1-Laboratoriya ishi. Mavzu: Elektr zanjirida saqlagichlar. Ishdan maqsad: Elektr zanjiridagi saqlagichlarni tanlash va saqlagichlar bilan tanishish. Saqlagich

1-Laboratoriya ishi.
Mavzu: Elektr zanjirida saqlagichlar.
Ishdan maqsad:Elektr zanjiridagi saqlagichlarni tanlash va saqlagichlar bilan tanishish.
Saqlagich bu himoya qilinayotgan zanjirni, tok berilgan qiymatdan ortib ketgan paytda, tok oʼtkazuvchi qismini kuyib ketishi bilan uzishga moʼljallangan kommutatsion elektr apparatdir. Zanjir uzilgandan soʼng kuygan element yoki saqlagichning oʼzi almashtiriladi. Saqlagich himoya qilinayotgan zanjirga ketma-ket ulanadi. Zanjirda koʼrinadigan oraliq hosil qilish uchun rubilnikdan foydalaniladi. Saqlagich korpus, eruvchan element, kontakt qismi, yoy soʼndiruvchi qurilma va yoy soʼndiruvchi muhitdan iborat. Saqlagichlar turli xil konstruktsiyali boʼladi. Masalan tiqinsimon, yopiq fibra trubkali, qum toʼldirmali, otuvchi saqlagichlar boʼlishi mumkin. Saqlagichlarning ishlashi eruvchan element va saqlagichni nominal toki hamda eruvchan elementning himoya xarakteristikasi bilan xarakterlanadi. Saqlagichning nominal toki deb uning tok oʼtkazuvchi va kontakt qismlari hisoblangan tokka aytiladi, eruvchan elementning nominal toki deb esa shu elementning oʼzi hisoblangan tokka aytiladi. Eruvchan elementning nominal toki qilib u uzoq vaqt kuymasdan ishlay oladigan tok qabul qilinadi. Eruvchan elementning himoya xrakteristikasi deb zanjirni uzilish vaqtini tokka bogʼliqligiga aytiladi. Tok nominaldan 25-30% koʼp boʼlganda saqlagich elementi 1-2 soat mobaynida kuyadi, tok nominaldan 50% ortib ketganda 10-15 minutda, 100% ortib ketganda esa 1 minutni ichida kuyishi lozim. Saqlagichlarni ishlash tezligini oshirish uchun har xil materillardan tayyorlangan, maxsus shaklli hamda metallurgik effekt qoʼllanilgan eruvchan elementlar ishlatiladi. Eruvchan elementlar tayyorlashda mis, rux, alyumin, qoʼrgʼoshin va kumushdan foydalaniladi.
Saqlagichlar deb, elektr zanjiridagi qisqa tutashuv yoki o‘ta yuklanish bo‘lganda, shu zanjirni bir marta avtomatik ravishda uzadigan kommutatsiya apparatiga aytiladi. Himoya qilinayotgan zanjirdan tok eruvchan quyma orqali o‘tganda uni qizdirib uzilishiga olib keladi va zanjirni uzadi. Zanjir uzilganda keyin esa eruvchan quymani qo‘l yoki mexanik moslama yordamida almashtirish kerak bo‘ladi. Saqlagichlar turli hil konstruksiyaga ega bo‘lib, ularning ishlash toki milliamperlardan to ming ampergacha hisoblangan. Barcha saqlagichlarning asosiy elementlarini quyidagilardan iborat bo‘ladi: g‘ilof, eruvchan quyma, kontaktli qism, elektr yoyi so‘nduruvchi qurilma yoki yoy so‘ndiruvchi muhit.
Eruvchan quyma saqlagichlarning asosiy elementi bo‘lib kumush, mis, rux, qorg‘oshinli materiallaridan tayyorlanishi mumkin.
Quyma erigandan keyin elektr yoyi hosil bo‘ladi, bu yoyni tez fursatda o‘chirish kerak. Buning uchun yuqori bosimli gazni tor oraliqdan puflash yo‘lidan foydalaniladi. Saqlagich orqali o‘tadigan eng katta tok, qaysiki, saqlagich xech qanday shikastsiz yoki konstruksiyasiz o‘chirish mumkin bo‘lgan tokka chegaraviy o‘chirish toki deyiladi.
Saqlagichlar eruvchan quymaning nominal toki, yani eruvchan quymaning uzoq muddatga ishlashi uchun mo‘ljallangan tok bilan xarakterlanadi. Saqlagichning birgina koorpusida turli nominal toklarga mo‘ljallangan eruvchan quymalar o‘rnatilishi mumkin. Shuning uchun ayrim saqlagichning niminal toki shu konstruksiyadagi saqlagich uchun mo‘ljallangan eruvchan quymalarni nominal toklarning eng kattasiga teng. O‘ta yuklanish va qisqa tutashuv vaqtlarida quymaning xarorati oshib, uni erishga olib keladi. Qancha tok katta bo‘lsa, shuncha erish vaqti kichiki xarakteristika saqlagichning kuyish xarakteristikasi deyiladi t_kuy=r (i).
Saqlagichning ishlash boshlashidagi minimal tok, saqlagichning chegaraviy toki I_cheg deyiladi. Tekshirish paytida saqlagichning eruvchan quymasining erish vaqti 1 soatdan oshganda toki uning chegaraviy toki deb qabul qilinadi.

2.1–rasm. Saqlagichning himoyalash (kuyish) xarakteristikasi
Eruvchan quymaning nominal toki shundan tanlanadik, bunda normalg‘ rejimda va qisqa vaqtli ruxsat etiladigan uta yuklanishlardan uzish sodir bo‘lmay balki o‘ta yuklanishlarda va qisqa tutashuvlarda zanjirmumkin qadar tez uzilishi lozim [A–1 275 bet]
2.1. 1000 V gacha mo‘ljallangan saqlagich
Yopiq qismlarga ajraydigan to‘ldirgichsiz patronli PR–2 tipli saqlagichlar 220 va 500 V ga 15+1000 A patronlarni tokiga mo‘ljallab tayyorlanadi. Uzish toki nominal toka bog‘liq va u 1200 + 2000 A oralig‘ida bo‘ladi (A1, 3.2–rasm).

100 A va undan yuqori tokli PR–2 saqlagichlarning patroni qalin devorli fibrali trubka 1 dan iborat. Bu trubkaga uning yorilishini oldini olish uchun zich joylashtirilgan jez vtulkalar 3–kiydirilgan. Vtulkalarga qalpoqlar 4 burab o‘rnatiladi. Ular pichoqlar 6 ga buralgan eruvchan quyma 2 ni patronga o‘rnatishdan oldin mahkamlandi. Pichoqlarni buralib ketishdan saqlash uchun pichoq uchun paz qilinadigan shayba 5 o‘rnatiladi.

Patron, izolyatsiya plitaga mahkamlangan qo‘zg‘almas kontaktli ustunlarga quyiladi. Kontakt uchun kerakli bosim halqasimon yoki plastinkali prujina bilan tahminlaydi.
Eruvchan quymalar uyilma plastinka ko‘rinishda ruxdan tayyorlanadi. Qisqargan joyda keng tomonlariga qaraganda ko‘p issiqlik ajraladi. Nominal tokda ortiqcha issiqlik ruxning issiqlik o‘tkazishi hisobiga keng joylarga o‘tadi. Shuning uchun quymaning hamma qismida harorat bir hil bo‘ladi. O‘ta yuklanish vaqtida tor joylar tez qiziydi, chunki issiqlik faqat bir qismigina keng joylarda o‘tadi. quyma eng qizigan joyidan eriydi. (3.2–rasm, b.a, A–A kesim). Qisqa tutashuv toklarida tor joylar shunchalik tez qiziydiki, bunda deyarli issiqlik uzatilmaydi. Quyma bir vaqtda hamma yoki bir necha tor joylarda quyadi (3.2–rasm b, V–V kesim). Quyma quygandan keyin yoy hosil bo‘lib u gazlar hosil qiladi (50%, SO, 40% N, 10% N O bug‘lari). Uziladigan tokka qarab bosim 10 MPA va undan yuqori bo‘lishi mumkin. Yuqori bosim yoyning sovushi, ionsizlanishi va so‘nishiga yordam beradi.
Qisqa tutashuv paytida quymaning tor qismi, qiska tutashuv toki o‘zgarmas tok zanjiridagi zarbiy tokka yetmasdan oldin eriy boshlaydi. 3.2–rasm. Bunda zanjirdagi tutashuv toki bir necha marotaba cheklanadi. Bunday saqlagichlar tok cheklovi deb yuritiladi.
Tok cheklovi saqlagichlar bilan saqlagichlar bilan muhofazalangan zanjirlar qisqa tutashuv toklarning termik va dinamik ta’siriga tekshirilmaydigan.
Quyma quygan vaqtda zanjirdagi induktiv qarshilik zanjirdagi induktiv qarshilik tufayli o‘ta kuchlanish hosil bo‘ladi. O‘ta kuchlanishning katta amplitudasi izolyatsiyani qoplashi mumkin. Shuning uchun quymada bir necha tor joylar ko‘zda tutiladi. Ularning navbati bilan erishi paytida yoy oralig‘ining to‘la uzunligi zanjirga darhol kiritmasdan balki pog‘onalab kiritiladi.
Tor joylar kuyganda keng qismi, erimay va trubka hajmini metall bug‘lari bilan ifloslamay pastga tushadi. Bu yoyni so‘ndirish sharoitini yaxshilaydi. Uzish qobiliyatining kattaligi patrondagi ruxsat etilgan bosim, ya’ni uning mexanik mustahkamligi bilan aniqlanadi.
PR–2 saqlagichning afzalligi shundaki, ularni qayta oson zaryadlash mumkin: kamchiligi esa to‘ldirilgan saqlagichlarga qaraganda bir muncha kattaligidir.
PN–2 tipdagi saqlagichlar o‘zgaruvchan tok uchun 440 V gacha bo‘lgan kuch zanjirlarini ximoya qilish uchun qo‘llaniladi va 100:600 A nominal toklarda mo‘ljallab ishlab chiqariladi. Eruvchan quyma qalinligi 0,15 : 0,35 mm va 4 mm gacha bo‘lgan bir yoki bir qancha miss tasmachalardan tayyorlanadi. Quymaning qalinligi 2 barobar kamaytirish uchun 7 ta quyma qilingan. Quymaning erish temperaturasini pasaytirish uchun metallurgiya effektidan foydalaniladi, mis tasmaning har joyiga qalay sharchalari joylashtiriladi. Bu holda erish temperaturasi 475 ⁰S oshmaydi. Yoy bir necha parallel kanallarda hosil bo‘ladi (quymalar soniga qarab) bu esa kanaldagi kvars donalari bilan kanal orasida metall bug‘larini pasayishiga va tor joyda yoyni yaxshi so‘nishga olib keladi.
PN saqlagichlar toza kvarsli qum (99:02) bilan to‘ldiriladi. Daryo qumlari bu maqsad uchun nomunofiq, chunki tok o‘tkazish xususiyatlari bo‘lishi mumkin. Kvars donachalarining kattaligi 0,1 : 0,5 mm bo‘lishi kerak. Donalarning kattaligi quymadan energiya olayotgan umumiy yuzani kamaytiradi, kichikligi esa ularning orasida gazni singishini kiyinlashtiradi.

2.2. 1000 V dan yuqori bo‘lgan saqlagichlar

Yuqori kuchlanishli saqlagichlar ham 1000 V gacha mo‘ljallangan saqlagichlar singari tanlanish va ishlash prinsipi bir xil bo‘ladi
PK seriyadagi saqlagichlar mayda kvars donalari bilan to‘ldirilgan. Kuchlanishi 3,6,10 kV ga nominal toki 400, 300, 200, 40 A ga mo‘ljallanib tayyorlanadi. Bunday saqlagichlar tokni chegaralovchi effektga ega, qisqa tutashuv vaqtida to‘la uzish vaqti 0,005: 0,007 s ga teng.
Saqlagichning asosiy qismi gaz generatsiyalovchi trubka 2 hisoblanadi, qaysiki, ichida egiluvchan sim 3 joylashtirilgan. U eruvchan sim 4 bilin va kontaktning oxirgi 1 bilan biriktirilgan (3.3–rasm).
Qisqa tutashuv paytida mis keyin po‘lat quyma eriydi. Prujina harakati tufayli pichoq buriladi va egiluvchan simni siljitadi. Quymaning erigandan so‘ng hosil bo‘lgani trubkaga tortiladi. Trubkada bosim 1000:2000 N/Ga yetganda, ya’ni so‘nuvchi kuchli bo‘ylama puflash bo‘ladi.