Кафедраси “Аккумуляторлар” курсидан амалий машғулотлар учун услубий кўрсатмалар

13.1. Ishdan maqsad: korxonalarning elektr ta’minot tizimlarining teoretik asoslarini o‘rganish. Telekommunikatsiya va televideniye korxonalari elektr ta’minoti tizimi uchun uskunalarni hisoblash va tanlash. 


13.4. 13-masalani yechish uchun vazifalar variantlari 
Boshlang‘ich ma’lumotlar.
13.1 jadval
U_н=24В U_трс=0,7В; U_н=48В U_трс=1В; U_н=60В U_трс=1,2В uchun

Talabalik biletining raqamining oxiridan oldingi raqami	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Uн,, В	24	60	24	60	48	60	24	60	24	48
Iн,,А	150	250	100	75	250	115	100	130	75	150
Talabalik biletining raqamining oxirgi raqami	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Uн мин, В	20,5	48	21,5	48	40	59	20,5	59	21,5	42
Uн макс, В	28	72	27	72	54	72	28	72	27	57

13.2 jadval

Т, soat	ηg	Uр.к. В
0.5	0.43	1.75
1.0	0.51	1.75
3.0	0.75	1.8
10	1	1.8

13.5. Mustaqil tayyorlanish uchun nazorat savollari:
1. Qaysi manbalarni birlamchi elektr ta’minoti manbai, qaysilarini esa ikkilamchi elektr ta’minoti manbai deb nomlanadilar?
2. Aloqa korxonalarining tok taqsimlovchi tarmog‘i bu nima?
3. Qanday alomatlarga qarab aloqa korxonalari elektr qabul qiluvchilari sinflanadi?
4. Nimalarni aloqa korxonalari elektr ta’minoti tizimi deb atashadi?
5. Qaysi alomatlar bo‘yicha elektr ta’minoti tizimlari sinflanadi?
6. Elektr ta’minoti bufer tizimini tuzilmaviy sxemasini chizib bering.
7. Bitta batareyali ikkilamchi elektr ta’minoti tizimini tuzilmaviy sxemasini chizib bering.
8. Ikki nurli akkumulyatorsiz elektr ta’minoti tizimini tuzilmaviy sxemasini chizib bering.
9. Ikki nurli akkumulyatorsiz elektr ta’minoti tizimi afzalliklarini va kamchiliklarini tushuntirib bering.
10. Doimiy tok uzluksiz elektr ta’minoti uskunasining tuzilmaviy sxemasini tushuntirib bering.
11. O‘zgaruvchi tok kuchlanishli uzluksiz ta’minot tuzilmaviy sxemasining ishlashini tushuntirib bering.



14- MASHG’ULOT
AVTONOM INVERTORLARNI HISOBLASh (SXEMANING ALOHIDA QISMLARIDA KUChLANISh VA TOK KATTALIKLARINI TAHLILI, IShLASh PRINSIPLARI VA HISOBLASh ELEMENTLARI)

14.1. Ishdan maqsad: inventorlarni loyihalashtirish teoritik asoslarini o‘rganish. Sxemalarni hisoblash.


14.3. masalani yechish bo‘yicha metodik ko‘rsatmalar
14.3.1 Kuchlanish invertorini hisoblash
Barcha variantlar hisobi uchun dastlabki ma’lumotlar 15.1-jadvalda mavjud. Quyida ma’lumotlar bo‘yicha invertor kuchlanishini hisoblash misloi keltirilgan:
1. Birinchi garmonika bo‘yicha yuklamaning to‘liq quvvati S_(1)н= 2500 V·А.
2. Yuklanishda birinchi garmonika quchlanishi amal qiluvchi kattaliklari U_(1)н= 50 V (listli temirni elektrdugali payvandlash uchun invertor ishlatiladi).
3. Birinchi garmonika bo‘yicha yuklama quvvati koeffitsiyenti cosφ1 = 0,75.
4. Invertorning chiquvchi kuchlanishining birinchi garmonik chastotasi f₁=400Gs.
5. To‘yintirish manbai bo‘lib chiqishda to‘ldiriluvchi kondensator ko‘prik sxemasi bo‘yicha tayyorlangan tarmoq to‘g‘irlagichi xizmat qiladi. To‘g‘irlagich U_d= 300 V elementlarida kuchlanishni tushishini hisobga olish bilan. Inventorni hisoblashni prinsipial sxemani (14.2-rasm) o‘rganib chiqqandan so‘ng quyidagi tartibda amalga oshirish kerak:
1. Asosiy garmonika chastotasida yuklamaning butunlay qarshiligi 


.
2.Yuklamaning qarshiligining aktiv tashkillashtiruvchisi
R_н= Z_н·cosφ_(l) = 1,0 · 0,75 = 0,75 Ом.

3. Asosi chastotada yuklamaning induktiv qarshiligi

X_н= 2 - π- f - L_н = Z_н · sinφ₍₁₎ =1,0 · 0,562=0,562 Ом.

4. Chiquvchi transformator birlamchi o‘ramasiga qo‘yilgan kuchlanishning ta’sir etuvchi kattaligi,

.

5. Chiquvchi transformatorning transformatsiya koeffitsiyenti

6. Transformatorning birlamchi o‘ramiga keltirilgan yuklamaning aktiv qarshiligi,
.
7. Transformatorning birlamchi o‘ramiga keltirilgan yuklamaning induktiv qarshiligi,

8. Yuklama kattaligi

9. Bazis toki

10. Transformatorning birlamchi o‘ramiga keltirilgan tok yuklamasining maksimal kattaligi,

11. Ta’minot manbaidan oziqlanuvchi tokning o‘rtacha kattaligi,

Olingan I_d kattalik, hamda U_d kattaliklar invertorni oziqlantiruvchi to‘g‘irlagich hisoblashda ishlatiladi.
12. Qaytaruvchi diodning o‘tkazuvchanlik burchagi va vaqti




13. Tiristor orqali tokning o‘rtacha kattaligi

14. Qaytaruvchi diod orqali tokning o‘rtacha kattaligi

15. Tiristor orqali tokning effektiv kattaligi



16. Qaytaruvchi diod orqali tokning effektiv kattaligi







17. Tiristorlar va diodlarda maksimal qaytaruvchi kuchlanish

Hisoblashlar natijalari asosida ma’lumotnomadan tanlaymiz: 

a) Quyidagi kattaliklardagi TN-10-10 tipdagi tiristor:
- ruxsat etilgan o‘rtacha tok I_{а доп} = 10 А;
- ruxsat etilgan qaytaruvchi kuchlanish U_{обр.доп} = 1000 V;
- boshqaruvni ochib beruvchi tok I_у = 0,8 А;
- boshqaruv ochib beruvchi kuchlanish U_у = 2 V;
- to‘g‘ridan to‘g‘ri tokning o‘sib borish kritik tezligi dI_a/dt=100 А/с;
- to‘g‘ridan to‘g‘ri kuchlanishning o‘sib borish kritik tezligi: U_доп=100V/mks;
- o‘chish vaqti t_e= 20 mks;
- to‘g‘irlagichning ruxsat etilgan chastotasi f_max= 1,2 kGs.
b) Quyidagi kattaliklarga ega bo‘lgan KD202L tipdagi qayta to‘g‘irlagich diodlarini:
- I_адоп = 10 А,
- U_{обр.доп} = 1000 V,
- to‘g‘irlagichning ruxsat etilgan chastotasi f_max= 1,2 kGs.
18. Tiristor orqali tokning shakli koeffitsiyenti
К_ФТ=I_ЭФ.Т / I_ОТ = 4,59 / 4 = 1.14
19. Statik yo‘qotishlar quvvati



Bu yerda U₀ – porog kuchlanishi, U₀ = 2,33V; R_д– tiristorning ochiq holatidagi uning statik voltamper xarakteristikasi bilan aniqlanuvchi dinamik qarshiligi.
Xarakteristika bo‘yicha tanlangan tiristor uchun aniqlaymiz U₀=2,33В, R_д=0,0157 Ом.
20. Qaytaruvchi diod orqali tok shakli koeffitsiyenti


.
21. Diodda statik yo‘qotishlar quvvati

Tanlangan diod uchun U₀=0,78V, diodning dinamik qarshiligi R_д= 0,043Ом. Tiristor va dioddagi yo‘qotishlar quvvati kattaliklari issiqlik qaytaruvchi radiator maydonini hisoblash uchun ishlatiladi.
22. Chiquvchi transformatorning birlamchi o‘ramidagi kuchlanishning amal qiluvchi kattaligi
U₁=U_d= 270 V.

23. Yuklanmadagi kuchlanishning amaldashi kattaligi

U_н=U₁·n= 270·0,18 = 48,65В.
24. Transformatorning birlamchi o‘ramidagi tokning amaldagi kattaligi

25. Yuklamadagi tokning amaldagi kattaligi

26. Transformatorning birlamchi o‘ramidagi hisoblangan quvvati
S₁=U₁·I₁= 270·8,86 = 2594 В·А.

27. Transformatorning ikkilamchi o‘ramidagi hisoblangan quvvati

28. Transformatorning tipli quvvati

29. Kommutatsiya konturida yig‘ilgan quvvatning minimum muhitidan kelib chiqqan holda kommutatsiyalovchi elementlar kattaliklarini aniqlaymiz:

bu yerda t_c= (1,2...2)·t_в. Qabul qilamiz t_c= 25 mks.
30. Kommutatsiya konturidan energiya qaytishi intervalida kommutatsiyalovchi kondensatorda maksimal kuchlanish

bu yerda К_вз – qaytaruvchi koeffitsiyent.
К_вз ni 0,1 ... 0,2 chegara orasida olinadi. К_вз=0,1 deb olamiz.
31. Kondensatordagi birinchi garmonika kuchlanishi amplitudasi

Kommutatsiyalovchi kondensator sifatida MBGI tipidagi kondensatorlardan foydalanamiz, ular uchun TU ga muvofiq 1000 Gs chastotada o‘zgartiruvchi tarkib ruxsat etilgan amplitudada ishchi kuchlanishdan 20% ni tashkil etadi. Shuning uchun, kondensatorning ishchi kuchlanishi quyidagicha bo‘lishi kerak

Kerakli bo‘lgan sig‘im va ishchi kuchlanishni olish uchun tanlangan tipdagi kondensatorlarni parallel va ketma-ket ulash mumkin. Ishchi kuchlanishi U_раб=750В bo’lgan 3 ta 10mkF li kondensatorlarni ketma-ket ulaymiz.
32. L₁ va L₂ drossellardagi tokning doimiy tashkillashtiruvchisi

33. Tiristorda to‘g‘ridan to‘g‘ri kuchlanishning o‘sib borish tezligi

34. Tiristorni ochganda to‘g‘ridan to‘g‘ri tokning o‘sib borish tezligi

Olingan kattaliklar tanlangan tiristor pasportlarida keltiriluvchi kattaliklardan oshmasligi kerak. 
35. Yuklama zanjirining vaqt doimiyligi

36. Kondensatordagi kuchlanish

37. Invertor ishlashi bilan keltirilgan kondensatordagi asosiy garmonik pulsatsiyalar chastotasi

Yig‘uvchi kondensator sifatida ishchi kuchlanishi 450 V li K5O-ZB tipli kondensatorni tanlaymiz. TUga muvofiq ushbu kondensatorga o‘zgaruvchi tashkil etuvchi ruxsat etilgan amplituda 800 Gs da ishchi kuchlanishdan 1,5% ni tashkil etadi.
U_п.доп= 0,015 · 450 = 6,75 V.

38. Yig‘uvchi kondensator sig‘imi

Kondensator sig‘imi qilib S1= 120 mkF qabul qilamiz.

Ko‘rib chiqilgan kuchlanish invertorining ko‘prik sxemasini hisoblash usulini tirsitorlarda va tranzistorlardagi sxemani hisoblash uchun ma’qul bo‘ladi. 
Mahalliy ishlab chiqarilgan katta quvvatli bipolyar va polevoy tranzistorlar spravochniklarda, import polevoy va IGBT tranzistorlarning ko‘rsatkichlari ilovaning P.1, P.2, P.3 jadvallarda keltirilgan.