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

5- Тажриба иши.


Электр юритмаларни бошқариш схемаларини ўрганиш.

Ишни бажаришдан мақсад.

Электр юриталарни бошқариш усулларини ва схемаларини ўрганиш.

Қисқача назарий маълумотлар.

Электр юритмаларни бошқариш – ишга тушириш, тезликни ростлаш, тормозлаш ва йўналишини ўзгартириш жараёнларини ўз ичига олади.
Ишга тушириш деб, электр юритмани тармоққа улаш ва талаб қилинган тезликка олиб чиқиш жараёнига айтилади. Маълумки электр юритмалар ишга тушириш мобайнида тармоқдан ўзининг номинал қийматидан анча ортиқ ток истемол қилади. Бу эса электр юритгични, ишчи механизмни шикастланишига ёки шу тармоққа уланган бошқа истемолчилар ишига салбий таъсир кўрсатишга олиб келиши мумкин. Бундай асоратлар бўлмаслиги учун, токни чегаралаш мақсадида электр юритмаларни ишга туширишда бир неча усуллар қўлланилади.
Ўзгармас ток электр юритмаларни ишга туширишда кучланишни ўзгартириш ва реостат усуллар қўлланилади.
Асинхрон электр юритмаларни ишга туширишда, тўғридан-тўғри, статор чулғамига қаршилик улаш, автотрансформатор орқали, юлдуздан учбурчакка ўтказиб улаш, ротор занжирига актив қаршилик ёки актив ва индуктив қаршиликлар улаш усуллари қўлланилади.
Синхрон юритгичлар, асинхрон қисқа туташган роторли юритгичлар каби ишга туширилади. Статик юкламага боғлиқ бўлган режимдаги максимал тезликка етгандан кейин, роторга ўзгармас ток берилиб, тезлиги синхрон тезликка етказилади. Тўғридан-тўғри, реактор ёки автотрансформатор ёрдамида ишга тушириш усуллари қўлланилади.
Тезликни ростлаш деб, технологик жараён талабига кўра, мажбурий равишда электр юритманинг схемасига таъсир кўрсатиб, тезлигини ўзгартириш жараёнига айтилади. Бу жараён тезликни ўзгартириш кўлами, равонлиги ва тежамлилиги кўрсатгичлари билан тавсифланади.
Ўзгармас ток электр юритмаларининг тезлигини ростлашда кучланишни ўзгартириш, ростлаш, магнит оқимини ўзгартириш усуллари қўлланилади.
Асинхрон электр юритмаларнинг тезлигини ростлашда частотани ўзгартириш, қутблар сонини ўзгартириш, ротор занжирида қаршиликларни ўзгартириш, каскадли улаш усуллари қўлланилади. Синхрон электр юритмаларнинг тезлиги ростланмайди.
Электр юритмаларнинг генератор ҳолатида ишлаши электр тормозлаш учун қўлланилади. Ўзгармас ток ва ўзгарувчан ток электр юритмаларида электр энергияни тармоққа қайтариш, динамик, алмаштириб улаш тормозлаш усуллари қўлланилади.
Йўналишни ўзгартириш учун ўзгармас ток электр юритмаларида қутблар, ўзгарувчан ток электр юритмалрида статорнинг иккита фазаси бир-бири билан алмаштириб уланади.
Йирик асинхрон қисқа туташган роторли электр юритмаларни бошқариш учун турли бошқариш станциялари қўлланилади. Улар реакторли ёки автотрансформаторли ишга тушириш ва динамик, алмаштириб улаш тормозлашларни амалга ошириш учун қўлланилади.
Катта бўлмаган қувватли қисқа туташган роторли асинхрон электр юритмаларни бошқариш магнит ёки тиристорли пускателлар орқали амалга оширилади.
Магнит пускателлар бир ёки икки контактордан, ҳимоя аппаратлари (автомат ўчиргич, иссиқлик релеси) дан ва бошқа кнопкалардан ташкил топган бўлади. Булар ҳимояловчи қобиқ ичига жойлаштирилади.
Автомат ўчиргичлар қисқа туташувдан ҳимоялаш, иссиқлик релеси зўриқишдан ҳимоялаш вазифасини бажарадилар. Магнит пускателлар бир ёки икки йўналишга мўлжалланган бўлади.
Икки йўналишли пускателлардаги икки контакторлар орасида бир вақтда уланишни олдини олувчи блокировка бажарилади.
Қисқа туташган роторли асинхрон электр юритмаларда динамик тормозлаш кўп қўлланилади. Динамик тормозлашни бажариш учун ишлаётган электр юритгични ўзгарувчан ток тармоғидан узилади ва иккита фазасига ўзгармас ток берилади. Динамик тормозлашда тегишли схема қўлланилиб, жараён ниҳоясида ўзгармас токни ўчириб қўйиш автомат равишда бажарилади. Автоматлаштириш вақт ёки тезлик бўйича амалга оширилади.
Тажриба ишида кўрилаётган қисқа туташган роторли асинхрон электр юритмани релс-контакторли бошқариш тизими схемаси (1-расм) қуйидагича ишлайди.
SF автомат ўчиргичи уланиб, схема ишлашга тайёрланади. М юритгични бир томонга (ёки тескари томонга) йўналтириш учун SBF(SBR) бошқариш кнопкаси босилиб, контакти уланади. KMF (KMR) контактори ғалтагидан, биринчи фаза – F сақлагич - KMF (KMR) ғалтак - 4 KMR (4KMF) ёпиқ контакт - SBF(SBR) кнопкаси – 2КМД ёпиқ контакт – SBS кнопкаси – учинчи фаза занжири бўйлаб ток оқади. KMF (KMR) контакти ишлайди. Унинг 1KMF (1KMR) асосий, 2KMF (2KMR), 3KMF (3KMR) ёрдамчи контактлари узилади.

1-расм. Тиристорли пускател схемаси

Тармоқдан SF автомати – 1KMF(1KMR) асосий контактлари занжири бўйлаб М юритгичга уч фазали ўзгарувчан ток келади ва у ишга тушиб бир томонга (ёки тескари томонга) айланади. Шу билан бирга SBF(SBR) кнопкасига параллел бўлган 2KMF(2KMR) орқали ток оқади, кнопка бўшатилади.

Яна КТ вақт релеси ғалтагидан, учинчи фаза - 3KMF(3KMR) контакти – V1 диод – КТ ғалтак – биринчи фаза зинжири бўйлаб ток оқади, у ишга тушади ва КМД динамик тормозлаш контактори занжиридаги 1КТ контакти уланади.
Ушбу бошқариш тизимида икки хил тормозлаш усули: динамик тормозлаш ва ўз инерцияси билан айланиб тормозланиш кўзда тутилган.
Айланаётган юритгични динамик тормозлаш учун SBS кнопкаси босилади ва бўшатилади. Кнопка босилганда унинг контакти узилиб, KMF(KMR) контактори токсизланади. Унинг 1KMF(1KMR) асосий, 2KMF(2KMR), 3KMF(3KMR) ёрдамчи контактлари узилади ва 4KMF(4KMR), 5KMF(5KMR) ёрдамчи контактлари уланади. Юритгичга ўзгарувчан ток келиши тўхтайди. Унинг айланиши давом этади. Кнопка бўшатилганда унинг контакти узилиб, биринчи фаза – F сақлагич – V4 диод – КМД ғалтак – 5KMF контакт - 5KMR контакт – 1КТ контакт – SBS кнопкаси – учинчи фаза занжири бўйлаб ток оқади. КМД динамик тормозлаш контактори ишга тушади. Унинг 1КМД контактлари уланади ва юритгичнинг статор чулғамига V2 ва V3 диодларидан иборат тўғрилагич орқали ўзгармас ток берилади. R қаршилик ўзгармас токни (6-7 А) чералаш учун уланган. Юритгич динамик тормозлаш ҳолатига ўтади ва тўхтайди.
3KMF (3KMR) контакти узилиб токсизланган КТ вақт релеси, юритгич тўла тўхтагунча етарли вақт ўтгач, КМД контактори занжиридаги ўзининг 1КТ контактини узади. КМД контактори токсизланади ва 1КМД контактлари узилади. Юритгич статорига ўзгармас ток келиши тўхтайди.
Айланаётган юритгични ўз инерцияси билан тормозлаш учун SBC кнопкаси босилиб, КТ вақт релесининг якори ажралиб тушгунча ушлаб турилади. Бунда 1КТ контакти узилиб, КМД динамик тормозлаш контактори токсизланади. Юритгичга ўзгармас ток берилмайди ва динамик тормозлаш содир бўлмайди. KMF (KMR) контактори токсизлангани учун юритгичга ўзгарувчан ток ҳам келмайди, чунки 1KMF (1KMR) контактлари узилган бўлади. Натижада юритгич маълум вақтгача айланиб туради ва секинлашиб тўхтайди.
Яна схемада бир вақтда уланишнинг олдини олиш учун KMF, KMR, KMД контакторлари ғалтаклари занжирларига 4KMR, 4KMF, 5KMF, 5KMR, 2КМД ёрдамчи контактлар уланган.
Замонавий электр юритмаларда тиристорли пускателлар тобора кенг қўлланилмоқда. Улар магнит пускателларга нисбатан бир қанча афзалликларга эга, жумладан:

• 
  харакатланувчи қисмларнинг ва механик бузилишларнинг бўлмаслиги, уларнинг юқори ишончлилигини таъминлайди ва хизмат кўрсатишни осонлаштиради;
  
• 
  салмоқли узоқ ишлаш муддати;
  
• 
  уланиш ва узилишдаги юқори тезкорлик;
  
• 
  юритгични зўриқишдан ва қизиб кетишдан ишончи контактсиз ҳимоянинг мавжудлиги;
  
• 
  автоматиканинг контактсиз элементларидан чиқувчи сигналлари воситасида пускателни бошқариш мумкинлиги;
  
• 
  шовқинсиз ишлаши.
  

Тажриба ишида кўрилаётган тиристорли пускател схемаси (2-расм) қуйидагича ишлайди.
SF автомат ўчиргичи уланиб, схема ишлашга тайёрланади. SB кнопкаси босилиб, KL релеси TV трансформатори иккиламчи чулғами- V5,V7,V6 диодлари- VT3 транзистори- KL чулғам- SB кнопкаси- SBS кнопкаси- TV трансформатори иккиламчи чулғами занжири орқали ток ўтади ва у ишлайди. KL контакти ҳам уланади. SB кнопкаси бўшатилганда ток у орқали ўтади.
KL релесининг 1KL контактлари VS1÷VS6 куч тиристорларининг бошқариш электродларига уланган. Бошқариш кучланиши, тиристорларнинг анод кучланишидан шаклланади ва улар улангандан кейин автомат равишда нолга тенглашади. Тармоқ кучланишининг мусбат ярим тўлқинида, 1KL контактлари улангандан кейин бошқариш токи, тармоқ фазаси- чап тиристорлардан бири (VS1, VS2, VS3) нинг катоди – бошқариш электроди – ток чегараловчи резистор (R14, R15, R16) – реле контакти 1KL – бошқариш электроди- ўнг тиристорлардан бири (VS4, VS5, VS6) нинг катоди- юритгич фазаси занжири бўйлаб оқади. Ўнг тиристорлардан бири (VS4, VS5, VS6) очилиб юритгичга ток ўтади, шу билан бирга бошқариш занжири шунтланади ва токи нолга тенглашади. Тармоқ кучланишининг манфий ярим тўлқинида, чап тиристорлардан бирининг уланиши шу тариқа амалга ошади. Пускател ишлайди SBS кнопкаси босилса, KL релеси занжири узилиб, у токсизланади, 1KL ва 2KL контактлари узилади. Натижада куч тиристорлари ёпилади ва пускател ишдан тўхтайди.

2-расм. Қисқа туташган роторли асинхрон электр юритмани релс-контакторли бошқариш тизими схемаси

Тиристорли пускателда 360-400 А ток кучи қийматида ишлашга мўлжалланган токли ҳимоя ва 63А дан ошган ток кучи қийматида ишлашга мўлжалланган иссиқлик ҳимояси кўзда тутилган.

Токли ҳимоя сигналлари диодли тўғрилагич (V8÷V11) чиқишида ҳосил бўлади. Тўғрилагич икки фаза токлари фарқига уланган ток трансформаторлари (ТА1, ТА2) нинг иккиламчи чулғамларига уланган. Бундай уланиш ҳимоянинг, токнинг ошиб кетиши билан бирга, ҳар қайси фазанинг узилишидан ҳам, ишлашини таъминлайди.
Тиристорли пускателдаги иссиқлик ҳимояси, иссиқлик датчиги (2 схемадаги терморезистор 24) ёрдамида бажарилади. У куч тиристорларидан бирининг совутгичига ўрнатилган. Иссиқлик ҳимояси R6 резистори билан тиристор корпусининг максимал рухсат этилган ҳарорати 105⁰С гача ростланади.
Токли ва иссиқлик ҳимоялари сигналлари VT1 ва VT2 транзисторларидан ташкил топган триггерга таъсир қилади. Унинг соддалаштирилган схемаси расмда кўрсатилган. Турли ўтказувчанли транзисторлар қўлланганлиги туфайли, дастлабки ҳолатда триггернинг иккала транзистори ёпиқ бўлади. Ҳар қайси ҳимоя ишлаганда иккала транзистор тўйиниш ҳолатига ўтади.
Токли ҳимоянинг сигнали, VD2 стабилтрони кучланиши билан белгиланадиган бошланғич очиш миқдорига етиб VT1 транзисторини очади. Бу триггернинг ҳолатини ўзгартиради.
Иссиқлик ҳимояси қуйидагича ишлайди. R4 терморезистори ва ростловчи R5 резисторлари R7 резистор билан кучланиш бўлгичини ҳосил қилади. Бўлинган кучланиш VD1 стабилтрони кучланиши билан таққосланади. Зўриқиш бўлиб, тиристорнинг ҳарорати ошганда, R4 терморезисторнинг қаршилиги камаяди, бу VT2 транзисторнинг базасидаги мусбат потенциални оширади. VT2 базасидаги кучланиш VD1 стабилтроннинг кучланишидан ошганда, транзистор очилади. Бунда триггер ҳам ҳолатини ўзгартиради.
VT1 транзистори очиганда, VT3 транзисторининг базасидаги кучланиш нолгача ва у ёпилади. Натижада KL релеси токсизланади ва пускател ишдан тўхтайди.
Триггерни дастлабки барқарор мувозанат ҳолатига келтириш учун пускателни тармоқдан қисқа вақтга узиб туриш керак бўлади.

Тажриба ишини бажариш режаси

1. Тажриба иши тузилиши билан танишиш.
2. Қисқа туташган роторли асинхрон юритгични бошқариш учун тажриба ишида кўрилаётган реле-контакторли схеманинг ва тристорли пускател схемасининг ишлашини билиб олиш.
3. Электр юритгични тристорли пускател орқали ишга тушириш ва тўхтатиш.
4. Электр юритгични реле-контакторли бошқариш тизими воситасида икки йўналишда ишлатиш.
6. Айланаётган юритгични динамик тормозлаб ва ўз инерцияси билан айланиб тўхтатиш ва тўхташ вақтларини аниқлаш.
7. Бажарилган ишнинг ҳисоботини тузиш.

Тажриба ишини бажариш тартиби ва услуби:

1. Тажриба иши тузилиши.

Стенднинг олди томонида, панелда тиристорли пускател, бошқариш ва ҳимоя аппаратлари, сигнал лампалари ўрнатилган. Контакторли схемадаги диодлар, сақлагич, қаршилик ва конденсатор стенд панелининг орқасига ўрнатилган. Реле-контакторли бошқариш схемаси ва тиристорли пускателнинг схемаси чизилган. Қисқа туташган роторли асинхрон юритгич стенднинг остида металл рамага ўрнатилган. У контактли ёки тиристорли схемага эгилувчан кабел ва штепсел орқали уланади.
Бошқарилаётган асинхрон қисқа туташган роторли юритгич бўлиб қуйидаги кўрсатгичларга эга:
Номинал қувват, кВт – 2.8
Номинал кучланиши, В – 380/220
Номинал айланиш тезлиги, айл/мин – 1480
Контакли схемани, тармоқни уловчи автомат АЕ2036-404
Номинал кучланиш, В – 500
Номинал ток, А – 16
Ҳимоявий узиш токи, А – 12 I_H
Номинал частота, Гц – 50
Тиристорли пускателни тармоққа уловчи автомат АЕ2058-40
Номинал кучланиш, В – 500
Номинал ток, А – 23
Ҳимоявий узиш токи, А – 12 I_H
Номинал частота, Гц – 50+60
Ўзгарувчан ток контактори КТ70234
Номинал кучланиш, В – 660
Номинал ток, А – 125
Номинал частота, Гц – 50
Ўзгармас ток контактори КПД-424
Номинал кучланиш, В – 220
Номинал ток, А – 60
Вақт релеси РЭ-513
Номинал кучланиш, В – 220
Номинал ток, А – 10
Максимал ишлаш вақти, сек – 5
Учталик бошқариш кнопка пости ПКЕ 112-3У3
Номинал кучланиш, В – 220÷500
Номинал ток, А – 6
Тиристорли пускател ПТ-40-380-У5-2 русумли бўлиб қуйидаги кўрсатгичларга эга:
Номинал кучланиш, В – 380
Номинал ток, А – 40
Атроф-муҳит ҳарорати 35⁰ С бўлгандаги узоқ муддатли режимдаги ток, А – 63
Ишга тушириш токи 0.4 сек ичида, А:
Узоқ муддатли режимда – 380
Юритгичнинг иши ПВ=40% да – 200
Чегаравий улаш қобиляти:
Улашдаги чегаравий ток (электродинамик чидамлилик токи), А – 1650
Узишдаги чегаравий ток (қизишга чидамлилик токи), А – 900
Емирилишга чидамлилик –уланиш-узилиш цикллари сони, камида – 10⁷
Бир соатдаги уланишларнинг рухсат этилган сони – 600

2. Қисқа туташган роторли асинхрон юритгични бошқариш учун тажриба ишида кўрилаётган реле контакторли схеманинг ва тиристорли пускател схемасининг ишлаш принципи қисқача назарий маълумотлар бандида ёритилган.

4. Электр юритгични тиристорли пускател орқали ишга тушириш ва тўхтатиш.

Бу ишни бажариш қуйидаги тартибда бажарилади:
4.1. SB кнопкаси босилиб пускател уланади ва юритгич ишга тушади.
4.2. R4 терморезисторига параллел бўлган SBС кнопкаси босилади. Бу билан иссиқлик ҳимоясининг ишлаши сунъий ҳосил қилинади. Пускател узилади, электр юритгич тўхтайди.
4.3. SB кнопкасини яна босиб пускателнинг ишга тушмаслиги текширилади.
4.4. SF автоматини қисқа вақтга учириб, триггерни дастлабки ҳолатига келтирилади.
4.5. SF автомати узилади.
4.6. SB кнопкаси босилиб, пускател уланади ва электр юритгич ишлайди.
4.7. SBS кнопкаси босилиб, пускател ва электр юритгич тўхтатилади.
4.8. SF автомати ўчирилади.

5. Электр юритгични реле-контакторли бошқариш тизими воситасида икки йўналишда ишлатиш.

Бу ишни бажариш қуйидаги тартибда бажарилади:
5.1. SBF кнопкаси босилади, KMF контактори ишга тушади, куч занжири уланиб(1KMF контактлари) электр юритгич бир томонга айланади.
5.2. SBF кнопкаси бўшатилади, 2KMF контакти уланган бўлгани учун электр юритгич тўхтамайди.
5.3. SBS кнопкаси орқали ёки динамик тормозлаб ёки ўз инерцияси билан айланиб тўхтатилади.
5.4. SBR кнопкаси босилади, KMR контактори ишга тушади., куч занжирида биринчи ва учинчи фазалар алмаштириб уланади (KMR контактлари), электр юритгич тескари томонга айланади.
5.5. SBR кнопкаси бўшатилади, 2KMR контакти уланган бўлгани учун электр юритгич тўхтамайди.
5.6. SBS кнопкаси орқали ёки динамик тормозлаб ёки ўз инерцияси билан айланиб тўхтатилади.

6. Айланаётган юритгични динамик тормозлаб ва ўз инерцияси билан айланиб тўхтатиш ва тўхташ вақтларини аниқлаш.

Бу ишни бажариш қуйидаги тартибда бажарилади:
6.1. Бир томонга ёки тескари томонга айланаётган электр юритгични динамик тормозлаб тўхтатиш учун SBS кнопкаси босилади ва дархол бўшатилади. KMF ёки KMR контактори ишлашдан тўхтайди, ўзгарувчан ток узилади KMD динамик тормозлаш контактори ишлайди. Электр юритгич иккита фазасига ўзгармас ток берилади ва у маълум вақт ичида тўхтайди.
6.2. SBS кнопкаси босилишдан то электр юритгич тўла тўхтагунча ўтган вақт саотдаги секундомери орқали ўлчанади.
6.3. Электр юритгич тўхташи билан КТ вақт релеси узилади.
6.4. Бир томонга ёки тескари томонга айланаётган электр юритгични ўз инерцияси билан айланиб тўхтатиш учун SBS кнопкаси, КТ релеси узилгунча (15-20 сек) босиб турилади, сўнг бўшатилади. Натижада электр юритгичга ўзгарувчан ток ҳам, ўзгармас ток ҳам уланмайди. Электр юритгич маълум вақт ўтгандан кейин тўхтайди.
6.5. SBS кнопкаси босилишдан то электр юритгич тўла тўхтагунча ўтган вақт соат секундомери орқали ўлчанади.

7. Бажарилган ишнинг ҳисоботи.

Ҳисоботга сарварақ ёзилади. Ҳисоботнинг мазмуни қуйидагилардан иборат бўлади:
7.1. Ишнинг номланиши.
7.2. Ишни бажаришдан мақсад.
7.3. Электр юритгич ва аппаратларнинг паспорт кўрсатгичлари.
7.4. Тажриба қурилмасининг электр схемалари.
7.5. Тўхтатиш учун кетган вақтларнинг миқдорлари.

Тавсия этилган адабиётлар рўйхати

1. М.Г. Чиликин, А.С. Сандлер «Общий курс электропривода» Москва, 1981й.

2. В.А. Елисеев, А.В. Шинянский «Справочник по автоматизированному электроприводу» Москва, 1983й.
3. Г.Б.Онищенко «Автоматизированный электропривод промышленных установок» Москва, 2001 й.
4. М.Хамидханов «Электр юритма ва уни бошқариш асослари» Тошкент, 1970 й.
5. Б.Гольстрем. «Справочник энергетика промышленных предприятий» Москва, 1977 й.
6. В.Москоленко «Автоматизированный электропривод» Москва, 1986 й.
7. И.П.Копылов «Справочник по электрическим машинам» том 1, Москва, 1988й.
8. И.П.Копылов «Справочник по электрическим машинам» том 2, Москва, 1988й.