Ағысты линиядағы тиекті реттеу кезіндегі сораптың сипаттамасы

Дипломдық жоба сумен жабдықтайтын сорғыш станцияның
автоматтандырылуына арналған. Жобада сорғыш станцияның қысқаша
сипаттамалары мен сорғы қондырғысының жұмыс тәртібінің сипаттамасы
берілген.
Сорғының ЖТ-АҚ жүйесіндегі статикалық сипаттамалары, оның ішінде
механикалық сипаттамалары көрсетілген. Сонымен қатар, Uf=const кезіндегі
асинхронды қозғалқыштың шынайы және жасанды механикалық
сипаттамаларына есептеулер жүргізілген.
Күштік сұлба элементтері мен параметрлері есептеу арқылы Siemens
фирмасының MICROMASTER 440 жиілік түрлендіргіші таңдалынды.
Берілген жиілік түрлендіргіштің негізгі ерекшеліктері қарастырылып,
аналитикалық шолу жасалған.
Matlab бағдарламасы ортасында ЖТ-АҚ сызықталған жүйесінің моделі
құрастырылып жылдамдық және тоқ бойынша көшу процесінің графиктері
алынған.
Жобаның өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде сумен жабдықтайтын
сорғыш станциялардығы ақаба суларды гидроциклондар арқылы тазалауға,
дренчерлік автоматты өрт сөндіру жүйесіне есептеулер жүргізілген.
Дипломдық жобаның экономикалық бөлімінде жиілік түрлендіргіш
базасында жаңа электржетек жүйесінің қаржылық — экономикалық тиімділігі
қарастырылған.

Аннотация

Дипломный проект посвящен автоматизации насосной станции
водоснабжения. В проекте дано краткое описание насосной станции и режим
работы насосной установки.
Показаны статические характеристики, коктретнее механические
характеристики системы ПЧ-АД. А также сделаны расчеты естественных и
искусственных механических характеристик АД при Uf=const.

С помощью расчета
параметров и элементов силовой схемы

преобразователя частоты был выбран преобразователь частоты фирмы
Siemens MICROMASTER 440. Рассмотрены основные особенности
выбранного преобразователя частоты и сделан аналитический обзор.
В программной среде Matlab была спроектирована модель
линеаризованной системы ПЧ-АД и выведены графики переходного процесса
по скорости и по току.
В разделе безопасности жизнедеятельности произведен рассчет очистки
сточных вод и расчет автоматической дренчерной системы пожаротушения в
насосных станциях водоснабжения.
В экономической части дипломной работы рассматривалась финансого —
экономическая эффективность новой системы электропривода на базе
преобразователя частоты.

Abstract

This thesis project is dedicated to the automation of water pumping station.
The project is a brief description of the pumping station and the operation of the
pumping unit .
Showing the static characteristics, namely mechanical characteristics of the
FC-IM system. And also made calculations of natural and artificial mechanical
characteristics of FC-IM, when Uf = const.
With the calculation of the parameters and elements of the power circuit of
the frequency converter has been selected inverter Siemens MICROMASTER 440.
Considered the main features of the selected frequency converter and made an
analytical review .
In the programming environment Matlab was designed for the linearized
system model of FC-IM and output graphics transient speed and current .
In the section of life safety produced calculations sewage treatment and
automatic deluge system exinguishing in water pumping stations.
In the economic section of thesis examined finance — economic efficiency of
the new electric drive system based on the frequency converter.

Мазмұны

Кіріспе … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 7
1 Сорғыш станциясының технологиялық картасы … … … … … … … … … … … 9
1.1 Сорғы қондырғысының жұмыс тәртібі … … … … … … … … … … … … . 9
1.2 Реттеу тәсілдері және техникалық-экономикалық тиімділік … … … … … 14
1.3 Электр тиегін таңдау және негіздеу … … … … … … … … … … … … … … 23
2 ЖТ-АҚ жүйесінің статикалық сипаттамалары … … … … … .. … … … .. 29
2.1 ЖТ-АҚ механикалық сипаттамалары … … … … … .. … … … … … … … 31
2.1.1 Uf=const (f=50Гц) кезіндегі АҚ шынайы механикалық сипаттамасы… 31
2.1.2 Uf=const (f1=40, f2=30, f3=20) кезіндегі АҚ жасанды механикалық
сипаттамаларын есептеу … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 34
3. Жиілік түрлендіргіші және күштік сұлба элементтері мен параметрлерін
есептеу … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 40
3.1 Инвентор мен түзеткіштің күштік элементтерін таңдау және есептеу … 40
3.2 Жиіліктің сериялық түрлендіргіші мен аналитикалық шолуы … … … … 45
3.3 Қоректендіруші желіге жиілік түрлендірушінің әсерінің бағасы … … … 50
3.3.1 Электрэнергиясының сапасының сұрағы … … … … … … … … … … … … . 50
4 ЖТ-АҚ жүйесінің математикалық моделі … … … … … … … … … … … … … . 54
4.1 ЖТ-АҚ жүйесінің математикалық сипаты … … … … … … … … … … … 54
4.2 MATLAB ортасында ЖТ-АҚ моделі … … … … … … … … … … … .. 58
5 Өміртіршілік қауіпсіздігі … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 61
5.1 Сумен жабдықтау кәсіпорындарында ақаба сулардан тазалау әдістері…62
5.2 Ақаба суларды гидроциклондар арқылы тазалауға есеп жүргізу … … … .. 66
5.3 Станциядағы дренчерлік автоматты өрт сөндіру жүйесін есептеу … … .. 70
6 Экономикалық бөлім … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 78
6.1 Асинхронды қозғалтқыш — тиристрлік жиілік түрлендіргішті жүйені
енгізудің экономикалық дәйектемесі … … … … … … … … … … … … … … … … . 80
6.2 Инвестицияның қаржылық-экономикалық көрсеткіштері … … … … … .. .. 85
6.3 Негізі шығындар есептеу … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 85
6.4 Жобаланатын жүйенің тиімділігінің есебі … … … … … … … … … … … … … 88
Қорытынды … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 86
Қолданылған әдебиеттер тізімі … … … … … … … … … … … … … … … 87

Кіріспе

Өндіріс

аймақтарында электроайналымдарға

шығындалатын қуат

мөлшерінің басым бөлігі желдеткiш пен
сорғыштарға жұмсалады.

Коммуналдық шаруашылық саласында бұл үрдіс айқын көрініс тапқан.
Сорғыш бекетінің қызметі берілген қысымды ұстап тұру болып

табылады. Өндіріп алынатын сұйықтық шығыны
нақты жағдайларға

байланысты елеулі өзгеріске ұшырауы мүмкін. Барлық сорғыш станциялары
төтенше жағдайлардың туына байланысты максималды шығынға (мысалы: су
тасқыны, өрт т.б.) есептеледі. Ендеше әртүрлі тұтыну жағдайындағы қалыпты
жұмыс жүйесін қамтамасыз ететін реттеу құралдарын қарастыру қажет.
Тұтынуды (тәулік бойғы, маусымдық) азайтуда реттелмеген сорғы нақтылы
жылдамдықта айнала береді де гидрожүйеде артық қысым туғызып қуат текке
шығындалады. Мұндай жағдайда қысым нақтылы қысымнан бірнеше есе
жоғары болады. Артық қысымның кесірінен су, жылу ысырап болып,
құрылғының ресурсы төмендейді.
Егер сорғыш қалыпты жылдамдықта жұмыс жасаса, оны жіберуді
реттеудің қарапайым тәсілі — дроссельдеу, яғни сорғыштың қысымды
құбырындағы ысырмасын жартылай ашып қою болып табылады. Осы
сипаттағы мысалға ғимаратты жылыту жүйесі мен ыстық және суық сумен
жабдықтау станциялары жатады. Бұл станциялардың максималды өнімділікке
негізделген механизмі біраз уақыт төмен өнімділікпен жұмыс жасайды. Бұл
әртүрлі уақыт аралығындағы қажеттіліктің өзгеріп отырғандығын білдіреді.
Кейбір деректер бойынша салқын сумен жабдықтау сорғылардың тәуліктік

орташа мөлшердегі жүктемесі максималды 50-55% құрайды.
Сумен

жабдықтаудың осы күнгі реттелмеген электроайналым жүйесі суды тұтынуды
азайту үшін пайдаланылатын қуатты айтарлықтай төмендетуді қамтамасыз
етпейді, сондай-ақ жүйедегі қысымның елеулі өсуіне себепші болады, бұл
судың азаюы мен сумен жабдықтау жүйесі мен технологиялық жабдықтау
жұмысына кері әсерін тигізеді.
Қазіргі уақытта тұтынуды реттеу құбырды қалқалағыш арқылы тиімді
қиманы өзгерту арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда сорғыш реттеу болмаған
кездегідей қалқалағыштың қысымға қарсы тұруына қуат шығындайды, ал
қысымның артуы сұйықтықтың азаюы мен құрылғылардың істен шығуына
әкеледі.

Тұтынудың өзгеруін ауық-ауық реттеуде
коммутация арқылы

гидрожүйені сорғылардың түрлі санымен қамтамасыз етіледі. Мысалы, егер
бір сорғы қажетті тұтынуды қамтамасыз етпесе, онымен қатар екіншісі,
үшіншісі және т.б. қосылады. Мұндай реттеулердің кемшілігі олардың
кідірмелілігі болып табылады. Мұндай реттеулердің сапасын тұрпайы
дискреттілігі үшін қанағаттанарлық деуге болмайды, ал бұл қуат пен
өндірілетін сұйықтықтың азаюына әкеледі. Онымен қоса, сорғыштарды қосу

мен айыру жүйедегі
гидросоққылардың жиіленуі,
ал
сорғыш

қозғалтқыштарының іске қосқыш тоғы
тізбектегі
токтың ырғуын

көрсеткіштен 5-7 есеге арттыруы құрылғылардың ресурстарына кері әсерін

тигізіп, бұзылуына әкеледі.
Барлық айтылғандар сорғыш станцияларында тұтыну мен су құбырлар
жүйесіндегі қысымды реттейтін жаңа технологияларды енгізудің қажеттілігі
туралы, бұл сорғыш станцияларының жұмысының тиімділігін арттырып, суды
қолдануда ысырапқа жол бермей, технологиялық құрылғылардың қолдану
мерзімін арттырады.
Бітірушінің жұмысында қарастырылған сұрақтарды заманауи
жылдамдықты өзгертушінің көмегімен сорғыштың электроайналымының
айналым жылдамдығын бірқалыпты реттеу жолымен шешуді ұсынылады.

Негізгі бөлім

1 Сорғыш станциясының технологиялық картасы

1.1 Сорғыш қондырғысының жұмыс тәртібі

Сорғыш қондырғысының жұмыс тәртібі суды тұтыну тәртібінің
өзгеруіне тікелей байланысты.
Суды тұтыну тәртібі тәуліктік, апталық, және т.б. сутұтыну кестесіне
сай сипатталады. 1.1-суретте шағын елді мекеннің тәуліктік сутұтыну
кестесінің үлгісі берілген.

Q

Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q

Q
Q

Q
Q
Q

Q
t,сағ

Сурет 1.1 — Сутұтынудың тәуліктік кестесі.
ат.
QQ

QQ
QQ
Q
QQ
QQ
QQ

Онымен қоса, сутұтыну тәртібі сужіберудің қисық орналасуымен
сипатталады, бұл сутұтынудың сол немесе басқа уақыт аралығында(ай, жыл,
және т.б.) және сутұтынудың сол немесе басқа жүйесі жұмысының ұзақтығы
на сай өзгерістер диапазоны туралы түсінік береді (Сурет 1.2).

Сурет 1.2 — Ірі сужүргізу станциясының бір жылға су жіберуінің қисық
орналасуы.

Сутұтыну кестесі біркелкі еместік коэффициенттерімен сипатталады.
Біркелкі еместіктің максимальді коэффициенті:

Kmax=QmaxQcp,

Qmax- максимальді сутұтыну;
Qcp- сутұтынудың орташа көрсеткіші.

Біркелкі еместіктің минимальді коэффициенті:

Kmin= QminQcp,

(1.1)

(1.2)

Qmin- сутұтынудың төменгі көрсеткіші.

Сутұтыну тербелісінің диапазоны мынадай қатынастармен сипатталады.

= Qmin Qmax.

(1.3)

Бұл сондай-ақ

максимальді және

минимальді

біркелкі

еместік

коэффициенттері арқылы да көрінеді.

= Кmin Кmax.

(1.4)

Әдетте ір құбыр құбырдың өзінен, сорғыштық және құйғыштық
станциялардын тұрады. Құбыр желілерінде айдаудың төмендегідей сызбасы
қолданылады:
1) аралық, басқы немесе аралық сорғыш станциясы суды келесі
сыйымдылыққа қотарады;

2) әрбір сорғыш станцияларында орнатылған
резервуарлар арқылы;

мұнда су келесі сорғыш станциясында бітеді де одан әрі қарай айдап қотаруға
алып кетеді;
3) қосылған резервуармен су айдау транзитті орындалады, резервуар
буфер қызметін атқарады;
4) сорғыштан — сорғышқа; су айдау құбырдың өн бойына транзитті түрде
орындалады.
Алғашқы екі сызба су қотару технологиясы мен магистральді құбыр
жұмысы тәртібін басқаруда соншалықты қарапайым; жетіспейтіні — әр
станцияға ірі сыйымды ыдыстардың қажеттілігі, қосымша сұйық жоғалту.
Үшінші сызба бірінші(екінші) мен төртінші арасындағы аралық болып
табылады. Ол төртінші сияқты транзитті, бірақ алдыңғы сорғыштардың
есебінен келесі станцияға өтердегі қысымды сүйеу режимін қамтамасыз ете
алмайды.
Төртінші сызба барынша үдемелі, бірақ ол айдаудың технологиялық

үрдісін басқару үшін қиындау:
құбырдың өн бойында су жібердің бір

қалыпты болуын, барлық сорғыш станцияларында қажетті өзара қатысты
тегеуріндердің болуын талап етеді.
Сәт сайын желілерде тікелей жұмыс істейтін сорғыш қондырғыларын
аралық сыйымдылығы бар ыдыстарсыз жіберу су тұтынумен тең (кему
болмағанда және өндірістік емес шығындар).
Шындығында су жіберудің кез-келген жүйесінде кему мен өндірістік
емес шығындар болады, оның маңызы көп жағдайда жалпы су жіберудің 15-
20% құрайды. Олай болса, сорғыш қондырғысының жіберуі сутұтынудан осы
мәнде көп болуы керек.
Тұрақты су тұтыну кезінде қондырғылар үнемі беру және қысым немесе
тегеурінмен жұмыс жасайды, олардың өзара арасалмағы бар:

Pпол = H*Q*γ*g,

(1.5)

Н — тегеурін, Па;
Q — беру;
g — еркін түсу үдеуі, мс2.

Су тұтыну өскен сайын беруді көбейтуге тура келеді. Сондықтан
құбырларда қысымды жоғалту артады. Бұл кемулерді теңестіру үшін сорғыш
қондырғыларымен таратылатын қысымды көбейту қажет. Су тұтынуды азайту
үшін беру мен қысымды азайту керек. Су тұтыну мен беруді сәйкестендіру

қазіргі уақытта көбіне жұмыс істеп тұрған сорғыш агрегаттарының немесе
сорғыштардың тегеурінді желілеріндегі ысырмалардың ашылу дәрежесінің
және сорғыш қондырғыларының өзгеруі арқылы жүзеге асады.

Қалалық
су арнасы
жүйесі қарамағындағы барлық сорғыш

станцияларын шоғырланған сыйымдылық арқылы автоматты режимде

жұмыс істейтіндер мен
қалалық су құбыры желісінен тұрақты режимде

жұмыс істейтіндер деп бөлуге болады.
Жинақтаушы сыйымдылық арқылы қолданушыға су беру сорғы
құрылғысының жұмыс істеу уақыты әртүрлі уақыт аралығында сорғы
құрылғысын беру су пайдаланудан өзгеше болатынымен негізделеді. Егер су
берілу су қолданудан көп болса, сұйыққоймадағы су деңгейі көтеріледі, егер
аз болса, су деңгейі төмендейді. Су берілу мен су қолдану бірдей болған
жағдайда сұйыққоймадағы деңгейі бір орында тұрақталады.
Бір агрегаттан тұратын сорғы қондырғысының жұмыс уақытын реттеу
белгіленген төменгі мәнге дейін су деңгейін төмендеуі кезінде агрегат қосу
немесе белгіленген жоғарғы мәнге дейін су деңгейін жоғарлату кезінде
агрегатты өшіру арқылы жүзеге асырылады. Содан соң цикл қайталады. Егер
электр қозғалтқыш жүктемесі атаулы мәнге жағындағанда, ал қуат ондаған
кВт-тан аспаған жағдайда берілген станция жеткілікті электр қуатын үнемді
тәртіпте жұмыс істейді. Үлкен қуатта және жиі жіберу кезінде, соның ішінде
мезгілінен бұрын құрылғының тозуы әсерінен қосымша жоғалтулар пайда
болады.
1.3-ші суретте ұдайы тәртіпте жұмыс істейтін сорғыш станциясының
сантехникалық сұлбасы көрсетілген.

1 — қалалық су таратқыш; 2,3,4,8,15,16 — технологиялық ілмекті
қысқыштар; 7,11,12 — қайырмалы қақпақ; 5,6,13 — сорғылар; 17 — желінің
қысымды су таратқышы; 9,14 — негізгі электр қозғалтқыштары; 10 — сақтық
электр қозғалтқыштары.
Сурет 1.3 — Ұдайы тәртіпте жұмыс істейтін сорғыш станциясының
сантехникалық сұлбасы

Берілген станцияның сорғы қозғалтқышы желіге тікелей қосу арқылы
қосылады және әрдайым жұмыс істеп тұрады. 5 және 13 (6) сорғылары
қалалық су таратқыштан 1 суды алып, қайырмалы қақпақ 7 (11,12) және ілмек
арқылы (8) қысымды су таратқышқа (17) жібереді.
Сорғы өнімділігі берілген су таратқыштан су шығындары 17 және де
әдетте жеткілікті қоры бойынша таңдалады. Сәйкесінше қормен электр
қозғалтқыш та таңдалады. Тәулік бойы су сапасына байланысты су
таратқышта қысым тербелісі байқалады. Түнгі уақытта су сапасының күрт
төмендеуі әсерінен қысым көрсетілген мәннен жоғары көтеріліп, электр
қуатын жоғалтуға әкеліп соқтырады, өйткені қозғалтқыш тұрақты жиілікпен
айналады, дегенмен нәтижеінде қосылыстардағы, ілмектегі және винтельдегі
су жоғалтуларын азайтады.
Мұндай жағдайда міндетті түрде шығынға байланысты құбыр
өнімділігін реттеу ұсынылады.

1.2 Реттеу тәсілдері және техникалық-экономикалық тиімділік

Реттеллетін әсерлердің құрылыс-технологиялық немесе шұғыл-
қолданылатын түрлері болады.
Құрылы-технологиялық әсерінен сорғы-құбыр жүйесінің
параметрлеріне келесілерді жатқызуға болады:

1.
техникалық тапсырмаға сәйкес құбырдың геометриялық және

техникалық параметрлерін таңдау;

2.
3.
сорғы парамертлерін сәйкестендіру;
сорғы дөңгелектерінінің параметрлерін өзгерту мақсатында

нүктелендіру;

4.
осы мақсатпен сорғы дөңгелектерін алмастыру.

Осы шаралардың барлығы монтаждау және құбырды салуды жобалау
кезеңінде орындалады, бирақ күнделікті құбырды пайдалануда
қолданылмайды, сондықтан келісіде оны қарастырмаймыз.
Қазіргі уақытта құбыр жұмысының тәртібін реттеудің төрт тәсілі
белгілі:
— тізбектей (параллель) сорғыны қосу тәсілімен реттеу;
— құбырды дросселирдеу тәсілімен реттеу;
— тартқыштың жіберу бөлігінің оның кірісіне қайта іске қосу әдісімен
реттеу;
— жетек электр қозғалтқышының айналу жиілігін өзгерту арқылы реттеу.
Бірінші тәсіл қосымша сорғыларды қажет етеді. Қуаттың кең
аралықтағы мәнін өзгертуге рұқсат етеді. Егер олардың мінездемесі сәйкес
болса, сорғы-құбырдың пайдалы әрекет коэффициенті сәйкесінше жоғары
болады.
Алайда бұл әдістің кемшіліктері бар. Бұл әдістің басты кемшілігінің бірі
ағысты таратудың бақылау дискреттілігі. Бұл жүйеде ағысты станцияда
құбырды жасау екінші бір кемшілік болып табылады. Мұндай жағдайда
толқынның қысымы құбыр ішіндегі судағы дыбыстың таралуына көлденең
таралады, бұл құбырда ақаулардың тууына әкеледі.
Көрсетілген кемшіліктер таза түрде өзі қолданбайды, ол дросселеу
әдісімен үйлесімін тәжірибеде кең түрде тапты.
Екінші әдіс — дросселдеу, ол линия немесе ағыс тиегімен іске асады.
Сорғының ағысындағы тиектің беруін реттеу ағысты линиядағы кедергінің
үлкеюіне негізделген. Бұл әдіс кең таралған, себебі бұл жағдайда қосымша
қондырғыны орнатуды қажет етпейді.
Бұл реттеу әдісінде желі сипаттамасы өзгереді. Ағысты құбырдағы
тиекті жапканда құбыр кедергісі үлкееді. Құбыр сипаттамасы (1.4-сурет) Q-H
сорабының сипаттамасын R1 нүктесінде қиып өтеді. Сорапты орнатудағы ПӘК
ағыстардың айырымы, яғни дамып келе жатқан сораппен желі талап етілген
сораптың айырымы артқан сайын азаяды.
Бұл жағдайда ағысты беру азайған жағында ғана реттеу жүзеге асады.

Ағыс тиегін реттеу экономдылығын қуат және сорапты қондырғының ПӘК-
ны анықтау қажет.
Сорап ағысының беруін жұмыс тәртібінің өзгеруіне сәйкес өзгертуді
реттеу деп атаймыз. Орта сораптар сорапты линиядағы тиектің ашылу
сатысына қарай өзгеру жолымен немесе жұмыс сақиналарының айналу
жиілігінің өзгеру жолымен реттеледі.
Тиекті ашып немесе жапканда Q-H құбырының сипаттамалары өзгереді.
Ол оның гидравликалық кедергісіне тәуелді. Тиекті жапқанда құбыр
сипаттамасы улкееді, бұл жағдайда А1 сорабының жұмыс нүктесі А2
жағдайына ауысады. Және де беру Q2 мәніне дейін азаяды, сораппен іске
асатын ағыс H2 мәніне дейін өседі, ал құбырдағы ағыс H2мәніне дейін азаяды.
Құбырдағы ағыстың азаюы тиектегі ағыстың ΔH жоғалуынан болады.
Тиекті ашу сатысын кюбейте отыра, құбырдың сипаттамасын азайтуға
болады. Салдарынан беріліс көбееді де, сораппен іске асатын ағыс азаяды, ал
құбырдағы ағыс көбееді. Бұл дроссерлеу деп аталатын реттеу әдісінің
экономдылығы аз, себебі тиектегі қосымша гидравликалық кедергіні басу
үшін тиекте қосымша энергия жұмсалу қажет.

Сурет 1.4 — Ағысты линиядағы тиекті реттеу кезіндегі сораптың сипаттамасы

Реттеу кезіндегі жұмсалатын қуат:

ΔN= QR hд102 R,

мұндағы hд — тиекпен реттеу кезіндегі жұмсалатын ағыс;
R — QRберілісіне сәйкес келетін ПӘК ағысы.

(1.6)

ПӘК қондырғылары келесі формуламен анықталады:

р.қон=НR НR1* R қоз,

(1.7)

мұндағы НR — QR беріліс шығынына керек ағыс;
НR1 — шығынды беріліс кезіндегі сораппен іске асатын ағыс.

Шығынды беріліс кезіндегі сораппен іске асатын ағыс:

QR(НR1= НR+ hд);

(1.8)

мұндағы қоз — ПӘК қозғалтқышы.

(1.6) және (1.7) формулаларынан көрініп тұрғандай ағысты тиекпен
реттеу тиімді емес, әсіресе бұл аз ағысты болып және улкен берілісі бар
сорапты қондырғыларда байқалады.
Үшінші әдіс — сұйықтықты қайта жіберуді реттеу. Бұл сораптың
тұрақсыз жұмысын жою үшін қолданылады және бұл ағысты линиядан сорып
алғыш линияға сорапты беру арқылы жүзеге асады.
Мұндай жағдайда сораптың жалпы берілісі күшееді де, желіге беру
азаяды. Желідегі шығынның азаюына байланысты оның сипаттамасы өзгереді
және сорап арқылы ағыс азаяды. Сорып алғыш құбырға сұйықтықтың қайта
берілуі сораптың кавитационды қасиеттерін жақсартады, бірақ
циркуляцияның болуы ПӘК жүйені нашарлатады.
Экономикалық жағынан қарағанда бұл реттеу әдісі ns 300 тез өту
коэффициенті бар сораптарға және беріліс кезінде қуаты азаятын сораптарға
жақсы әдіс. Шапшаңдақ коэффициенті аз сораптардағы қайта жіберу берілісін
реттеу сорап қуатының және электрқозғалтқыш қайта жүктеуінің улкеюіне
алып келеді.
Бұл реттеу әдісін іске асыру үшін циркуляциялық құбыр қондырғысы
және қосымша арматура орнату қажет, бұл орнату габариттерінің улкеюіне
алып келеді. Бұл әдіс қалалық аймақтардағы сумен қамтамасыздандыру
жүйесінде кең таралмаған.
Төртінші әдіс — сорғыш станциядағы электр жетегінің айналу жиілігінің
өзгеруі бар құбырлардың жұмыс істеу тәртібін реттеу. Бұл әдіс белгілі
әдістердің ішіндегі ең прогрессивті әдіс болып табылады. Бұл реттеу әдісі
кезінде құбырдағы тиек толық ашық тұрады. Соған қарай, қосымша
гидравликалық кедергі және гидравликалық кедергідегі қосымша шығындар
болмайды. Және де сораптағы барлық гидравликалық қуат құбыр арқылы
сұйықтың таралуына жұмсалады. Сораптың айналу жиілігі өзгергенде Q-H
сораптың сипаттамасы өзгереді. Айналу жиілігін азайтқан кезде, Q-H
сипаттамасы астыға ауысады (Сурет 1.5). Мұнда А1 жұмыс нүктесі құбыр
сипаттамасына қарай А2 жағдайына түседі, бұдан беріліс желідегі ағыс және

сораппен болатын ағыс сияқты азаяды.

1 — Q-H сорабының номиналды айналу жиілігіндегі сипаттамасы; 2 —
айналу жиілігінің азайған мәніндегісипаттамасы; A1 — тиекті толық ашқандағы
құбыр сипаттамасы; H1, H2 — Q1берілісіне сәйкес келетін ағыс; Hст — ағыстың
статистикалық құраушысы.
Сурет 1.5 — Сораптың жұмыс тәртібін реттеу

Айналу жиілігін арттырған сайын беріліс, сорап пен желі ағысы
күшееді. Бұл реттеу әдісі экономды, бірақ қосымша реттелген электр тиегін
қажет етеді. Алдын ала жасалған есептеме элетрэнергия шығынының 4000тг-
ге шейін құрайтындығын көрсетеді.
Сумен қамтамасыздандыру сорабының өнімділігі сумен
қамтамасыздандыру тәртібіне сәйкес өзгеруі тиіс. Қолданатын сораптың
қуаты келесі формуламен анықталады:

Q
ω*

мұндағы Q* — беріліс, с.б.;
РХХ* — бос жүрісті қуат, с.б.;
— сораптың жұмыс дөңгелегінің жиілігі, с.б..

(1.9)

P* PХХ* 1 Р ХХ* * ω*3 ,

Реттелетін электр тиегін қолданғанда берілген Q*Зберілуін қамтамасыз
ету үшін сорап айналу жиілігі келесідей табылады:

*З

Н С* Н Х * Н С * Q*2З
Н Х *

,

(1.10)

мұндағы НС* — тұтынушы және сорап геодезиялық айырымы бар
сораптарға анықталатын сораптың статистикалық құраушысы;
НХ* — Q=0 кезіндегі сорап ағысы;
Q*-берілген беріліс.

Сораппен тұтынылатын қуат:

PH * PХХ * 1 РХХ * Q.

(1.11)

1.6-суретте реттелмеген жетек кезіндегі Р қуаты мен су берілісінің
реттелген жетегіндегі РНсораптың тұтынатын қуаттарының тәуелділігі
көрсетілген. Графикалық айырыммен анықталатын Р қисығы реттелген
жетекті орнатқан кездегі экономдалған қуатты сипаттайды.НС*статистикалық
ағысқа байланысты болған электрэнергиясының эконономдылығы
қозғалтқыштың орнатылған қуатының 30%-ын құрайды.

1 — реттелмеген сораппен тұтынылатын қуат; 2 — реттелген сораппен
тұтынылатын қуат; 3 — реттелген жетекті орнатқанда экономдалған.
Сурет 1.6 — Р-Q тәуелділік графигі

Сораптарға жиілікті-реттелетін жетекті енгізгенде пайда болатын
электрэнергияның үнемділігін алдын ала бағалау үшін жобаның статистика
талдауы қажет болады. Мысалға, тиек көмегімен қуаты 18,5 кВт болатын
сораптың өнімділігі реттелетін сорапты станциясын алайық. Станция тұрғын
үйлерді қамтамасыз ететін болғандықтан су таратудың типті орталанған
графигін пайдаланамыз.
Мұнда төрт басты периодты бөліп көрсетуге болады: 01:00-06:00 түнгі
уақыт, 06:00-10:00 таңертеңгі, 10:00-18:00 түс, кешкі 01:00. Судың жұмсалуы
сорапты агрегаттың номиналды мәнінен сәйкесінше 30%, 90%, 70%,100%
болады.
1.7-суреттегі графиктерді пайдалана отырып түнгі-түскі уақыттағы (65%
и 27%, 92%, 64%) жиілік түрлендіргіші ментиек көмегімен реттеу кезіндегі
алынған қуаттың азайған мәндерін аламыз.
Осылайша тәулік бойындағы тиек арқылы реттеу кезінде алынған
электрэнергиясының шығыны мынаны құрайды:

15 кВт*(65%*5сағ+92%*8сағ+100%*10сағ)= 309 кВтсағ.

Жиілік түрлендіргіші көмегімен басқарған кезде келесі мәнді аламыз:

15 кВт*(27%*5сағ+64%*8сағ+100%*10сағ)= 248 кВтсағ.

Алдын ала бағалауымызға сәйкес жиілік түрлендіргішін қолдану
электрэнергиясының шығының тәулігіне 77 кВтсағ-қа шейін азаюына, яғни
бұл салыстырмалы түрде 20%-ды құрайды. Бұл есептеуде әр түрлі уақыт
кезінде жұмсалған судың шығынының электроэнергиясының екі есебі де
бірдей екендігі рұқсат етіледі. Кез келген уақыт аралығында тиекпен
реттелген кездегі шығынның өзгеруі құбырдағы қысымның тербелісін
көрсетеді, ал түрлендіргішті басқару кезінде электрэнергиясының қосымша
үнемділігін көрсетеді. Және де сораптың өнімділігі дұрыс таңдалған, бұл
қарапайым тәжірибеге сәйкес келмейді, содан жиілік түрлендіргішін
пайдаланған тиімдірек екендігі айқындалып тұр.
Мысалға, Алмагуль (Р=18,5кВт) сорапты станциясы үшін 80% орта
шығыс кезіндегі қуаттың үнемділігі номиналдыдан 23% құрауы мүмкін, бір
жылда электрэнергияның үнемділігі 13800кВт ч (85560 тг).
20кВт-қа шейін түрлендіргіштің жобаланған бағасы 204000тг және суды
үнемдеуді есепке алғанда орнату 1,5жыл көлемінде сатылып алынады.

Q
б
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q

Q
Q

Q
Q
Q

Q
Сурет 1.7 — Суды тұтынудың тәуліктік графигі

1.3 Электр тиегін таңдау және негіздеу

t,час
.QQ
QQ
QQ
Q

QQ
QQ
QQ

1.
Жоғары жылдамдықты электрқозғалтқышы бар жетек,

яғниауыспалы тоқтың екі немесе жоғары жылдамдықты асинхронды қысқа
тұйықталған электрқозғалтқыштары;

2.
Сырғанаудың индукторлы муфтасы бар жетек — ауыспалы тоқтың

асинхронды қысқа тұйықталған электрқозғалтқыштары;

3.
Асинхронды-вентильді каскад сұлбасы бойынша болған жетектер

— ауыспалы тоқтың фазалы ротормен электрқозғалтқыштары;

4.
Жиілікті жетек
—
ауыспалы тоқтың асинхронды қысқа

тұйықталған электрқозғалтқыштар;

5.
Вентильді электрқозғалтқышы негізіндегі жетек — ауыспалы

тоқтың синхронды электрқозғалтқышы.
Реттелетін жетекті қолдану бір жағынан суқұбыр желісіндегі қысымды
бір қалыпта ұстайды, осыдан су берілісінің электрэнергиясының үнемділігін
қамтамасыз етеді, кеміп қалулар және судың өнімсіз шығысы азаяды, сорапты
агрегаттардың қуатын арттыра отыра сорапты станциялардың аймағын және
олардың санын азайту мүмкіндігі пайда болады.
Технико-экономикалық тұрғыда жасау кезінде бұл факторлар ескерілу
қажет. Реттелетін жетегі бар автоматты реттеу жүйесін (АРЖ) қолдану

Сорапты орнатудың реттелетін электр жетегі ретінде келесі электр
жетектерін қолданамыз:

электрэнергиясының 30%-ға дейін үнемдеуді қамтамасыз етеді. Кеміп
қалудың азаюына және өнімсіз шығысына сәйкес су шығысы 3-4%-ға азаяды.
Жоғары жылдамдықты электрқозғалтқыштарын реттелетін жетекті
біркелкі қолдану үнемді емес кезде пайдаланған абзал, мысалға, суды
тұтынудың сатылы өзгеруінде және де байсалды реттелетін жетектің
параметрлерінің сәйкес келмеуінде пайдаланған дұрыс. Жоғары
жылдамдықты қозғалтқыштар сорапты агрегаттардың санын көбейтпей
сорапты орнатулардағы ағыс сипаттамаларының санын арттыруға мүмкіндік
береді.
Соңғы кездері айналу санын реттеу үшін жиілікті-реттелетін сораптың
жетегі қолданылып жүр. Жиілікті-реттелетін жетектің құрамына жиілікті
түрлендіргіш және асинхронды қысқа тұйықталуы бар роторлы
электрқозғалтқышы кіреді. Бұлар сораптың құрамдас бөлігі болып табылады.
Жиілікті түрлендіргіш дегеніміз 50Гц тұрақты жиілігі бар бір немесе үш
фазалы кернеуді үшфазалы айнымалы талап етілетін жиілікке түрлендіретін
күштік электронды құрылғылар.
Жиілікті түрлендіргіштің бұл қасиеттері кез келген асинхронды
электрқозғалтқыштарының, соның ішінде сорап және компрессордың
электрқозғалтқыштарының жылдамдықтарын сатылы емес реттеу үшін
қолданылуына мүмкіндік береді. Жиілікті түрлендіруді қолдану кезінде
асинхронды электрқозғалтқышының айналу жылдамдығы жиілік пен
қозғалтқыштың қорек кернеуінің өзгеруімен реттеледі. Мұндай
түрлендіргіштің ПӘК-ті 98%-ті құрайды, желіден тек жүктеме тоғының
белсенді құраушысы ғана пайдаланылады. Микропроцессорлық басқару
жүйесі электрқозғалтқышты басқарудың жоғары сапасын қамтамасыз етеді
және авариялық жағдайлардың пайда болу қаупін алдын алу параметрлерін
бақылайды.
Жиілік түрлендіргіші көмегімен сорапты электрқозғалтқышын
жалғағанда қозғалтқыш бастауы жеңіл түрде өтеді, яғни қозғалтқыш пен
механизмнің қызмет ету мерзімін арттырып, жүктемесін азайтады.
Жиілік түрлендіргіш негізіндегі реттелетін электр жетегін пайдалану
қамтамасыз етеді:

1.
2.
Керекті ағысты азайтқанда электрэнергияны пайдалануды азайту;
Компенсирленбеген конденсаторсыз электрқондырғыларының

жұмысын қаматамасыз етеді;

3.
Қондырғылардың
жарау мерзімін арттыру және оларға

жұмсалатын қаражатты азайту;

4.
Оперативті басқаруда технологиялық процестердің толық

автоматизациясын қамтамасыз етеді;

5.
Қуатты арттыра отыра іске қосылған сорапты агрегаттың санын

азайту, соған сәйкес капиталды өңдеу кезінде құрылыс көлемін азайту;

6.
7.
Тоқты жою арқылы электрлік қуатты азайту мүмкіндігі;
Біркелкі бастауды қолдандықтан сорапты агрегаттардың және

желідегі авария санын азайту мүмкіндігі;

8.
9.
Сорапты автоматты түрде қайта қосу мүмкіндігі;
Тоқты азайту есебінен электрқұрылғысының беріктілігін арттыру

мүмкіндігі.
Электрэнергиясын үнемдеу агрегатты сорғының шығысындағы артық
екпіндердің төмендеуінен пайда болады және ПӘК-ның жоғарылауынан.
Жиілікті реттейтін құрылғыны басқару кіріктірме контроллермен
болады, ол бекітілген қысымды шығын кезінде қолдау, сұралатын кезектілікті
орындау, қосу операцуясы және сорғыны тоқтату, резервтегі агрегатты
қайтадан қосу және автоматты түрде қосу операциясы, сорғының ақпаратты
диспетчерлік пунктке жинау және жіберу жұмысы.
Жиілікті реттейтін құралғының бағасы айтарлықтай жоғары, бірақ
реттеу кезінде электрэнергиясын үнемдеу 20-30%-ға жетеді, соның
салдарынан құрылғыға кеткен шығынның орны 2 жылда өтеледі.
Одан басқа, заманауи түрлендіргіштер функцияның көптүрлілігіне ие
және сорғылық станцияның автоматтандандыруын қамтамасыз етеді.
Жиіліктік электржеткізгіштің басты элементі болып жиіліктік
түрлендіргіш жатады. Түрлендіргіште f1 желісін қоректендіретін тұрақты
жиілік f2 өзгергішіне түрленеді. f2 жиілігіне пропорционалды түрде
түрлендіргіштің шығысына қосылған электрқозғалтқыштың айналу жиілігі
өзгереді.
Жиіліктік түрлендіргіштер екі негізгі түрге бөлінеді: тұрақты тоқтың
аралық түйіні және тура байланысқы. Бірінші түрдегі жиіліктік
түрлендіргіштің суретте көрсетілген. Түрлендіргіш В түзеткіштен, Ф
фильтрынан және И инвенторынан тұрады.
Жиіліктік түрлендіргіш әсерінен өзгермейтін U1 кернеуі және f1 жиілігі
параметрлері өзгеретін U2 кернеуі және f2 жиілігіне параметрлерінпе
айналады, оны басқару жүйесі талап етеді.
Электрэнергиясының мықты жұмыс істеуі үшін,оның тоқ бойынша және
магниттік ағын бойынша жүктері, жиіліктік түрлендіргіш кезінде жоғары
энергетикалық көрсеткішті сақтау үшін оның кірісіндегі және шығысындағы
парамертлері қатынасы сақталу керек, олар сорғының механикалық қасиетіне
байланысты. Бұл қатынас жиілкті реттейтін Костенко заңының теңдеуінен
алынады:

U1U2=f1f2 M1M2.

(1.12)

Статикалық екпінсіз жұмыс істейтін сорғыларға, механикалық
харектеристикасы квадраттық парабола теңдігімен анықталады, ол мына
қатынасты сақтау керек:

U1f12=U1f22=const.

(1.13)

Статикалық екпінмен жұмыс істейтін сорғыларда оған қарағанда
қиынырақ қатынас сақталу керек:

U1f11+k2=U1f21+k2,

(1.14)

мұндағы k — сорғының теңдіктегі механикалық сипаттамасының
көрсеткіші.

Тәжирибеде көбінесе сорғы орнатуларында жалпы мәнді түрлендіретін
түрлендіргіштер қолданылады, олар мына қатынасты сақтайды:

U1f1=U1f2=const.

(1.15)

АИН базасындағы жиілік түрлендіргіштерде тұрақты тоқ түйінінде
кернеу түзеледі. Бұл түрлендіргіштегі түзетуші фильтр әдетте конденсатордан
тұрады, ол АИН-ға паралельді қосылған. АИН базасындағы жиіліктік
түрлендіргіштер кең-ауқымды-импултьсті модуляциямен (ШИМ)
энергетикалық сипаттамалары жоғары, себеі түрлендіргіш шығысында қисық
тоқ және кернеу формасы пайда болады, олар синусоидальға жақындайды.

Бұл түрлендіргіштерде
жоғарыда айтылған айырмышылықтарға

қарағанда басқарылмайтын түзеткіштер қолданылады. Жүйеде жиілікті
түрлендіргіш асинхронды қозғалтқыш технологиялық үрдістерді
автоматизациялайтын жүйеге оңай кіріседі, ал бұл жағдайда кері байланыста
желінің қысымын тұрақтандыруды қамтамасыз етеді және қысымның
көтерілуінен судың жоғалуын азайтады.
Қазіргі кезде осындай жиілікті түрлендіргіштер әр түрлі өндірушілерді
шығады және олардың номенклатурасы біздің жағдай үшін керектң
түрлендіргішті таңдауға көмектеседі.

VD1- VD6

C

VD7- VD12, VT1- VT6

АД

Сурет 1.8 — АИНмен ШИМ

2 ЖТ-АҚ жүйесінің статикалық сипаттамалары

2.1 ЖТ-АҚ механикалық сипаттамалары

Жоғарыда айтылып өткендей, сорғының механикалық сипаттамасы
квадратты парабола теңдеуімен сипатталады, және бұл жағдай үшін жиіліктік
реттеу заңы Uf2=const түрінде көрсетіледі. Бірақ, берілген жағдай үшін ашық
тиектерге сенімді іске қосу мақсатында реттеу заңын ең қарапайым Uf=const
түрінде, төменгі жиіліктерде артық жүк тиеуді сақтамай қабылдаймыз.
Сондықтан ары қарай осы берілген заң үшін механикалық сипаттамалар
есептемемесін жүргіземіз.
Механикалық сипаттаманың сипаттамалық нүктелері келесідей:
1) s=0, M=0 — идеал бос қадамның нүктесі, осы кезде қозғалтқыштың
жылдамдығы синхрондыға тең болады;
2) s= sнақ, , М= Мнақ — нақтылы жылдамдық нақтылы моментке сәйкес;
3) s=sк, М=Мк,, — қозғалтқыш режимдегі максималды момент;
4) s=l, М=Мп — бастапқы іске қосушы кезең;
Қозғалтқыш жұмыс режиміндегі 4А160S4У3 асинхронды қозғалқышы
үшін шынайы механикалық сипаттама тұрғызайық.

Кесте

2 — 4А160S4У3 асинхронды қозғатқышының төлқұжаттық

мәліметтері

2.1.1 Uf=const (f=50Гц) кезіндегі АҚ шынайы механикалық
сипаттамасы

Активті кедергі R1 және реактивті кедергі X1 есептейік: Қуат РН, кВт
15
380 В кезіндегі нақты ток IH, А
37,1
Айналудың синхронды жылдамдығы nH, айнмин
1500
Қуат көрсеткіші, cos
0,8
Атаулы жылжып кету, sат
0,023
Кернеу U, В
380
X
4,0
R’1 статордың белсенді кедергісі, қат.бірл.
0,047
Х’1 статордың реактивті кедергісі, бірл.қат.
0,086
Энергокөрсеткіштер Cos, P2P2ат кезінде
0,88
R»2 статордың активті кедергісі, бірл.қат
0,025
X»2 статорының реактивті кедергісі, бірл.қат.
0,13

X1

2 X ‘1 X
X X 2 4 X ‘1 X

;

(2.1)

X1

2 X ‘1 X
X X 2 4 X ‘1 X

,

2 0,086 4
4,0 4,0 2 4 0,086 4

0,084;

R 1 R’1 X 1 X ‘1 0,047 0,084 0,086 0,046;

X’2

2 X ‘ ‘ 2 X
X X 2 4 X ‘ ‘ 2 X

,

2 0,13 4
4 4 2 4 0,13 4,0

0,126;

R’ 2 R’ ‘ 2 X ‘ 2 X ‘ ‘ 2 0,025 0,126 0,13 0,024.

Қозғалтқыштың айналу кезеңі келесіден анықталу мүмкін:

M

0 [(R1

R2 2
s

;

(2.2)

M

R
s

157[(0,046

3 220 2 0,024
0,024 2 2
0,023

783,1 .

dMds = 0 теңестіре отырып, критикалық сырғанау мәнін s K табуға
болады, бұл кезде қозғалтқыш максималды кезеңін дамытады:

s K

1

R2

2

2

0,025
0,046 2 (0,084 0,126) 2

0,112.

+ белгісі қозғалқыш режимге немесе қосуға қарсы тежелу режиміне
жатады.
s K мәнін асинхронды қозғалтқыш кезеңі мәніне қоямыз және
максималды (критикалық) кезең мәнін табамыз:

M к

2 0 R1 R12 ( x1 x 2 ) 2

2

2 157 [0,046

3 220 2
0,046 2 (0,084 0,126) 2 ]

1771,726Н м,3U 2 Ф R2

) ( X 1 X 2 ) 2 ]s
3U 2 R2

) (0,084 0,126) ]0,023
R ( X 1 X 2 )
3U ф(40)
‘

мұндағы 0 — бұрыштық синхронды жылдамдық.

0

n0
30

3,14 1500
30

157 радс,

n — айналу жылдамдығы, обмин.

Алынған теңдеулерден қозғалтқыш кезеңдегі және шынайы
механикалық сипаттамалар тұрғызу режимдеріндегі асинхронды қозғалтқыш
кезеңін табу теңдеуін аламыз:

М Д

2M K (1 asK )
s sK
sK s

,

(2.3)

мұндағы M K — қозғалтқыштың максималды (критикалық) кезеңі;
s K — критикалық сырғанау.

a

R1

R2

0,047
0,025

1,917;

s 0..1;

as K 0,215.

Асинхронды қозғалтқыштың механикалық сипаттамаларына желінің
жұктемесі өзгерісінің әсер ету жағдайын айта кету қажет. Қозғалтқыштың
берілген сырғанау кезеңінде жүкетеменің квадратына пропорционал,
сондықтан да қозғалтқыш айтарлықтай жүктеме тербелістеріне сезімтал
болып келеді.
Асинхронды қозғалтқыштың таңдалған сырғанау мәндеріне кезең мәнін
табамыз және шынайы механикалық сипаттаманы тұрғызамыз:

М Д

2M K (1 asK )
s sK
sK s

2 1771,726 (1 0, 215)
s 0,112
0,112 s

.

Есептеулер нәтижелері 2.2-ші кестеде келтірілді.
2asK

2asK

2 0,215

2.1.2 Uf=const (f1=40, f2=30, f3=20)

кезіндегі

АҚ

жасанды

механикалық сипаттамаларын есептеу

Механикалық сипаттама мәліметтерін құру үшін сырғанаудың барлық
мәндері үшін бұрыштық жылдамдықты есептейміз:

0 0 s.

(2.4)

40 Гц жиілік үшін бұрыштық жылдамдық мәнін есептеуге екпінділікті
кедергіні қайта есептеу қажет:

L

X1
2 f

;

(2.5)

X 2 f L;

(2.6)

L

X 1
2 f

0,084
2 3,14 50

0,000268 Гн.

X 140 2 f L 2 3,14 40 0,000268 0,067 Ом.

X 240

X 2
1,25

0,101 Ом.

30 Гц үшін екпінділікті кедергі:

X 130 2 f L 2 3,14 30 0,000268 0,05 Ом.

X 230

X 2
1,667

0,076 Ом.

20 Гц үшін екпінділікті кедергі:

X 120 2 f L 2 3,14 20 0,000268 0,034 Ом.

X 220

X 2
2,5

0,05 Ом.

40 Гц жиіліктегі критикалық сырғанау мәнін есептейміз:

sK 40

1

R2

2

2

0,046
0,0462 (0,067 0,101)2

0,138.

ask 40

R1
R2

sK 35 0,265.

040

2 f1
p

6, 28 40
2

125,6 радс.

30 Гц жиіліктегі критикалық сырғанау мәнін есептейміз:

sK 30

1

R2

2

2

0,046
0,0462 (0,05 0,076)2

0,179.

ask 30

R1
R2

sK 30 0,343.

030

2 f 2
p

6, 28 30
2

94,2 радс.

20 Гц жиіліктегі критикалық сырғанау мәнін есептейміз:

sK 20

1

R2

2

2

0,046
0,0462 (0,034 0,05)2

0,253.

ask 20

R1
R2

sK 20 0,485.

015

2 f 3
p

6, 28 20
2

62,8 радс.

Критикалық кезең мәнін есептейміз.
(Uf=const) жиіліктік реттеу заңы белгіленгендіктен, біз 22050=4.4
аламыз, осыдан: f1=40 Гц жиілікте Uф1=176 В; f2=30 Гц жиілікте Uф2=132 В;
f3=20 Гц жиілікте Uф3=88 В.
40 Гц жиілік үшін критикалық кезең мәнін есептейміз:

M к40

3U ф12

‘

2 125,6 [0,046

3 1762
0,0462 (0,067 0,101)2 ]

1681,529.R ( X140 X 240 )
R ( X130 X 230 )
R ( X120 X 220 )

2 040 R1 R12 ( X140 X 240)2

30 Гц жиілік үшін критикалық кезең:

M к30

3U ф22

‘

3 1322
2 94,2 [0,046 0,0462 (0,05 0,076)2 ]

1541,401.

20 Гц жиілік үшін критикалық кезең:

M к20

3U ф32

‘

3 882
2 62,8 [0,046 0,0462 (0,034 0,05)2 ]

1311,801.

Асинхронды қозғалтқыштың 40,30,20 Гц жиіліктер кезіндегі кезеңдер
мәнін табамыз және жасанды механикалық сипаттамаларды формула
бойынша құрамыз:

М Д

2M K (1 asK )
s sK
sK s

.

Есептеулер нәтижелері 2.2-ші кестеде келтірілген.
2 030 R1 R12 ( X130 X 230)2

2 020 R1 R12 ( X120 X 220)2

2asK

К е с т е 2 . 2 — Uf=const кезіндегі шынайы және жасанды сипаттамаларды есептеу нәтижелері f=50 Гц кезінде
f=40 Гц кезінде
f=30 Гц кезінде
f=20 Гц кезінде
s
ω50
MД50
s
ω40
MД40
S
ω30
MД30
s
ω20
MД20
0
157
0
0
125,6
0
0
94,2
0
0
62,8
0
0,1
141,3
1762,399
0,1
113,04
1614,722
0,1
84,78
1364,322
0,1
56,52
1000,203
0,112
139,416
1771,726
0,138
108,2672
1681,529
0,15
80,07
1523,635
0,15
53,38
1198,95
0,15
133,45
1711,184
0,15
106,76
1676,916
0,179
77,3382
1541,401
0,253
46,9116
1311,801
0,3
109,9
1236,386
0,3
87,92
1344,526
0,3
65,94
1399,372
0,3
43,96
1299,071
0,4
94,2
1005,468
0,4
75,36
1127,258
0,4
56,52
1229,253
0,4
37,68
1223,815
0,5
78,5
841,0518
0,5
62,8
960,3596
0,5
47,1
1078,972
0,5
31,4
1128,542
0,6
62,8
720,5908
0,6
50,24
832,7413
0,6
37,68
954,819
0,6
25,12
1035,3
0,75
39,25
591,635
0,75
31,4
691,7418
0,75
23,55
809,5264
0,75
15,7
912,0479
0,85
23,55
528,0986
0,85
18,84
620,7598
0,85
14,13
733,4444
0,85
9,42
841,9648
1
0
454,5147
1
0
537,4055
1
0
641,7734
1
0
752,7771

Сурет 2.1 — Жиіліктік реттеу кезіндегі АҚ механикалық сипаттамалары

Қысқы тұйықталған асинхронды қозғалтқыштың әртүрлі жиіліктері
үшін тұрғызылған механикалық сипаттамалар бойынша, жиілік өзгерген кезде
бұрыштық жылдамдық төмендейтінін көруге болады, сондай ақ критикалық
кезең мәні төмендейді, ол қозғалтқыштың сапалылық сипаттамаларының
төмендеуіне алып келеді. Асинхронды қысқы тұйықталған қозғалтқышты
… жалғасы