Тұрақты және айнымалы ток тахогенераторы

Жоспар
Кіріспе

Тұрақты токтың тахогенераторы
ТҰРАҚТЫ ТОК ТАХОГЕНЕРАТОРЫРЫҢ ЖҰМЫС ПРИНЦИПІ
Айнымалы ток тахогенераторы

Тұрақты токтың тахогенераторы
Өндірістің барлық салаларында да, тұрмыста да, негізінен, айнымалы ток қолданылады. Бірақ тұрақты токты пайдалану қажет болатын кездер де бар. Мысалы, теледидарды қоректендіруде, радиоқабылдағыштарда, электрқозғалтқыштарда, электролиз тәсілімен аса таза металдарды алуда және басқа да көптеген мақсаттарда тұрақты ток колданылады. Тұрақты ток айнымалы токты түзету арқылы немесе тұрақты токтың тахогенераторларынан алынады.
Тұрақты токтың тахогенераторлары айнымалы ток генераторлары сияқты жұмыс істейді. Бірақ бір айырмашылығы — тұрақты ток генераторларында коллектор деп аталатын қондырғы бар. Якорьдің ұштарын оңашаланған сақиналарға емес, изоляциялаушы материалмен бөлінген екі жарты сақинаға жалғайды. Олар ортақ бір цилиндрге кигізіліп, якорьмен бір осьтен айналады (2.22-сурет). Жарты сақиналарға жабысып тұрған щеткалар арқылы ток сыртқы тізбекке шығарылады. Рама әрбір жарты айналым жасаған сайын токтың бағыты қарама-қарсы бағытқа өзгереді. Ал, бірақ жарты сақиналарға дәнекерленген раманың ұштары әрбір жарты айналым сайын бір щеткадан екінші щеткаға ауысып отырады. Сонымен, рамадағы токтың бағыты өзгерген мезеттеколлектор оның ұштарын ауыстырып қосып отырады. Осының нәтижесінде щеткалардың бірі үнемі генератордың оң полюсі болса, екіншісі теріс полюсі болып табылады.
Сыртқы тізбектегі ток өзінің бағытын өзгертпейді, бірақ оның шамасы периодты түрде нөлден максимумға дейін өзгеріп отырады. Мұны тура лүпілдеуші (пулъсациялық) ток деп атайды. Осыған сәйкес генератордың қысқыштарындағы кернеу де лүпілдеп өзгеріп отырады (2.23-сурет). Кернеудің мұндай өзгерістерін жаймалау үшін генератордың якорін бір-бірінен белгілі бір бұрышқа ығысып орналасқан бірнеше бөлімнен құрастырып жасайды. Соған сәйкес коллекторды да якорьмен ортақ осьтен айналатын цилиндрдің бетіне бекіткен бірнеше пластинадан жасайды. Якорьдің әрбір бөлімінің ұштарын әрбір пластина жұптарымен дәнекерлейді. Генератор якорінде туатын ЭҚК әрбір бөлімдегі ЭҚК-тің қосындысынан тұрады және фаза бойынша бір-бірінен ығысқан, сондықтан олар қосылған кезде лүпілдің (пульсация) жаймасы алынады.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университеті
Физико-техникалық факультеті
Жүйелік талдау және басқару кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: Тұрақты және айнымалы ток тахогенераторы

Орындаған: АБ-23 топ Байзақов М. Б
Қабылдаған: Кишубаева А. Т

Астана 2013жыл
Тұрақты токтың тахогенераторы
Өндірістің барлық салаларында да, тұрмыста да, негізінен, айнымалы ток қолданылады. Бірақ тұрақты токты пайдалану қажет болатын кездер де бар. Мысалы, теледидарды қоректендіруде, радиоқабылдағыштарда, электрқозғалтқыштарда, электролиз тәсілімен аса таза металдарды алуда және басқа да көптеген мақсаттарда тұрақты ток колданылады. Тұрақты ток айнымалы токты түзету арқылы немесе тұрақты токтың тахогенераторларынан алынады.
Тұрақты токтың тахогенераторлары айнымалы ток генераторлары сияқты жұмыс істейді. Бірақ бір айырмашылығы -- тұрақты ток генераторларында коллектор деп аталатын қондырғы бар. Якорьдің ұштарын оңашаланған сақиналарға емес, изоляциялаушы материалмен бөлінген екі жарты сақинаға жалғайды. Олар ортақ бір цилиндрге кигізіліп, якорьмен бір осьтен айналады (2.22-сурет). Жарты сақиналарға жабысып тұрған щеткалар арқылы ток сыртқы тізбекке шығарылады. Рама әрбір жарты айналым жасаған сайын токтың бағыты қарама-қарсы бағытқа өзгереді. Ал, бірақ жарты сақиналарға дәнекерленген раманың ұштары әрбір жарты айналым сайын бір щеткадан екінші щеткаға ауысып отырады. Сонымен, рамадағы токтың бағыты өзгерген мезеттеколлектор оның ұштарын ауыстырып қосып отырады. Осының нәтижесінде щеткалардың бірі үнемі генератордың оң полюсі болса, екіншісі теріс полюсі болып табылады.
Сыртқы тізбектегі ток өзінің бағытын өзгертпейді, бірақ оның шамасы периодты түрде нөлден максимумға дейін өзгеріп отырады. Мұны тура лүпілдеуші (пулъсациялық) ток деп атайды. Осыған сәйкес генератордың қысқыштарындағы кернеу де лүпілдеп өзгеріп отырады (2.23-сурет). Кернеудің мұндай өзгерістерін жаймалау үшін генератордың якорін бір-бірінен белгілі бір бұрышқа ығысып орналасқан бірнеше бөлімнен құрастырып жасайды. Соған сәйкес коллекторды да якорьмен ортақ осьтен айналатын цилиндрдің бетіне бекіткен бірнеше пластинадан жасайды. Якорьдің әрбір бөлімінің ұштарын әрбір пластина жұптарымен дәнекерлейді. Генератор якорінде туатын ЭҚК әрбір бөлімдегі ЭҚК-тің қосындысынан тұрады және фаза бойынша бір-бірінен ығысқан, сондықтан олар қосылған кезде лүпілдің (пульсация) жаймасы алынады.

Тұрақты ток генераторы, керісінше, электрқозғалтқыш ретінде де жұмыс істей алады. Ол үшін генератор қысқыштарына қандай да бір сыртқы ток көзін қосу керек. Егер генератордың якорі мен индукторы арқылы ток өткізсе, якорь айнала бастайды. Якорьдің өзегін станокпен қосып, оны қозғалыска келтіруге болады. Бұл жағдайда генератор электр энергиясын механикалық энергияға айналдырып, электрқозғалтқыш ретінде жұмыс істейді. Магнит өрісінде тогы бар рамаға айналдырушы момент әсер ететіні бізге белгілі. Рама магнит өрісініңбағытына параллель жазықтықта жатқанда айналдырушы моменттің мәні максимал болады, ал рама магнит өрісіне перпендикуляр орналаскан кезде айналдырушы момент нөлге тең. Рама бұдан әрі айналғанда айналдырушы моменттің таңбасы өзгереді. Сондықтан, егер коллектор болмаса, әрбір жарты айналым сайын айналдырушы моменттің таңбасы өзгеріп отырар еді де, нәтижесінде якорь айналысқа түсе алмас еді. Ал, бірақ коллектор якорь орамындағы токтың бағытын ол өріске перпендикуляр тұрған мезетте өзгертеді, сондықтан айналдырушы моменттің таңбасы өзгермей қалады, сөйтіп, қозғалтқыш жұмыс істейді. Сонымен, кез келген тұрақты токтың генераторын кері қайыруға болады: егер якорьді сыртқы күшпен айналдырса, машина генераторретінде жұмыс істейді. Ал, егер якорь арқылы ток өткізсе, машина электркозғалтқыш ретінде жұмыс істейді.
ТҰРАҚТЫ ТОК тахоГЕНЕРАТОРЫРЫҢ ЖҰМЫС ПРИНЦИПІ
1-сурет. Тұрақты ток генераторы: а -- құрылыстың схемасы,б -- жалпы көрінісі
2-сурет. Тұрақты ток машинасы статорының құрылысы. а- статордың схемасы , б- бас полюстің схемасы.
Қарапайым генераторға N және S полюстерінің магнит өрісінде айналатын орам жатады, (2 - суретті қараңыз). Мұндай орамда уақыт бойынша айнымалы болатын ЭҚК индуцкияланады. Сондықтан, орам ұштарын ораммен бірге айналатын түйіспелік сақиналарымен қосқанда, қозғалмайтын щеткалар арқылы жүктемеде айнымалы ток жүреді, яғни мұндай машина айнымалы ток генераторы болып табылады. Айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру үшін коллектор қолданылады. Коллектордың жұмыс принципін былай түсіндіруге болады. Орам ұштары 1 (2, а- сурет) екі коллектор тілмесі 4 деп аталатын мыс жартылай сақиналарға (сегменттерге) жалғанады. Тілмелерді машина білігіне мекем бекітіп, оларды бір- бірінен және біліктен оқшауламалайды. Тіліктерде энергия қабылдағышы мен жалғанған қозғалмайтын щеткалар 2 және 3 орнатылады. Орам айналғанда коллектор тілігі де машина білігімен қоса айналады. Қозғалмайтын әрбір щетка 2 және 3 коллектор тіліктерімен кезектесіп жанасады. Орамда индукцияланған ЭҚК нөлге тең болған сәтте бір тіліктен екіншісіне өтетіндей етіп щеткаларды коллекторға орналастырады. Якорь айналғанда, магнит өрісі біркелкі таралған жағдайда орамда синусоидамен өзгеретін айнымалы ЭҚК индукцияланады. Бірақ щеткалардың әрқайсысы осы сәтте полярлығы белгілі полюстің астында орналасқан коллектор тілігімен және сәйкес өткізгішпен ғана жанасады. Осының салдарынан 2 және 3 щеткаларында ЭҚК-тің таңбасы өзгермейді. Тұйықталған электр тізбегінің сыртқы бөлігінде ток бір бағытпен 2 щеткадан кедергі R арқылы 3 щеткаға ағады. Бірақ, сыртқы тізбектегі ЭҚК-тің бағытының өзгермеуіне қарамастан, оның шамасы уақыт бойынша өзгереді, яғни тұрақты болмай толықсыған ЭҚК алынады. Сыртқы тізбектегі токта толықсыған (пульстелген) болады.
Егер якорьде бір- біріне 90° бұрышпен екі орам орналастырсақ және осы орамдардың ұштарын төрт коллектор тіліктеріне жалғасақ осы ЭҚК пен сыртқы тізбектегі токтың толықсуы едәуір кемиді. Колллектор тіліктерінің санын көбейткен сайын толықсу жиілігі тез азаяды. Коллектор тіліктерінің саны көп болғанда ЭҚК пен ток іс жүзінде тұрақты болады.Тұрақты ток машинасының жалпы көрінісі 2, б- суретте көрсетілген. Қозғалмайтын бөлігі индукциялаушы, яғни магнит өрісін тудырушы, ал айналатын бөлігі индукцияланғыш (якорь) болып табылады.
Машинаның қозғалмайтын бөлігі (2, а- сурет) негізгі полюстерден 1, қосымша полюстерден 2 және станинадан (табанынан) тұрады. Негізгі полюс (2, б- суреті) магниттік ағын тудырушы электр магнит болып табылады. Ол өзекшеден 4, қоздыру орамасынан 6, полюстік ұштамадан тұрады. Полюс машина табанына 3 болт арқылы 5 бекітіледі. Полюс өзекшесі ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.