Zbekiston respublikasi oliy

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.

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
yoy soʻndiruvchi panjarali avtomat bilan generator maydonini soʻndirishdagi elektr zanjirlarining sxemasi tasvirlangan.

1.13-rasm. Yoy soʻndiruvchi panjarali avtomat bilan generator maydonini soʻndirishdagi elektr zanjirlarining sxemasi
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:

U_yoy n
^U_q.t. , ^(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.

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:

di _f
L
dt
^U yoy
U _f ,
(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:
^U_m ^U_yoy ^U _f , _(1.6)

1.14- rasm. Magnit maydon so‘ndirishda rotor chulg‘ami- dagi kuchlanish va tokning o‘zgarish jarayoni
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

doimiy tezlik bilan oʻzgaradi, chunki

di_f
dt
^Um Const , (1.7)
L

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.