Inshootlari holatini nazorat qilish uchun qo‘shimcha talablarni ilgari surdi

4.4. Ferrorezonans o‘zgartirgichlarning muhandislik loyihalash usullari

Nolli ketma-ketlik kanalining xususiyatlarini o‘tkazilgan tadqiqotlar natijasida kanalning kirish qarshiligi va uzatish koeffitsiyenti tarmoqning sig‘imiga, shuningdek signalni tarmoqqa kiritishda ishlatiladigan KT turiga qarab o‘zgarganligi aniqlandi. Ushbu shartlar, o‘z navbatida, uni loyihalash paytida uzatuvchi moslamaning quvvatiga bo‘lgan talablarni aniqlaydi.

Kanalni qabul qiluvchi tomonidagi minimal signal tartibsiz qabul qiluvchi qurilmaning chastotali sezgirlik uskunasining imkoniyatlari bilan aniqlanganligi sababli, TS tizimida signal generatori sifatida FCHB-ni loyihalashning umumiy ketma-ketligi quyidagicha ifodalanishi mumkin:
- qabul qiluvchi moslamaning U_c sezgirligida ferrorezonant chastota o‘zgartirgichlarining kerakli quvvatini aniqlash;
- loyihalash uchun dastlabki ma’lumotlarni ishlab chiqish;
- ferrorezonant o‘zgartirgichlarni berilgan dastlabki ma’lumotlarga va signal chastotasiga muvofiq hisoblash.
Ferrorezonans o‘zgartirgichning minimal quvvatini quyidagicha ifodalanishi mumkin:

bu yerda KT ning ikkinlamchi chulg‘amlariga U_1c va Z_vx qiymatlari berilgan.
ni hisobga olgan holda quyidagilarni hosil qilish mumkin:

Muayyan mintaqaviy elektr tarmog‘i uchun matematik modeldan TS tizimini ishlab chiqish jarayonida K koeffitsiyentining haqiqiy qiymatlari va ko‘rib chiqilayotgan elektr tarmog‘i uchun Z_kir kirish qarshiligi aniqlanishi mumkin. Shunday qilib, qabul qiluvchi qurilmaning ma’lum sezgirligi bilan, qabul qilish moslamasida zarur bo‘lgan U_c kuchlanishni ta’minlash uchun mintaqaviy elektr tarmog‘iga kerakli signal quvvatini kiritish holati aniqlanishi mumkin.
FCHB ning loyihasi uchun dastlabki ma’lumotlar quyidagilarni tashkil etadi:
1. FCHB ning energiya manbai U_1nom kuchlanishining nominal qiymatlari va nominal qiymatdan U₁ og‘ishlarining chegara qiymatlari;
2. Chastotani taqsimlash tartibi;
3. Kirish va chiqish kuchlanishlarining fazalar soni;
4. U_2nom chiqish kuchlanishining nominal qiymati;
5. Nominal chiqish quvvati;
6. Yuklamaning quvvat koeffitsiyenti;
7. Atrof-muhit haroratining chegara qiymatlari;
8. Sovutish shartlari;
9. O‘chirish davomiyligi.
FCHB ni elektr energiya bilan ta’minlash o‘z ehtiyoj transformatori (O‘ET) dan, agar u podstansiyada mavjud bo‘lsa yoki 10/0,4 kV kuchlanishli kuch transformatorlarining past kuchlanishli tomonida bo‘lsa. Shuning uchun, FCHB ning nominal kuchlanishini tanlashda 220 V kuchlanish tavsiya etilishi mumkin.
Uch konturli ferroresonans zanjirlarni o‘rganish shuni ko‘rsatadiki, kirish quvvati + 20% ga o‘zgarganda, chastotadagi chiqish kuchlanishlari 5% dan oshmaydi. Shunday qilib, kirish kuchlanishining tebranishlarining ruxsat etilgan og‘ishlari 20% gacha qabul qilinadi:.
FCHB ni loyihalashda muhandislik hisoblash uslubiga ikkita yondashuv mavjud - bu eng kichik og‘irlik va eng kichik o‘lchamlarga ega bo‘lgan ferromagnit chastota o‘zgartirgichini hisoblash.
Berilgan dastlabki ma’lumotlarga ko‘ra FCHB-ni eng kichik o‘lchamlari bilan hisoblash quyidagi bosqichlarga bo‘linishi mumkin:
1. Magnit materialni tanlash va magnit zanjirning tuzilishi;
2. Kondensator batareyasining quvvatini aniqlash;
3. Magnit konturlarning asosiy o‘lchamlarini hisoblash,
FCHB to‘yingan transformatorlari;
4. Chulg‘amlarning o‘ramlar sonini aniqlash;
5. FCHB ni konstruktiv hisoblash va chulg‘amlarning og‘irligini aniqlash;
6. Isroflarni hisoblash va FIK;
a) Magnit materialni tanlash va magnit zanjirning tuzilishi.
Magnit o‘zaklari uchun to‘yingan materialni tanlashda FCHB transformatorlari, ishlab chiqarishning murakkabligi, tannarxi, havo harorati, KT ining magnit xarakteristikalarning barqarorligiga ta’siri, shuningdek tokning o‘ziga xos yo‘qotishlarining qiymati kabi omillar hisobga olinishi kerak. Magnit zanjir bronli yoki sterjenli tuzilishga ega bo‘lishi mumkin va magnitlanish egri chizig‘i tekis ko‘rinishga erishadi. Odatda, bunday magnit o‘zaklar filtr elementlari sifatida tok kuchini tartibga soluvchi g‘altak (drossel) larda ishlatiladi.
b) Kondensator batareyasining qiymatlarini aniqlash quyidagicha bo‘ladi.
Uchta FCHO‘ konturining har biri bir xil bo‘lganligi sababli, har bir zanjir uchun kondensator batareyasining sig‘imi quyidagi ifodadan aniqlanadi:

bu yerda: S - o‘zgartirgichning kirishdagi quvvati;
f₂ - chiqish chastotasi;
φ_n – yuklamaning kompleks qarshiligi argumenti;
tgΨ_v- qo‘zg‘otishning tangens burchagi qiymati 3: 3,8;
U_k – kondensatordagi kuchlanishi.
v) FCHB to‘yingan transformatorlaridagi magnit o‘zaklarining asosiy o‘lchamlarini hisoblash.
APTning kerakli chastotada mavjud bo‘lishining kichik zonasini ta’minlaydigan po‘lat markasini belgilaydigan omil quyidagicha. Ferromagnit elementning elektr yuklamalarini tanlashda odatda quvvat, sovutish shartlari, tuzilishi, izolyasiyasi hal qiluvchi hisoblanadi. Yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, FCHB ni kam quvvatli o‘zgartirgich deb hisoblash kerak va shuning uchun uning transformatorlari tabiiy sovutish usulini qo‘llash mumkin bo‘ladi. Binobarin, magnit o‘zakning ko‘ndalang kesimi sovutish kanallarisiz amalga oshirilishi mumkin, ya’ni to‘g‘riburchakli.
Chulg‘amlarning yon yuzasi orqali solishtirma issiqlik oqimining qiymati quyidagi ifodadan tanlanadi:
,
bu yerda G - parametrik chastota o‘zgartirgichining butun tashqi yuzasidan
issiqlik uzatish koeffitsiyentiga 17-20 Vt/m² °S ga teng;
Ѳ - berilgan issiqlik miqdori, °S.
FCHB magnit o‘zagining asosiy o‘lchamlaridan biri uning aktiv ko‘ndalang kesim yuzasi bo‘lib, uni quyidagi formula bo‘yicha aniqlash mumkin:

bu yerda q₀ va q_c - sarg‘ish va yadro materialining solishtirma og‘irligi, kg/m3;

- o‘ziga xos issiqlik oqimining o‘rtacha qiymati, Vt/m2;
- chulg‘amning solishtirma qarshiligi, Om.m;
K₁ - koeffitsiyenti ikkiga teng bo‘lgan sterjenli magnit o‘zak va birga teng bo‘lgan bronli o‘zak uchun;
– o‘zakdagi magnit induksiyaning issiq prokatda amplituda qiymati
1,3 Tl ga va sovuq prkatda 1,6 ga teng;
f - tarmoq chastotasi;
S – FCHB ning nominal chiqish quvvati;
m – foydalanilgan o‘zaklar soni;
K_u - foydalanish koeffitsiyenti.

Bundan ni qabul qilamiz

Magnit o‘zakning eni
Bunda a_s=2 sm qabul qilamiz
Magnit o‘zak to‘plamining kengligi
Ushbu magnit o‘zakning elektromagnit optimal sharoitlarda foydalanish koeffitsiyentlarining qiymatlari quyidagi chegaralarda bo‘lishi kerak

Optimal elektromagnit rejim APT mavjudligining eng katta zonasini ta’minlaydigan rejim deb hisoblanishi kerak.
Asosiy oynaning balandligi quyidagi ifodadan aniqlanadi:
O‘zakning asosiy o‘lchamlari olingan qiymatlariga ko‘ra, hisoblashlarga yaqin bo‘lgan standart transformatorni tanlash kerak. Shuni ta’kidlash kerakki, qoida tariqasida FCHB uchun standart kam quvvatli transformatorlarning o‘zagi ishlatiladi.
g) chulg‘amlarning o‘ramlar sonini aniqlash.
FCHB chulg‘amlarini hisoblashda uchta to‘yingan transformatorning har birida birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlar mavjudligini hisobga olish kerak. Magnit o‘zakning konstruktsiyasini tanlashda magnit zanjir, bir xil magnit zanjirning turli o‘zaklarida joylashgan bir xil turdagi chulg‘amlar parallel ravishda ulanadi.
Shunday qilib, birlamchi chulg‘amning o‘ramlar sonini quyidagicha aniqlaymiiz:

W₁ = 1400 ni qabul qilamiz,
bu yerda U₁ – FCHB ning iste’mol kuchlanishi;
V_1m - qabul qilingan o‘zaklardagi magnit induksiya amplitudasi 0,7-0,9 Tl;
m – magnit o‘zaklar soni ;
Q_c - bronli tuzilishga ega magnit o‘zakning ko‘ndalang kesimi (Q_c qiymati formulaga ikki barobar oshiriladi).
Ikkilamchi chulg‘am W₂ ning o‘ramlar soni quyidagicha aniqlanadi:
Biz W₂ = 780 o‘ramni qabul qilamiz.
O‘tkazilgan signalning kerakli kuchlanishini olish uchun qo‘shimcha chulg‘am kiritiladi. Qo‘shimcha chulg‘amning o‘ramlar soni quyidagi ifodadan aniqlanadi:
Birlamchi chulg‘amdagi tok quyidagicha bo‘ladi

Shunday qilib, chulg‘amdagi toklarning hisoblangan qiymatlari va tok zichliklarining qiymatlari asosida standart simlar tanlanadi.
FCHB ni konstruktiv hisoblash va chulg‘am va magnit o‘zakning og‘irligini aniqlash [9] da keltirilgan tavsiyalarga muvofiq amalga oshirilishi kerak.
d) isroflarni va FIK ni hisoblash FCHB ning magnit zanjiridagi isroflar quyidagi formula bo‘yicha hisoblanadi:

bu yerda R_c - po‘latdagi solishtirma yo‘qotishlar qiymati

G_s - magnit o‘zakning og‘irligi, Kg
Mis simdan tayyorlangan chulg‘amda isroflar:

bu yerda G₀ - tegishli chulg‘amning og‘irligi, kg;
Δ - tok zichligi, A/m .
Ferromagnit chastotani bo‘laklagichning umumiy isrofi quyidagicha aniqlanadi.

FCHB ning foydali ish koeffitsiyenti quyidagiga teng bo‘ladi: