Gidroenergetik qurilmalar elektr qismi, rele himoyasi va avtomatikasi

1.6.
 
Sinxron generatorlar maydonini soʻndirish 
 
Maydonni  soʻndirish  deb  generatorning  qoʻzg’atish  magnit  oqimini  nolga 
yaqin  boʻlgan  kattalikkacha  tez  soʻndirishdan  iborat  boʻlgan  jarayoniga  aytiladi. 
Bunda generatorning EYuK mos holda kamayadi. 
Magnit  maydonini  soʻndirish  generatorning  oʻz  ichidagi  buzilishidan  yoki 
undan chiqqan simlardan kelib chiqadigan avariya rejimlarini muhim ahamiyatiga 
ega boʻladi. 
1.12 - rasm. Kuchli ta’sir etuvchi AQU ning 
struktura sxemasi 

---

 
28 
Generatorning ichidagi qisqa tutashuv odatda elektr yoyi orqali sodir boʻladi 
- xuddi shu holat statorning chulg’amlari va aktiv poʻlatning ancha shikastlanishiga 
olib  keladi.  Ehtimoldan  holi  emaski,  ichki  shikastlanishdagi  tok  I
k
,  generatordan 
chiqqan  simlarning  qisqa  tutashuvidagi  tokdan  katta  boʻladi.  Bunday  holda 
avariyaning  yoyilishini  cheklash  va  stator  chulg’ami  bilan  poʻlatning  kuyib 
ketishining  oldini  olish  uchun  generatorning  maydonini  tez  soʻndirish  zarur 
boʻladi. 
Shunday  qilib,  generatorlarning  ichida  qisqa  tutashuv  sodir  boʻlsa,  ularni 
tashqi  tarmoqdan  uzibgina  olmay,  balki  qoʻzg’atishining  magnit  maydonini  tez 
soʻndirish  kerak  boʻladi,  bu  generatorning  EYuK  kamayishiga  va  yoyning 
soʻnishiga olib keladi. 
Maydonni 
soʻndirish 
uchun 
generatorning 
rotor 
chulg’amini 
qoʻzg’atgichdan  uzish  kerak.  Biroq  bunda  rotor  chulg’amining  katta  induktivligi 
tufayli  uniig  qisqichlarida,  izolyatsiyani  teshilishi  mumkin  boʻlgan  katta  oʻta 
kuchlanish  hosil  boʻlishi  mumkin.  Shuning  uchun  maydonni  shunday  soʻndirish 
kerakki, qoʻzg’atgichni  manbadan  uzish bilan bir  vaqtda  generator qisqichlaridagi 
oʻtakuchlanish belgilangan kattalikdan oshmasdan turib, uning rotor chulg’amidagi 
magnit maydoni energiyasining tez soʻndirilishiga erishish kerak. 
Hozir  generatorning quvvatiga va uning  qoʻzg’atish tizimining xususiyatiga 
qarab,  magnit  maydonini  soʻndirishning  uch  usulidan  foydalaniladi:  soʻndiruvchi 
(aktiv) qarshilikka rotor chulg’amini tutashtirish; rotor chulg’amining zanjiriga tez 
ishlovchi  avtomatning  yoy  soʻndiruvchi  panjarasini  ulash;  qoʻzg’atgichni  teskari 
qilib ulash. 
Birinchi  ikki  usulda  maxsus  kommutatsiya  apparatlari  yordamida 
qoʻzg’atish  zajirlariga  tegishli  qayta  ulashlarni  amalga  oshirish  koʻzda  tutiladi  va 
ularni maydonni avtomatlar soʻndiruvchi (MAS) deb yuritiladi. 
Generator  rotorining  chulg’amini  maxsus  qarshilikka  ulaganda  magnit 
maydonini  soʻndirish  jarayoni  juda  choʻzilib  ketadi,  shuning  uchun  hozir 
generatorning  magnit  maydonini  yoy  soʻndirgichli  panjarasi  boʻlgan  MAS 
yordamida  ancha  ta’sirli  soʻndirish  usuli  eng  koʻp  qoʻllanilmoqda.  1.13-rasmda 

---

 
29 
yoy soʻndiruvchi panjarali avtomat bilan generator maydonini soʻndirishdagi elektr 
zanjirlarining sxemasi tasvirlangan. 
Generatorda  qisqa  tutashuv  boʻlganda 
himoya  relesi  HR  ishga  tushadi  va  oʻzining 
kontaktlari  bilan  oʻchirgichning  uzuvchi 
elektromagnit  UE  ga  ta’sir  etib,  generatorni 
tashqi  tarmoqdan  uzadi,  hamda  MAS  ni 
uzishga signal beradi. 
Avtomatning  ish  kontaktlari  2  va  yoy 
soʻndiruvchi  kontaktlari  1  bor  boʻlib,  ular 
generator  normal  ishlab  turganda  berk 
turadi.  MAS  ning  kontaktlari  3  avtomat 
oʻchganda  qoʻzg’atgichning  qoʻzg’atish 
zanjiriga  qoʻshimcha qarshilik  R
q
  ni  ulaydi,  natijada  qoʻzg’atgichning  qoʻzg’atish 
toki  kamayadi.  MAS  oralig’i  1,5—3  mm  li  mis  plastinkalari  4  dan  yasalgan 
panjara bilan ta’minlangan. 
Avtomat  oʻchganda  avval  ish  kontaktlari,  soʻngra  yoy  soʻndiruvchi 
kontaktlar  uziladi,  bunda  ularda  hosil  boʻladigan  yoy  magnitli  puflash  yordamida 
yoy soʻndiruvchi panjaraga tortiladi va qator ketma-ket qisqa yoylarga boʻlinadi. 
Qisqa  yoy  nochiziqli  aktiv  qarshilik  hisoblanadi,  undagi  kuchlanishning 
kamayishi,  yoydagi  tok  kattaligining  keng  chegarada  oʻzgarishiga  qaramay, 
amalda 25–30 V ga teng boʻlgan doimiy kattalikda saqlanadi. 
Yoydagi kuchlanishning umumiy pasayishi quyidagiga teng: 
 
.
.
t
q
yoy
U
n
U


, 
(1.4) 
 
 
bunda U
q.t.
-qisqa yoydagi kuchlanish; n-panjarada ketma-ket keluvchi yoy oralig’i 
soni. 
Shunday  qilib,  yoyning  avtomat  panjarasiga  kirish  paytida  undagi 
kuchlanish darhol U
yoy
 kattalikkacha oshadi va yoy soʻnguncha oʻzgarmay turadi. 
1.13-rasm.  Yoy  soʻndiruvchi  panjarali 
avtomat  bilan  generator  maydonini 
soʻndirishdagi 
elektr 
zanjirlarining 
sxemasi 

---

 
30 
1.14-  rasm.  Magnit  maydon 
so‘ndirishda  rotor  chulg‘ami-
dagi  kuchlanish  va  tokning 
o‘zgarish jarayoni 
Panjaradagi 
plastinkalar 
soni 
shunday 
tanlanadiki, 
bunda 
U
yoy
 
qoʻzg’atgichning  eng  katta  kuchlanishi  U
f,pot
  dan  katta  boʻlishi  kerak.  Bunda  yoy 
generatorning  uyg’onish  chulg’amidagi  magnit  maydonining  zaxira  energiyasi 
tugaguncha oʻchmay turadi. 
Agar  rotor  chulg’amining  aktiv  qarshiligidagi  kuchlanish  kamayishini 
hisobga  olinmasa  (yirik  sinxron  generatorlar  uchun  yoʻl  qoʻyish  mumkin),  oʻtish 
jarayonining tenglamasi quyidagi koʻrinishni oladi: 
 
,
f
yoy
f
U
U
dt
di
L


 
(1.5) 
 
Tok  i
f
  ning  oʻzgarishida  qoʻzg’atish  chulg’ami  oʻzinduksiyasining  elektr 
yurituvchi  kuchi  Li
f
/dt  ga  teng.  U  rotor  chulg’amidagi  potensiallar  ayirmasini 
aniqlaydi.  Tokning  oʻzgarish  tezligi  di
f
/dt  qancha  katta  boʻlsa,  oʻzinduksiyaning 
EYuK  shuncha  katta  boʻladi.  Rotor  chulg’ami  izolyatsiyasining  elektr 
mustahkamlik shartiga asosan bu EYuK U
m
 dan katta boʻlganligi kerak. Soʻndirish 
jarayonida  U
yoy
  amalda  oʻzgarmas  kattalikka  ega  boʻlganligi  uchun  tenglama 
maydonning  soʻnishi  maksimal  tezlikda  boʻlgan  sharoitda  oʻtish  jarayonining 
boshidan oxirigacha quyidagi koʻrinishda boʻladi: 
 
f
yoy
m
U
U
U


, 
(1.6) 
 
Shuni  nazarda  tutish  kerakki,  maydonni 
soʻndirish 
davri 
davomida 
U
f
 
amalda 
oʻzgarmaydi. 
Demak  generatorning  maydonini  yoy 
soʻndiruvchi  panjaraga  zaryadsizlab  soʻndirish 
jarayonida 
rotor 
chulg’amidagi 
kuchlanish 
oʻzgarmas  miqdorga  ega  boʻlib,  U
m
  ga  teng 
oraliqda  boʻladi.  Rotorning  chulg’amidagi  tok  i
f
 

---

 
31 
doimiy tezlik bilan oʻzgaradi, chunki 
 
Const
L
U
dt
di
m
f


,   
 
 
 
 (1.7) 
 
Yuqorida  keltirilgan  sxemadan  foydalanilganda  maydonni  soʻndirish  vaqti 
0,5-1  s  ni  tashkil  qiladi.  Rotor  chulg’amidagi  tokning  va  uning  qisqichlaridagi 
kuchlanishning oʻzgarish jarayoni 1.14-rasmda koʻrsatilgan. Ayni holda maydonni 
soʻndirish sharoiti optimalga yaqin. 
Miqdori kichik tok hosil qilgan maydonni soʻndirishda plastinkalar orasidagi 
oraliqda yoy turg’un yonmaydi, bu ayniqsa tokning miqdori nolga yaqinlashganda 
kuchli  seziladi.  Oraliqlardan  birida  yoyning  soʻnishi  natijasida  tokning  hamma 
zanjiri  uziladi  va  qoʻzg’atish  zanjirida  oʻta  kuchlanishning  hosil  boʻlishiga  olib 
keladi.  Tok  miqdorining  nol  qiymatiga  ravon  yaqinlashishini  ta’minlash  uchun 
panjara  maxsus  qarshiliklar  toʻplami  5  bilan  shuntlanadi  (1.13-rasm).  Bunday 
sxemada  yoy  darrov  soʻnmay,  balki  seksiyalar  boʻyicha  soʻnadi,  bu  esa  oʻta 
kuchlanishning kamayishiga olib keladi. Qoʻzg’atgichni qarama-qarshi ulash bilan 
maydonni soʻndirish, odatda, tiristorli qoʻzg’atish generatorlari uchun qoʻllaniladi. 
Bunda ventillar inventor rejimiga oʻtkaziladi. 
Ulardagi kuchlanish oʻz yoʻnalishini oʻzgartiradi, bu esa rotor chulg’amidagi 
tokning nolgacha tez kamayishiga olib keladi.