ºоз¹алтºышты т¸уселсiз ºоздыру кезiнде ж¸не ¼зiн-¼зi ºоздыру кезiнде .

а/. Т¸уелсiз ºоздыру кезiндегi динамикалыº тежеу. /3-10 сур./ . М½нда ºоздыру орамы якорден ажыратылады да токты жетектейтiн R_êîç.º. кедергiсi арºылы кернеу к¼зiне ºосылады, ал якорь сыртºы кедергiмен жал¹астырылады.

Б½л жа¹дайда¹ы тежеу сипаттамасы, т¸уселсiз ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың динамикалыº тежеу сипаттамасымен бiрдей.

²оздыру орамымен тiзбектей ºосылатын , R_êîç.º. кедергiсiн ºоздыру орамында¹ы ток номинал м¸нiнен аспайтындай етiп алады, я¹ни

б½л жа¹дайда ºоз¹алтºыштың Э²К-i тежеудiң бастапºы кезеңiнде мынадай ºатынаспен аныºталады.

Машинаның якорь тiзбегiндегi R_ò кедергiнiң шамасы, ºалыпты коммутация шарты бойынша м¾мкiндiк ток д¾мпуiнiң шартынан есептеледi. Бiраº есептеулерде машинаның жо¹ар¹ы жылдамдыºтарда ж½мыс iстеу м¾мкiндiгiн ескере отырып, ол жылдамдыºтарда максимал тоºты мына ºатынас саºталатындай етiп т¼мендету ºажет :

ì½íäà¹û I _ì½ì.í =(2 2,5) I_í ºоз¹алтºыштың - номинал жылдамды¹ында¹ы м¾мкiндiк тоº.

I_ì¾ì – б½л да сол, тек жылдамдыº бол¹ан кезде

Сонымен, динамикалыº тежеудiң кедергiсiн R_ò есептеу ¾шiн ºоз¹алтºышты тежеу режимiне ¼ткiзе алатын минимал моменттi М_ìèí ж¸не осы¹ан с¸йкес максимал жылдамдыºты ω_ìàõ бiлу керек.

Сонда

Iзделiп отыр¹ан кедергi мына ºатынастан табылады.

б/. ´зiн-¼зi ºоздыр¹ан кездегi машинаның динамикалык тежеуi.

Егер айналыста¹ы машинаның якорiн кернеу кезiнен ажыратып, сыртºы кедергiге ºосса, онда ºалдыº магнетизм а¹ынының ¸серiнен якорь ¼ткiзгiштерiнде бiраз Э²К пайда болып, ол якордiң т½йыºтал¹ан тiзбегiнде ток тудырады. Б½л ток ºоздыру орамымен ºоз¹ала отырып с¸йкес келетiн жа¹дайларда ºалдыº магнитизмнiң а¹ымын к¾шейтетiн а¹ым ту¹ызады ж¸не Э²К одан ¸рi ¼суiне жа¹дай жасайды, я¹ни машинаның ¼зiн-¼зi ºоздыру процесiн ºамтамасыз етедi. ²алдыº магнетизмiнiң а¹ыны мен ж¾мысшы а¹ынының ба¹ыттарының бiрдей болуы ¾шiн , ºоздыру орамын ток ºоз¹алтºыштыº режимiнде ºалай ба¹ыттылса тежеген кезде де солай ба¹ыттау керек. Б½л ток берiлген кернеуге ºарсы ба¹ыттал¹ан Э²К нiң ¸серiнен пайда бол¹андыºтан ºоздыру орамында¹ы токтың ба¹ытын саºтау ¾шiн, тежеу режимiне ауысºан кезде ºоздыру орамының ½штарын ауыстырып жал¹ау керек. /3-11 сур./

+ U - RT

I Ф

а в

а в

3-11 сурет. Т²ТТ² ºарсы ºосу тежеу режимiíi» субесi.

Осы¹ан с¸йкес ºоздыру орамында¹ы тоº ¼зiнiң ба¹ытын саºтап ºалады да якорь орамында¹ы тоºтың ба¹ытын ¼згертедi, б½л ¼з кезегiнде жылдамдыººа ºарсы ба¹ытталатындай етiп моменттiң таңбасын ¼згертедi, я¹ни тежеу моментi пайда болады. ´зiн-¼зi ºоздыратын т½раºты ток машинасының ж½мысы белгiлi бiр ж¹дайларда ¹ана болуы м¾мкiн, атап айтºанда жылдамдыº пен якорь тiзбегiнiң кедергiсiнiң шамалары мына теңдiк орындалатындай шамада бол¹анда болады :

Å =IR /3-5/

График т¾рiнде к¼рсеткенде б½л теңдiк Е = ºèñûº ñûçû¹û ìåí т¾зуiнiң аралы¹ында ºиылысу н¾ктесi бол¹анда орындалады.

Не¹½рлым , R ¼скен сайын, машинаның ¼зiн-¼зi ºоздыруы со¹½рлым жо¹ар¹ы жылдамдыºта пайда болады /3-12 сур./

Е IRk

0 I

3-12 сурет. Машинаны» ¼зií-¼çi ºоздару Е=f(I) сипаттамасы.

Машинаның ¼зiн-¼зi ºоздыра алатын т¼менгi жылдамды¹ы R_ò =O бол¹ан кезде, я¹ни машинаның якорь тiзбегi ºысºа т½йыºтал¹ан кезде болады. ´зiн-¼зi ºоздыру кезiндегi тежеу режимiнiң механикалыº сипаттамасын к¾ш балансы теңдеуiнен шы¹арып алу¹а болады.

Динамикалыº тежеу режимiндегi ºоз¹алтºышпен дамытылатын ºуат т¾гелiмен якорь контурының кедергiсiне ыдырап кетедi, я¹ни

á½äàí /3-6/

I òî¹ûí áåðiï, æ¸íå R=R_º¼ç¹+R_т –ны бiле отырып,¸мбебап сипаттамасы бойынша осы тоººа с¸йкес моменттi М, /3-6/

Формуласы бойынша жылдамдыºты ω аныºтайды . 3-13 суретте тежеу режимiнiң ¼зiн-¼зi ºоздыру кезiндегi ºатынасы к¼рсетiлген.

R1

R2 кыс1

   кыс2

R1>R2

0 М

3-13 сурет. Тежек режимiíi» ¼çií-¼çi ºоздыру негiçiíäåãi W=f(М) ºатынасы.

Аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºышты тежеудiң 3 т¾рi бар :

желiге параллель, желiге тiзбектеле ж¸не желiге ºатыссыз генераторлыº тежеу.

Желiге параллель генератор режимiнде

Бол¹анда ºоз¹алтºыштың Э²К Е >U бол¹ан кезде , тiзбектей ºоздыру орамында¹ы якорьдегi ток ¼зiнiң таңбасын ¼згертедi.

²оз¹алытºыш моментi

Ì =RÔI=R (Ô₁ – Ô₂) I

Магниттiк ж¾йесi ºаныºпа¹ан машина ¾шiн генератор айма¹ында якорьдiң то¹ы I= - О,51 бол¹ан кезде, тежеу моментi

жылдамды¹ы кезiнде О,125М_í тең болатын максимал м¸нiне жетедi. Шынды¹ында ºаны¹уды есепке алсаº максимал тежеу моментi б½дан да аз.

ж¸не ºатынастары 3-14, 3-15 суреттерде к¼рсетiлген.

 

2 Mн 2

М 

н

-Iшек 0 Iн I 0 M

Мт макс

3-14 сурет 3-15 сурет

3-14 сурет. Жылдамдыºпен электр то¹ы арасында¹ы байланыс.

3-15 сурет. Жылдамдыº пен момент арасында¹ы байланыс.

Сонымен тiзбектi ºоздыр¹ыш орамы ºосулы аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºышты тежеу, тежеу моментiн тез т¼мендеткенде ж¾зеге асады. Б½ны генераторлыº режимге ¼ткен кезде тiзбектi ºоздыр¹ыш орамын ауыстырып ºосу арºылы болдырмау¹а болады. Бiраº б½л с¾бенi к¾рделiлендiредi . сондыºтан iс ж¾зiнде ºоз¹алтºыштың ж½мысының тежеу режимiнде желiмен параллель ж¸не желiге т¸уселсiз тiзбектi ºоздыр¹ыш орамы ажыратылады. Б½ндай кезде ºоз¹алытºыштың ºозуы т¸уселсiз, тежеу сипаттамалары т¾зу сызыºты, сипаттамалардың теңдеулерi т¸уселсiз ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың теңдеуiмен бiрдей болады. Желiге тiзбектi ж½мыстың генераторлыº режимi кезiнде тiзбектi ºоздыр¹ыш орамында¹ы ток ¼зiнiң ба¹ытын ¼згертпей саºтайды ж¸не тежеу сипаттамасы ж½мыстың ºоз¹алтºыштыº режимiндегi сипаттамасының жал¹асы болып табылады.

3. ²ОСУ КЕДЕРГIЛЕРIНI³ ЕСЕБI

Желiден ºоректенетiн U=U_н к¼рнеуi бар тiзбектей ж¸не аралас ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштарды тежеу ¾шiн немесе ºосºан кезде тоºты шектеу ¾шiн , якорьмен тiзбектей т¸уселсiз ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºышта¹ыдай етiп ºосымша резисторлар ºосу керек. Iске ºосу диаграммасын º½ру т¸сiлдерi , ºарастырылып кеткен т¸уелсiз ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштардiкiмен бiрдей бiраº, сипаттамасының ºисыºты¹ы бiраз ¼згерiстер енгiзедi.

Реостаттыº сипаттамаларынсыз тiзбектi ºоздыр¹ышты ºоз¹алтºыштың iске ºосу кедергiлерiн есептеуге жа¹дай ту¹ызатын ¸дiстi ºарастырып к¼рейiк.

Б½л ¸дiс , бiр ºалыпты кернеу мен берiлген якорь тiзбегiндегi ток кезiнде жылдамдыº пен якорлiк тiзбектiң кедергiсi т¾зу сызыºты ºатынаста болатынды¹ына негiзделген. Оны мына теңдiктен к¼руге болады.

Есептеу жолдары мынандай т¸ртiппен ж¾ргiзiледi : бiрiншi квадратта таби¹и сипаттама салынады /3-16 сур./ ж¸не ºажеттi iске ºосу режимiне байланысты тоºтың максимал д¾мпуiнiң шамасы I_I ж¸не шамамен ауыстырып ºосу то¹ы I₂ алынады. Содан соң екiншi квадрантта ºабылдан¹ан ток ì¸íäåði ¾øií ºатынасы º½рылады.

Б½л екi байланыс екi т¾зу бол¹андыºтан, оның ¸рºайсысын салу ¾шiн н¾ктенiң координатасын бiлу керек . Б½ндай екi н¾кте ¾шiн таби¹и сипаттаманың 2 н¾ктесiн ал¹ан ың¹айлы. Б½л сипат-



ТАБ

d R2

B

e R1

R1+R2

c

R’’ R’ Rk 0 IR I1

3-16 сурет. Т²ТТ² реостатын есептеу графигi.

тамада ºоз¹алтºыштың iшкi кедергiсi якорь тiзбегiнiң кедергiсiне тең. Ал жылдамдыºты /а,в – н¾ктелерi/ ºарапайым º½ру арºылы табамыз, а ж¸не с iске ºосу н¾ктелерi ¾шiн àë R^/=

îñû¹àí îðàé R^//=

Iске ºосу процесiнде кедергi сатылай ¼згередi, ал тоº I_I ìåí I₂ аралы¹ында болады.

Тыныштыºта¹ы ºоз¹алтºышты iске ºосºан кезде ºоз¹алтºыштың якорь тiзбегiндегi кедергiсi ае белiгiнде т½раºты ж¸не R – ге тең, ал тоº I_I шамасынан I₂ -¹а дейiн азаяды. е н¾ктесiнде iске ºосу реостатының R₁ бiрiншi сатысы т½йºталады, ал К н¾ктесiнде шамасы 3-16 суреттегi графиктен табылатын оның R₂ екiншi сатысы т½йыºталады. Егер реостаттың соң¹ы ºосу сатысын т½йыºта¹ан кезде таби¹и сипаттама¹а I=I_I бол¹ан кезде шы¹атын болса, онда I₂ то¹ының шамасын ¼згертiп таби¹и сипаттама¹а шыººанда I=I_I1 болатындай етiп графикты ºайтадан салу керек. Егер ºажет болса табыл¹ан кедергiлердiң шамасы бойынша реостаттың сипаттамасын салу¹а болады.