Бұл дипломдық жобаның (немесе жұмыстың) мақсаты экг-5А шөмішті


 Тұрақты токтың тиристорлық түрлендіргіш-қозғалтқыш жүйесі



жүктеу 0.63 Mb.
Pdf просмотр
бет3/6
Дата10.06.2017
өлшемі0.63 Mb.
1   2   3   4   5   6

3.3 Тұрақты токтың тиристорлық түрлендіргіш-қозғалтқыш жүйесі 

бойынша электр жетек 

 

Реттемелі шығыс кернеулі айнымалы токты тұрақты токқа тиристорлық 

түрлендіргіштер  (ТТ)  экскаваторлардың  барлық  түрінің  электр  жетектерінде 

қолданылады;  олар тұрақты  ток  электр  жетектерінің  реттелетін қуат  көздері, 

электр  қозғалтқыш  пен  генераторлардың  қоздырғыш  орамдары  ретінде 

пайдаланылады.  Басқару  мен  реттеудің  электрондық  жүйелерінің  көмегімен 

тиристорлық  түрлендіргіштер  электр  жетектердің  қажетті  статикалық  және 

динамикалық  сипаттамларын,  электр  машиналарының  коммутациясы  мен 

механикалық жабдықтың беріктілік шарттары бойынша жүктеме тогы өсуінің 

шамасы  мен  жылдамдығын  шектеуді,  электр  жетек  сипаттамаларының 

қоршаған  температура  өзгерісіне  бейімделуін,  технологиялық  процестердің 

автоматтандырылуын қамтамасыз етеді. 

Электр  машиналық  түрлендіргіштермен  салыстырғанда  тиристорлық 

түрлендіргіштер  ең  жақсы  үлкен  габаритті  көрсеткіштерге,  жоғары  ПӘК, 

тезәрекеттілік  пен  сенімділікке,  механикалық  және  климаттық  әсерлерге 

жақсы бейімделушілікке ие. 

Тиристорлық  түрлендіргіштердің  кемшіліктеріне  жатады:  біршама  аз 

жүктеу қабілеті, электрмен жабыдықтау жүйесімен нашар үйлесімділік (төмен 

қуат  коэффициенті  cosφ  және  жоғары  гармоникалардың  арттырылған 

құрамы); 

электр 

қозғалтқышындағы 



ұлғайтылған 

шығындар  және 

түрлендіргіш  шығысындағы  ұлғайтылған  ток  жүрулер  салдарынан  оның 

коммутациялық қабілетінің төмендетілуі. 

Тиристорлық түрлендіргіштің құрамы, тиристорлардың қосылу сұлбасы, 

түрлендіргіштің  құрылымы  мен  салқындату  жүйесі  оның  жұмыс 

тағайындалуы, шарттары мен режимдеріне тәуелді болады. 

Эскаваторларда  электр  жетектерін  қоректендіру  үшін,  әдетте, 

тиристордағы  кері  және  тікелей  кернеу  мен  қоректендіруші  кернеу  мәндері 

арасындағы  оңтайлы  арақатынасқа  жетуге  мүмкіндік  беретін  үш  фазалық 

көпірлік  сұлбасы  бойынша  жиналған  реверсивтік  және  реверсивтік  емес 

түрлендіргіштерді  қолданады;  бұл  сұлбаларда  трансорматорлардың  қуаты  ең 

толық қолданылады. Электр машиналарының қоздырушы орамдарын, сондай-

ақ,  аз  қуатты  электр  қозғалтқыштарды  қоректендіру  үшін  қарапайым 

қарапайым бір фазалық сұлбалар қолданылады. 

Ғылыми  зерттеу  жұмыстары  мен  жаңа  перспективалы  зерттемелер 

щеңберінде  «Рудоавтоматика»  ААҚ  2008  жылдың  үшінші  тоқсанында 

«Стойленский  ТБК»  (Стойленский  Тау  Байыту  Комбинаты)  ТЖКЦ  ААҚ-да  

ЭКГ-5  эскаваторы  үшін  арналған  сүзгілік-қалпына  келтіру  құрылғысы  бар 

тиристорлық  түрлендіргіш-қозғалтқыш  жүйесі  (CҚҚ-лы  ТТ-Қ,  бұдан  әрі  жай 



46

 

 



ғана ТТ-Қ) бойынша орындалған тәжірибелі ТЖҚ (төмен вольтті жиынтықты 

құрылғы) жаңғыртуға қойды. 

Штаттық  электр  қозғалтқыштары  бар  ТЖҚ  қаңқалық  сұлбасы  11-

суретте  келтірілген,  мұндағы:  Тр-р  –  ТМЭ-400  эскаваторлық  атқарудың 

күштік  майлы  трансформаторы;  ТК  –  тиристорлық  кілт;  ТТ1...ТТ4  – 

реверсивтік  тиристорлық  түрлендіргіштер;  QF1…QF5  –  түрлендіргіштердегі 

ішкі  қысқа  тұйықталулардан  қорғаныс  үшін  автоматтық  ажыратқыштар; 

QF6…QF9 – электр қозғалтқыштарды асқын токтардан қорғаушы автоматтық 

ажыратқыштар,  R1…R4  –  қорғаныстық  кедергілер;  СҚҚ  –  сүзгілік-қалпына 

келтіруші  құрылғы;  К  –  ДПЭ-82  көтеру  электр  қозғалтқышы  (номиналды 

қуаты Р

н 

=175кВт, айналу жиілігі n



н 

= 740об/мин, зәкірдің номиналды тогы I

н 



410А,  номиналды  кернеу  U



н 

=  460В);  Қ,  Ж  -  ДПЭ-52  қысымдық  және  жүріс 

электр қозғалтқыштары (Р

н 

= 54кВт, n



н 

=  1200об/мин,  I

н 

= 150А , U



н 

= 395В); 

В1, В2 – ДПВ-52 бұру электр қозғалтқышы (Р

н 

= 60кВт, n



н 

= 1230об/мин, I

н 



220А  ,  U



н 

=  305В); КМS,  KMP – бұрылу-жүріс ауыстыруының  түйістіргілері 

(контрактор). 

 

 



 

3.6 сурет – ТТ–Қ ЭКГ–5 жүйесі бойынша зәкір шынжырлардың сұлбасы 

 

Барлық  зәкірлік  тиристорлық  түрлендіргіштер  «Протон-Электротекс» 



(Орел  қаласы)  ЖАҚ  өндірісі  МТ3-800-18  тиристорлық  модульдері  негізінде 

көпірлік қарсы-параллельдік сұлбасы бойынша орындалған. 

Құрылымы 

жеңілдетілуі 

үшін 

түрлендіргіштер 



реакторлармен 

бөлінбейді,  керісінше  күштік  трансформатордың  ортақ  бір  орамынан  қуат 



47

 

 



көзін  алады.  Барлық  тиристорлар  қысқа  тұйықталудың  бір  соққы  тогында 

бірдей таңдалынған. 

Тиристорларды басқару кезінде бөгеуілге орнықтылығын жақсарту үшін 

снабберлік  тиристорлармен  және  желілік  RC-тізбектерімен  үйлесімді 

қолданысы 

пайдаланудың 

барлық 

режимдерінде 



тиристорлық 

түрлендіргіштердің  сенімділігін  айтарлықтай  арттырған  арнайы  драйверлер 

жасалған.  Инверторларды  аудару  және  сыртқы  қысқа  тұйықталулар 

режимдерінде қозғалтқыштар мен түрлендіргіштерді асқын токтардан қорғау 

үшін зәкір тізбекке қорғаныстық резисторлар енгізіледі. 

Негізгі  жетектер  қарқындылықтың  тәуелді  задатчигімен  бағынышты 

реттеудің  екі  контурлы  жүйесі  бойынша  жасалынған.  қозғалтқыштың  ең 

жақсы  қолданысы  және  айналу  мен  момент  жиілігін  реттеу  диапазонын 

кеңейту  үшін  көтеру  жетегінде  екі  зоналық  реттеу  қолданылады.  Өрістің 

әлсіреуі  шөмішті  түсіру  кезінде  ғана  емес,  көтеру  кезінде  де  байқалады, 

сонымен  бірге,  қазу  кезінде  қоздыруды  жылдамдату  жүзеге  асырылады.  Бұл 

цикл ұзақтығын азайтуға және өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді. 

СҚҚ  байланыссыз  ТК  көмегімен  қосылған  сүзгінің  екі  шиеленісіп 

тұрғызылған  5-ші  және  7-ші  гармоникалары  бар  реактивті  қуаттың  тура 

компенсациясының  бір  сатысынан  тұрады.  СҚҚ-ның  қолданысы  электр 

жетектерімен  тұтынылатын  токтың  сапасын  арттырады.  Бұрмалану 

коэффициенті Ки.т=0,95-тен Ки.т=0,99-ке дейін өзгереді (12-сурет). 

 

 



 

а – СҚҚ-лы жетектің; б – СҚҚ-сыз жетектің 

3.7 сурет – Трансформатордың төменгі жағындағы тұтынылатын токтар 

осциллограммасы 

 

СҚҚ  қосылуы  негізгі  электр  жетектерімен  тұтынылатын  жиынтық 



токтың  функциясында  жүзеге  асырылады.  Циклдың  параметрлеріне 

байланысты  қосылу  деңгейінің  шамасы  цикл  ішінде  озық,  әрі  артта  қалған 

бірге  жуық  К

м

≈1  қуат  коэффициентінің  орташа  өлшемді  шамасына  дейін 



жетуі мүмкін. 

48

 

 



Негізгі  жетектердің  түрлендіргіштері  құрылымдық  түрде  сәйкес 

автоматтық  ажыратқыштармен  бірге  үш  шкафтар  түрінде  жасалынған.  Бұл 

шкафтар  экскаватор  платформасының  артқы  алаңындағы  желісіне 

орналастырылған (электр машиналық агрегатпен бірге). Дәл сол жерде күштік 

трансформатор  да  орналасқан.  агрегат  массалары  мен  қайта  орнатылған 

жабдық  арасындағы  айырмашылықтың  орнын  толтыру  үшін  соңғысының 

астына  салмағы  шамамен  5  тонна  болатын  қосымша  контржүк 

орналастырылған. 

Қосымша  электр  жетектердің  панелі  тура  машинист  кабинасындағы 

экскаватор шкафының оң жағында орналасқан. Қосымша жетектер шкафының 

бөлігінде  машина  залының  кіру  есігінің  жанында  басқару  мен  СҚҚ 

реакторларының шкафы орналасқан. Температуралық режимді жақсарту үшін 

СҚҚ  конденсаторлары  машина  залынан  тыс  баспалдақ  алаңның  астындағы 

жабық модульге шығарылған. 

Тәжірибелі  пайдалану  барысындағы  алғашқы  аптада  машина  120  мың 

тонна  кенді  жүктеп  үзіліссіз  екі  ауысыммен  (тәулігіне  24  сағат)  жұмыс 

жасады.  Графикпен  жұмыс  жасау  арқылы  екі  ай  ішінде  экскаватормен 

автокөлік транспортына және темір жол құрылымына 300 мың тонна кен жүк 

артылды. 

 

 



 

а – МУ-Г-Қ жүйесінде; б – СҚҚ-лы ТТ-Қ жүйесінде 

3.8 сурет – Трансформатордың жоғарғы жағы бойымен тұтынылатын 

токтың әсерлік мәндерінің осциллограммасы 

 

Үлгілік детерминделген циклдағы (3.8–сурет) алдын ала салыстырмалы 



өлшемдер ТТ-Қ жүйелік экскаваторында қолданыстағы токты (толық қуатты) 

49

 

 



тұтыну  АҚ-Г-Қ  дәстүрлі  жүйелік  экскаваторға  қарағанда  1,5  есе  аз  екендігін 

көрсетті. 

Тәулік бойындағы жұмыстың ТБК-ның эксплуатациялық қызметкерімен 

жүргізілген ұзақ уақыттық зерттеуі. 

Осы  машина  өнімінің  тоннадағы  активті  қуатының  меншікті  энергия 

тұтынуы  (0.0706кВт*ч/т)  біркелкі  жағдайда  дәстүрлі  АҚ-Г-Қ  жүйесінің 

экскаваторымен  (0.1343кВт*ч/т)  салыстырғанда  1,9  есе  аз  екендігін орнатуға 

мүмкіндік берді. 

ТТ-Қ  жүйесіндегі  эксаватордың  желіге  тигізетін  әсерін  бағлау 

мақсатында  дәл  сол  фидерге  150  м  (КГЭ-6;  3х35мм

2

+1х10мм


кабелі) 


қашықтықта  жалғанған  көрші  экскаватордың  судағы  сызықтық  кернеуінің 

осциллограммасы  алынды  (14-сурет).  <5%  жоғары  гармоникалардың  бар 

екендігін  және  ГОСТ-13109  талаптарын  қанағаттандыратынын  бағамдайтын 

ТТ-Қ  жүйесіндегі  экскаватордың  тоқтау  кезіндегі  кернеудің  бұрмалану 

коэффициенті К

и.н.


= 0,99878 тең. 

 

 



 

3.9 сурет - Көрші экскаватор желісіндегі сызықтық кернеу 

осциллограммалары 

 

ТЖҚ ТЭМТ (Тиристорлық эскаваторлық моноблоктық түрлендіргіштер) 



біртұтас  сұлбатехникалық  негізде  моноблоктық  орындауда  тұрақты-

айнымалы  токтың  жартылай  өткізгішті  түрлендіргіштер  топтамасында 

жасалады.  Топтама  ақыр  соңында  бірде  ТВ-Г-Қ  жүйесі  үшін  қоздырғыш 

ретінде,  бірде  ТТ-Қ  жүйесіндегі  зәкір  тізбекте  тұрақты  токтың  күштік 

түрлендіргіші ретінде, енді бірде ТЖТ-АҚ жүйесіндегі айнымалы ток электр 

жетегінде  фазалық  түрлендіргіш  ретінде  олардың  қолданушылығын 

анықтайтын  бірқатар  габариттерден  тұрады.  ТЭМТ  түрлендіргішін 

басқарудың  жеңілдетілген  функционалдық  сұлбасы  15-суретте  келтірілген. 

Сұлбада: 

ФУҰ-А,  ФУҰ-К  –  анодтық  және  катодтық  тиристорлар  топтарының 

ИФБЖ (Импульстік-фазалық басқару жүйесі) ұяшықтары; 


50

 

 



ИЖҰ-А,  ИЖҰ-К  –  анодтық  және  катодтық  тиристорлар  топтары  үшін 

импульс жасаушы ұяшықтар

ЛҚҰ – логика мен қорғаныс ұяшығы

ҚК-1, ҚК-2 – қоректену (қуат) көздері. 

Барлық  габариттерде  бір  сұлбатехникаға,  ұқсас  сипаттамаларға  ие 

моноблокта өзгертпелі элементтер болмайды. 

 

 

3.10 сурет - ТЭМТ түрлендіргішін басқарудың функционалдық сұлбасы 



 

Моноблок 

кернеуді 

реттейді, 

тежегіш 

режимдерде 

энергия 

рекуперациясын  қамтамасыз  етеді,  ұқсас  блоктармен  тізбектей  және 

параллельді  байланыстың  қуатын  арттыруға  мүмкіндік  береді.  Әрбір 

моноблокта  өтпелі  процестер  қарқындылығының  кіріктірме  екі  сатылы 

тәуелді  задатчик  болады,  қысқа  тұйықталулардан,  шамадан  артық  жүк 

тиелуден,  сымның  үзілуінен,  АҚҚ-дан  (автоматты  түрде  қайта  қосылу) 

қорғаныс  кірікітірілген,  ақаулы  жағдайдың  диагностикасы  бар.  Ең  басты 

артықшылығы  ақаулы  жағдай  сигналы  бойынша  моноблоктың  резервке 

ауысуы біліктілігі жоқ жұмысшымен жасалынады. 

Бұл  ретте  экскватордың  жұмыс  қабілеттігі  10-15  минутта  қалпына 

келтіріледі.  Бір  қосалқы  (запастағы)  моноблок  экскаватордың  барлық  негізгі 

электр  жетектері  үшін  қажетті  және  жеткілікті  резервтілікті  (сақтық  қорда 

сақтау) қамтамасыз етеді. 

Ақаулы  моноблоктарды  жөндеу  мен  қызмет  көрсету  жөндеу 

кәсіпорнының  немесе  тіпті  шығарушы  зауыттың  тұрақты  шарттарында 

маманданған  қызметшілермен  жүзеге  асырылады.  Қызмет  көрсетудің  бұл 

құрамын  жеңілдету  үшін  моноблоктарда  оңай  қолжетімді  әрі  ресейлік 


51

 

 



өндірістің  бір  элементтік  базасы  қолданылады.  Тапсырыс  берушінің  тілегі 

бойынша күштік модульдер импорттық болуы да мүмкін. 

Бір  бірегейлендірілген  модуль  көпірлік  реверсивтік  түрлендіргіштен 

тұрады,  945х400х1800  мм  өлшемдеріне,  біржақты  қызмет  көрсетуге  ие  және 

қысымдық  жетектің  жұмысын  қамтамасыз  етуі  мүмкін.  Көтеру  мен  бұру 

жетектерінің шкафтары біртектес (ұқсас) және артқы қабырғалармен қосылған 

модульдер  жұбымен  құрылады.  Соғудың  ішкі  шахталық  екі  жақты  қызмет 

көрсетудің  шкафтары  алынады.  Алайда,  желдеткіш  көтеру  шкафына  ғана 

орнатылады. 

Егер  зәкір  тізбектегі  электрондық  қорғаныс  пен  автоматтың  шамасы 

келмесе,  онда  қоректендіру  автоматтары  коммутация  функциясы  мен  қысқа 

тұйықталудың  соққы  токтарынан  қорғаныстың  соңғы  деңгейін  қамтамасыз 

етеді.  Дегенмен,  физикалық  үлгідегі  зерттеу  кернеу  бойынша  үлкен  қормен 

үйлесетін  импульс  түсіретін  электрондық  қорғаныстың  тежеу  кезіндегі 

желінің ажыратылуы салдарынан болатын инвертордың аударылудың да, ішкі 

қысқа  тұйықталулардың  сенімді  түрде  алдын  алатынын,  сондай-ақ, 

инверторлық  режимде,  түзеткіш  режимдегі  айтпастан-ақ,  бұл  қорғаныстың 

тиімділігін көрсетті. 

Бір  сұлбалық  шешім  топологиясын  сақтаумен  кең  ауқымда  қуаттар 

өнімін  шығарудың  технологиялық  және  эконмикалық  мақсаттылығында 

өндіруші  үшін  түрлендіргіштер  топтамасын  құрудың  артықшылығы 

байқалады. 

Біреуі  күштік  модульдердің  әртүрлі  габариттерінде  орналастырылатын 

басқару,  немесе  зияткерлік  бөліктің  құрылымы  болып  қалуы  мүмкін.  Бұл 

ретте  тұтынушылар  үшін  өнімнің  кең  номенклатуралық  қызмет  көрсетуін 

жеңілдететін алдамшы дәл сол сұлбатехника мен бір жеткізуші ұсынылады. 

Сонымен  қатар,  топтама  біртұтас  сұлбатехника  негізінде  тұрақты  әрі 

айнымалы  токтарда  жүйе  бойынша    мүлдем  әралуан  электр  жетектерін 

жасауға  мүмкіндік  береді.  Мысалы,  топтама  нөлдік  реверсивтік 

түрлендіргіштердің  төрт  габаритінен  тұрсын  делік:  1―15  кВт;  11―30  кВт; 

111―140  кВт;  1У―320  кВт.  Бастапқы  екі  габриттер  Г-Қ  жүйесінде 

жасалынған  іс  жүзінде  барлық  нақты  экскаваторлық  электрлік  жетектердегі 

электр машинларының қоздырғыштары болуы мүмкін. Аталған габариттердің 

әрқайсысы  да  ТТ-Қ  жүйесіндегі  тұрақты  ток  электр  жетегінің  зәкір 

тізбегіндегі нөлдік реверсивтік түрлендіргіш ретінде қолданылуы мүмкін. 

Түрлендіргіштер  санының  екі  еселенген  күйінде  әрбір  габарит  ТТ-Қ 

жүйесіндегі тұрақты ток электр жетегі үшін дәл сол қуаттағы  (анодтық және 

катодтық тиристорлар ортақ салқындатқышқа ие)  – 15, 30, 140 және 320 кВт – 

реверсивті  көпірлі  зәкірлік  түрлендіргішті  сипаттайды.  Үш  жоғарғы 

габариттердің төрт түрлендірігіштері кезінде ТТ-Қ жүйесі үшін екі еселенген 

қуатты,  яғни  60,  280  және  640  кВт  реверсивті  қос  көпірлі  зәкірлік 

түрлендіргіштер  жеңіл  құрастырылады.  Топтаманың  аталған  габариттерін 

ТЖТ-АҚ  жүйесінде  фазалық  түрлендіргіштер  ретінде  қолдану  кезінде 


52

 

 



айнымалы  ток  электр  жетектерінің  келесі  қуаттары  алынуы  мүмкін:  35,  70, 

320 және 750 кВт. 

 

 

3.4  Жиіліктін  статикалық  түрлендіргіші  –  қысқа  тұйықталған 



роторлы асинхрондық электр қозғалтқыш жүйесі бойынша электр жетек 

 

Техникалық  сипаттамалардағы  жетістік  пен  жартылай  өткізгішті 

техника  өндірісіндегі  өрлеу  (IGBT  –  транзисторлық  модульдер  мен  толық 

басқарылатын  тиристорлар)  айнымалы  токпен  реттелетін  электр  жетектері 

үшін  жиілік  түрлендіргіштерінің  техникалық  мүмкіндігі  мен  экономикалық 

мақсаттылығын анықтады. 

Эксаватордың  негізгі  механизмдерінің  электр  жетектеріне  сәйкес 

«жиілік  түрлендіргіші-асинхронды  қозғалтқыш»  (ЖТ-АҚ)  жүйесіндегі 

айнымалы  токтың  реттемелі  электр  жетегі  тұрақты  токтың  әртүрлі  электр 

жетектерінің алдында келесі артықшылықтарға ие: 

-  айнымалы  ток  электр  қозғалтқышы  дәл  сол  қуаттағы  тұрақты  ток 

қозғалтқышымен 

салыстырғанда 

аз 


инерция 

моментіне 

және 

экскавациялаудың  цикл  ұзақтығын  қысқартуды  қамтамасыз  ететін  момент 



бойынша ықтималды асқын жүктеменің айтарлықтай жоғары коэффициентіне 

ие; 


-  коллекторлы-щеткалы  аппараттың  жоқтығының  арқасында  тоқтаусыз 

жұмыс  уақыты  ұзартылады  және  жөндеу  мен  техникалық  қызмет  көрсету 

уақыты қысқартылады; 

-  айнымалы  токтың  ендік-импульстік  модуляциялы  электр  жетегі  ТТ-Қ 

электр  жетектерімен  салыстырғанлда  электрмагнитік  үйлесімділіктің  ең 

жақсы көрсеткіштеріне, төмен гармоникалық бұрмалануға ие, қысқа мерзімді 

кернеу құлауларында жақсы жұмыс атқарады. 

Айнымалы  токтың  реттелетін  электр  жетегінің  негізгі  ерекшеліктерін 

қарастырайын.  Электр  жетектің  негізгі  элементі  қоректенетін  желінің 

айнымалы  кернеуін  реттелетін  жиілігі  мен  кернеуі  бар  айымалы  кернеуге 

түрлендіретін жиілік түрлендіргіші болып табылады. 

Жиілік түрлендіргішін келесі түрлерге бөлуге болады: 

- тұрақты токтың аралық тізбегі мен кернеудің дербес инверторы (КДИ) 

бар жиіліктік түрлендіргіш; 

-  тұрақты  токтың  аралық  тізбегі  мен  токтың  дербес  инверторы  (ТДИ) 

бар жиіліктік түрлендіргіш; 

-  тікелей  байланысты  жиілік  түрлендіргіші,  немесе  «тікелей  жиілікті 

түрлендіргіш» (ТЖТ). 

Кернеудің  дербес  инверторы  (КДИ)  (16-сурет)  артынша  инвертор  И 

жалғанған  тұрақты  ток  тізбегінде  түзеткіштен  Т1  және  сүзгіден  С  (LC-сүзгі) 

тұрады. Кернеудің дербес инверторында тұрақты ток тізбегіндегі кернеу мен 

жүктемедегі кернеудің бірмәнді өзара байланысы орын алады, сол себепті де 

ол кернеудің қуат көзі болып табылады. 


53

 

 



 

 

3.11 сурет - Жиілі түрлендіргішінің күштік бөлігінің сұлбасы 



 

Инвертордың  белсенді-индуктивтік  жүктеме  болып  табылатын  АҚ-та 

кернеудің  қуат  көзі  ретіндегі  жұмысы  кезінде  сыйымдылықтың  C  бар 

болуының арқасында АҚ мен тұрақты ток тізбегі арасында реактивті энергия 

алмасу қамтамасыз етіледі. 

Конденсаторлардан 

бөлек 

негізгі 


кілтке 

(тиристорға 

немесе 

транзисторға Т1-Т6) параллель қосылған кері диодтар да бұл мақсатта қызмет 



етеді;  реактивті  энергияның    қозғалтқыштан  сыйымдылыққа  С  қайтарылу 

мезеттерінде осы диодтар арқылы  ток өтеді. Инвертор шығысындағы кернеу 

пішіні кілттерді ауыстырып-қосу тәртібімен анықталады. LC сүзгісі түзеткіш 

шығысындағы  кернеу  соғуларын  деңгейлестіруді  қамтамасыз  етеді.  КДИ 

инвертор шығысындағы кернеу екі тәсілмен реттелуі мүмкін: 

-  тұрақты  ток  тізбегіндегі  кернеудің  өзгерісімен;  бұл  жағдайда 

басқарылатын  түзеткіш  қолданылады,  ал  инвертор  қажетті  жиілікті  жасай 

отырып,  фазалар  коммутаторының  функциясын  атқарады.  Мұндай  ЖТ 

амплитуда-импульстік модуляциялы КДИ деп аталады (АИМ-лы КДИ); 

-  тасушы  жиілік  (яғни,  кілттер  коммутациясының  жиілігі)  кернеуін 

негізгі  (шығыс)  жиілік  сигналына  модуляциялаумен  жүзеге  асырылатын 

инвертордағы  кернеуді  ендік-импульстік  реттеумен.  Мұндай  ЖТ  ендік-

импульстік  модуляциялы  КДИ  деп  аталады  (ЕИМ-лы  КДИ).  Оларда,  әдетте, 

түзеткіш Т1 басқарылмайтын болып табылады. 

Басқарылмайтын түзеткішті КДИ нұсқасында (19-сурет) қоректендіруші 

желіге  энергияны  рекуперациялау  мүмкіндігі  болмайды.  АҚ  жұмыс 

режимінде оны генератормен қамтамасыз ету үшін басқарылатын болуы тиіс 

түзеткіштің екінші жинағы – Т2 орнатылады; АҚ генераторлық режимдерінде 

ол желімен жетектелетін инвертор ретінде жұмыс атқарады. Электр жетектің 


54

 

 



тежегіш  редимдерінде  рекуперацияның  орнына  динамикалық  тежеу 

қолданылуы  мүмкін;  бұл  жағдайда  «энергияны  түсіру  түйіні»  ЭТТ 

қарастырылады,  атап  айтқанда,  сыйымдылықтағы  кернеудің    шекті 

ұйғарымды шамадан асқан кезде ашылатын Т7 тиристорлық кілтті кедергі Rт 

(резистор) орнатылады. 

КДИ кемшіліктері: 

сүзгі  сыйымдылығының  жоғары  талап  етілетін  мәні  мен 



конденсатордың сәйкес габаритттері; 

- тежегіш режимдерді қамтамасыз етудің қиындығы. 

Токтың дербес инверторында ТДИ (17-сурет) басқарылатын түзеткіш БТ 

ток  көзі  режимінде  жұмыс  істейді,  ал  инвертор  И  талап  етілетін  шығыс 

жиілігін жасай отырып, фазалар коммутаторының функциясын атқарады. 

Сүзгі  С  реакторы  түзетілген  ток  соғуларының  деңгейлестірілуін 

қамтамасыз  етеді.  ТДИ-да  тұрақты  ток  тізбегіндегі  ток  жүктеме  тогымен 

бірмәнді  тәуелділікте  байланысқан,  яғни  КИД  токтың  қуат  көзі  болып 

табылады.  Инвертор  шығысы  мен  Т1-Т6  кілттеріндегі  белсенді-индуктивтік 

жүктемеде  коммутация  кезінде  жол  берілмейтін  асқын  токтар,  өздік 

индукцияның шартты ЭҚК пайда болуы мүмкін. 

 

 



3.12 сурет - БИЖ күштік бөлігі 

 

Олардың  шектелуіне  не  кілттер  коммутациясы  сұлбаларында  – 



жартылай  басқарылатын  құралдарды  пайдалану  жағдайында,  немесе  толық 

басқарылатын кілттерді (кілттенетін транзисторларды) қолдану жағдайында – 

жүктеме тізбегінде сыйымдылықтарды орнатумен қол жеткізіледі. 

ТДИ-нан  қуат  алатын  электр  қозғалтқыштың  генераторлық  режимге 

ауысуы  кезінде  түзету  режиміне  өтетін  инвертордың  ЭҚК-қарсы  бағыты 

өзгереді. 

Бұл  тұрақты  ток  тізбегіндегі  түзетілген  токтың  I

артуына  себепші 



болады;  алайда,  түзеткіш  қамтылған  ток  бойынша  күшті  теріс  кері 

байланыстың  есебінен  ток  дәл  сол  деңгейде  сақталады,  ал  түзеткіш  желімен 



55

 

 



жетектелетін  инвертор  режиміне ауыстырылады, сол себепті  қоректендіретін 

желіде энергияның рекуперациясы болады. 

Сонымен,  ТДИ  тежегіш режимдер  оңай  жүзеге  асырылады.  ТДИ  басқа 

артықшылығы  тұрақты  ток  тізбегіндегі  конденсатор  батареясының  жоқтығы 

болып табылады. 

ТДИ кемшіліктері: 

- инвертордың күштік сұлбасын күрделендіруге және қозғалтқыщтарды 

оқшаулаудың жоғары талаптарын қоюға мәжбүрлейтін негізгі элементтердегі 

ток күшінің артып кетуі; 

- сүзгі реакторының елеулі габариттері мен массасы; 

-  Басқарылмайтын  түзеткіш  кірісіндегі  ЕИМ-КДИ-мен  салыстырғанда 

қуаттың айтарлықтай төмен коэффициенті, және қуат коэффициентін арттыру 

үшін СҚҚ орнатудың қажеттілігі; 

-  токтың  сатылы  формасы,  төменгі  жылдамдықтардағы  «қадамдық» 

режим. 

Тікелей байланысты жиілікті түрлендіргіш ТЖТ (18-сурет) шығысында 



фаза  бойынша  120°  ығысқан  жиілігі  ω  бар  және  қоректендіруші  желінің 

синусоидалар  бөлігінен  тұратын  үш  синусоидалық  кернеуді  жасайтын 

реверсивті  басқарылатын  түзеткіштің  РБТ  үш  жинағынан  тұрады.  ТЖТ-ның 

артықшылығы  энергияның  бірінші  реттік  түрлендірімі  болып  табылады, 

өйткені тұрақты токтың аралық тізбегі жоқ, сондықтан да оның ПӘК КДИ мен 

ТДИ инверторларына қарағанда жоғары болады. 

ТЖТ кемшіліктері: 

-  кернеу  мен  токтардың  жоғары  гармоникаларының  айтарлықтай 

жоғары құрамы; 

-  басқарылатын  түзеткіштердің  бар  болуы  салдарынан  аз  жиіліктер 

аумағындағы (ТДИ үшін де) қуаттың төмен коэффициенті; 

-  қоректендіруші  желі  жиілігіне  жиілікті  алудың  іс  жүзінде  мүмкін 

еместігі;  ТЖТ-ның  қанағаттанарлық  жұмыс  сапасы  қоректендіруші  желі 

жиілігінен 0,5 төмен болатын жиіліктерде қамтамасыз етіледі

- КДИ мен ТДИ салыстырғанда күштік вентильдердің көп саны. 

Эскаваторлардың  негізгі  механизмдері  үшін  қажетті  статикалық  және 

динамикалық  режимдердегі  электр  жетегін  басқарудың  жоғары  сапасын  алу 

үшін  машинаның  айналу  моментін  анықтайтын  ток  пен  магнит  ағынына 

тікелей  әсер  ету  мүмкіндігіне  ие  болу  керек.  Тұрақты  ток  машиналарында  – 

тұрақты  ток  машинасының  құрылымын  анықтайтын  өзгеріссіз  фазалық 

бағытқа ие болғандықтан, зәкір тогы мен магнит ағыны (қоздыру тогы) электр 

жетегін басқару жүйесіне тікелей енгізіле алады. 




жүктеу 0.63 Mb.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6




©emirb.org 2020
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет