Sinxron generatorlarni uyg‘otish. Abt sini ioning harakat tenglamasini va uzatish funksiyasini aniqlash

Generatorlarni suyuqlik bilan bevosita sovitish. Generatorlarni suyuqlik bilan bevosita sovitishni amalga oshirishda sovituvchi suyuqlik sifatida, vodorodga nisbatan issiqlik ajratish qobiliyati ancha yuqori bo‘lgan, distillangan suv yoki moy qo‘llaniladi va natijada generatorlarning o‘lchamlarini o‘zgartirmay birlik quvvatini yana ham orttirish imkoniyatini beradi.

Distillangan suv sovituvchi modda sifatida moyga nisbatan ko‘p muhim afzalliklarga ega: issiqlik ajratish xossasi ancha yuqori, yong‘inga xavfsiz. SHuning uchun ishlab chiqariladigan kuchli generatorlar ko‘pchilik hollarda suv bilan sovitiladigan qilib yasaladi.

Rotor va statorning chulg‘amlarini suv bilan sovitish kapsulali gidrogeneratorlarda ham qo‘lanilmokda.

Generatorning rotorini suv bilan bevosita sovitishni amalga oshirish katta qiyinchiliklar bilan bog‘liq, aylanayotgan rotorga suv keltirish ayniqsa qiyinchilik tug‘diradi.

Suv bilan stator chulg‘amini hamda vodorod bilan bevosita rotor chulg‘amini va aktiv po‘latni birgalikda sovitish bo‘lgan turbogeneratorlar xam qo‘llaniladi. Kombinatsiyalalangan sovitish tizimiga ega generatorlar: rotor suv bilan sovitiladi, stator (chulg‘am, aktiv po‘lat va konstruktiv elementlar) esa kabel moyi bilan sovitiladi.

Turbogeneratorlarning statorlarini moy bilan sovitishni qo‘llash chulg‘am kuchlanishini 110 kV gacha orttirish imkoniyatini berdi, bu esa generatorni tarmoqqa oraliq transformatorisiz ulash imkoniyatini beradi.

Chulg‘amdagi va stator po‘latdagi aksial kanallar ichida moyning majburan aylanishi issiqlikning etarli jadallikda olib ketilishini ta’minlaydi.

Generatorning rotori aylanayotgan bo‘shliq moy to‘ldirilgan statordan izolyasion silindr bilan ajrab turadi.

Generatorlarni turli usullarda sovitishning nisbiy samaradorligini aynan bir xil o‘lchamdagi generatorlarniig quvvatini bir-biriga qiyoslash yo‘li bilan ko‘rsatish

mumkin (1 -jadval).
	Turli tizimlarda sovitish samaradorligi	1 - jadval
		Quvvatining
	Turbogeneratorlarni sovitish	ortishi, nisbiy
		birlikda
	Havo bilan	1,0
	Ortiqcha bosimi 0,005 MPa bo‘lgandagi
	vodorod bilan bilvosita	1,25
	Ortiqcha bosimi 0,2 MPa bo‘lgandagi vodorod
	bilan bilvosita	1,7
	Stator va rotorni vodorod bilan bevosita (ichki)
	sovitish	2,7
	Stator chulg‘amini moy bilan va rotor
	chug‘lamini suv bilan bevosita sovitish	3,6
	Stator va rotor chulg‘amini suv bilan bevosita
	sovitish	4,0

Ishlash jarayonida generatorlarniig aktiv qismlarining qizishi uzluksiz nazorat qilinadi. Stator chulg‘ami va po‘latining temperaturasi temperatura ko‘rsatkichlari yordamida nazorat qilinadi va ular o‘rnida termoqarshilikdan foydalaniladi. Ular ishlab chiqaruvchi zavod tomonidan mashinaning eng ko‘p qizishi mumkin bo‘lgan joylari paz tagiga (po‘lat temperaturasini o‘lchash uchun) va sterjenlar orasiga (mis temperaturasini o‘lchash uchun) o‘rnatiladi. Temperatura ko‘rsatuvchi va yozuvchi asboblar yordamida o‘lchanadi.

Rotor chulg‘amining temperaturasi bilvosita, ya’ni qizishda chulg‘am Om qarshiligining o‘zgarishiga karab o‘lchanadi (uyg‘otish zanjiriga ampermetr va rotornint xalqasiga bevosita ulanadigan voltmetr yordamida).

Elektr ta’minot tizimi avtomobildagi barcha iste’molchilarni elektr energiya bilan ta’minlash uchun xizmat kiladi va uning tarkibiga asosan generator, kuchlanish rostlagichi, akkumulyator batareyasi kiradi.
Generator avtomobildagi elektr energiyaning asosiy manbai bulib, dvigatel urta va katta aylanishlar chastotasi bilan ishlab turganda xamma iste’molchilarni elektr toki bilan ta’minlaydi va akkumulyatorni zaryad kiladi. Akkumulyator batareyasi yordamchi elektr energiya manbai bulib, u asosan dvigatelni starter vositasida ishga tushirish, xamda dvigatel ishlamaganda yoki uning aylanishlar chastotasi meyoridan past bulgan xollarda iste’molchilarni elektr toki bilan ta’minlash vazifasini bajaradi.
Generator tasmali uzatma orkali dvigatelning tirsakli validan xarakat olganligi sababli, uning aylanishlar chastotasi va demak, ishlab chikarayotgan kuchlanishi juda keng doirada uzgarib turadi. Generator kuchlanishini belgilangan kiymat darajasida avtomatik ravishda ushlab turish xizmatini kuchlanish rostlagichi bajaradi.
Elektr ta’minot tizimining tarkibiy sxemasi kuyidagi kurinishga ega (2-rasm

Ростлагич

Генератор





Истеъмолчилар


Аккумулятор батареяси

2-rasm. Elektr ta’minot tizimining tarkibiy sxemasi

Bu sxemadan generator beradigan kuchlanish va akkumulyator batareyasidagi elektr yurituvchi kuchning(EYUK) uz aro munosabatini, ularning toklari kay tarzda sarf bulishini kuzatish mumkin:
agar U_g > Yeb bulsa, u xolda I_g = I_bz + I_yu ;
agar U_g < Yeb bulsa, u xolda I_g + I_br = I_yu ;
agar U_g = 0 bulsa, u xolda I_br = I_yu .
Bu yerda, U_g - generator kuchlanishi, Yeb - akkumulyator batareyasining EYUK, I_g - generator toki, I_bz - akkumulyator batareyasining zaryadlanish vaktidagi iste’mol kilgan toki, I_br - akkumulyator batareyasining razryadsizlanish vaktidagi bergan toki, I_yu - iste’molchilarga sarf buladigan yuklama tok.
Avtomobil generatorining tuzilishi sodda, ishlatilish jarayonidagi chidamlilik va ishonchlilik darajasi yukori, gabarit ulchamlari, massasi, tannarxi mumkin kadar kichik va dvigatel aylanishlar chastotasi past bulgan xollarda xam akkumulator batareyasini zaryad kilinishini ta’minlash kabi xususiyatlarga ega bulishi kerak.
Uzok vakt davomida avtomobillarda elektr energiyaning asosiy manbai sifatida uzgarmas tok generatorlari ishlatildi. Avtomobillardagi elektr toki iste’molchilarining tobora kupayishi, katta shaxar kuchalaridagi transport xarakati katnovining nixoyatda tigizlashganligi natijasida avtomobil dvigatellarining salt ishlash vakti ortishi, generatorlarning kuvvatini va maksimal aylanishlar chastotasini oshirish extiyojini tugdirdi. Uzgarmas tok generatorining jiddiy kamchiliklari va tuzilishining uziga xos tomonlari bu masalani xal kilish imkonini bermaydi. Xususan:
- uzgarmas tok generatorida bir fazali uzgaruvchan tok yakor chulgamlarida, ya’ni generatorning aylanuvchi kismida induksiyalanadi, uni iste’molchilarga uzatish katta kiyinchiliklar tugdiradi;
- uzgarmas tok generatorlarida tugrilagich vazifasini bajaruvchi kollektor generatorning aylanishlar chastotasini va kuvvatini oshirish imkoniyatini bermaydi, chunki yakorning aylanishlar chastotasi va undagi tok kiymati oshganda, chutka bilan kollektor orasida meyoridan ortik uchkun xosil buladi va ular tez yeyilib ishdan chikadi;
- uzgarmas tok generatorining yuklama toki belgilangan maksimal kiymatidan oshib ketishi tufayli, xamda akkumulyator batareyasini (generator ishlamay turgan xolda) generator chulgamlari orkali zaryadsizlanish xavfidan saklash maksadida kuchlanish rostlagichiga kushimcha ravishda tok cheklagich va teskari tok relelari urnatiladi.Bu rele-rostlagichlarning konstruksiyasi murakkablashadi va ularning ishonchliligi pasayadi.
Elektron sanoatning rivojlanishi va tannarxi arzon, ulchamlari kichik, yukori xaroratlarga chidamli va ishonchliligi yukori bulgan kremniy yarimutkazgichli tugrilagichlarining paydo bulishi, xozirgi zamon avtomobillarida, uzgarmas tok generatorlariga xos bulgan kamchiliklardan xoli va bir kator afzalliklarga ega bulgan uzgaruvchan tok generatorlarini keng kulamda ishlatish imkonini berdi.
Uzgaruvchan tok generatorlari uzgarmas tok generatorlariga nisbatan sodda, kuvvati bir xil bulgan xolda, gabarit ulchamlari va massasi 2-3 marta kichik, chidamliligi va ishonchliligi yukori. Ularda kimmatbaxo rangli metall bulgan mis, uzgarmas tok generatoriga nisbatan 2-2,5 baravar kam ishlatiladi. Uzgaruvchan tok generatorlarida kollektor yuk, murakkab yakor chulgami urniga uralishi oson bulgan stator chulgamlari ishlatiladi. Uygotish chulgami xam yaxlit bitta galtakdan iborat. Uzgarmas tok generatorlarining solishtirma kuvvati (ya’ni 1 kg massasiga tugri keladigan kuvvat) 45 Vt/kg dan oshmagan xolda, uzgaruvchan tok generatorlaridagi bu kursatkich 15O Vt/kg dan ortib ketdi.
Uzgaruvchan tok generatorlarida kollektorning yukligi xisobiga uning maksimal aylanishlar chastotasini 10000-12000 min ^-1 ga yetkazish, dvigatel bilan generator orasidagi kiyik tasmali uzatmaning uzatish sonini 2,0-2,5 gacha oshirish mumkin, natijada dvigatel salt ishlagan xolda xam generatorning 50 % gacha kuvvatini iste’molchilarga berish va akkumulyatorni zaryadlash imkoni yaratildi.
Uzgaruvchan tok generatorlari yuklama tok kiymatini cheklash xususiyatiga ega bulganligi va tugrilagich sifatida yarim utkazgichli diodlar kullanilganligi uchun tok cheklagich va teskari tok relelariga zarurat yukoladi, bu esa rele-rostla-gichlarning tuzilishini ancha soddalashtirdi va ularni ishonchliligini oshirdi.
Uzgaruvchan tok generatori (3- rasm ) asosan kuyidagi kismlardan tashkil topgan: kuzgalmas stator 1, aylanuvchi rotor 9, kontakt xalkalari 13, chutkalar 12, chutkatutkich 14, tugrilagich bloki 7, parrakli shkiv 4 va kopkoklar 3, 10. Stator elektrotexnik pulat tasmalardan yigilgan bulib uning ichki yuzasiga, oraligini bir xil kilib, aloxida elektrotexnik metal plastinalardan yigilgan tishchalar urnatilgan. Tishchalarni soni odatda 18 ta, ba’zi generatorlarda 36 yoki 72 bulishi mumkin. Bu tishchalarga 18 (yoki 36, 72) stator galtaklari joylashtirilib, ular uch fazaga bulinadi. Xar bir fazaga oltita ketma-ket ulangan galtak kiradi. Fazalar uz aro "yulduz" sxemasi (ba’zi generatorlarda "uchburchak" sxemasi ishlatiladi) buyicha ulanib, uchta fazaning ikkinchi uchlari tugrilagich blokining kiskichlariga ulangan. Rotor karama-karshi kutbli, oltiuchli tumshuksimon pulat uzak 9 va ular orasidaga pulat vtulka 15 ga uralgan uygotish chulgami 8 dan iborat. Uygotish chulgamining uchlari valdan va bir-biridan izolyatsiya kilingan mis xalkalar 13 ga ulangan. Rotor vali alyuminiy kotish-malaridan tayyorlangan kopkoklarga urnatilgan zuldirli podshipniklarda aylanadi. Kontakt xalkalar tomonidagi kopkok 10 ga plastmassadan tayyorlangan, ikkita mis-grafit chutkalar 12, chutkatutkich 14 va tugrilagich bloki 7 urnatilgan. Valga shponka yordamida parrakli shkiv 4 maxkamlangan. Generator rotori xarakatni shkiv va tasmali uzatma orkali dvigatelning tirsakli validan oladi.