5. Бейтараптамасы резонансты түрде жерлендіргішке қосылған үшфазалы тораптар.

3-35 кВ торапта жерге тұйықталу тоғын азайту  үшін норманы  қанағаттандыру үшін бейтараптаманы доға сөндіргіш реакторлар  арқылы жерлендіру  қолданылады.

Қалыпты жұмыс  тәртібінде  реактор  арқылы  өтетін  тоқ  нөлге  тең. Бір фазаның жерге  толық  тұйықталу кезінде доға сөндіргіш реактор фазалық кернеуде  болады  және  тұйықталу орны  арқылы 2.1  суретте  көрсетілгендей жерге сыйымдылықты  тоқпен  қатар  I_С реактордың  индуктивті  тоғы I_L,     ағады._.  Индуктивті және сыйымдылықты тоқтар  бір-бірінен  фаза  бойынша  180˚ бұрышқа  айырылса, жерге  тұйықталу орнында олар  бірін-бірі  қарымталайды. Егер  I_C = I_L  (резонанс)  болса, жерге  тұйықталу  орнында  тоқ  ақпайды. Осыған  орай  бүліну  орнында доға және  оған  қатысты  қауіптің  барлығы  бірдей  болмайды.

 

2.1 Сурет- Резонансты-жерленген  бейтараптамалы  үш фазалы  торап

Доға сөндіргіш реакторлар, қарымталаушы  тораппен  кемінде  үш  желіден  кем  емес байланысқан түйіндік қоректендіргіш қосалқы  станцияларда  орналастырылуы  керек. Генератор кернеуіндегі торапты  қарымталау  үшін реакторларды  генераторлардың жанында орналастырады.

Резонансты-жерлендірілген (қарымталанған) бейтараптамалы  торапта, жерлендірілмеген  бейтараптамалы тораптары  сияқты, жерге тұйықталған  фазамен уақытша  жұмыс  істеу рұқсат  етіледі, бірақ  ол 6 сағаттан  аспауы  керек.

Доға сөндіргіш  реакторлардың болуы әсіресе қысқа уақытта  жерге  тұйықталуда маңызды, өйткені  доға тұйықталу  орнында  сөнеді  де желі  ажыратылмайды. Бейтараптамалы доға сөндіргіш  реакторлар арқылы жерлендірілген тораптарда, жерге  бір фазасы  тұйықталғанда екі  бүлінбеген фазалардың  жерге қатысты  кернеуі  есе  артады, яғни  фазааралық  кернеуге дейін  артады. Демек, өзінің негізгі  қасиетімен бұл   тораптар  жерлендірілмеген (қарымталанған ) бейтараптамалы   тораптарға  ұқсас .

Неғұрлым  қарапайым жағдай сияқты, бірінші  қарағанда, сөндіретін  құрылғыны тораптың сыйымдылық, резонансына дәл  емес етіп икемдеу (настройка), ол керісінше кейбір уақытта алдынала бұзу (расстройка)  болып  табылады.

Толық қарымталанбаған икемдеудің кемшілігі жерге тұйықталуда бейтараптама ығысуы  көп болады, соның  салдарынан  торапта  асқын  кернеу  болуы мүмкін, ол  торапқа жақындап  қалған доға  қауіптілігінен кем  емес қауіп  туғызады.

Асқын қарымталауды жөндеудің  дұрыс  жақтары  жерге  тұйықталу  болған  кезде  бейтараптама  ығысуы фазалық  кернеу  шамасынан аспайды. Сөндіргіш  орауышты икемдеудің бұл  түрі  қазір  негізгілердің  бірі  болып  ұсынылуда.

Неғұрлым  анығырақ  зерттеулер  көрсеткендей, дұрыс икемдеуді көбірек бейтараптама  ығысуы көзқарасымен  қарағанда екеуі де бірдей болып табылады, бейтараптама ығысуы толық  қарымталанбаса болаттың  қанығуына  әкеледі  және де  фазалық  кернеу шегімен  шектеледі. 

6. Ауыспалы оперативтік токтың қоректену көздері.

Айнымалы  оперативтік  тоқтың қорек  көздері тоқ және кернеу трансформаторы және ө. м. трансформаторлары болып табылады. Оперативтік  айнымалы  тоқ  қоректендіретін  сұлбадағы  сенімділікті  қамтамасыз  ету  үшін  резервтеу  орындалады.

7. Автотрансформаторлардың құрылымы. Негізгі жұмыс режімдері. Трансформаторлар электрэнергияның бір кернеуін екінші түрге алмас-тыру үшін пайдаланылды. Трансформаторлардың бірлік қуаты салмағымен, өлшемдерімен, тасымалдау  шарттарымен    шектеледі.

Трансформатордың  магнит  орамасы  электротехникалық  болаттың  жеке  беттерінен  жиналады. Ол  оқтаушадан  және  ярмодан  тұрады. Оқтаушалар  әйнекқұрсаудан  тұрады, ал  ярма – болат  құрсаудан  тұрады. 

 ТК және ЖК  орамаларын   цилиндр  түрінде  жасайды  және  оқтаушаға 

бір-біріне  салыстырмалы  түрде  орналастырады. Орама  материалы  мыс  пен  алюминий. Оқшаулама ретінде  қатты диэлектриктері аралас май  қолданы-лады. ТК орамалары сым  қимасын  азайтуға  мүмкіндік  туғызатын  үшбұрыш  түрінде жалғанады. Осының салдарынан үшеселі жоғары гармоника токтарына  тұйықталған контур пайда болады. Нөлдік нүктелі жұлдызшаны жалғану бейтарап  сым  жерленген  жағдайда   пайдалану  керек.

Активті бөлік - бұл бакта орналастыратын магнитөткізгіштік. Бак қақпасына шықпалар орналастырылады, сақтандырғыш  труба кеңейткіш термометрлер және басқа элементтерден тұрады. Бак қабырғасына   салқындатқыш  қондырғы  радиатор орналасады.  

5.1 сурет- Әртүрлі  тәртіпте  автотрансформатор орамасында  тоқтың  таралуы, а,б – автотрансформаторлық  режімдер; в,г -  трансформаторлық   тәртіптер; д,е – құрама тәртіптер

Автотрансформаторлар үш орамды  болып  орындалады, тіпті  ЖК және ОК  -лері  электрлік  байланыста,  ал  ТК  орамы   - магнитті байланыста болады. Үш  орамы   және ЖК мен ОК  орамдары  арасында  гальваникалық байланысы  болса 5.1  суретінде  көрсетілгендей  әртүрлі  жұмыс  тәртібі болуы  мүмкін .

 Автотрансформаторлы тәртіптерде қуатты  S_ном  ЖК  орамынан  ОК  орамына  немесе керісінше беру  мүмкін. Екі  режімде  де  жалпы  орамы бойынша тоқ  айырымы болады  I_C -I_B = k_выг∙I_C, сол  себепті  тізбектей  және жалпы  орамдар типтік  қуат  бойынша  жүктеледі, ол  рұқсатты  болып  табылады.

        Трансформаторлық  тәртіпте қуаттың  ТК  орамынан   ОК немесе   ЖК  орамына  берілуі  мүмкін, ТК  орамын  S_тип.  артық жүктеуге  болмайды. ТК-ЖК немесеТК-ОК тәртіптерінің рұқсатты  шарттары келесі өрнекке  тең  болады  . Егер  S_тип   ТК-ден ОК  трансформациясы  болса , онда  жалпы  орам осындай  қуатпен  жүктелген болады және қуаттың  ЖК-ден ОК-ге қосымша берілуі мүмкіндігі  жоқ, алайда  тізбектелген  орама  жүктелмеген.

Трансформаторлық  тәртіпте S_тип қуаттың  ТК-ден ЖК орамына берілуі  болса, жалпы  және  тізбектелген  орама   толығымен   жүктелмеген  болады.

Сол себепті  ОК-ден  ЖК-ге  кейбір   қуатты  қосымша беру  мүмкіндігі   болады ; 

.

 

Құрама тәртіпте  қуатты    автотрансформаторлық  жолмен ЖК→ОК және трансформаторлық  жолмен ТК→ОК  бергенде тізбектелген  орамадағы  тоқ келесідей  болады;

 

мұнда P_B,Q_B – ЖК -ден ТК-ге берілетін  қуаттар.

Тізбектелген  орама  жүктемесі;

 

.

 

 Осыдан  көрінетіні, тіпті  номиналды  қуатты  тасымалдағанда S_В = S_ном  болса да тізбектелген  орама  асқын  жүктелмейді . Жалпы  орама  жүктемесі тең   болады; 

.

 

Тоқтардың  тізбектелген  мәні  және  түрлендіру  енгізіп келесі  өрнекті аламыз;

 мұнда P_H, Q_H –ТК  орамасынан   ОК орамасына  берілетін активті  және реактивті  қуаттар .

Мұндай  жағдайда, құрама  режім ТК-ОК, ЖК-ОК  жалпы  ораманың  жүктелуімен  шектелінеді.

Құрама тәртіпте тоқтардың  таралуы қуаттың  ТК және ОК орамаларының  ЖК  орамаларына  берілуі  2 е  суретінде  көрсетілген.   Автотрансформаторлық тәртіптің жалпы  орамда  тоғы трансформаторлық тәртіптің тоғына қарсы болады, сол  себепті  ораманы  жүктеу  рұқсатты  мәннен төмен  болады және  шекті  мәнінде  нолге  тең  болуы  керек. Тізбектелген  орамада  тоқтар қосындысы  болады, соның  салдарынан  асқын 

кернеу болуы  мүмкін. Бұл тәртіп тізбектелген ораманың   жүктелуімен  шектеледі.

Басқа  да  құрама  тәртіптер болуы  мүмкін: ОК орамынан ТК және ЖК орамына қуат   берілуі  мүмкін  немесе төмендетілген  тәртіптегі  жұмыс  ЖК  орамынан   ОК  және  ТК    орамына  қуат  берілуі  керек.