O‘zbеkistоn rеspublikаsi оliy vа o‘rtа mаxsus tа`lim vаzirligi

2-тажриба иши.


Мустақил қўзғатишли ўзгармас ток юриткичларининг генератор ҳолатларидаги ишлашини ўрганиш.

Ишни бажаришдан мақсад.

Мустақил қўзғатишли ўзгармас ток юриткичларининг генератор ҳолатидаги ишини ва электромеханик тавсифларини тажриба йўли билан қуришни ўрганиш.

Қисқача назарий маълумотлар.

Электр юритмаларда қўлланиладиган электр юриткичлар, юриткич ҳолатида ва генератор ҳолатида ишлаши мумкин. Генератор ҳолатида ишлаши электр юритмаларни тормозлаш учун қўлланилади ва электр тормозлаш дейилади.
Электр тормозлаш бир қанча хусусиятларга, жумладан тормозлашнинг равонлиги, тормозлаш моментини кенг кўламда ўзгартириш жараёнининг соддалиги, механик тормозлашдан фарқий тез ишдан чиқадиган қисмларнинг йўқлиги, энергияни тармоққа қайтариш мумкинлиги, бошқаришнинг аниқлиги, автоматлаштиришнинг осонлиги, тормозлаш вақтини ўзгартириш мумкинлиги туфайли электр юритмаларни бошқаришда кенг қўлланилади.
Мустақил қўзғатишли ўзгармас ток юриткичларида уч хил тормозлаш усуллари қўлланилади, булар:
- Электр энергияни тармоққа қайтариш усули;
- Динамик тормозлаш усули;
- Алмаштириб улаш усули.

Электр энергияни тармоққа қайтариш усули.

Тармоққа уланган электр юриткични схемасини (1-расм а) ўзгартирмасдан, электр энергияси оқимининг йўналишини ўзгартирилса, у генератор ҳолатига ўтади. Бунинг учун электр юриткичга ишчи механизм томонидан актив статик момент қўйилган бўлиши керак. Шу моментнинг таъсири остида электр юриткичнинг тезлиги ω, салт юриш тезлиги ω₀ дан ошади. ω=ω₀ ва э.ю.к. Е=сФω, миқдори тармоқ кучланишидан катта бўлади.

1-расм. Электр энергияни тармоққа қайтариш усули.
Натижада электр юриткичнинг якор токи йўналишини ўзгартиради.

Электр юритма ва механизм тизимининг потенциал ёки кинетик энергияси электр энергияга ўзгартирилиб тармоққа қайтарилади.
Электр юритманинг электромеханик тавфиси ифодаси қўйидаги кўринишда бўлади:

ва графиклари II ёки IV квадрантида жойлашади. (1 расм б)
Бу усул масалан оғир юкларни пастга бирдай тезлик билан тушириш учун қўлланилади.

Динамик тормозлаш усули.

Электр тармоққа уланиб, ишлаётган электр юриткичнинг қўзғатиш чўлғамини узмасдан якор чўлғамини тармоқдан узиб ташқи қаршиликка улаб қўйилади.(2-расм а). Электр юриткич якорида ва ишчи механизмнинг харакатланаётган массаларида тўпланган кинетик энергия ҳисобига айланишда давом этади, бу энергияни электр энергиясига ўзгартиради ва генератор ҳолатига ўтади. Бунда кучланиш U=0 бўлгани учун э.ю.к. Е таъсири остида ток I_я йўналишини ўзгартиради. Ҳосил бўлаётган электр энергияси ташқи R_т қаршиликни қизитишга сарфланади. Бу усул электр юритқични тўхтатиш учун қўлланилади. Юриткич электромеханик тавсифи ифодасини қўйидаги кўринишда бўлади:

ва графиклари II ёки IV квадрантада жойлашади. (2 расм б)

2-расм. Динамик тормозлаш усули

Алмаштириб улаш усули

Бу усул икки йўл билан амалга оширилади.

а) Электр юриткич қўзғатиш токининг йўналишини ўзгартирмасдан, якор чўлғамининг қутблари алмаштирилади. Кучланишнинг йўналиши ўзгаради.(3-расм а) Тўпланган кинетик энергия ҳисобга дастлаб электр юриткичнтнг тезлиги ўзгармайди, якор токининг қиймати камая бориб, йўналиши ҳам ўзгаради.

Кучланиш ва э.ю.к йўналишлари мос тушганлиги учун уларнинг қийматлари қўшилади. Якор токининг қийматини чегаралаш учун қўшимча R_қ қаршилик уланади. Токка пропорционал бўлган, харакатга қарши йўналган тормозловчи момент таьсири остида электр юритгичнинг тезлиги камайиб нолга тенглашади. Электр юритгични тўхтатиш учун, тармоқдан узилади. Акс ҳолда унинг айланиш тезлиги тескари томонга ошиб боради. Харакат йўналиши билан э.ю.к ҳам йўналишини алмаштиради ва кучланишга тескари бўлади. Электр юритгич яна юритгич ҳолатига ўтади. Юритгич электромеханик тавсифи қуйидаги кўринишда бўлади:

графиги эса II ва III квадрантада жойлашади. (3-расм б)

3-расм. Қутбларни алмаштириб улаш усули.

б) Электр юриткичнинг якор чўлғами бир йўналиш учун уланган, аммо якор ташқи момент таъсир остида тескари йўналишда айланади.(4-расм а). Бу холат, масалан, кўтарма машиналарда қўлланилади. Кўтарилаётган юкнинг моменти, электр юриткич ҳосил қилаётган моментдан катта бўлади. Юриткич секинлашиб тўхтайди ва юкнинг оғирлиги таъсирида тескари, яъни пастга тушириш томонга айлана бошлайди. Э.ю.к. хам йўналиши ўзгартириб кучланиш билан бир ҳил бўлади.

Юриткичнинг электромеханик тавсифи қуйидаги кўриниши бўлади:

графиги эса I ва IV квадрантада жойлашади (4-расм б)

4-расм. Ташқи момент таъсири остида алмаштириб улаш усули.

Тажриба ишини бажариш режаси.

1.Электр энергияни тармоққа қайтариб тормозлаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифларини қуриш.

2.Динамик тормозлаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифини қуриш.
3.Алмаштириб улаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифини қуриш.
4.Бажарилган ишнинг ҳисоботини тузиш.
Тажриба ишини бажариш тартиби ва услуби.

Ўрганилаётган юриткич, юклама машинаси, юклама реостати қаршиликлари ва қўшимча қаршиликлар стенд ортига ўрнатилган. Қўшимча қаршиликлар 1R= 4,8 Ом, 2R= 2,4 Ом, 3R= 1,2 Ом қийматларга тенг.

Ўрганилаётган юриткич ва юклама машинаси П-32 русумли ўзгармас ток юриткичлари бўлиб, енгил кетма-кет қўзғатиш чўлғамига эга. Бу чўлғам иш бажаришда иштирок этмайди.
Юриткичларнинг паспорт кўрсаткичлари:

• 
  Номинал қувват, кВт......................................................................................................4,5
  
• 
  Номинал кучланиш, В..................................................................................................220
  
• 
  Номинал ток, А...............................................................................................................24
  
• 
  Номинал тезлик, ................................................................................................3000
  
• 
  Якор чўлғами қаршилиги, Ом.....................................................................................0,58
  
• 
  Номинал қўзғатиш токи, А............................................................................................0,7
  

Айланиш тезлигини чегаралаш мақсадида юриткичнинг тавсифлари пасайтирилган кучланишда (220 В ўрнига 110 В да) олинади.

Юриткичнинг айланиш тезлигини ўлчаш учун, унинг ўқига тахогенератор ўрнатилган. Тахогенератор айланиш тезлигини ўлчаш асбоби тахометрга уланган.

5-расм. Тажриба қурилмасининг электр схемаси

Юклама машинаси тажриба шунда статик момент хосил қилиш учун қўлланилади, яъни ишчи механизм вазифасини бажаради. У ўрганилаётган юриткич билан ярим муфталар воситасида уланган. Тавсифларни олишда алмаштириб улаш ҳолатида ишлайди. (Динамик тормозлаш тавсифларини олишда юриткич ҳолатида ишлайди. Алмаштириб улаш тавсифларини олишда, алмаштириб улаш ҳолатида ишлайди) – 2 иш учун.
Тажриба қурилмасида қўлланилган электр ускуналар, электр схемада қуйидагича белгиланган.(5-расм)
Бунда:
QF1, QF2, QF3 - автомат ўчирғичлар
SA1 - тумблер
SA2 - пакетли переключатель
SA3, SA4, SA5-пакетли выключателлар
РV1, РV2-вольтметрлар
Рn - тахометр
ЮМ, LЮМ - юклама машинаси
М, LМ - ўрганилаётган юриткич
ВR - тахогенератор
RЮ - юклама реостати
1R, 2R, 3R - қушимча қаршиликлар
4R, 5R - ростловчи реостатлар
Шу билан бирга аппаратларнинг ҳолатлари қуйидагича белгиланган:
УЛ - уланган ҳолат
УЗ - узилган ҳолат
Ю - юриткич ҳолати
АУ - алмаштириб улаш ҳолати
ДТ - динамик тормозлаш ҳолати
Тажриба иши электр схемани ва юриткичнинг кўрсаткичларини ишни бошлашдан олдин диққат билан ўрганиб чиқиш лозим.
2. Электр энергияни тармоққа қайтариб тормозлаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифларини қуриш.
Маълумки электр юритмаларнинг энергияни тармоққа қайтариш ҳолатидаги электр механик тавсифлари, уларнинг юриткич ҳолатидаги координата тизимининг I квадрантасидаги электромеханик тавсифларининг, II квадрантада жойлашган давомидан иборат бўлади.
Шунга асосан, координата тизимида, 1-тажриба ишидаги табиий ва R = 7,2 Ом, R = 8,4 Ом учун сунъий электромеханик тавсифлар кўрсатилади, ҳамда улар II квадранта томонга давом эттирилиб, энергияни тармоққа қайтариш ҳолатидаги электр механик тавсифлар қурилади.
4. Динамик тормозлаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифларини қуриш.
Динамик тормозлаш усулини бажариш ва электромеханик тавсифларини қуриш қуйидаги тартибда амалга оширилади:
Қуйидаги шаклда тажриба иши кўрсаткичлари жадвали тузилади:

N	PA1	PV1	Pn	PA2	PV2	RT
Ўлвоч бирлиги	А	В	Айл/мин.	А	В	Ом
1 2 3 4						7,2 7,2 7,2 7,2
1 2 3 4						8,4 8,4 8,4 8,4

4.1. SА1 тумблери АУ ҳолатига, SA2 переключатель Ю ҳолатига ўтказилади.
4.2. ЮМ юклама машинаси занжиридаги R_Ю реостати дастлабки тўлиқ қаршилик ҳолатига қўйилади.
4.3. QF3 автомати уланади. 4R ав 5R реостатлари билан LЮМ, LМ қузғатиш чўлғамларида 0,7 А ток ўрнатилади (РА3 ва РА 4 амперметрларнинг юқори шкалаларида 35 бўлак бўлади).
4.4. SА3, SА4, SА5 выключателлари Уз ҳолатига ўтказилади.
4.5. QF1, QF2 автоматлари уланиб ЮМ юклама машинаси ва М юриткич ишга туширилади.
4.6. М юриткичнинг якор занжирига R_Т=7,2 Ом қаршилик уланади. Бунинг учун SА5 выключатели Уз ҳолатига ўтказилади. SА3, SА4 лар Уз ҳолатида қолади.
4.7. SА2 переключатели ДТ ҳолатига ўтказилади ва М юриткичнинг тўхташи кузатилади (РR – ўлчов асбобига қараб).
4.8. SА1 тумблери Ю ҳолатига ўтказилади.
4.9. RЮ реостати қаршилигини камайтириб ЮМ юклама машинасининг токи ошира борилади, яъни юриткичга қўйилган юклама оширилади. Бунда 4-5 нуқта олинади (РА1, PV1, РА2, PV2 РR ўлчов асбобларининг кўрсаткичлари олиниб жадвалга ёзилади. РА1 ва РА2 амперметрларнинг кўрсаткичлари ишораларига аҳамият берилади ва улар ЮМ, М юриткичларнинг номинал токи қийматларидан ошмаслиги лозим.
4.10. RЮ реостати дастлабки ҳолатга келтирилади.
4.11. SА1 тумблери АУ ҳолатига ўтказилади.
4.12. SА2 переключатели Ю ҳолатига ўтказилиб, М юриткич ишга туширилади.
4.13. М юриткичнинг якор занжирига R_Т= 8,4 Ом қаршилик уланади: Бунинг учун SА5 выключатели ҳам Уз ҳолатига ўтказилади.
4.14. SА2 переключатели ДТ ҳолатига ўтказилади ва М юриткичнинг тўхташи кузатилади.(РR – ўлчов асбобига қараб)
4.15. SА1 тумблери Ю ҳолатига ўтказилади ва 4.9; 4.10- бандларида кўрсатилганлар такрор бажарилади.
Жадвалда келтирилган кўрсаткичларга асосан М юриткичнинг динамик тормозлаш ҳолатидаги электромеханик тавсифлари координата тизимининг II квадрантасида алоҳида R_Т=7,2 Ом ва R_Т= 8,4 Ом учун қурилади. Абсцисса ўқининг манфий томонида М юриткичнинг токи (РА2 амперметрнинг кўрсаткичлари), ордината ўқида n тезлиги миқдорлари белгиланади.
5.Алмаштириб улаш усулини ўрганиш ва электромеханик тавсифини қуриш.
Алмаштириб улаш ҳолатидаги электромеханик тавсифларни қуриш қуйидаги тартибда амалга оширилади:
Қуйидаги шаклда тажриба иши кўрсаткичлари жадвали тузилади.

N	РА1	РV1	Pn	РА2	РV2	n(н)	Rқ
Ўлчов бирлиги	А	В	Айл/мин	А	В	Айл/мин	Ом
1 2 3 4							7,2 7,2 7,2 7,2
1 2 3 4							8,4 8,4 8,4 8,4

Юқорида бажарилган тажрибанинг охири, 4.15 бандга асосан RЮ реостати дастлабки ҳолатда, SA1 тумблери Ю ҳолатда, SA2 переключатели ДТ ҳолатида, SA3, SA4, SA5 выключателлари Уз ҳолатида бўлади. Шу ҳолатдан бошлаб тажрибалар давом эттирилади.
5.1. М юриткичнинг якор занжирига 8,4 Ом қаршилик уланган. SA2 переключатели Ю ҳолатига ўтказилиб, М юриткич ишга туширилади.
5.2. RЮ реостатнинг қаршилигини камайтирилиб, М юриткичнинг тезлигини 200 айл/мин га келтирилади ва РА1, РV1. РА2, РV2, РR – ва ўлчов асбобларининг кўрсаткичлари жадвалга ёзиб олинади, бу биринчи нуқта бўлади, бунда ҳам кўрсаткичлар жадвалга ёзиб олинади. Шу тариқа RЮ реостат қаршилиги камайтира борилиб яна 2-3 нуқта олинади. Бунда n=0 дан кейин, Рn тахометрнинг кўрсаткичлари манфий ишорали бўлади, яъни М юриткич тескарига айланади. Бошқа ўлчов асбобларининг хам ишорасига ахамият бериш керак бўлади. РА1ва РА2 амперметрларнинг кўрсаткичлари ЮМ ва М юриткичларнинг номинал токи қийматларидан ошмаслиги лозим.
5.3. RЮ реостат аста равонлик билан дастлабки ҳолатга келтирилади.
5.4. М юриткичнинг якор занжирига R_Қ= 7,2 Ом қаршилик уланади. Унинг учун SA5 выключатели Ул ҳолатига ўтказилади, SА3, SA4 лар Уз ҳолатида қолади.
5.5. 5.2. ва 5.3-бандда кўрсатилганлар такроран бажарилади.
5.6. QF1 ва QF2 автоматлари узилади.
5.7. 4R ва 5R реостатлари орқали LЮМ ва LМ қўзғатиш чўлғамларининг токлари минимал миқдорга келтирилиб QF3 автомат узилади.
5.8. Тақсимлаш шкафидаги 11, 6, 2 ва 1 автоматлар узилади.
Жадвалдаги n_(н) яъни тезликнинг номинал кучланишга мувофиқ миқдори қуйидаги ифода орқали хисобланади:

бу ерда:
U_Н - М юриткичнинг номинал кучланиши;
n, U, I - тажриба йўли билан олинган М юриткичнинг айланиш тезлиги, кучланиши ва токи миқдорлари.
Жадвалда келтирилган кўрсаткичларга асосан М юриткичнинг алмаштириб улаш ҳолатидаги электромеханик тавсифлари координата тизимининг IV квадрантасида алохида R_Қ = 7,2 Ом ва R_Қ = 8.4 Ом учун қурилади. Абсцисса ўқида М юриткичнинг токи (РА2 амперметрнинг кўрсаткичлари), ордината ўқининг манфий томонида n_(н) тезлиги миқдорлари белгиланади.

6. Бажарилган ишнинг ҳисоботини тузиш.

Ҳисобга сарварақ ёзилади.
Ҳисобнинг мазмуни қуйидагилардан иборат бўлади:
6.1. Ишнинг номланиши.
6.2. Ишни бажаришдан мақсад.
6.3. Электр юриткичларнинг паспорт кўрсаткичлари.
6.4. Тажриба қурилмасининг электр схемаси.
6.5. Тажриба иши кўрсаткичлари жадваллари.
6.6. Электр юриткичнинг уч тормоз ҳолатларидаги қурилган электромеханик тавсифлари графиклари.