22. Синхронды компенсатор

Электр қабылдағыштардың көпшілігі активті-индуктивті (асинхронды қозғалтқыштар, трансформаторлар, машиналы түрлендіргіштер т.б.) болатындықтан олар реактивті ток туғызады, ал реактивті ток желіде энергияның қосымша шығынын және кернеудің түсуін тудыратыны белгілі желідегі энергияның қосымша шығынын азайту үшін реактивті индуктивтік токты азайту керек. Ол үшін конденсаторлар батареясы және аса қоздырылған жүксіз синхронды қозғалтқышты қолдануға болады. Әдетте төмен кернеулі желілерде (1000 В-ке дейін) конденсаторлар батареясы қолданылады. Бірақ өте үлкен реактивті қуат керек болған жағдайда және жоғары кернеулі желілерде (1000 В-тен жоғары) синхронды қозғалтқыштарды пайдаланған тиімді. Өйткені конденсаторлар батареясы синхронды қозғалтқыштарға қарағанда қымбат, көп орын алады және аса сенімді емес.

Реактивті индуктивтік токты азайту үшін қолданылатын аса қоздырылған жүксіз синхронды қозғалтқыш синхронды теңгергіш (компенсатор) деп аталады. Аса қоздырылған синхронды қозғалтқышта ток (І_т) кернеуден (U) озып отырады (11.1-сурет), яғни синхронды қозғалтқыш сыйымдылықты элемент сияқты жұмыс істейді. Егер ол индуктивті электр қабылдағышқа жақын орналасқан болса, онда қозғалтқыштың сыйымдалықтық тогы қабылдағыштың индуктивтік тогын теңгереді де, желінің тогы І₁-ден І-ге дейін азаяды. Ток пен кернеу арасындағы фазалар ығысуының азаюы, яғни желідегі индуктивтік қуаттың азаюы себепті қуат коэффициенті жоғарылайды, желінің тогы азайғандықтан ондағы қуаттын шығыны да азаяды. Синхронды компенсаторлардың кернеуі 6,6...15,75 кВ, қуаты 10...345 МВт, айналу жиілігі 750, 1000 айн/мин шамасында болады. Құрылысының генератор мен қозғалтқыштан айырмашылығы – шағын тұратын білігі жеңілдетілген (яғни жіңішкелеу) болады. әдетте синхронды теңгергіштерді лаустанциялардың территориясына орналастырады.

23. Синхронды қозғалтқышты іске қосу әдістері

Синхронды қозғалтқышты ток көзіне тікелей қосу мүмкін емес, себебі, ротор өзінің айтарлықтай инерциясына байланысты статордың магнит өрісінің соңынан бірден қозғалмайды. Нәтижесінде статор мен ротор арасындағы магнит байланыстары берік болмайды. Сондықтан синхронды қозғалтқыштарды іске қосу үшін арнайы әдістер қолданылады: көмекші қозғалтқыш арқылы (пуск посредством вспомагательного двигателя) немесе асинхронды іске қосу. Көмекші қозғалтқыш арқылы іске қосу кезінде қозғалыстағы ротор жылдамдығы көмекші қозғалтқыш арқылы синхронды жылдамдыққа дейін жеткізіледі, сонан соң көмекші қозғалтқыш ажыратылады. Асинхронды іске қосу кезінде синхронды қозғалтқышқа берілетін кернеу арнай құрылғылардың көмегімен, яғни реактор немесе авторансформатор арқылы шамаға дейін төмендетіліп беріледі. Іске қосу (10.2- сурет) мына тәртіппен жүргізіледі алғашқыда қосқышын сонан соң қосқышын қосамыз, ротордың айналу жиілігі синхрондыға таяп қалғанда және қосқыштарын қосып, ал қосқышын ажыратамыз.

10.2-сурет. Синхронды қозғалтқышты асинхронды іске қосу схемасы

50.Синхронды машинаның (яғни син.генератордың) негізгі бөліктері болып зәкір және

индуктор саналады. Статорда зәкір, ал одан ауа саңылауымен

алыстаған роторда қозу орамы (индуктор) орналасан кездегі

орындалу ең жиі болып саналады.

Зәкір айнымалы токтың бір немесе бірнеше орамынан тұрады. Қозғалтқыштағы токтар зәкірден торапқа өткізілінетін,индуктор алаңына қармалатын айнымалы магнит өрісін

туғызады және осылайша энергия түрленеді. Бұл әрекет зәкір

реакциясы деп аталады. Индуктордан зәкір орамында индук-

цияланатын айнымалы токпен генераторларда зәкір реакциясы

пайда болады.

Индукторлар (1.28-сурет) тұрақты токтын немесе тұрақты

магниттердің электр магниттерінен тұрады. Синхронды

машиналарының индукторлары екі бір-біріне ұқсас емес

құрылымға ие [10, 13]: анық полюстық (1.28, ә-сурет) немесе

анық емес полюстық (1.28, а-сурет). Анық полюстық

машинаның айрықшылығы полюстары айқын көрінеді және

тұрақты ток машиналарының полюстарына ұқсас құрылымға ие.

Анық емес полюстық құрылымда, фазалы роторы бар

асинхронды машиналар роторларының орамдарына ұқсас, тек

өткізгіштермен толықтырылмаған (үлкен тіс деп аталатын)

полюстар арасындағы орынмен ғана айрықшаланатын, индуктор

өзекшесінің пазында орнығады. Анық емес полюстық

құрылымдар полюстарға механикалы жүктемені азайту үшін,

тез жүретін машиналарда қолданылынады. Синхронды машиналардың статорының және роторының

магниттік өткізгішін электр техникалық болаттың бөлек

парақтарынан жасалады. Олар шихталы құрылымға (бөлек

парақтардан жиналған) ие. Электр техникалық болат көбінесе

кремнийден тұрады, ол болаттың электрлік кедергісін ұлғайтады

және құйынды токты төмендетеді.

Анық полюсты роторы бар синхронды генераторлар

гидравликалық түтікшелермен тікелей жалғанады.

Төзімділікті нығайту үшін, анық емес роторлар кішкене

диаметрге ие. 3000 айн/мин. жиілігі бар ротор айналған кезінде

оның диаметрі 1250мм аспауы керек.

Анық емес полюсты роторлары бар синхронды

генераторлар булы және газды түтікшелермен (турбо

генераторлармен) іске қосылады. Олардың айналым жиіліктері

3000 айн/мин. дейін жетеді.

Ротор орамдарында магниттік ағым тұрақты ток қорегімен:

тұрақты ток генераторымен немесе жартылай өткізгіштік

түзеткіштерімен құрылады. Бөтен қозғалтқышпен роторды айналдырған кезде

магниттік өріс статор орамдарына қиылысып, f=рn/60 жиілігі

бар ЭҚК әрбір орамына келтіріледі.

Айнымалы токты үшфазалы желінің статор орамын

жалғаған кезде статор өзекшесінде айнымалы магнит өзекшесі

пайда болады. Статордың айнымалы өрісімен ротор өрісініңқарым-қатынасының нәтижесінде айнымалы момент пайда

болады.

1.28-сурет. Көлденең қима а – анық емес полюсты және ә – анық

полюсты роторлар: 1 – өзекше; 2 – қозу орамы

51. Синхронды тахогенератор??????