Электрлік машиналар

Жұмыс түрі: Іс-тәжірибеден есеп беру
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

«Жоғары инженерлік - технологиялық колледжі» МЕББМ

Экономика және сервис бөлімі

0902000 - «Электрмен қамтамасыз ету (салалары бойынша) »

мамандығы бойынша

оқу-өндірістік тәжірибе

ЕСЕБІ

Орындаған: ЭЛС - 921 топ оқушысы

А. А. Абдрахманов Тексерген: Арнайы пән оқытушысы

Ж. А. Кубаева

Орал 2021

ЖОСПАР

Кіріспе

1. Өлшеу трансформаторлары

2. Кабельді ұштау және жалғау

3. Электрлік машиналар

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

КІРІСПЕ

Жылу және су электр стансыларында жағармайдың және судың энергиясын, ал атом электрлік стансыларда ішкі ядролық энергияны бірінші қозғалтқыштар (турбиналар) арқылы айналмалы қозғалыстағы механикалық энергияға, ал соңғысын электрлік генераторлардың көмегімен электр тогының энергиясына түрлендіреді. Тұрақты токтағы генераторларды артықшылыққа ие номинал кернеулерге 115, 230 және 460 В, ал үшфазалы токтағы генераторларды 6, 3; 10, 5 және 16 кВ кернеулерге құрастырылады.

Өндірістік кәсіпорындарында және транспорттарда электрлік энергияны пайдалану көп жағдайда электр тогының энергиясын айналатын механикалық энергияға (әр түрдегі станоктарды, технологиялық машиналарды, көтеру транспорттық құрылғыларды және механизмдерді келтірумен) түрлендірумен байланысты. Бұл түрлендірулер электрлік қозғалтқыштардың көмегімен іске асырылады. Тұрақты токтағы электрлік қозғалтқыштар негізінен 110, 220 және 440 В кернеуге, ал үшфазалы токтағы қозғалтқыштар 380/220, 220/127 В және көп кездесе бермейтін 3; 6; 10 кВ кернеуге құрастырылады.

Табиғи жағармайлық және гидравикалық ресурстарға мол жерлерде орналасқан электрлік стансыдан электр энергиясын тұтынатын өндірістік орталықтар көп жағдайда он шақты және жүздеген киллометр арақашықтық болады. Белгілі арақашықтыққа үлкен электрлік қуатты тасымалдағанда энергия шығынын (түсті металдардың шектелген шығынында) жоғары кернеуді пайдаланған жағдайда төмендетуге болады. Қазіргі уақытта айнымалы токтағы алыс электрлік тасымалдаулардағы желілерді 35, 110, 220 және де 400-500 кВ кернеулеріне тұрғызылады. Бірақ та, осындай жоғары кернеулерді тікелей генератордан алуға болмайды; тағы да негізінен электрлік қабылдағыштар да 380 немесе 500 В-тен аспайтын кернеуге есептелген, тек кейбіреулері ғана қуатты электрлік қозғалтқыштары 6-10 кВ кернеулерге құрастырылады. Осыған байланысты бір кернеудің айнымалы тогын сол жиіліктегі басқа кернеудегі айнымалы токқа түрлендіретін трансформаторларды кеңінен пайдаланады.

1 ӨЛШЕУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫ

Жоғары кернеулі (1000 В-тен артық) және тогы үлкен қондырғыларда электрлік шамаларды тікелей өлшейтін құралдар жоқ. Себебі амперметрлер үшін өте жуан сымдар керек болатын болса, жоғары кернеуді өлшейтін құралдар күшті электромагниттік өрістен өлшеуіш құралдардың тетіктерін қорғау және жоғары кернеулік үшін күшті изоляция жасау техникалық оңай шешілетін мәселе емес.

Сондықтан төменгі кернеулі өлшеуіш құралдармен жоғары кернеулі тізбектердің электрлік шамаларын өлшеу үшін трансформаторлар қолданылады. Мұндай трансформаторларды өлшеуіштік трансформаторлар деп атайды. Өлшеуіштік трансформаторларды қолдану амперметрлердің, вольтметрлердің және ваттметрлердің өлшеу шектерін кеңейтеді. Трансформаторлардың кірмелік және шықпалық орамаларының арасында электрлік байланыс болмайтындықтан ( ба, өлшеуіштік трансформаторлар жоғары кернеулі тізбекті төмен кернеулі тізбектен бөлініп тұрады. Ендеше өлшеуіштік трансформаторлар төмен кернеулі өлшеуіш құралдарын және оларды қарайтын адамдарды жоғары кернеуден сақтайды.

Өлшеуіштік трансформаторлар кернеу өлшеуіштік трансформаторлар және ток өлшеуіштік трансформатор болып бөлінеді. Жалпы алғанда, құрылысы және әрекеттік парқы бойынша өлшеуіштік трансформаторлардың кәдімгі трансформаторлардан өзгешелігі жоқ.

Кернеу өлшеуіштік трансформаторлар бір фазалы немесе үш фазалы болады. Төмен кернеулі өлшеуіштік трансформаторлар ауамен тікелей қатысып салқындайды, ал жоғары кернеулі өлшеуіштік трансформаторлар май құйған құтыға салынып, май арқылы салқындатылады.

Кернеу өлшеуіштік трансформатордың кірмелік орамасы желінің кернеуіне жалғанады да, ал шықпалық орамасына төмен кереулі вольтметр немесе ваттметр мен электр энергиясын санауыштың кернеулік орамалары жалғанады. Сондықтан кірмелік ораманың орам саны көп болады да, ал шықпалық ораманың орам саны кернеуі әдетте 100 В болатындай етіп алынады.

Кернеу өлшеуіштік трансформатордың трансформация коэффициенті

$K_{u} = \frac{w_{1}}{w_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2}}$

Электр желілерінің кернулеріне сәйкесті 0, 38 кВ/100 В, 6/100, 10/100 т. с. с. мәндерге ие болады. Әдетте өлшеуіштік трансформаторларда кірмелік ораманың кернеуі киловольтпен, ал шықпалық ораманың кернеуі вольтпен көрсетіледі.

Кернеу өлшеуіштік трансформаторлардың құжатында кірмелік және шықпалық орамаларының кернеулерінен басқа оның өзегі бойынша дәлдік сыныбы және қуаты көрсетіледі. Мысалы, НТМИ-10 кернеу өлшеуіштік трансформаторының кірмелік кернеуі 10 кВ, шықпалық кернеуі 100 В, ал қуаты 3-дәлдік сыныбында 500 ВА, массасы 110 кг.

Ток өлшеуіштік трансформатордың кірмелік орамасы желілік сымға бірізді жалғанады, яғни тогын өлшейтн деп отырған сымның тогы кірмелік орамамен жүруі керек. Сондықтан ток өлшеуіштік трансфолрматордың кірмелік орамасы жуан сымнан жасалады да орам саны өте аз болады. Ал, шықпалық ораманың орам саны тогы 5 А болатындай етіп жасалады. Оған амперметр және вольтметр мен санауыштың токтық орамалары жалғанады. Амперметрдің және ваттметр мен санауыштың токтық орамаларының кедергілері өте аз болатындықтан шықпалық орама қысқа тұйықталу әлпінде істейді деп айтуға болады.

Трансформация коэффициенті

${k_{1} = \frac{I_{1}}{I_{2}}}$

Мұндағы $I_{2}$ - шықпалық ораманың тогы (әдетте барлық токтық трансформаторларда ол 5-ге тең) .

Трансформация коэффициенті бөлшек түрінде көрсетіледі:

15/5; 25/5; 75/5; т. с. с.

Токтық трансформаторлардың құжатында олардың түрі, мысалы, ТПЛ -10 (мұндағы цифр кірмелік орама жалғанатын тізбектің кернеуін көрсетеді), кірмелік ораманың номиналды тогы, дәлдік сыныбы, осы дәлдік сыныбындағы шықпалық орама тізбегінің кедергісі және массасы көрсетіледі.

Әдетте кернеу өлшеуіштік трансформатор үш фазалы болса, ток өлшеуіштік трансформатрлар бір фазалы болады. Сондықтан үш фазалы тізбектің тогын өлшеу үшін үш токтық трансформатор қойылады.

Токтық трансформатордың шықпалық орамасының орам саны көп болатындықтан бос жүріс кезінде онда үлкен ЭҚК пайда болады. Сондықтан өлшеуіш аспаптарды ағытқан және олар ағытулы тұрған кезде сақтық үшін шықпалық ораманы қысқа тұйықтап қою керек және ол әрқашанда жерлестірілген болуы керек.

2 КАБЕЛЬДІ ҰШТАУ ЖӘНЕ ЖАЛҒАУ

Кабельдердің алюминий және мыс талсымдарын жалғау және ұштау үшін дәнекерлеуді, пресстеуді немесе пайкілеуді қолданады. Дәнекерлеу талшық материалдарын және қосымша материалдарды балқытудан тұрады. Монтаждың талаптары мен шарттарына байланысты газды, термитті немесе электрлік дәнекерлеуді пайдаланады.

Газды пропан-ауа және пропан-оттекті дәнекерлеу газбен дәнекерлеудің басқа тәсілдеріне қарағанда жиі қолданылады. Ол пропан-бутан газының оттегімен қоспасында жанған кезде жылу бөлуге негізделген. Алмалы-салмалы металл қалыптарда газбен дәнекерлеудің көмегімен барлық қималардың алюминий желілерін жалғау және ұштау орындалады. Металды тотығудан қорғау газды жалынмен орындалады, ол қосылыстардың жоғары сапасын қамтамасыз етеді. Дәнекерлеудің анықталған ақаулары қажет болған жағдайда оңай жойылуы мүмкін.

Термитті дәнекерлеу термитті патрондардың жануы кезінде жылу бөлуге негізделген және алюминий талсымдар мен кабельдерді жалғау және ұштау үшін пайдаланылады. Дәнекерлеудің бұл түрінің жұмыс өнімділігі жоғары және жұмыс орнында энергияның басқа түрлерінің болуына байланысты емес. Термитті дәнекерлеудің жетіспеушілігі - ақауларды жою қиындығы.

Электрлік дәнекерлеу бір көмір электродының балқытылған талсымның шетімен түйіскен жерінде немесе екі көмір электродының бір-бірімен (тікелей немесе металл түрінде), сондай-ақ қорғаныс газындағы балқытылған талсымның шетімен балқитын электродтың түйіскен жерінде жылу бөлуге негізделген. Дәнекерлеудің бұл түрі тұрақты байланыс қосылысын алуды қамтамасыз етеді, алайда өнімділігі төмендігіне орай барлық жерде қолдануға болмайды.

Сығымдау кезінде талсым ұштықтың (гильзаның) құбырлы бөлігіне енгізіледі, қосылыс орнында арнайы құралмен қысым жасалады, бұл кезде металдар ағымдылық алады, талсым сымдарының және ұштықтың (гильзаның) құбырлы бөлігінің жақындасуы болады және монолитті қосылыс пайда болады. Тек түйіспелі беттердің шектеулі ауданында ғана жоғары қысымды құруға болады, сондықтан нығыздау әдісімен алынған байланыс жергілікті қысымның түріне ие болады. Монолитті контактінің жалпы ауданы жанасатын беттердің ауданынан едәуір аз. Нығыздалған қосылыстардың жоғары сапасы ұштықтар (гильзалар) мен құралды дұрыс таңдау арқылы қамтамасыз етіледі. Нығыздау әдісінің басқа әдістермен салыстырғанда артықшылығы жеткілікті өнімділік және сыртқы энергия көздерінен тәуелсіздік болып табылады, сондай-ақ оқшаулауламаға жылу әсері болмайды.

1-кесте. 1 кВ дейінгі кернеуде оқшауланған сымдар мен кабельдердің желілерін ұштау тәсілдері

Әдісі

Сымдар мен кабелдер талсымдарының қимасы, мм ²

Сымдар

Кабелдер

Әдісі:

Сымдар мен кабелдер талсымдарының қимасы, мм2:

Мыс

Сымдар:

Кабелдер:

Әдісі:

Сымдар мен кабелдер талсымдарының қимасы, мм2:

Ұштау

Сымдар:

Әдісі:

ГОСТ 7386-80 бойынша ұштық-тарды қолдана отырып нығыздау*

Сақиналық ұштықтағы (пистон) көпталсымды желілер

Дәнекерлеу: көп сымды талшық шетін шығыршыққа майыстырып П типті ұштықтарды қолдану арқылы көпталсымды талшықты дәнекерлей отырып, қосынды жалғанған кезде монолит пайда болады

Сымдар мен кабелдер талсымдарының қимасы, мм2:

4-240

1-2, 5
1, 5-300

0, 35-2, 5
16-240

Сымдар:

Қажет:

Қолдану керек

Бұнда да

Кабелдер:

Қолдану керек
Қажет емес Қолдануға рұқсат

Әдісі:

бірталсымды желі соңын сақинаға бүгумен

Сымдар мен кабелдер талсымдарының қимасы, мм2:

0, 75-10

Сымдар:

Қажет емес

Талсым қимасына байланысты ұштықты (гильза), аспапты және механизмді таңдайды. Ұштықтар мен гильзалардың таңбалануы олардың ішкі диаметріне сәйкес келеді және пуансондар мен матрицалардың таңбалауымен сәйкес келеді, яғни оларды таңдауды жеңілдетеді. Ұштықтың түтікті бөлігінің ұзындығына немесе гильза ұзындығының жартысына тең талсым учаскесінен оқшауламаны алады. Секторлық талсымды алдын ала дөңгелектейді, содан кейін металл жылтырағанша дейін тазалайды. Ұштықты немесе гильзаны талсымға кигізеді. Талсым ұштыққа тірелгенге дейін кіруі тиіс, ал шығыңқы бөліктерінің шеттері гильзаның ортасында орналасуы және бір-біріне тірелуі тиіс.

3 ЭЛЕКТРЛІК МАШИНАЛАР

Электр машинасының әрекеті электрмагниттік құбылысын пайдалануға негізделген, механикалық энергияны электрге немесе электр энергиясын механикалыққа немесе электр энергиясын басқа түрдегі токтың электр энергиясына, басқа кернеуге, басқа жиілікке түрлендіруге арналған.

Механикалық энергияны электрге түрлендіретін электр машинасы генератор деп аталады. Барлық электрлік энергия электрстансыларда орнатылған айнымалы токтағы (синхронды) генераторлармен өндіріледі. Электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру қозғалтқыштармен іске асырылады. Кез келген электрлік машинаны генератор негізінде және электрлік қозғалтқыш негізінде пайдалануға болады. Электрлік машиналардың түрлендіретін энергияның бағытын өзгерту қасиеті қайтымдылық деп аталады.

Егер тұрақты магниттердің полюстерінің магнит өрісіне немесе электрмагниттердің (1 сурет) N және S өткізгіш орнатса және оған сыртқы қандай да бір күшпен $F_{1}$ оны айналдырса, онда ЭҚК пайда болады

$e = BLV\sin{\alpha = BL\mathcal{V}}$

мұнда: $B$ - өткізгіштің тұрған жеріндегі магниттік индукция; $L$ - өткізгіштің ұзындығы (оның магнит өрісінде тұрған бөлігі) ; $V$ - өткізгіштің магнит өрісіндегі ығысу жылдамдығы; α - магниттік индукция және өткізгіштің ығысу жылдамдығы арасындағы векторлар бұрышы (қарастырылып отырған жағдайда $\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \alpha = \frac{\pi}{2}, \ \sin\alpha = 1$

Өткізгіште индукцияланатын ЭҚК бағыты, оң қол ережесімен анықталады (көременнен сызба жазықтығының артына) . Егер өткізгіш қандай да бір энергияны тұтыну кедергісіне тұйықталса, онда пайда болған тізбекте ЭҚК әсерінен $I$ ток жүреді, оның бағыты ЭҚК бағытына сәйкес келеді. Нәтижесінде өткізгіш тогымен полюстердің магниттік өрісімен өзара әрекетінен электрмагниттік күш пайда болады $F_{ЭМ} = LBI$ _, оның бағыты сол қол ережесімен анықталады. Бұл күш $F_{1}$ күшіне қарсы бағытталған және $F_{ЭМ} = F_{1}$ болғанда өткізгіш тұрақты жылдамдықпен ығысады. Сонымен өткізгішті ығыстыруға жұмсалатын механикалық энергия, сыртқы тұтынушылардың кедергісіне берілетін түрленген электр энергиясында, машина генераторлық режімде жұмыс істейтін болады.

1 сурет - Электр машинасының әрекет ету принципі

Егер сыртқы қорек көзіндегі электр энергиясын өткізгішке жіберсе, онда өткізгіштегі токпен және полюстердегі магнит өрісімен өзара әсерлесіп, нәтижесінде электрмагниттік күш тудырады $F_{ЭМ}$ , сол күштің әсерінен өткізгіш магнит өрісінде қандай да бір механикалық энергияны қабылдағыш кедергілерін жеңе отырып, машина қозғалтқыш режімінде жұмыс істейтін болады. Сонымен электрмагниттік индукцияның және электрмагниттік күштердің заңдарын жалпылама түрде электрлік машина генераторлық режімде және қозғалтқыштық режімде де жұмыс істей алады.

Электр машиналары тұрақты және айнымалы токтардағы машиналар деп бөлінеді. Айнымалы токтағы машиналарда айналатын магнит өрісі пайда болады, айналу жиілігі желідегі токтың жиілігіне байланысты.

Кез келген электрлік машина негізгі екі бөліктен тұрады: қозғалмайтын - статордан және айналатын - ротордан.

Айнымалы токтағы машинаны бір фазалы және үш фазалы, әрекет ету принципіне қарай синхронды және асинхронды деп бөлуге болады. Синхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі магнит өрісінің айналу жиілігіне тең ротордың айналу жиілігіндегі синхронды жылдамдықта өтеді. Генераторлар негізінде синхронды машиналар кеңінен қолданылады және барлық өндірілетін электр энергиясы осы типтегі генераторлармен шығарылады. Синхронды қозғалтқыштарды пайдалану арнайы тағайындаудағы (жиіліктің тұрақтылығы , $\mathbf{\cos}\mathbf{\varphi}$ жоғарылату және т. б. ) азғантай топпен шектелген. Асинхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі магнит өрісінің айналу жиілігіне тең емес ротордың айналу жиілігіндегі синхронды емес (асинхронды) жиілікте өтеді. Бірқатар маңызды ерекшеліктеріне қарай асинхронды машиналарды қозғалтқыштар негізінде пайдаланылатын ең көп таралған электр машинасының типі болып табылады.

Айнымалы токтағы синхронды және асинхронды машиналардан басқа жылдамдықты кең шектерде үнемді реттеуге келтіретін айнымалы токтағы қозғалтқыштар негізінде коллекторлы машиналар пайдаланылады және олардың реттеудегі сипаттамалары тұрақты токтағы қозғалтқыштардың сипаттамасына жақын.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.