Электр машиналар

Презентация қосу

Электр машиналар
Электр машиналары мен
трансформаторлардың тағайындалуы
• Электрлендіру-бұл жоғары вольтты электр
желілерімен энергетикалық жүйелерге
біріктірілген қуатты электр станцияларында
өндірілетін электр энергиясын өнеркәсіпке,
ауыл шаруашылығына, тасымалдау мен
тұрмысқа кеңінен енгізу.
• Электр машинасы-механикалық және электр
энергиясын өзара түрлендіруді жүзеге
асыратын электромеханикалық құрылғы
• Электр энергияны механикалық энергияға
генераторлары түрлендіреді
• Электр энергияны механикалық энергияға
айналдыру үшін электр қозғалтқыштарды
пайдаланылады.
Электр машиналары мен трансформаторларын
дамытумен және өндірумен айналысатын ғылым
мен техниканың саласы электр машина жасау
деп аталады
Электр машиналары-энергияны
электромеханикалық түрлендіргіштер
Электр магнит индукция заңы
• E=Blv,
мұндағы В — магниттік индукция, Тл; l-
өткізгіштің белсенді ұзындығы, яғни
магнит өрісіндегі оның бөлігінің
ұзындығы, м; ν- өткізгіштің қозғалыс
жылдамдығы, м / с.
Оң қол ережесі
• Егерде оң қолымыздың алақанын солтүстік
полюсқа қаратып жайсақ, ал жазылған бас
бармағымыз өткізгіш қозғалысының
бағытын көрсетсе, онда қосылған төрт
саусағымыз ЭҚК бағытын көрсетеді
•
Сол қол ережесі
• Егерде сол қолымыздың алақанын
солтүстік полюсқа қаратып жайсақ, ал
жазылған бас бармағымыз электрмагнит
күшінің бағытын көрседеті, онда қосылған
төрт саусағымыз өткізгіштен ағатын токтың
бағытын көрсетеді
• а) кез-келген электр машинасы үшін өзара
қозғалу мүмкіндігі бар электр өткізгіш ортаның
(өткізгіштердің) және магнит өрісінің болуы
міндетті;
б) электр машинасы генератор режимінде де,
қозғалтқыш режимінде де жұмыс істеген кезде бір
уақытта магнит өрісін кесіп өтетін өткізгіште ЭҚК
индукциясы және магнит өрісінде орналасқан
өткізгіште әрекет ететін күштің пайда болуы, ол
арқылы электр тогы ағып жатқан кезде;.
в) электр машинасындағы механикалық
және электр энергиясын өзара түрлендіру
кез-келген бағытта жүруі мүмкін, яғни
бірдей электр машинасы қозғалтқыш
режимінде де, генератор режимінде де
жұмыс істей алады; электр
машиналарының Бұл қасиеті қайтымдылық
деп аталады
Электр машинаналардың жіктелуі
• Коллекторлы
Әмбебап(қоздыру орамалары бар), Тұрақты ток
(қоздыру орамалары бар, тұрақты магниттермен
коздырылатын, реактивті, контактысыз ТТҚ)
• Коллекторсыз
Синхронды (қоздыру орамалары бар, тұрақты
магниттермен коздырылатын, гистерезисті,
реактивті)
Асинхронды (роторы қысқа тұйықталған, фазалы
роторлы)
Трансформаторлар
• Трансформатор деп кернеуі бір
шамалы айнымалы тоқ электр
энергиясын кернеуі басқа шамалы
жиілігі сондай айнымалы тоқтың
электр энергиясына түрлендіруге
арналған статикалық электр
магнитті кондырғы
Пайдалану мақсатына қарай
трансформаторлар келесі топтарға
бөлінеді
1. Күштік жалпы пайдаланатын
трансформаторлар (электр энергия
тарату және берілу тораптарында
және керек кернеуді орнату үшін әр
түрлі қондырғыларда)
2. Арнайы трансформаторлар, әр түрлі
конструкциясымен және жұмыс
сипаттамалармен сипатталады.
Бұларға пештік және дәнекерлегіш
трансформаторлар, автоматика
құрылғыларының
трансформаторлары, өлшеуіш және
сынақ трансформаторлар және т.б.
Трансформатордың жұмыс істеу
принціпі
Ф0

i1
Ф 1
i2

u1 e1
e2 u2

Ф 2
• Айнымалы ток электр энергия көзіне
қосылатын орама бірінші реттік, ал электр
энергиясының жүктемелер қосылатын орама
екінші реттік деп аталады.
• Трансформатордың бірінші және екінші реттік
орамалар арасында электр байланысы жоқ,
қуат бір орамадан екінші орамаға электр
магнит жолымен беріледі
• Трансформатордың әрекет ету
принціпі электр магниттік индукция
заңына негізделген.
• Орамалардың бірін айнымалы кернеудің
электр энергиясы көзіне қосқанда, орамада
электр тоғы i1 пайда болады. Бұл токтың
негізгі бөлігі магнит өткізгіште
тұйықталатып (негізгі магнит ағыны Ф0)
магнит ағынын қоздырады. Бұл магнит
ағыны орамалардың орамдарына тіркесіп
орамаларда ЭҚК қоздырады:
Бірінші реттік орамада өзіндік индукция э.қ.к-ң
е1 индукциялайды
dФ0
е1 w1 (1.1)
dt

екінші реттік орамада өзара индукция э.қ.к-ң е2
индукциялайды
dФ0
e2 w2 (1.2)
dt

мұнда w1, w2 — трансформатордың бірінші және
екінші реттік орамаларының орам сандары
Кернеуді жоғарлатқыш трансформаторларда
U2 > U1, ал төмендеткіш U2 < U1.
Жоғары кернеуге қосылған ораманы жоғары
кернеулі (ЖК) орама деп атайды, төмен
кернеулі желіге қосылған ораманы төмен
кернеулі (ТК) орама деп атайды
Кез келген трансформатор әрі жоғарлатқыш
әрі төмендеткіш ретінде қолдануға мүмкін
Трансформаторлардың классификациясын
келесі түрге бөлуге болады:
• Атқаратын міндетіне қарай – жалпы күштік және
арнайы;
• Салқындату түріне қарай – ауамен және маймен
салқындататын;
• Трансформацияланатын фазалар санына қарай–
бір фазалы және үш фазалы;
• Магнитопроводтың пішініне қарай —
стерженьді (оқтаулы), сауыттты, сауытты-
оқтаулы, тороидалды;
• Бір фазаға келетін орам санына қарай – екі
орамалы, көп орамалы.
Трансформатордың номиналды параметрлері:
1) бірінші реттік номиналды желілік кернеу
U1ном, В или кВ;
2) екінші реттік номиналды желілік кернеу U2ном,
В или кВ;
3) орамалардағы бірінші реттік I1ном және екінші
реттік I2ном номиналды желілік токтар, А;
4) номиналды толық қуат Sном, кВ·А
- бір фазалы трансформатор үшін
Sном =U1ном I1ном,
Үш фазалы трансформатор үшін
S ном 3U1ном I1ном

Номиналды желілік токтар трансформатордың
номиналды қуаты арқылы анықталады:
Үш фазалы трансформатор үшін
S ном 103 S ном 103
I1ном ; I 2 ном
3U1ном 3U 2 ном (1.3)
Трансформатордың кернеу өрнектері
Трансформатордың магнитопроводындағы
негізгі магнит ағыны Ф орамалардың
орамдарына w1 және w2 тіркесіп
орамаларда ЭҚК қоздырады:

e1 w1 (d / dt );
e2 w2 (d / dt ).
Ф магнит ағынын синусоидалды уақыт
функциясы деп алсақ
(1.4)
max sin t
мұнда Фmax — ағынның максималды мәні.
Онда, (1.4) өрнегін ЭҚК өрнегіне қойып,
дифференциалдап ЭҚК е1 келесі өрнекпен
анықтаймыз
e1 w1 max cos t (1.5)

cos t - sin( t - /2), болғандықтан
e1 w1 max sin( t / 2) (1.6)

Аналогия бойынша
e2 w2 max sin( t / 2)
(1.7)

(1.6) және (1.7) өрнектерден, ЭҚК-тер е1 және е2
магнит ағыннан Ф π/2 бұрушына қалып
отырады. ЭҚК максималды мәні:
E1max w1 max (1.8)

E1max √2 бөліп және ω = 2πf теңғып алып, бірінші
реттік ЭҚК әсер етуші мәнін анықтаймыз (В):
E1 E1max / 2 (2 / 2 ) w1 f max 4,44w1 f max (1.9)

Аналогия бойынша екінші реттік ЭҚК үшін
(1.10)
E2 4,44w2 f max
Орамалардағы орам сандарының қатынасына
тең болатын, жоғарғы кернеулі орама э.қ.к.–
нің Ежк төмен кернеулі орама э.қ.к. Етк – ге
қатынасы трансформатордың транформация
коэффициенті деп аталады.
k E1 / E2 w1 / w2 . (1.11)
Практикалық есептерде трансформация
коэффициентін ЖК және ТК орамалардың
номиналды кернеулерінің қатынасына
теңғып : k U / U .
1ном 2 ном

Бірінші және екінші реттік орамдарының
сейілетін ЭҚК:

e 1 L 1 (di1 / dt );
e 2 L 2 (di2 / dt ),
мұнда L 1және L 2 - сейілу индуктивтіктер
Сейілу ЭҚК әсер ету мәні бірінші және
екінші реттік орамдардың токтарына
пропорционалды:

E 1 jI 1 x1 ;
E
2 jI x ,
2 2

мұнда x1 және x2 — бірінші және екінші реттік
орамдардың индуктивті сейілу кедергісі, Ом
Трансформатордың әр бір орамдарында екі ЭҚК
индуцияланады: ЭДС от основного потока Ф
негізгі ағынның ЭҚК және сейілу ағынның ЭҚК.
Кирхгофтың екінші заңы бойынша желіге U1
кернеуіге қосылып активті кедергідегі r1 түскен
кернеуін ескертіп трансформатордың бірінші
реттік тізбегіне келесі өрнегін жазуға болады:
(1.12)
U 1 E 1 E 1 I 1r1 ,
ЭҚК E1 жіне Eσ1 өрнектің оң жағына ауыстырып,
ал сейілу ЭҚК индуктивті сейілу кедергі арқылы
x1 көрсетіп, трансформаторматордың бірінші
реттік тізбегінің кернеулер өрнегін
анықтаймыз
U 1 ( E 1 ) jI 1 x1 I 1 r1 . (1.13)

U 1 ( E 1 ) (1.14)
Zн кедергісі бар жүктемеге қосылған
трансформатордың екінші реттік орамасы үшін
кернеулер өрнегі келесі түрде жазуға болады
E 2 E 2 I 2 r2 I 2 Z н , (1.15)
Жүктемедегі кернеудің төмендеуі
трансформатордың екінші реттік орамдарының
шықпасындағы кернеу боп табылады:
I Z U (1.16)
2 н 2

Трансформатордың екінші реттік тізбегінің
кернеу өрнегі :
U 2 E 2 jI 2 x 2 I 2 r2 I 2 Z н . (1.17)

Ұқсас жұмыстар

Қол машиналары

Асинхронды электрқозғалтқышты қосқыш розетка көмегімен қосу өндірістік сабақ

Электроқозғалтқыштарды пайдалану

Қазақстандағы газ өңдейтін зауыт қайда

Өте қауіпті өндірістік факторлар

Дыбыс толқынын сипаттайтын негізгі физикалық параметрлері тербеліс амплитудасы, таралу жылдамдығы және дыбыс жиілігі

Өндірістегі өрт қауіпсіздігі

Машиналар үшін өте ұсақ ұнтақтау

Ауыл шаруашылық агрегаттарды, қондырғыларды және дәстүрлі емес энергия көздерін автоматтандыру

Құрылыс машиналар

Пәндер