Симметриялық жүктеме кезіндегі электр қондырғыларының жұмыс режимін зерттеу

№4 зертханалық жұмыс. Симметриялық жүктеме кезіндегі электр қондырғыларының жұмыс режимін зерттеу

№4 зертханалық жұмыс. Симметриялық жүктеме кезіндегі электр қондырғыларының жұмыс режимін зерттеу

Жұмыстың мақсаты: симметриялық жүктеме кезіндегі электрмен жабдықтау жүйесінің жұмыс режимін зерттеу

4.1 Қондырғылар тізімі

Зертханалық стенд зертханалық тіректен тұрады және арнайы қаңқасы бар. Оған стендттің жекелеген модульдері бекітіледі: үш фазалы модульдер; ендірме ажыратқыштары кабельдік ЭЖЖ ажыратқыштары; қозғалтқыштық жүктемелер; секциялық ажыратқыштар. Стенд құрамына арнайы столда орналастырылған жекелеген компьютер кіреді.

4.2 Әдістемелік нұсқаулар

Кернеудің симметриясы.

Үш фазалы тізбек, бір біріне фаза бойынша ығысқан және бірдей жиілігі бар қоректендіру көзі мен бірнеше жүктеменің жиынтығы болып табылатын көп фазалы жүйенің жекелеген жағдайы болып табылады. Әрбір «қоректендіру-жүктеме» жекелеген тізбек ретінде қарастырылады және жүйенің фазасы деп аталады.

Егер жүйенің кейбір фазаларында өзара электрлік  байланыс болмаса (4.1 а сурет), онда ол жүйені байланыспаған деп атайды.  Байланыспаған жүйе ешқандай ерекше қасиетке ие емес, егер фазалардың арасында магниттік байланыс та болмаса, онда мұндай тізбектердің жиынтығы көп фазалы деп қарастырылмайды.

Фазалардың өзара байланысуы (4.1 б сурет) оған ерекше сапа береді, көп фазалы жүйелер (әсіресе үш фазалы) электр энергиясын түрлендіру және таратуда кең таратылған. Байланысқан жүйенің ерекшелігі (4.1 сурет) қоректендіруді жүктемемен байланыстырып тұрған өткізгіштің алтыдан төртке қысқаруы. Сәтті жағдайларда бұл санды үшке дейін азайтуға болады. Болашақта байланысқан жүйенің артықшылықтарын айтып өтеміз.

Кез-келген көп фазалы жүйе симметриялы және симметриялы емес болуы мүмкін. ЭҚК симметриясы, кернеу мен ток арқылы жүйенің симметриясы анықталады.

4.1 сурет – Фазалардың өзара қосылу сұлбасы

ЭҚК симметриясы, кернеу мен ток арқылы жүйенің симметриясы дегеніміз бірдей амплитуда және бір- біріне [pic 3] бұрышта, мұнда  m – жүйе фазасының саны фаза бойынша ығысуы бар, сәйкес шамалардың жиынтығы.

Егер үш фазалы жүйенің фазаларын белгілеу үшін латын алфавитінің бірінші әріптерін пайдаланса, онда ЭҚК симметриясын мына түрде көрсетуге болады:

Симметриялық үш фазалы жүйеде де ток, кернеу құлауын дәол осылай жазуға болады.

Симметриялық көп фазалы жүйенің негізгі қасиеті жүйені құрап тұрған шамалардың бірден көрсететін шамасының суммасы әр уақыт кезінде нөлге тең. Жүйені құрап тұрған шамаларды бейнелеу үшін, бұл қасиет фазалық векторлар суммасының нөлге тең болуын білдіреді.  Мұның дұрыстығын үш фазалы жүйенің мысалынан көруге болады (4.1).

Ток пен кернеудің ЭҚК симметриялы болғанда ғана көп фазалы жүйе симметриялы болады. Егер қорек көздерінің ішкі кедергілерін нөлге тең деп қабылдасақ немесе олардың шамаларын жүктеменің кедергісіне қоссақ, онда жүйенің симметриясы ЭҚК симметриясына келеді және жүктеменің кешенді кедергілерінің теңдігіне алып келеді. Бұл үш фазалы жүйенің шарты келесі түрде жазылады:

Za  = Zb = Zc.                                                   (4.2)

Көп фазалы жүйеге элементтерді жалғаудың екі әдісі бар

- жұлдызша және көпбұрыш.

Жұлдызша - бұл жалғауда барлық элементтердің басы бейтарап нүкте деп аталатын бір түйінге қосылған. Бірақ, жүйеге жалғану элементтердің соңы арқылы жасалады. (4.2 а сурет).

Көпбұрыш - бұл жалғауда барлық элементтер тұйықталған контурға қосылған, ал көршілес элементтердің басы мен соңы өзара жалғанған. Көпбұрыш жүйеге элементтердің қосылған жерінен байланысады. Көпбұрыштың жеке бір түрі үшбұрыш болып табылады (4.2 б сурет).