Generatorlar va elektr dvigatellarining mos keladigan tanlovi

Oxirgi vaqtlarda bir mijoz bizga murojaat qildi. Ular chet elda qayta ishlash zavodi loyihasini amalga oshirmoqda. Mahalliy elektr tarmog‘i quvvati yetarli emas va elektr ta’minoti nobarqaror. Ularga asosiy elektr ta’minot manbai sifatida o‘zlarining generator to‘plamini olib kelish kerak. Mijozning eng katta muammolari zavodda bir nechta elektr dvigatellari — masalan, maydalagichlar, ventilyatorlar va konveyer lentalari — borligi edi. Agar generator kichik bo‘lsa, u quvvatni yetkazib bera olmasa, agar katta bo‘lsa, pul sarfi ortiqcha bo‘ladi, deb qo‘rqishmoqda. Generator va elektr dvigatelini qanday moslashtirish kerakligini so‘rayapti.

Bu muammo sanoat loyihalarida juda tez-tez uchraydi: generatorlar va elektr dvigatellarini moslashtirish. Agar generator faqat elektr dvigatelining nominal quvvatiga qarab tanlansa, muammo yuzaga keladi. Asosiy sabab shundaki, dvigatel ishga tushganda hosil bo‘ladigan tok urilishi normal ishlash davridagi tokdan ancha yuqori bo‘ladi.

Dvigatel ishga tushganda, rotor aylanish inertsiyasini va yuk qarshiligini yengib o'tib, tinch holatdagi tezlikdan nominal tezlikka tezlanish kerak. Bu jarayonda dvigatelning statordagi toki keskin o'sadi. Uch fazali asinxron dvigatel bevosita ishga tushirilganda, ishga tushirish toki odatda nominal tokdan 5 dan 7 marta ortiq bo'ladi. Boshqacha aytganda, 30 kVt lik dvigatelni bevosita ishga tushirish paytida elektr ta'minotiga bo'lgan tok talabi 150 dan 210 ampergacha yetishi mumkin, shu bilan birga mos keladigan quvvat talabi dvigatelning nominal quvvatidan ancha yuqori bo'ladi.

Ushbu generator bu ta'sirga uchraganda, asosiy ko'rsatkichlar o'tish paytidagi kuchlanish sozlash tezligi va tiklanish vaqtidir. Yuqori tok ta'sirida generator chiqishidagi kuchlanish darhol pasayadi. Agar u juda ko'p pasayib ketsa yoki juda sekin tiklansa, kontaktor barqaror bo'lmaslikka, himoya qurilmasi noto'g'ri ishlashga va generator to'g'ridan-to'g'ri o'chirilishga sabab bo'ladi. Shu sababli, generatorlar va elektr dvigatellarini moslashtirish asosan generatorning o'tish paytidagi quvvat chiqarish imkoniyati va dvigatelning zarba talabi o'rtasidagi muvozanatdir.

Elektr dvigatelining ishga tushirish usuli generator tanlovida eng katta ta'sir ko'rsatadi.

To'g'ridan-to'g'ri ishga tushirish zarbasi eng kattasi bo'lib, ishga tushirish tok ko'paytmasi yuqori bo'ladi; bu kichik quvvatli dvigatellarga yoki ishga tushirish momenti talablari yuqori bo'lgan jihozlarga mos keladi. To'g'ridan-to'g'ri ishga tushirishdan foydalanilganda, generator quvvat odatda dvigatel quvvatidan 2,5 dan 3,5 gacha marta ortiq bo'ladi. Aniq ko'paytirish koeffitsiyenti generatorning eksitatsiya tizimining ishlash ko'rsatkichlariga bog'liq. Doimiy magnitli yoki raqamli eksitatsiya sozlamali birliklarning o'tish jarayonidagi javobi yaxshiroq bo'ladi va ko'paytirish koeffitsiyentini mos ravishda kamaytirish mumkin.

Kuchlanishni pasaytirib ishga tushirish — ta'sirni kamaytirish uchun keng qo'llaniladigan usul bo'lib, yulduz-uchburchak ishga tushirish, o'z-o'zidan bog'langan transformator orqali kuchlanishni pasaytirib ishga tushirish kabi usullarni o'z ichiga oladi. Yulduz-uchburchak usuli bilan ishga tushirishda boshlang'ich tok to'g'ridan-to'g'ri ishga tushirishdagi qiymatning taxminan uchdan bir qismiga qisqaradi, lekin boshlang'ich moment ham shu kabi kamayadi; bu yuklanmagan yoki yengil yuklanmaga ega qurilmalarni ishga tushirish uchun mos keladi. Shu tarzda, generator quvvati odatda dvigatel quvvatining 1,5 dan 2 gacha marta qilinadi.

Hozirda yumshoq ishga tushirish qurilmalari keng qo'llaniladi. Boshqariladigan kremniy orqali kuchlanishni tartibga solish orqali kuchlanish tekis oshiriladi. Ishga tushirish tokini nominal tokning 2 dan 3 gacha barobariga cheklash mumkin. Ishga tushirish jarayoni barqaror bo'ladi va generatorga ta'siri minimal bo'ladi. Yumshoq ishga tushirish qurilmasi bilan jihozlanganda, generator quvvati dvigatel quvvatidan 1,2 dan 1,5 gacha barobar ortiq bo'ladi.

Tezlikni boshqaruvchi (frekventsiya o'zgartiruvchi) haydovchi — eng kam ta'sir ko'rsatadigan ishga tushirish usulidir. Ishga tushirish tokining qiymati asosan dvigatelning nominal tokidan oshmaydi va generatorga deyarli hech qanday ta'siri yo'q. Biroq, bu chiziqli bo'lmagan yuk sifatida frekventsiya o'zgartiruvchi garmoniklarga sabab bo'ladi. Tanlashda generatorning AVR (avtomatik kuchlanish tartibga solgichi) xususiyatlariga e'tibor berish kerak, shuningdek, zarur bo'lganda garmonik filtri o'rnatish lozim.

Ishga tushirish usulidan tashqari, yukning xususiyati ham muhim ahamiyatga ega. Havo siqgichlari, maydalagichlar va suv nasoslarikabi yuqori yuk ostida ishga tushadigan jihozlar ishga tushirish jarayonida yukni o'tkazadi, bu esa bo'sh yukda ishga tushirishga qaraganda kuchliroq ta'sir ko'rsatadi. Bir vaqtda bir nechta dvigatellar ishlayotgan holatda har bir dvigatelning quvvati oddiygina qo'shib chiqilmaydi. Bir vaqtda ishlash koeffitsientini hisobga olish va eng noqulay ishlash sharoitlarini — masalan, bir vaqtda bir nechta dvigatellar ishga tushayotgan holatni tekshirish kerak.

Atmosferaviy omillar ham hisobga olinishi kerak. Har 1000 metr balandlikda generatorning chiqish quvvati havo zichligining kamayishi tufayli issiqlikni tarqatish va yonish jarayoniga ta'sir ko'rsatgani uchun taxminan 10% ga kamayadi. Atrof-muhit harorati 40℃ dan oshsa, quvvat ham kamaytirilishi kerak. Dengiz sohillari va cho'llar kabi maxsus muhitlarda himoya darajasi va korroziyaga chidamlilik darajasi ham mos ravishda oshirilishi kerak.

Mijozning ishlab chiqarish zavodiga qaytib, biz unga quyidagilarni tartibga keltirishda yordam berdik: 45 kW li maydalagich (tezlikni boshqaruvchi chastotaviy o'zgartirgich bilan jihozlangan, og'ir yuk ostida ishga tushadi); 22 kW li ventilyator (yuk ostida ishga tushmaydi, yumshoq ishga tushirish qurilmasidan foydalaniladi); shuningdek, bir nechta kichik quvvatli konveyer dvigatellari (to'g'ridan-to'g'ri ishga tushadi). Shu bilan birga, ishlayotgan koeffitsient 0,8 ga teng, eng noqulay ishlash sharoitlarida ishga tushirish tartibi hisobga olindi va oxir-oqibat doimiy magnitli eksitatsiyali va raqamli kuchlanishni tartibga soluvchi 120 kW lik generator o'rnatildi. Sozlashdan keyin mijozning fikriga ko'ra, uskunalar silliq ishga tushadi, kuchlanish tebranishlari qabul qilinadigan chegarada va ishlash barqaror.

Umuman olganda, moslashtirishning kaliti generator va dvigatel — bu dvigatelning ishga tushirish ta'sirini aniq baholash va generatorning o'tish jarayonidagi javob berish qobiliyatini maqsadga muvofiq moslashtirishdir. Ishga tushirish usuli, yuk xususiyati, atrof-muhit sharoitlari va bir nechta avtomatik qurilmalarning hamkorligi majburiydir. Agar tanlov to'g'ri amalga oshirilsa, obyektda kamroq muammolar yuzaga keladi.