8 Дәріс конспектісі.

Дәріс тақырыбы: Тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың анықтаушы сапасы, көрсеткіштері, тербелісі, ауытқуы және кернеу несимметриясы, электр жабдықтаудың сенімділігі. Электр энергиясының тұтынушыларының әртүрлілігі, өнім шығару кезінде энергия шығынын нормалау, заводтың жалпы құнындағы электр жабдықтау құны, өнім құнындағы энергетикалық компонентінің шамасы.

Электрэнергия тұтынушысы деп электр тұтынушыны немесе технологиялық процеспен біріктірілген және белгілі бір территорияда орналасқан тұтынушылар тобын айтады. Электрлік энергияның қабылдағышы деп электрлік энергияны энергияның басқа түріне түрлендіруге арналған аппарат, агрегат, механизмді айтады.

Электрэнергиясының тұтынушыларын, сонымен қатар олардың жүктемелерін жүйелендіру келесі пайдаланымдық-техникалық белгілер бойынша жүзеге асады: жұмыс режимі, қуаты және кернеуі, тогының тегі, талап етілетін қоректендірудің сенімділік деңгейі, территориалды орналасуы, жүктеменің тығыздығы, электр қабылдағыштарының орналасуының тұрақтылығы. Бірақ өндірістік кәсіпорынның электрлік жүктемелерін анықтағанда электрэнергия тұтынушыларын жүйелендіргенде тек жұмыс режимдері, қуаты, тогы, кернеуі, және талап етілетін қоректендірудің сеніміділік деңгейі бойынша ғана жүргізеді, ал қалған белгілерін қосымша деп есептейді.

Жұмыс режимдері бойынша электрэнергияның барлық тұтынушыларын үш жұмыс режимдері қарастырылған топтарға бөлуге болады: ұзақтық, мұнда электрлік машиналар ұзақ уақыт бойы жұмыс істей береді, машинаның жеке бөлшектерінің температурасы стандартпен бекітілген шектерден аспайды; қысқа мерзімді, мұнда жұмысшы период машинаның жеке бөлшектерінің температурасы орныққан мәндеріне дейін жетпейтіндей ұзақ емес, машинаның тоқтау периодында жеке бөлшектерінің температурасы қоршаған ортаның температурасына дейін суытылып үлгереді; қайталамалы-қысқа мерзімді, мұнда жұмысшы периодтар пауза периодтарымен кезектеседі, ал барлық циклдың ұзақтығы 10 мин аспайды. Бұл кезде қызу рұқсат етілген шамадан аспайды, ал салқындатылуы қоршаған ортаның температурасына жетпейді.

Өндірістік кәсіпорындардың энергия тұтынушыларының жұмыс режимдерін сараптау электр қозғалтқыштардың көбісі ұзақтық режимде негізгі технологиялық агрегаттарда және механизмдерде істейтінін көрсетеді. Желдеткіштердің, сораптардың, компрессорлардың, түрлендіргіштердің, үздіксіз транспорттың механизмдерінің және т.с.с. электр жетектері бірнеше сағаттан бірнеше ауысымға дейін үзіліссіз, өзгермейтін немесе аз өзгеретін жүктемемен істейді. Металдарды суықтай өңдеу станоктарындағы, ағаш өңдейтін станоктардағы, құю цехтарының арнайы механизмдеріндегі, молоттардағы, пресстердегі и ковочные машины кузнечнопрессовых цехов қозғалтқыштар ұзақ уазыт бойы, бірақ өзгермелі жүктемемен қысқа мерзімді сөндірулермен жұмыс істейді, бұл мерзімде электр қозғалтқышы қоршаған ортаның температурасына дейін суытылып үлгермейді, ал цикл ұзақтығы 10 мин асады.

Қысқа мерзімді жұмыс режимінде металл кесетін станоктарының қосымша механизмдерінің, сонымен қатар фрамугтарды, гидравликалық затворларды ашудың механизмдері және т.с.с. электр жетектерінің көбісі жұмыс істейді.

Қайталамалы-қысқа мерзімді жұмыс режимінде көпірлік крандардың, тельферлердің, көтергіштердің және оларға ұқсас қондырғылардың, прокатты цехтардың қосымша және бас жетектерінің электр қозғалтқыштары істейді. Бұл топқа сонымен қатар дәнекерлеу аппараттары жатады, олар үлкен қуат секірісімен жұмыс істейді.

Электр қабылдағыштарының өзіндік тобына ұзақтық режимде тұрақты немесе аз өзгеретін жүктемелі қыздырғыш аппараттар және электр пештері және электрлік жарықтандыру құрайды. Электрлік жарықтандырудың жұмыс режимінің ерекшелігі жарықтандыру қосылып тұрғанда тәулік уақытына және жүктеменің бүкіл уақыт бойы тұрақтылығына байланысты жүктеменің лезде нөлден максимумға дейін өзгеруі құрайды

Қуат және кернеу бойынша барлық энергия тұтынушыларын 2 топқа бөлуге болады.

Қуаты үлкен тұтынушылар (80-100кВт және одан жоғары) 3-6-10 кВ кернеуге, 3-6-10 кВ тораптан тікелей қоректенеді. Бұл топқа өзіндік трансформаторлары арқылы қоректенетін қара және түсті металдарды балқытуға арналған қуаты үлкен доға пештері мен кедергі пештері жатады.

Аз және орташа қуатты тұтынушылар (80-100 кВт-тан төмен), бұл топ 380-660 В кернеумен қоректенеді.

Токтың тегі бойынша барлық электрэнергия тұтынушыларын үш топқа бөлуге болады: өнеркәсіптік жиіліктегі айнымалы ток торабынан істейтіндер (50Гц), жоғарылатылған немесе төмендетілген жиіліктегі айнымалы ток торабынан және тұрақты ток торабынан істейтіндер. Өндірістік кәсіпорындардың электр қондырғылары істейтін негізгі токтың тегі – жиілігі 50Гц айнымалы үш фазалы ток.

Электрэнергияның жеке тұтынушылары (электр саймандары, ағаш өңдейтін цехтардағы арнайы станоктар және т.б.) жоғоары жылдамдықты электр қозғалтқыштарын қоректендіру үшін жоғарылатылған жиілікті токтар қолданылады (180-400Гц). Индукциялық және диэлектрлік қыздыру қондырғылары машиналық (10000 Гц жиілікке дейін) және электронды (10000 Гц-тен жо10000 Гц-тен жоары) генераторлардан алынатын жоғарылатылған және жоғары жиілікті токты талап етеді.

Бірқатар өндірістік механизмдер үшін келесілер қажет: жылдамдықты кең реттеу, технологиялық процестің тұрақтылығын ұстап тұру, қайталамалы-қысқа мерзімді жұмыс режимі кезіндегі жоқайталамалы қысқа мерзімді жұмыс режимі және реверс жиілігі кезіндегі жоғарылатылған асқын жүктемелік момент, тез қажетті жылдамдыққа ие болу және тоқтау, бұл механизмдердің электр жетектеріне тұрақты ток қозғалтқыштарының қажеттілігін тудырады. Электролиз, металдарды электролиттік алу цехтарында, гальваникалық цехтарда және электрдәнекерлеудің кейбір түрлері тұрақты токты талап етеді.

Сондықтан электрмен жабдықтау схемаларын құру кезінде өндірістік кәсіпорындарға тұрақты токтың және жоғары жиілікті токтың болуын ескеру керек, демек осы тұтынушыларды қоректендіру үшін және жеке электр қондырғыларына немесе олардың топтарына арнайы күштік түрлендіргіштер қажет. Тұрақты ток немесе жоғары жиілікті токтардың тұтынушыларының қуаты аз болғанда, және цех территориясы бойынша әр жерде орналасқан болса, онда әр осы тұтынушының қасына жеке түрлендіргіш агрегаттар орнатады. Оларды сонымен қатар қуаты үлкен, арнайы схемалармен басқарылатын электр жетектеріне орнатады. Тұтынушылар саны мен қосынды қуаты үлкен болғанда орталықтандырылған түрлендіргіш қосалқы станциялар статикалық жартылай өткізгішті түзеткіштермен немесе қозғалтқыш-генератормен қарастырылған. Кәсіпорынның электрмен жабдықтау жүйесінде бұл тұтынушылар айнымалы ток тұтынушылары болып табылады.

Электрэнергия қабылдағышы, электрэнергия тұтынушысы ұғымы

Қабылдағыш (лампа, қозғалтқыш, телевизор және т.б.) – электрлік энергияны энергияның басқа түрлеріне түрлендіретін құрылғы немесе механизм.

Тұтынушы – функциясы бойынша әр түрлі, бір технологиялық процесті орындайтын электрэнергия қабылдағыштарының жиыны.

Негізгі сипаттамалары: қуат, кернеу.

Электрлік энергия қабылдағыштарының топтастырылуы.

1. Кернеу бойынша:

1) кернеу 1000 В-қа дейінгі, жиілігі 50Гц үшфазалы ток қабылдағыштар;

2) кернеу 1000 В-қа жоғары, жиілігі 50Гц үшфазалы ток қабылдағыштар;

3) кернеу 1000 В-қа дейінгі, жиілігі 50Гц бірфазалы ток қабылдағыштар;

4)50 Гц-тен өзгеше өзгеше жиілікпен жұмыс істейтін, түрлендіргіш ішкі станциялары мен қондырғылардан қоректенетін қабылдағыштар;

5) түрлендіргіш ішкі станциялар мен қондырғылардан қоректенетін тұрақты ток қабылдағыштары.

2. Жиілік бойынша:

   1. Өнеркәсіптік жиіліктегі тұтынушылар (50 Гц).

   2. Жоғарылатылған жиіліктегі тұтынушылар (10 кГц-ке дейін).

   3. Төменгі жиіліктегі тұтынушылар (50 Гц-тен төмен).

   4. Жоғары жиіліктегі тұтынушылар (10 кГц-тен жоғары).

3. Токтың тегі бойынша:

   1. Қалыпты жиіліктегі айнымалы ток торабынан.

   2. Жоғарылатылған немесе төмендетілген жиіліктегі айнымалы ток торабынан.

   3. Тұрақты ток торабынан.

4. Жұмыс режимі бойынша:

МЕСТ 183-74 электрэнергия тұтынушыларын 8 жұмыс режиміне топтастырады:

1. Ұзақтық жұмыс – S1.

2. Қысқа мерзімді режим – S2.

3. Қайталамалы қысқа мерзімді режим (ПКР) – S3.

Осы үш режим үшін қосылудың қайталануы (ПВ) параметрі қолданылады.:

t_Ц – цикл уақыты. Максималды цикл уақыты 10 минутқа дейін қабылданған.

ПКР-дегі стандартты ПВ мәндері: 15; 25; 40; 60 %. Егер ПВ=100% - ұзақтық режим. Электр қабыдағыштардың категориялары және электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету.

Электрмен жабдықтаудың сенімділігін қамтамасыз ету бойынша электр қабылдағыштар үш категорияға бөлінеді:

Бірінші категория – бұл қабылдағыштарын электрмен жабдықтаудағы үзілістер адам өміріне қауіп төндіреді, халық шаруашылығына үлкен шығын әкеледі, қымбат негізгі жабдықтың істен шығуына, өнімнің көп мөлшерде брак шығуына, күрделі технологиялық процестің бұзылуына, коммуналды шаруашылығының қажетті заттарының жұмысының бұзылуына әкеледі. Бірінші категориялы электр қабылдағыштардың құрамынан ерекше топ бөлінеді, бұл топтың электр қабылдағыштарының үздіксіз жұмысы адам өміріне қауіптілікті төндіру мақсатында өндірісте апаттық тоқтаулар болмау үшін, қымбат негізгі жабдықтардың бұзылуын болдырмау үшін қажет.

Екінші категория – бұл электр қабылдағыштарының электр жабдықтауындағы үзілістер өнімнің көпмөлшерде шықпай қалуына, жұмысшы механизмдердің және өнеркәсіптік транспорттың тұрып қалуына, қала және ауыл тұрғындарының қалыпты тіршілігінің бұзылуына әкеледі.

Үшінші категория – бірінші және екінші категорияға кірмейтін қалған электр қабылдағыштар.

Негізгі әдебиеттер 1 [222-296]

Қосымша әдебиеттер 2 [162-252]

Бақылау сұрақтары:

1. Электр қабылдағыштардың қандай топтарын білесіз?

2. ПУЭ көзқарасы бойынша энергия тұтынушылары қандай құрылғыларға бөлінеді?

3. Сенімді және үздіксіз қоректену көзқарасынан қандай қабылдағыш категорияларын сіз білесіз?

4.Жоғары жиілікке өтуде қандай түрлендіргіштер қолданылады?

5.Өндірістік электр жабдықтауды дұрыс тұрғызу үшін не істеу керек?