1-MA’RUZA
Mavzu: ANALITIK ELEKTROMEXANIKA FANIGA KIRISH
Reja
1.
Analitik elektromexanika faning asosiy vazifalari
2.
XXI asr elektromexanik olimlar va muhandislarning vazifalari
3.
Energiyaning elektromexanik o`zgartgichlarni taxlil qilishda
foydalaniladigan matematik metodlar haqida qisqacha ma`lumotlar
Elektr uzatish liniyalarining rivojlanishi har bir elektr mashinasi va
transformatorning kuchlanish va quvvatining uzluksiz o'sishi bilan bog'liq.
Hozirgi vaqtda 500 kVgacha bo'lgan tarmoqlar o'zlashtirildi, 750 kv kuchlanishli
tajribali transmissiyalar va 1000-1200 kv yuqori kuchlanishdagi nazariy
ishlanmalar amalga oshirilmoqda, bu esa 3000-4000 kmgacha (SSSRning
Yevropa qismiga kuchli Sibir gidroelektrostantsiyalaridan) uzoq masofalarga
yuqori quvvatlarni uzatish imkonini beradi. Sovet Ittifoqida 417 va 630 MVA
quvvatga ega transformatorlar qurilmoqda va 800 va 1000 MVA quvvatga ega
transformatorlar ishlab chiqilmoqda.
Transformator qurilishini takomillashtirish uning paydo bo'lishi bilan
boshlandi. Asosan, transformatorlarning xususiyatlari va ularning og'irligi yuqori
sifatli va maxsus materiallardan foymaydonngan holda yaxshilandi. Misol uchun,
(1904 g) qotishma po'latdan foymaydonnib, transformatorlarning vazni deyarli
ikki barobar kamaydi. Elektr po'latining sifatini yaxshilash hozirgi kunga qadar
davom etmoqda va faol materiallar sarfini kamaytirish va transformatorlarning
KP qiymatini oshirish bu yaxshilanishga bog'liq.
Quvvat transformatorlari juda yuqori KP ga ega, ko'pchilik uchun 98-99%
yoki undan ko'p. Shu bilan birga, transformatorlarning umumiy quvvatini
tarqatish tarmoqlarida jeneratörlarning kuchidan 7 - 8 marta ortiq o'rnatilganligi
sababli, transformatorlar parkidagi umumiy yo'qotishlar elektr stantsiyalari
tomonidan ishlab chiqarilgan barcha elektr energiyasining 6 foiziga etadi.
GOST 11677-65 (kuch transformatorlari uchun umumiy standart) ilgari
amal qilgan GOST 401-41 bilan taqqoslaganda kuch transformatorlarini
loyihalashda bir qator yaxshilanishlarni ta'minlaydi. Birinchi navbatda, bu
ularning bo'sh va qisqa tutashuv xususiyatlarini yaxshilash uchun amal qiladi,
ya'ni. umumiy qiymati KP D. o'sish KP D. asosan issiq prokat po'lat bilan
solishtirganda maxsus zarar va magnit kuch kam qadriyatlarga ega sovuq-prokat
elektr po'lat joriy etish tufayli mumkin bo'ldi. Shu bilan birga, sovuq po'latni
yaxshiroq ishlatish uchun magnit quvur plitalaridagi teshiklarni olib tashlash va
uning tovushsiz presslash, plastinka va estrodiol bo'g'inlarini, plastinka
tavlanishini, metall bo'lmagan materiallardan bo’ylama kanallarni, shisha tolali
bantlarni yoki shisha tolalarni qo'llash, yuqori bo'yinturuqni oldindan
o'chirmasdan magnit quvurni ishlab chiqarish, magnit ko'priklarni qo'llash va
boshqa ilg'or texnologiyalarni qo'llash zarur edi.
Chulg’amlarni ishlab chiqarish va transformatorlarni izolyatsiyalash
texnologik jarayonlarini takomillashtirishga katta e'tibor talab etiladi. Sariqlar va
izolyatsiya mas'uliyatli va shu bilan birga tarkibiy qismlarni boshqarish qiyin.
Asosiy izolyatsiya materiallaridan biri sifatida elektr kartonning sifati
masalasi juda muhimdir. Hozirgi vaqtda ishlatiladigan izolyatsion karton qalinligi
8–9% gacha qisqaradi, bu esa izolyatsiyani barqarorlashtirish uchun qo'shimcha
operatsiyalarni amalga oshirishni talab qiladi.
Ushbu muammoni eng yaxshi echimi shrink-kartonni olishdir, ammo
transformator zavodlarida yo'qligi sababli kartonni stabillashdan oldingi
jarayonlari joriy etiladi; ishlab chiqarishning turli bosqichlarida, odatda,
izolyatsion qismlar va chulg’amlarning qarishi va qisilishi.
Katta transformatorlar uchun kelajakda, ko'p sonli parallel simlar 200 L
gacha
bo'lgan
ko'p
qirrali
LV
chulg’amlaridan
foymaydonnish,
translyatsiyalangan simdan foymaydonngan holda past kuchlanishli HV
chulg’amlari va nazorat bosqichlarining soniga ko'ra alohida ko'p yo'nalishli
sozlash ko'p qavatli HV sarımlari.
Elektr kuchini oshirish uchun chulg’amlarni emdirishni bekor qilishni
kengroq qo'llash tavsiya etiladi.
Alohida dizayn echimlari va dizayn yo'nalishlarida, split tanklar va
qo'ng'iroq tipidagi tanklar, quvurli tanklar o'rniga to'g'ridan-to'g'ri naychalarga
o'rnatilgan sovutgichlar, elektr po'latdan o'ralgan va epoksi qatronlar bilan
pishirilgan bosimli uzuklar ishlab chiqarilishini ta'kidlash mumkin.
Elektr tarmoqlarining tejamkor ishlashi va iste'molchilar o'rtasida doimiy
voltaj qiymatini ushlab turish yuk ostida kuchlanishni tartibga soluvchi
transformator
ishlab
chiqarishni
kengaytirishni
talab
qiladi.
Bunday
transformatorlarning
ishlab
chiqarilishi
ishlab
chiqarilgan
quvvat
transformatorlarining umumiy quvvatining 50 foizini, shu jumladan kuchlanish
PO kV va undan yuqori bo'lgan ko'plab transformatorlarni, shuningdek 10 va 35
kV kuchlanish uchun 25 dan 6300 kVA gacha bo'lgan tarqatish
transformatorlarini jalb qilish uchun talab qilinadi. Ushbu transformatorlarni
ishlab chiqishda, oqim cheklovchi rezistorli kommutatsiya moslamalariga afzallik
berish kerak, chunki ular reaktor qurilmalariga nisbatan kichikroq umumiy
o'lchamlarga ega va kontaktorlar uchun alohida idishni talab qilmaydi.
Mis va alyuminiy chulg’amlari bilan parallel ketma-ket kuch
transformatorlarini ishlab chiqarish mis tejashga imkon beradi. Ushbu misni
alyuminiy o'rash bilan erishib bo'lmaydigan kichik o'lchamdagi qisqa
tutashuvdagi yo'qotishlarni kamaytirish uchun yuqori quvvatli transformatorlarda
ishlatish mumkin. Mis va alyuminiy chulg’amlari bo'lgan transformatorlar bir xil
xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin, xuddi shunday elektr po'latning og'irligi, past
og'irligi, ammo yadro balandligi yuqori va shuning uchun transformator [L]. 2].
6300 kVA gacha bo'lgan alyuminiy o'rashli kuch transformatorlari
transformatorlarni mis o'rash bilan to'liq almashtirishni ta'minlaydi, chunki ular
ishlamaslik va qisqa tutashuvning bir xil xususiyatlariga ega bo'lishi mumkin.
Ushbu transformatorlarning narxi taxminan bir xil, shuning uchun bunday
almashtirishni texnik va iqtisodiy jihatdan ekvivalent deb hisoblash mumkin.
Faol, izolyatsion va tarkibiy materiallarni tejashga birinchi navbatda PO-
500 kV kuchlanishli avtotransformatorlarni sinovdan o'tgan kuchlanishni
kamaytirish, yangi izolyatsion dizaynlarni ishlab chiqishda izolyatsion
bo'shliqlarni kamaytirish, moyli majburiy aylanishga ega transformatorlarni yangi
majburiy sovutish tizimlaridan foymaydonnish orqali erishish mumkin. yangi
turdagi sovutgichlar.
Borayotgan kuchlanish bilan transformatorning o'lchamlari va ishonchliligi
ko'p jihatdan izolyatsion materiallarning sifatiga va izolyatsiyaning o'zi dizayniga
bog'liq. Oqilona dizayn, yangi, yanada zamonaviy materiallardan foymaydonnish
va ilg'or texnologiyalarni joriy qilish izolyatsiya bo'shliqlarini kamaytiradi va
shunga mos ravishda transformatorning o'lchamlari va og'irligini kamaytiradi.
Pulsatsiyalanuvchi ta'sir ostida transformatorlarning ishonchliligini oshirish
nuqtai nazaridan, kapasitiv himoyani joriy etish katta rol o'ynadi, uning printsipi
va dizayni doimiy ravishda takomillashtirib borilmoqda.
Transformator ishlab chiqarishni kengaytirish, bitta birlikda quvvatni
oshirish va HV chulg’amlarining kuchlanishini oshirish transformatorni qurish
bilan bog'liq tadqiqot loyihalarini yanada rivojlantirishni talab qiladi. Bunga ular
tomonidan kelib chiqadigan qo'shimcha yo'qotishlarni, qisqa tutashuv paytida
chulg’amlarning mexanik kuchini, sanoat chastotasida va pulsatsiyalanuvchi ta'sir
ostida izolyatsiyaning elektr quvvatini, yangi, yanada samarali, sovutish
tizimlarini, oqilona ishlab chiqarish texnologiyasini, xususan vakuumli quritishni
kamaytirish maqsadida tarqaladigan maydonlarning tadqiqoti kiritilishi kerak.
transformatorlar, transformatorlarni loyihalashda oqilona usullar va ularning
iqtisodiy bahosi.
Tadqiqot ishlari transformator stantsiyalariga zamonaviy energiya
talablariga javob beradigan transformatorlarni loyihalash va ishlab chiqarishda
eng yuqori quvvat darajasi va kuchlanish klassi bo'yicha ham, sifat jihatidan ham
yordam berish uchun zarur. Sifatning asosiy ko'rsatkichlari: iqtisodiy
o'zgarishlarga erishish - energiya yo'qotishlarini kamaytirish, materiallarni tejash,
og'irlik va umumiy o'lchamlarni kamaytirish, elektr va mexanik quvvatni oshirish
va ishonchlilikni oshirish.
Avtomatik elektr haydovchi tizimlarida elektr motorlarini takomillashtirish.
Hozirgi vaqtda elektr motorlarining rivojlanishi quyidagi yo'nalishlarda olib
borilmoqda:
• energiya va foymaydonnish xususiyatlarini yaxshilash;
• samaradorlikni oshirish, material iste'moli va shovqinni pasaytirish,
ishonchlilik va chidamlilikni oshirish;
• motorlarni va ularni oziqlantiruvchi yarimo'tkazgich o’zgartgichlarini
yaxshiroq muvofiqlashtirish;
• amaliy foymaydonnish sharoitlariga yo'naltirilgan, ixtisoslashtirilgan
motorlar parkini kengaytirish.
Zamonaviy shahar motorlari cho'tka-kollektor yig'ilishida metall tolali va
kermetik materiallardan foymaydonnish tufayli yaxshilandi, bu ushbu
dvigatellarning kollektorlarining periferik tezligini sezilarli darajada oshirishi
mumkin. Shu bilan birga, cho'tkalarni yig'ish moslamasidan foymaydonnish
zarurati va an'anaviy O’ZGARMAS TOK motorlarining bog'liq kamchiliklari
keyingi yillarda AC motorlariga nisbatan ularning ishlab chiqarish ulushining
kamayishiga olib keldi.
Asinxron qisqa tutashtirilgan motorlar eng sodda va ishonchli hisoblanadi,
shuning uchun ular yaqinda puls kengligi modulyatsiyasini (PWM) amalga
oshiruvchi avtonom invertorlar (chastota o’zgartgichlari) bilan chastotali
boshqariladigan elektr drayverlarda keng tarqalgan. Ushbu dvigatellarning
yaxshilanishi yangi materiallardan foymaydonnish va intensiv sovutishning
yanada samarali usullari bilan izohlanadi.
Fazali, rotorli asinxron motorlarni ishlatish istiqbollari ularni ikki kuchli
mashinalar tizimlarida qo'llash bilan bog'liq.
Sinxron elektr motorlar an'anaviy ravishda yuzlab kilovatt va undan yuqori
kuchlanish oralig'ida qo'llaniladi. Ularning yaxshilanishi qaytib rektifikatorlarga
o'tish orqali doimiy aloqalarni yo'q qilish va doimiy magnitlardan foymaydonnish
bilan izohlanadi.Совершенствование электрических двигателей в системах
автоматизированного электропривода.
Hozirgi tendentsiyalar va rivojlanish istiqbollari
Elektr mashinalarining rivojlanishi muammolari va istiqbollari elektr
ta'minoti va elektr haydovchisining yangi tizimlarini yaratish istiqbollari bilan
uzviy bog'liqdir.
To'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok elektr energiyasining manbalari
hozirgi paytda bir necha yo'nalishda rivojlanmoqda.
Birinchisi, mashinaning bitta blokida vaznni kamaytirish istagi. Shu
maqsadda, bitta tezkor va rulmanli qalqonni olib tashlashga imkon beradigan
doimiy tezlikda ishlaydigan haydovchi va generatorning integrallashgan
dizayniga o'tish allaqachon mavjud - o'rnatilgan haydovchi generatorlari yaratildi.
Yog'ning doimiy tezligini haydovchida ishlaydigan suyuqlik sifatida ishlatganda,
generatorni sovutish muammosi osonlikcha hal qilinadi.
Ikkinchisida nodir yer metallariga asoslangan doimiy magnitlarni
qo'zg'atish uchun ishlatish bilan bog'liq bo'lgan sinxron elektr mashinalarining
massasi va o'lchamlarini kamaytirish katta istiqbolga ega. Ular yuqori o'ziga xos
magnit energiyaga ega, bu teng hajmli elektromagnitlarning magnit energiyasidan
bir necha baravar yuqori. Biroq, bu doimiy magnitlar hali ham juda qimmat.
Shuning uchun, ommaviy foymaydonnish uchun ular hali ham cheklangan.
Kollektor dvigatellari va O’ZGARMAS TOKgeneratorlarida eng
ishonchsiz element - bu ishlab chiqarishda ko'p qiyinchiliklarni keltirib
chiqaradigan va bunday elektr mashinalarining ishlash ishonchliligini sezilarli
darajada kamaytiradigan cho'tka-kollektor yig'ilishi. Ammo uch fazali Asinxron
motorlardan farqli o'laroq, O’ZGARMAS TOKmotorlari yaxshi sozlash
xususiyatlariga ega. Shuning uchun cho'tkasiz O’ZGARMAS TOKmotorini
yaratish g'oyasi yarim asr davomida mutaxassislar ongida bo'lgan. G'oyaning
mohiyati mexanik kommutatorni (kollektor - cho'tkalar) yarimo'tkazgich bilan
almashtirishdir,
bu
esa
hozirda
boshqariladigan
yarimo'tkazgich
texnologiyasining etarlicha rivojlangan bazasi bilan mumkin.
Hozirgi vaqtda turli xil quvvat uchun kontaktsiz to'g'ridan-to'g'ri oqim
motorlari (O’ZGARMAS TOKBM) jadal rivojlanmoqda. Strukturaviy ravishda,
ular rotordagi doimiy magnitlardan qo'zg'alish bilan sinxron motorlar. Stator
o'rash
bobinlari
O’ZGARMAS TOK tarmog'idan quvvatni maxsus
yarimo'tkazgichli kalit (inverter) orqali oladi, bu sizga vosita tezligini kerakli
chegaralar ichida sozlash yoki uni barqarorlashtirishga imkon beradi. BDTT
mexanik xususiyatlari sinxron motor kabi mutlaqo qattiq, oddiy O’ZGARMAS
TOK kollektor motorlariga mos keladigan xususiyatlarga qadar bo'lishi mumkin.
Cho'tkasiz generatorlar va kontaktsiz O’ZGARMAS TOKmotorlarini
ishlatish ishonchlilikni oshiradi va elektr ta'minoti tizimlari va elektr drayvlarning
ishlashini yaxshilaydi.
Bundan tashqari, hozirgi vaqtda elektr mashinalari ishlab chiqarishda eng
zamonaviy tarkibiy va izolyatsion materiallar va nanotexnologiyalar keng
qo'llaniladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |