40-маъруза Ўзгармас ток генераторлари тавсифлари

Қисқа туташув тавсифси (ҚТХ). Бу тавсиф – якорь чулғами қисқа туташтирилиб (демак, U_а= 0), айланиш частотасини n  n_N  =const бўлгандаги I_а  f(I_qoz) боғлиқликни ифодалайди.
ҚТХ ни тажрибада қўзғатиш чулғами ҳосил қиладиган магнит оқими-
нинг йўналиши Ф_qol йўналиши билан мос тушган ҳол учун оладилар. Бу ҳолда қўзғатиш токини 0 дан бошлаб оширганда қисқа туташув (ҚТ) токи I_qt биронта а нуқтадан тўғри чизиқли кўринишда ошади (30.2-расм). I_qoz  0 бўлганда ҳам якорь занжиридан I_qt 0а ток ўтади. Бу ток Ф_qol якорь чулғамида вужудга келтирган кичик қийматдаги ЭЮК Е_qol ҳисобига ҳосил бўлади. Одатда якорь токининг йўл қўйилган қийматларида ҚТХ деярли тўғри чизиқли бўлади.
Агар чўтка билан коллектор орасидаги ўзгарувчан контакт қаршилигини эътиборга олмасак (бунда R_a  const) ҚТ токи I_qt ЭЮК Е_а га, магнит система тўйинмаганлиги учун бу ток (I_qt) қўзғатиш токига тўғри мутаносиб равишда ўзгарар экан (I_qt  I_qoz).
Ташқи ва ростлаш тавсифлари. Генераторни ишлатишдаги асосий иш жараённи белгиловчи тавсиф – ташқи тавсифдир. Одатда, генераторларга нисбатан қўйиладиган талаб (пайвандлаш генераторларидан ташқари) умумий бўлиб, уларнинг қўзғатиш токи I_qoz  const бўлганда, юклама токининг қиймати 0 дан йўл қўйилган қийматгача ўзгарганда, генераторларнинг чиқиш клеммаларидаги кучланиши номинал қийматидан мумкин қадар кам ўзгариши амалиёт учун муҳимдир.
Ташқи тавсиф – қўзғатиш токи I_qozN const ва якорнинг айланиш частотаси n_N  const бўлганда U_a  f (I_a)боғлиқликни ифодалайди. Бу тавсифни аҳамиятга эга бўлган иккита ҳол учун таҳлил қилиш фойдалидир:
1) юксиз ишлаш режимда (I_a0) якорь чулғамида ҳосил бўлган ЭЮК нинг қиймати Е₀  U_N га тўғри келган қўзғатиш токи I_qoz.N  const бўлганда юклама токини ошириб олиш (30.3,а-расм, 2);
2) якорь чулғамининг токи I_a  I_N ва кучланиши U_N бўлганда қўзғатиш токини I_qoz.N const қилиб, юклама токини камайтириб олиш (30.3,а- расм, 1).
Ташқи тавсифни тажрибада юклама токини I_a  0 дан I_a  I_N гача ошириб олинганда, генератор чиқиш клеммаларидаги кучланиши, якорь реакцияси магнитсизловчи таъсирининг ва якорь занжиридаги қаршиликларда кучланиш пасайиши туфайли бир оз камаяди (2-эгри чизиқ). Ташқи тавсиф эгри чизиғининг шаклига юклама токи туфайли магнит занжири тўйиниш даражасининг ўзгариши ҳам сабаб бўлади.
Маълумки, генераторнинг кучланиши (U_a), натижавий магнит оқимига боғлиқ равишда ўзгарадиган E_a, якорь занжиридаги (I_aR_a) ҳамда чўткаларда бўладиган (U_ch) кучланиш пасайишлари билан аниқланади:

U_a  E_a– I_aR_a– U_ch. (30.1)

Юклама токи оширилганда якорь реакциясининг машина асосий майдонига бўлган магнитсизловчи таъсири ортади. Қўзғатиш токи I_qoz  const бўлганлигидан, генераторнинг натижавий магнит оқими, демак, ЭЮК Е_а ҳам бир оз камаяди.
Т ашқи тавсифни тажрибада олишда давлат стандарти тавсияси қўйидагича: якорнинг айланиш частотаси n n_N ва қўзғатиш токини I_qoz.N=const ҳолда сақлаб, юклама токи I_a ни номинал қийматидан 0 гача камайтириб олиш лозим.
Юклама токи камая борган сари, кўндаланг якорь реакцияси таъсирининг сусайиши ва якорь занжирида кучланиш пасайиши I_aR_a нинг камайиши туфайли, якорь чулғами чиқиш клеммаларидаги кучланиш тобора ошади (30.3,а-расм, 1).
Ташқи тавсиф юкламани ошириб олинганда кучланиш пасаюви қуйидагича аниқланади:

U_%100 (U_N –U_а)  U_N , (30.2)

бунда U_N – якорь токи I_a  I_N бўлганда генератор чиқиш клеммаларидаги но-

минал кучланиш.
Компенсацион чулғами бўлмаган ўрта қувватли машиналарда кучланишнинг ошиши, одатда (510) фоизни ташкил қилади.
Якорнинг айланиш частотаси n_N const ва якорнинг кучланиши U_N  const бўлганида I_qoz f (I_а) боғлиқлик – генерараторнинг ростлаш тавсифсини ифодалайди.
Бу тавсифни, юклама токини камайтириб олинган ҳол учун кўриб чиқамиз. (30.1) формулага асосан, агар қўзғатиш токи I_qoz нинг қийматини ўзгартирмай қолдирилса, юклама токи I_a нинг камайиши туфайли якорь реакциясининг кучсизланиши ва I_aR_a нинг камайиши сабабли, генераторнинг чиқиш клеммаларидаги кучланиш миқдори ошади. Лекин, шартга кўра, U_aU_Nconst бўлиши керак, шу мақсадда, ростлаш тавсифсини олаётган пайтда қўзғатиш токи I_qoz ни камайтириб бориш лозим бўлади (30.3,b-расм).
Тажрибада ростлаш тавсифсининг иккита шохобчасини, яъни юклама токи I_а ни 0  I_a  I_N оралиқда тобора ошириб (1-шохобча), сўнгра, ток I_a ни I_N қийматидан аста-секин 0 гача камайтириб (2-шохобча) олинади. Бунда 1-шохобча иккинчига нисбатан юқорида жойлашади. Бунга сабаб: 1-шохобчани олишда юклама токи I_a нинг қиймати I_N гача ошганда бир вақтнинг ўзида қўзғатиш токи I_qoz ҳам оширилади. Бу эса, магнит занжирининг пўлат қисмларида Ф_qol нинг нисбатан кўпайишига олиб келади, натижада тавсифнинг 2-шохобчасини олганда U_a U_N  const бўлиши учун камроқ қўзғатиш магнит оқими (демак, камроқ қўзғатиш токи) талаб қилинади. Бу иккала шохобчанинг ўртасидан ўтказилган пунктир чизиқ ростлаш характеристикаси учун қабул қилинади (30.3,b-расм).
Шуни таъкидлаш керакки, ростлаш тавсифси, юклама токини ўзгартирганда генераторнинг кучланишини ўзгартирмай сақлаб туриш мақсадида, қўзғатиш токини ростлаш қонуниятини ифодалайди. Масалан, юклама токини оширганда генератор кучланишининг номинал қиймати U_N га нисбатан камайишини бартараф этиш, яъни кучланишни U_N const қилиб сақлаш учун қўзғатиш токи I_qoz ни бир оз ошириш керак бўлади.