Тұрақты ток электр жетектері

3. Тұрақты ток электр жетектері

a. Электр жетегінің түрлері

Электр жетегінде-негізгі элемент (электр энергияны механикалық энергияға түрлендіретін) электр қозғалтқыш болады.

3.1 сурет - Автоматтандырылған электр жетегінің құрылымдық сұлбасы

Жүйе үш негізгі бөлімдерден құралады:

а) өзінің ішіне жұмысшы механизмді (ЖМ), жұмысшы машинаның орындаушы құралына электр жетегінің электр қозғалту құрылғыдан механикалық энергияны беру және жылдамдығын өзгертуге арналған беру құрылғыны (Бер. Қ) енгізетін механикалық бөлік (МБ).

б) электр қозғалту құрылғы (ЭҚК) - электр энергияны механикалық энергиясына түрлендіретін электрмеханикалық түрлендіргіш (ЭМТ).

в) күштік түрлендіргіштен (Т), баскару құрылғыдан (БҚ) тапсыру құрылғыдан (ТҚ) және кері байланыс бергіштерден (электрлік ҚБЭБ және механикалық КБМБІ, КБМБ2) құралған басқару жүйе (БЖ). Түрлендіргіш (Т) қозғалтқышты қоректендіру және басқару әрекетін істеу үшін тағайындалған. Ол қозғалтқышқа берілетін токтың жөне кернеудің түрін, жиілігін немесе электр энергияның сапа көрсеткіштерін өзгертеді.

Түрленгішті басқаратын (Т), басқару құрылғы (БҚ), тапсыру құрылғыдан (ТҚ) тапсыру дабылдарды, ал электр жетегінің және технологиялық процестерінің өтіп жатқан күйінің мәліметтерін, кері байланыстардың бергіштерінен алады. Бұл бергіштердің көмегімен қозғалқыштың тоғы, кернеуі, қуаты немесе оның басқа шамалары және жылдамдық, момент, орындаушы құрылғының тұратын орыны осы шамаларға пропорционалды дабылдарға түрлендіріледі, ал олар, содан кейін басқару құралға (БҚ) беріледі. Оның ішінде электр жетегінің жөне технологиялық процестердің өтіп жатқан күйі тапсырылғанмен салыстырылады, ал егер де айырмашылық болса, онда электр жетегінің басқару құрылғысы (БҚ) арқылы айырмашылықты талапталған дәлдікпен және жылдам әсерлікпен жоюға бағытталған басқару дабыл өндіріледі.

Әр түрлі электр жетектерді, олардың механикалық энергияны тарату әдістері бойынша негізгі үш түрге бөлуге болады: топты, дербес және өзара байланысты.

Топты ЭЖ бір электр машина арқылы бірнеше жүмысшы машинаның орындаушы құралдарын қозғалысқа келтіреді.

3.2а сурет-Электр жетектердің топтық және дербестік өзара байланыстық сұлбалары

3.2 б сурет-Конвейер жетегінің өзара байланыстық сұлбасы

Басқару дәрежесі бойынша электр жетектері:

а) реттелмейтін-бір ғана өзгермейтін жылдамдығы бар жұмысшы машинаның орындаушы құралдарын іске қосу үшін;

б) реттелетін-жұмысшы машинаның орындаушы құралына өзгеріп тұратын жылдамдықты әсер етуге келтіру үшін;

в) бағдарламалық басқарылатын-тапсырылған бағдарлама бойынша басқарылады;

г) бақылаушы-белгілі дәлдікпен жұмысшы машинаның орындаушы құралдың жылжуын бақылау.

Автоматтандыру дәрежесі бойынша:

а) автоматтандырылмаған-қолмен басқарылатын электр жетегі;

б) автоматтандырылған- шамалары автоматты реттелу арқылы басқарылатын электр жетегі. Токтың түрі бойынша тұрақты және айнымалы ток электр жетегі.

3.2 Электр қозғалтқыштардың және өндіріс механизмдерінің

механикалық сираттамалары. Қалыптасқан режимдер

Өндіріс механизмдерін жұмысқа келтіретін электр қозғалтқыш жұмысын карастырғанда, ең алдымен электр қозғалтқыштың механикалық сипаттамалары өндіріс механизмдердің сипаттамаларына сәйкестігін анықгау керек.

Өндіріс механизмінің сипаттамасы деп, электр қозғалтқыш білігіне келтірілген жылдамдықпен механизмнің кедергі момент арасындағы тәуелділікті айтады, яғни

w=(М_k).

Өндіріс механизмінің механикалық сипаттамасының эмпириялық формуласы

M_k = M₀+ (M_k_ном- M₀) (w /w_ном)^х (3.1)

мүнда M_k - өндіріс механизмнің wжылдамдығы кезіндегі кедергі моменті, Н.м; М₀- механизмнің .жылжу бөліктерінің арасындағы қажалу кедергі моменті, Н.м; (M_k_ном -номиналды жылдамдық w_ном кезіндегі кедергі моменттің өзгеруін сипаттайтын дәреже.

Бұл (3.1) теңдеуі өндіріс механизмдерінің механикалық сираттамаларын келесі категорияларға бөлуге болатынын көрсетеді.

а) жылдамдыктан тәуелсіз механикалық сираттама (3.3-суретгегі 1 түзу сызық). Бұл жағдайда х= 0, ал кедергі моменті М жылдамдықган тәуелсіз. Мұндай сиаттамалары бар механизмдерге жататындар: көтеру крандар, лебедкалар, поршеньді насостар, конвейерлер.

б) сызықгы-өсетін механикалык сипаттама (2 түзу сызық). Бұл жағдайда х=1, ал кедергі моменті жылдамдыққа сызықгы тәуелді өзгеріп өседі. Мұндай сипаттама тәуелсіз қоздырылатын тұрақгы ток генераторда болады.

3.3 сурет-Өндіріс механизмдерінің механикалық сипаттамалары

в) сызықсыз-өсетін механикалық сипаттама (3 қисық). Бүл сипаттама х=2 сәйкес, яғни кедергі моменті М жылдамдықгың квадратына тәуелді. Мүндай сипаттамалары бар механизмдерге жататындар: вентиляторлар (ауа үрлегіштер), ортадан тепкіш су сорғыштар.

г) сызықсыз түсетін механикалық сипаттама (4 қисық). Бұл жағдайда х=-1, ал кедергі моменті жылдамдыққа кері пропорционалды өзгереді және механизмнің тұтынатын қуаты тұрақты болады. Мұндай сипаттамалары бар механизмдерге жататындар: металл кескіш станоктар, металлургия өнеркәсіптерінде қолданатын орауыштар.

ЭҚ механикалық сипаттамасы деп -оның бұрыштық айналу жылдамдығымен айналу моментінің арасындағы тәуелділікті атайды, яғни w=¦(М).

ЭЖ-нің механикалық сипаттамасының каттылығы деп, электр жетектің бұрыштық жылдамдығының айырмашылығына сәйкес келетін, электр-қозғалтқыштық құрылғылардан өндірілетін электрмагниттік моменттер айырмашылығының қатынасы, яғни

b = (3.2)

ЭҚ-дың механикалық сипаттамаларын негізгі төрт түрге бөлуге болады:

а) абсолюттік қатты механикалық сипаттама ( b = 0) - бұл сипаттамада момент өзгерген кезде жылдамдық тұрақты болып қалады. Мұндай сипаттама синхронды қозғалтқыштарда болады (1 түзу сызық).

б) қатты механикалық сипаттама-бұл сипаттамада, момент өзгерген кезде жылдамдық аз дәрежеде төмендейді. Мұндай сипаттама тәуелсіз қозғалтқыштарда және механикалық сипаттаманың жұмысшы бөлігіндегі жұмыс істейтін асинхронды қозғалтқыштарда болады (2 түзу сызық).

3.4-сурет ЭҚ-тардың механикалық сипаттамалары

в) жұмсақ механикалық сипаттама-бұл сипаттамада жылдамдық, момент өзгергенде едәуір төмендейді. Мұндай сипаттама тізбектей қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштарында болады (3 қисық).

г) абсолюттік жұмсақ механикалық сипаттама (n = 0) - бұл сипаттама кезінде, жылдамдық өзгерген кезде, қозғалтқыштың моменті тұрақты болып қалады. Мұндай сипаттама ЭЖ-нің бекітілген жүйелеріне жұмыс істейтін тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқыштарда болады.

ЭҚ және өндіріс механизм қалыптасу режимде жұмыс істейтін механизмнің кедергі моментімен ЭҚ айналдыру моменттері сәйкес болуы керек, яғни М=М_К.

ЭҚ-тың білігіндегі кедергі момент өзгерген кезде, оның жылдамдығы және моменті автоматты өзгеруі мүмкін, ал ЭЖ басқа жылдамдықпен және жаңа пайда болған айналдыру моментімен орнықты жұмыс істейді. Бұл жағдайда автоматты реттеуіш ретінде ЭҚ ЭҚК-і қолданылады. Бұл жағдайды 3.5 - суреттегі келтірілген тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток қозғалтқышының механикалық сипаттамасы 3 және өндіріс механизмінің (мысалы конвейердің) 1 және 2 сипаттамалары арқылы көрсетуге болады. 1 сипаттама - конвейердің бос жүріс кезіндегі кедергі моментіне сәйкес. 2 сипаттама - конвейердің жүктелген кезіндегі кедергі моментіне сәйкес.

Бастапқы бос жүріс кезінде М = М₁, ал жылдамдық w₁тең. Жүктеме өскен кезде жылдамдық азаяды, ал оған сәйкес ЭҚК-те азаяды. Сол себептен якорь тоғы, ал онымен бірге моментте өседі. ЭҚ-тың моменттерінің теңдігі М = М₂- ге дейін өседі (w₂ нүкте). Бұл жаңа нүкте конвейердің механикалық сипаттамасына (2) және ЭҚ-тың механикалық сипаттамасына (3) ортақ болады.

3.5-сурет. ЭҚ-тың және өндіріс механизмінің механикалық сипаттамалары

Статикалық тұрақтылық дегеніміз, тұрақталған режимдегі жетек жұмысы, кездейсоқ әсерден жылдамдықтың тұрақталған мәнінен ауытқуы кезінде жетек тұрақталған режим нүктесіне қайтып келуі.

Егерде тұрақталған режим нүктесінде мына шарт орындалса

< 0 (3.3)

электр жетегі статикалық тұрақты немесе

b - b_с < 0, (3.4)

Мысал ретінде тұрақты кедергі моментпен жүктелген асинхрондық қозғалтқышты қарастырайық. Бұл жағдайда a нүктедесінде

< 0, яғни режим тұрақты; ал d нүктедесінде

< 0, яғни режим тұрақсыз.

3.6 сурет-Тұрақты кедергі момент кезіндегі ЭЖ-тің статикалық тұрақтылығын анықтау

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒