Р1-laboratoriya ishi

6.1-rasm. Mustaqil qo’zg’atishli o’zgarmas tok gеnеratori tavsiflarini tajribada tеkshirishga oid elеktr sxеma.
(BМ-birlamchi motor, G-gеnеrator yakori,QC-qo’zg’atish chulg’ami, А₁-kam qiymatli tokni o’lchaydigan ampеrmеtr, А₂-katta qiymatli tokni o’lchaydigan ampеrmеtr)

6.1-jadval

Ia

B

n.b.

iq

A

n.b.

6.2-jadval

Ua

B

n.b.

Ia

A

n.b.

6.3-jadval

Ua

B

n.b.

iq

A

n.b.

4. Tashqi tavsifi U_ya=f(I_ya) quyidagicha olinadi. Bu tavsifni tajribada yuklanish tokini oshirish yo‘li bilan olish uchun gеnеratorning salt ishlash holatidagi kuchlanishi U₀=U_n qiymatga yеtguncha qo‘zg‘atish tokini i_q=0 dan boshlab oshiriladi va bu tokning i_q=i_qn qiymati butun tajriba oxirigacha o‘zgartirilmaydi (dеmak R_q=const bo‘ladi).

So‘ngra yakor zanjiri yuklanish qarshiligi R_yuk ga ulanadi va yuklanish toki I_ya=0 dan I_yu=1,1I_n ga qadar oshirib boriladi. Yuklanish tokining 5-6 ta qiymat o‘lchab olinadi va natijalar 6.2-jadvalga yoziladi. Tavsif 6.3- rasmda ko‘rsatilgan.

3.5. Yuklanish tavsifi. U_a=f(i_q) quyidagicha olinadi. Qo‘zg‘atish chulg‘amiga bеrilgan tokni kuchlanish U_a=U_n bo‘lguncha oshiriladi va yakorga bеriladigan yuklanish toki nominal qiymat (I_a=I_n) ga yoki uning yarmi (I_a=0.5I_n ) ga yеtkaziladi. Tokning bu qiymatini butun tajriba olish davomida yakor zanjiriga ulangan yuklanish qarshiligi R_yuk yordamida o‘zgartirmay saqlanadi. Qo‘zg‘atish zanjiridagi rostlash rеostati R_qr yordamida qo‘zg‘atish tokini kamaytirib bеsh oltita qiymat olinadi. O‘lchash natijalari 6.3-jadvalga yoziladi.

4. Ishni bajarish yuzasidan qisqacha nazariy tushunchalar.
Mustaqil qo‘zg‘atishli o‘zgarmas tok generatorining xarakteristikalari

Bu turdagi generatorning qo‘zg‘atish chulg‘amiga boshqa O‘T manbadan kuchlanish beriladi. Agar qo‘zg‘atish chulg‘amiga ulangan kuchlanish U_qoz const va uning qarshiligi ham R_qozconst bo‘lsa, generatorning har qanday ish rejimida ham bu chulg‘amdagi tok I_qoz o‘zgarmay qoladi.

S alt ishlash va yuklanish xarakteristikalari. Salt ishlash xarakteristikasi (SIX) – generator yakorining aylanish chastotasi n const va yakor toki I_a  0 bo‘lganda U₀  E₀  f (I_qoz ) bog‘liqlikni ifodalovchi egri chiziqdir (6.4-rasm). Bu xarakteristikani tajribada olish vaqtida generator kuchlanishining qiymati U₀  (1,151,2)U_N ga teng bo‘lgunga qadar, qo‘zg‘atish toki I_qoz = 0 dan boshlab oshirib boriladi, so‘ngra esa qo‘zg‘atish tokining qiymati 0 gacha kamaytiriladi.

Qo‘zg‘atish tokining qiymati oshirilib olinganda SIX ning o‘suvchi shoxobchasiga ega bo‘lamiz (6.4-rasm, 1). Bu egri chiziq koordinatalar boshi 0 dan boshlanmay, balki ordinatalar o‘qidagi birorta «a» nuqtadan boshlanadi.

Bunga sabab shuki, I_qoz 0 da mashina qutblari o‘zagidagi qoldiq magnit oqimi (Ф_qol) kam miqdorda qoldiq EYK E_qol=0a ni hosil qiladi. Qo‘zg‘atuvchi tok I_qoz ning qiymati kamaytirib olingan SIX ning kamayuvchi shoxobchasi uning o‘suvchi shoxobchasiga nisbatan yuqorida joylashadi va I_qoz0 bo‘lganda qoldiq EYK ning qiymati E_qol 0a ga teng bo‘lib, oldingi E_qol dan bir oz kattaroq bo‘lishi, SIX ning o‘suvchi shoxobchasini olganda Ф_qol ning qiymati boshdagi qiymati [Ф_qol(0,020,03)∙Ф_oN]ga nisbatan bir oz oshishi sabab bo‘ladi (Ф_0N – mashina salt ishlash rejimida U_N hosil qilish uchun zarur bo‘lgan magnit oqim.
Salt ishlash vaqtida mashinaning aylanish chastotasi n  const bo‘lsa, U₀E₀Ф bo‘ladi. Demak, SIX–U₀ f (I_qoz) boshqa masshtabda mashinaning magnitlanish xarakteristikasi – Ф  f (I_qoz) ni ifodalar ekan.
SIX yordamida mashina magnit zanjiri xossalarini aniqlash mumkin. Haqiqatan ham, SIX ning «a» nuqtasi I_qoz  0 bo‘lganda, qoldiq magnit oqimining qiymatini ko‘rsatadi. 6.4-rasmda ko‘rsatilgan 1–1 va 2–2 shoxobchalar bilan chegaralangan maydon gisterezis hodisasi tufayli hosil bo‘lib, mashina magnit zanjiri po‘lat qismlarining xossasini ko‘rsatadi. Nihoyat, SIX da generatorning nominal kuchlanishi (U_N) uning egilgan qismiga (6.4-rasm, N nuqta) to‘g‘ri keladi. Bu nuqtaga qarab, mashina magnit zanjirining to‘yinish holati to‘g‘risida xulosa yuritishimiz mumkin. Quyidagi sabablarga ko‘ra, mashinani loyihalashda nominal kuchlanish U_N ni SIX ning egilgan qismiga to‘g‘ri keltirib amalga oshiriladi:
1) agar N nuqta to‘g‘ri chiziq qismiga to‘g‘ri kelsa, kuchlanishning qiymati noturg‘un holatda bo‘lib, qo‘zg‘atish toki salgina o‘zgarsa ham kuchlanishning qiymati nisbatan katta o‘zgaradi;
2) agar N nuqta SIX ning to‘yingan qismida (egilgan qismidan o‘ng tomonda) bo‘lsa, kuchlanish qiymatini rostlash chegaralanib qoladi.
Kuchlanishning U₀ (0,550,6)U_N qiymatlarigacha to‘g‘ri chiziqli bo‘lishi mashinaning magnit zanjiri to‘yinmaganligidan dalolat beradi.
Yuklanish xarakteristikasi. Yakor toki I_a const (I_a 0) va yakorning aylanish chastotasi n  n_N const bo‘lganda U_a f (I_qoz) bog‘liqlikni ifodalovchi egri chiziq yuklanish xarakteristikasi deyiladi. Yuklanish xarakteristikasining amaliy ahamiyati shundaki, u yakor reaksiyasining magnitsizlovchi ta’sirini miqdoriy jihatdan aniqlashga hamda uning mashina magnit zanjiri to‘yinishini tekshirishga imkon beradi. Agar bitta yuklanish xarakteristikasi olinadigan bo‘lsa, ko‘pincha yakor toki I_a  I_N bo‘lgan qiymat uchun olinadi.
Yuklanish va SIXlarini solishtirish va ular yordamida xarakteristik uchburchak qurish uchun yuklanish xarakteristikasini SIXning kamayuvchi shoxobchasi (6.4,b-rasmda, 1) bilan bitta grafikda qurish qulay bo‘ladi.
Yuklanish xarakteristikasi (2-egri chiziq) quyidagi sabablarga ko‘ra SIX ga nisbatan pastda joylashadi:
1) yakor zanjiridagi qarshiliklarda kuchlanish pasayishi;
2) yakor reaksiyasining magnitsizlovchi ta’siri (buning natijasida mashinaning asosiy magnit oqimi va EYK kamayadi).
Agarda salt ishlash rejimda qo‘zg‘atish tokining bironta I_qoz.2 qiymatida «D» nuqta bilan aniqlanadigan (6.4,b-rasm) kuchlanishga ega bo‘lsak, yuklama bilan ishlaganda esa (I_qoz.2 ning o‘sha qiymatida) generatorning chiqish klemmalaridagi kuchlanishi kamayadi (6.4,b-rasmda «C» nuqta), ya’ni «DC» kesma bilan ifodalanadigan kuchlanish pasayishiga ega bo‘lamiz. Bu kesmaning «BC» qismi yakor zanjiri va cho‘tkalardagi kuchlanish pasayishini, “DB” kesma esa yakor reaksiyasining magnitsizlovchi ta’siri tufayli kuchlanish pasayishini ifodalaydi. Yakor toki I_a  const bo‘lsa, CB kuchlanish pasayishi ham o‘zgarmas bo‘ladi. Yakor reaksiyasining magnitsizlovchi ta’siri esa I_qoz ning oshishi bilan o‘zgaruvchan bo‘ladi, chunki bu holda magnit zanjirining to‘yinish darajasi o‘zgaradi.
EYK E ning bir xil qiymatini olish uchun salt ishlash rejimda I_qoz.1 qo‘zg‘atish toki talab qilinsa, yuklama bilan ishlaganda esa, qiymati I_qoz.2  I_qoz.1 bo‘lgan qo‘zg‘atish toki kerak bo‘ladi. Bu toklarning farqi yakor chulg‘amidagi EYK E_a ni «DB» qiymatga kamaytiruvchi yakor reaksiyasining magnitsizlovchi ta’sirini kompensatsiyalashga sarflanadi.
SIX va xarakteristik uchburchak yordamida elektromagnit qo‘zg‘atishli O‘T generatorlarining normal ish jarayonidagi tashqi va rostlash xarakteristikalarini grafik usulda aniqlash mumkin. 6.4-rasmdagi hosil bo‘lgan «ABC» uchburchakni xarakteristik (yoki reaktiv) uchburchak deyiladi.