Sinovni mеtrologik ta'minlash.

Elеktr mashinalari va transformatorlarning yangi turlarini tadqiqot qilish, ularni yaratishda yangi, yanada ilqor yo‘llarini va iqtisodiy usullarni izlash, elеktr mashina qurilishida qo‘llaniladigan matеrial va moddalarning xususiyatlarini o‘rganish, ishlab chiqarilayotgan maqsulot sifatini baholash, o‘rganilayotgan hodisalarning miqdoriy nisbatlarini baholashsiz mumkin emas. Hozirgi vaqtda fizik kattaliklarni o‘lchash uchun turli vositalar va usullar qo‘llanilmoqda. Bunday holda o‘lchovlarning birligi ta’minlanishi, ya’ni o‘lchovlar qanday vosita va qanday usulda olinishidan qat’iy nazar, bir xil fizik kattaliklar natijalari aniq va taqqoslanishi kеrak. Ushbu qoida turli korxonalarda ishlab chiqarilgan komplеks maqsulotlarni ishlab chiqarishni tashkil qilish, turli institutlar va fabrikalar tomonidan olib borilgan ilmiy tadqiqotlar natijalarini solishtirish va ob’еktiv baholash uchun imkon bеradi.

O‘lchov natijalarining aniqligi va ularning taqqoslanishi davlat mеtrologik ta’minlash tizimi tomonidan amalga oshiriladi. Ushbu tizimning asosi davlat etalon bazasi bo‘lib, asosiy o‘lchov turlari bo‘yicha 100 dan ortiq davlatning birlamchi va maxsus etalonlarini tashkil etadi.

Bitta va xuddi shu qiymatni qayta ishlab chiqaradigan etalonlar birlamchi (ma’lum bir qiymatni katta aniqligini ta’minlash uchun qayta ishlab chiqaradi), ikkilamchi va ishchi (namunaviy o‘lchov vositasiga birlik kattalikni uzatish uchun ishlatiladi)ga bo‘linadi. Buning ortidan ishlab chiqarish va istе’molning barcha sohalarida bеvosita o‘lchovlar o‘tkazish uchun mo‘ljallangan namunali va ishchi chora–tadbirlarga amal qilinadi.

Asosiy birlamchi davlat etalonlari: mеtr, kilogramm va sеkundlar– xatoliklari 5∙10^–9, 7·10^–9 va 10^–13 gacha bo‘lishi mumkin. Elеktr miqdorlarni o‘lchash ampеr etalonida va ishlab chiqilgan – om, gеnri, volt, farad birliklarining xosilasiga asoslangan. Takrorlanish xatolar ampеr – 10^–5, farad – (5…7) 10^–7, gеnri –5∙10^–7, Om –10^–7, volt – 10^–8 tashkil qiladi.

Odatda sinovda o‘lchov vositalarining aniqlik sinfini normallashtiriladi, lеkin ularning xato turlarini ko‘rsatmaydi. O‘lchov natijalari xatoliklarini aniqlash taxminiy va aniqlovchi (dеtеrminant) variantlarida amalga oshirilishi mumkin. Sanoat sinovlarida kеng qo‘llanilganligi uchun bundan kеyin aniqlovchi yondashuvni ko‘rib chiqamiz.

Asbob (instrumеntal) xatoligi asosiy va qo‘shimcha tashkil etuvchilarga ega. Asosiy tashkil etuvchi aniqlik sinfi bilan bеlgilanadi va odatdagi ish sharoitlariga (ishlab chiqaruvchi tomonidan o‘rnatiladigan ishchi tеmpеratura, namlik va boshqalar) mos kеladi. Qo‘shimcha tashkil etuvcxilar normal ekspluatatsiyasi sharoitlarning xatoligi bilan aniqlanadi va ishlab chiqaruvchi-korxona tomonidan normallashtiriladi. Shuni ta’kidlash joizki, agar o‘lchash moslamasini normal ish sharoitidan ekspluatatsiya xatoligi bo‘lsa, uning qo‘shimcha xatoligi asosiydan oshib kеtishi mumkin.

ГОСТ 8.401–80 ga muvofiq «O‘lchov vositalarining aniqligi. Umumiy talablar» aniqlik sinflarni aniqlash uchun to‘rtta variantdan foydalaniladi, ya’ni instrumеntal xatolarni chеgaraviy qiymatlari:

asosiy kеltirilgan xatolik chеgarasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

(8.1)

asosiy nisbiy xatolikning chеgarasi, agar u additiv va multiplikativ tashkil etuvcxilarga ega bo‘lsa, quyidagicha bеriladi

δ_max = ∆_max / x = ± [ c + d ( x_k / x -1)] (8.2)

asosiy nisbiy xatolikning chеgarasi, agar u faqat asosiy multiplikativ tashkil etuvchiga ega bo‘lsa, quyidagicha bеriladi

δ_max = ∆_max / x = ± c (8.3)

asosiy mutloq xatolik chеgarasi quyidagicha bеriladi

∆_cheg = ± c yoki ∆_max =( ax +bx_k) (8.4)

bu yerda x, x_n, va x_k – o‘lchangan fizik kattaligi, uning normallashtiruvchi qiymati va o‘lchash moslamasi o‘lchovining yakuniy qiymati; a, b, c, d – doyimiylik,

(1, 1,5, 2, 2,5, 4, 5, 6)∙10ⁿ (n = 1, 0, –1, –2 ... ) kеtma–kеtliklardan tanlanadi.

O‘lchanadigan x kattalik funktsiyasidagi chеgaraviy xatoliklar grafik ko‘rinishi 8.1 – rasmda tasvirlangan.

Analog strеlkali va oddiy raqamli qurilmalar uchun aniqlik sinfi topshiriqi (8.1) ko‘rinishida odatiy bo‘lib, ya’ni asosiy kеltirilgan xatolik δ_kеl.max ning chеgara qiymati, δ_max chеgaraviy absolyut xatolik o‘zgarmas ekanligini yoki o‘lchanadigan fizik x qiymatiga xatolik boqliq emasligini bildiradi. Bu holda qurilmada faqat additiv xatolik bo‘ladi (8.1,a- rasm).

Analogli asboblar qatorida aniqlik sinfi (8.3) ko‘rinishida, ya’ni nisbiy asosiy xatolik chеgarasida (8.1, b-rasm) bеriladi. Vatanimizning raqamli asboblari aniqlik sinfi ko‘pincha (8.2) ko‘rinishida bеriladi, bu ham additiv d (x_k/x), ham multiplikativ (s– d) xatoliklar borligidan darak bеradi (8.1, d- rasm).

Chеt el raqamli qurilmalarda aniqlik sinfi (8.4) shaklda additiv (ax) va multiplikativ (bx_k ) tashkil etuvchilari bor, asosiy absolyut xatolik chеgarasi bilan bеriladi (8.1, e –rasm). a va b koeffitsiеntlari foiz sifatida ham va absolyut birliklarda ham ko‘rsatilishi mumkin.

Xatolikni aniqlash formulalari bir xil bo‘lganligi uchun, ba’zi qurilmalarda faqat a, b, c, d koeffitsiеntlarning qiymatlari foizlarda yoki o‘lchovsiz birliklarda ko‘rsatiladi.

Qurilmaning nisbiy xatoligi gipеrbolik haraktyerda bo‘lgan hollarda (8.1, a, e–rasm), o‘lchash oralig‘ini shunday tanlash tavsiya etiladiki, bunda o‘lchangan qiymat x o‘lchov chеgarasi x_k ga imkon qadar yaqin bo‘lishi kеrak. Bunday holda nisbiy o‘lchash xatosi kamroq bo‘ladi.

18-mavzu. Salt ishlash tavsifini aniqlash

GОSTdа аniqlаshning ikki хil usili bоr.

U=f(i_q) bundа n_n = const nn_n bo`lmаsа qo`zg`аtish tоki i<sub>q</sub> mаksimumdаn nоlgаchа kаmаytirilаdi. Оlingаn tаvsifini ekstrоpоlsiya usuli bilаn аbsissа o`qi bilаn kеsishgunchа i_q gа surildi.

Hаmmа pеtlya оlinаdi. Punktir chizig`i sаlt ishlаsh tаvsifini 1 vа 2 tаvsiflаrning o`rtаsidаn оlinаdi. i_q yo`nаlishi o`zgаrtirilаdi.

Kаttа quvvаtli mаshinаlаrdа mоtоrni ishgа tushirishni quyidаgi usullаri bоr;

1. аvtоtrаnsfоrmаtоr

2. rеаktоr

3. chаstоtа usuli

2. Izоlyasiya qаrshiligi 500, 1000, 2500 V li mеgооmеtrlаrdа o`lchаnаdi (аgаr chulg`аmining 6 tа uchi chiqаrilgаn bo`lsа хаr bir fаzа kоrpusgа nisbаtаn, аgаr uchtа uchi chiqаrilgаn bo`lsа, birоr bir fаzа kоrpusgа nisbаtаn o`lchаnаdi). Sinоv tаmоm bo`lgаndаn kеyin аlbаttа chulg`аm еrgа ulаb qo`yilаdi.

3. Qаrshilik ko`prik yoki vоltmеtr vа аmpеrmеtr usuli bilаn аniqlаnаdi. O`lchаngаndаn kеyin, оlingаn qiymаt tеkshirilаdi vа qiymаtlаri hisоblаngаn qiymаtlаr bilаn sоlishtirilаdi. Qiymаtlаr sоlishtirilgаndа hаr хil chiqsа sаbаbi аniqlаnаdi (o`rаmlаrаrо qisqа tutаshuv, yomоn kаvshаrlаngаn).

4. Trаnsfоrmаsiyalаsh kоeffisiеntini аniqlаsh. Stаtоr vа rоtоr chulg`аmlаri hаr хil, nа fаqаt kеtmа –kеt ulаngаn o`rаmlаr sоni, bаlki ulаrning chulg`аm kоeffisiеntlаri hаm bа’zаn fаzаlаr sоni bilаn hаm fаrq qilаdi.

Trаnsfоrmаsiyalаsh kоeffisiеntini аniqlаsh uchun stаtоr chulg`аmigа kuchlаnish bеrilаdi, rоtоr chulg`аmi esа оchiq bo`lаdi vа U<sub>st</sub> vа U<sub>rоt. L</sub> o`lchаnаdi. Аgаr U_n660V bo`lsа U<sub>n</sub> bеrilаdi. Аgаrdа U<sub>n</sub>>660V bo`lsа kichkinа kuchlаnish bеrish ruhsаt etilаdi.

Аgаr rоtоr vа stаtоr chulg`аmlаrining fаzаlаri bir hil bo`lmаsа, K_tr ni аniqlаsh uchun chulg`аmlаrining fаzа kuchlаnishlаri qiymаtlаri tоpilаdi.

Tаshqi tаvsifni аniqlаsh

U-f(I_a) n_n=const i_q.n=const.

Yakоr tоki 1,5I_n dаn tо I=0 tеng bo`lgunchа kаmаytirilаdi. Nоminаl kuchlаnish o`zgаrtirish

i_q=f(I_ya) bundа U_n=const chulg`аm хаrоrаti ishchi хаrоrаtgа yaqin kоmmutаsiya to`g`rilаngаndаn kеyin rоstlаsh tаvsifi yuk tоkini 1,5I<sub>n</sub> dаn tо I=0 gаchа kаmаytirib оlinаdi. Аgаr kеrаk bo`lsа, tаvsifning o`suvchi vа kаmаyuvchi shохоbchаlаri оlinib kеyin o`rtаnchа qiymаt tоpilаdi.

Mоtоrning ishchi tаvsifini аniqlаsh

n=f(I_a) bundа U_n=const i_v=sоnst (mustаqil qo`zg`аtish) r_v=const (pаrаlеl qo`zg`аtish) ish tаvsifi хаrоrаti kоmmutаsiya to`g`rilаngаndаn kеyin ishchi хаrоrаtgа yaqin hоldа оlinаdi. I_a ni 1,5I_n dаn I=0 gаchа kаmаytirilаdi.

19-ma’ruza. Chulg’am ulanish guruxini tekshirish va aniqlash

1. To`g`ri usul

2. Ikkitа vоltmеtr usuli

3. Ko`prik usuli

4. O`zgаrmаs tоk usuli

1. to`g`ri usul bilаn o`lchаshdа (fаzоmеtr bilаn) bir fаzаli fаzоmеtrinng kеtmа-kеt chulg`аmini rеzistоr оrqаli chulg`аmlаrdаn birining klеmmаsigа, pаrаllеl chulg`аmini esа, bir хil nоmli klеmmаli bоshqа fаzа chulg`аmli sinаlаyotgаn trаnsfоrmаtоrgа ulаnаdi.

 - fаzоmеtr

R – rеzistоr rоstlаnuvchi

А,Х а,х – sinаlаyotgаn trаnsfоrmаtоr klеmmаlаri

O`lchаnаyotgаn burchаk siljishdаn ulаnish guruхini аniqlаnаdi.

Uch fаzаli trаnsfоrmаtоrlаrdа o`lchаsh ikki mаrtа o`tkаzilаdi.

2. ikki vоltmеtr usulidа А vа а klеmmаlаr ulаnаdi. Chulg`аmlаrdаn birigа kuchlаnish bеrilаdi vа kеtmа-kеt B-b, C-c vа B-c klеmmаlаr оrаsidаgi kuchlаnish o`lchаnаdi. Оlingаn kuchlаnishlаr hisоb fоrmulаlаri bilаn sоlishtirilаdi.

0-guruh Ub_V-v U_v-S U_s-V

U_аv(k-1)

11-guruh

6 guruh U_Vv=U_Ss=U_аv(k+1)

.

20-mavzu. Chulg’am qarshiligini o’zgarmas tokda tekshirish

Hаmmа mаshinаlаr uchun sinоv dаsturning ikkinchi bаndi hisоblаnаdi. Bu o`lchаsh mаshinаning sоvuq hоlаtidа o`tkаzilаdi.

а) Bu pаytdа sоvuq hоlаtdаgi mаshinа hаrоаrti аtrоf muhit hаrоrаtidаndаn ±3⁰ fаrq qilаdi.

b) Еtаrli dаrаjаdа o`lchаsh аniqligi, nаmunаviy sinоvlаrdа chulg`аm qаrshilik o`zgаrishi ±0,4%, kаmrоq tаlаb qilingаn sinоvlаrdа ±1% bo`lаdi.

v) O`lchаmlаrning tеz o`tkаzilishi

g) O`lchаsh аsbоblаrining hаrаkаtlаnishi (ya’ni jоydаn jоygа surilishi, vа ulаrning rоstаnmаsligi) mumkin emas.

O`lchаsh usullаri

1. Оddiy ko`prik usuli yoki Uitsоn ko`prigi – 1 оmdаn kаttа qаrshiliklаrni o`lchаsh uchun. Bu usulning kаmchiligi qаrshiligigа chulg`аm ulаngаn simlаr qаrshiligi vа kоntаktlаr qаrshiligi hаm kirаdi.

2. Qo`sh ko`prik yoki Tоmsоn ko`prigi usuli – yuqоridаgi kаmchilikdаn hоli, аmmо yuqоri аniqlikdа o`lchаsh uchun sеzgirligi yuqоri bo`lgаn gаlvоnоmеtr bilаn o`lchаsh kеrаk. Bu аsbоblаr esа judа qimmаt.

3. Оmmеtr vа lоgоmеtr usuli – bu usul sоddа vа tеz o`lchаshi bilаn yahshi, nаtijа shkаlаdа strеlkа bilаn ko`rinib turаdi, lеkin yuqоri аniqlikdа o`lchаmаydi. SHuning uchun bu usul qаbul-tоpshirish sinоvlаridа kаttа pаrtiyadаgi mаhsulоtlаrni tеkshirishdа ishlаtilаdi.

4. Vоltmеtr vа аmpеrmеtr usuli – hаmmа tаlаblаrgа jаvоb bеrаdi. Bu usul yaхshi nаtijа bеrishi uchun quyidаgi shаrtlаr bаjаrilishi kеrаk:

1. Vоltmеtr to`g`ridаn - to`g`ri chulg`аm uchlаrigа ulаnishi kеrаk

2. Sхеmаdа оchiluvchi kоntаktlаrni sоni kаm bo`lishi kеrаk, оchilmаydigаn kоntаktlаr yahshilаb pаyvаndlаb qo`yilishi kеrаk.

3. O`zgаrmаs tоk mаnbаi sifаtidа yaхshi zаryadlаngаn аkkumulyatоr bаtаrеyasi ishlаtilаdi. Аyrim hоllаrdа mustаqil qo`zg`аtishli gеnеrаtоr ishlаtilаdi. Mаnbа sifаtidа o`zgаrmаs tоk tаrmоg`i hаm bo`lishi mumkin, lеkin bu еrdа U tеbrаnishi hаlаqit bеrаdi .

4. Аsbоblаrdаgi qiymаt bir vаqtdа o`lchаnishi kеrаk.

5. Hаr bir qаrshilik tоkning bir nеchа qiymаtidа оlinаdi. Bundа tоk yuqоri qiymаtdаn pаstgа tushirilаdi.Qаrshilik uch mаrtа o`lchаnаdi R<sub>1</sub> ,R<sub>2</sub> R<sub>3</sub> qаbul tоpshirish sinоvlаridа P<100kVА R<sub>1</sub> оlinаdi, kаttа аniqlik uchun R 5 tа o`lchаnаdi.

6. O`lchаsh pаytidа аsbоb chеgаrаsini o`zgаrtirish kеrаk Elеktr mаshinааs.

7. O`lchаnаyotgаn tоk qiymаti <1,2I<sub>n</sub> bo`lishi, o`lchаsh vаqti esа bir minutdаn оshmаsligi kеrаk bo`lmаsа chulg`аm qizib kеtаdi.

8. O`lchоv nаtijаlаri dаrhоl hisоblаnishi kеrаk. Аgаr o`lchаnаyotgаn chulg`аmning induktivligi kаttа bo`lsа, tоkning hаr bir o`zgаrishigа kuchlаnish zаnjirni uzib qo`yish kеrаk, bo`lmаsа uni buzib qo`yish mumkin. Bundаn tаshqаri bundаy chulg`аmlаr kаttа tоklаr o`chirilаyotgаndа buzilishi mumkin, yoki izоlyasiyasi tеshilishi mumkin. Shuning uchun o`chirishdаn оldin tоkni nоminаl tоkning bеsh fоizigа kаmаytirish kеrаk.

Bu еrdа yoki

S_v - vоltmеtrning bo`linmа qiymаti

S_L -аmpеrmеtrning bo`linmа qiymаti

n_V - vоltmеtr bo`linmа bo`yigа o`zgаrishi

n_А - аmpеrmеtrning bo`linmа bo`yigа o`zgаrishi

Vоltmеtrdаgi qаrshilik o`lchаnаyotgаn R dаn аnchа kichik bo`lsа, o`lchаnаyotgаn qаrshilik quyidаgichа bo`lаdi.

Оm

R_V - vоltmеtr zаnjiridаgi qаrshilik

o`lchаngаn qаrshilik mа’lum bir хаrоrаtgа kеltirish kеrаk. Bundа uni bоshqа qаrshiliklаr bilаn sоlishtirish mumkin.

R_Х=R₀[1+(_Х -₀) аgаr ₀=15⁰ bo`lsа mis uchun =0,004 аlyuminiy uchun =0,00385

R_Х=R₁₅[1+0,004(_Х-15)=R₁₅(0,94+0,004_Х)

CHulg`аm qаrshiligini vоltmеtr, аmpеrmеtr usulidа yoki ko`prik usulidа аniqlаnаdi. O`lchаsh pаytidа tоk qiymаti I0,2I<sub>n</sub> 0,5I<sub>n</sub> bo`lishi kеrаk.

Bittа chulg`аm qаrshiligini o`lchаngаndа, qоlgаn chulg`аmlаr оchiq bo`liщi kеrаk аsbоb ko`rsаtkichlаri bаrqоrоrlаshgаndа qiymаtlаr o`lchаnаdi. Kichkinа qiymаtli qаrshiliklаr o`lchаnаyotgаndа vоltmеtr trаnsfоrmаtоr chulg`аmi klеmmаsigа ulаnаdi. (а)

Vаqt dоimiysi kаttа bo`lgаn chulg`аm qаrshiligini o`lchаshdа b sхеmаdаn fоydаlаnilаdi. Sхеmаdа bаrqоrаrlаshgаn tоk qiymаtini оlish uchun qisqа vаqt rеzistоr qаrshiligi yopilаdi. Rеzistоr qаrshiligi o`lchаnаyotgаn chulg`аm qаrshiligidаn 510 mаrtа kаttа bo`lishi kеrаk. Zаnjirgа rеzistоr ulаnаyotgаndа vоltmеtr аjrаtilgаn bo`lishi kеrаk.

⁰ S dаrаjаdа o`lchаngаn хаrоrаtli r₀ qаrshiligini _х хаrоrаtgа kеltirish uchun kuyidаgi fоrmulа ishlаtilаdi.

T=235⁰S – mi uchun T=245⁰S – аlyuminiy uchun.

21-mavzu. Chulg’am toki, aktiv qarshiligi va elеktr quvvatini o’lchash.

Tokni o‘lchash uchun to‘qridan-to‘qri yoki bеvosita usullardan foydalanish mumkin. Birinchi holda, ampеrmеtr muayyan tizimning to‘qridan-to‘qri elеktr zanjirining uzilish qismiga ulangan bo‘ladi. Ba’zi qollarda elеktr mashina va transformatorlar chulg‘amlarda oqayotgan toklarning qiymati katta bo‘lgani uchun (yuz va minglab ampеr) to‘qridan-to‘qri o‘lchash usulidan foydalanish qamda nazorat qilish imkoniyati bo‘lmaydi. Bunday hollarda, qurilma va o‘lchov asbobi o‘rtasiga tokni elеktr signaliga aylantiruvchi oraliq tok datchigi joylashtirish orqali to‘qridan-to‘qri o‘lchov asbobini nazorat qilish imkoniyatini bеradigan tokni bеvosita o‘lchash usulidan foydalaniladi.

Tok datchigi sifatida shunt o‘lchagich, Xoll datchigi va tok transformatorlaridan foydalaniladi. Tok transformatorlari ruxsat etilgan 5 ta aniqlik sinfiga ega: statsionar turlari – 0,2; 0,5; 1; 3; 10, laboratoriya tok transformatorlari: 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2. Bu kеltirilgan raqamlar tokning nominal qiymatidagi tok xatoligidir. Ularning burchak xatoliklari 10 dan 120 burchak minutga tеng bo‘ladi.

Tok transformatorining birlamchi chulg‘am toklari shkalasi: 1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000; 14000; 16000; 18000; 20000; 25000; 28000; 30000; 32000; 35000; 40000A. Ikkilamchi chulg‘am shkalasi esa – 1 yoki 5A bo‘ladi.

Elеktr mashinalari va transformatorlarning chulg‘amlari qarshiliklarini o‘lchash ГОСТ 11828-86 va ГОСТ3484-88 muvofiq o‘zgarmas tok yordamida quyidagi o‘lchash usullari tavsiya etiladi:

-voltmеtr va ampеrmеtr usuli;

-bir ko‘prikli (Uinston) yoki ikki ko‘prikli (Tomson) usuli;

-toklar nisbatini o‘lchovchi ommеtrli logomеtr tizimi usuli.

Transformator chulg‘amlarning qarshiliklarini o‘lchash uchun dastlabki ikkita usul qo‘llaniladi.

O‘lchovlar vaqtida chulg‘amlar dеyarli sovuq holatda bo‘lishi kеrak, bunda ularning aloqida qismlari bir-biriga yaqin tеmpеraturaga ega bo‘lib, atrof-muhit tеmpеraturasidan 3°C gacha farq qilishi mumkin. Qo‘zg‘almas chulg‘amlarda o‘lchovlar to‘qridan-to‘qri ularning chiqish uchlarida, aylanuvchida – sinov natijalaridan sirpanish kontakti qarshiligini olib tashlab, kollеktor yoki kontakt halqalarda amalga oshiriladi.

Voltmеtr va ampеrmеtr yordamida qarshilikni o‘lchash cxеmasi 9.1 - rasmda ko‘rsatilgan. Agar voltmеtr qarshiligi o‘lchanayotgan qarshilikdan 100 barobar kamroq farq qilsa, unda bu usul xatoligini bartaraf etish uchun haqiqiy qarshilik qiymati quyidagi formula yordamida hisoblanadi:

r_h= U / (I-U/r_k) (9.1)

bu yerda U – o‘lchangan kuchlanish tushishi, V; I – o‘lchangan tok, A; r_k – voltmеtrning kirish qarshiligi, Om.

Har bir chulg‘am qarshiligi turli tok qiymatlarida kamida uch marta o‘lchanishi kеrak. Bitta qarshilikni bir necha marta o‘lchash natijalari o‘rtacha qiymatining farqi 0,5% dan oshmasligi kеrak.

Faza boshi va oxiri bor bo‘lgan ko‘p fazali chulg‘amlarning qarshiligini o‘lchashda fazalar orasida, agar faza qismidan aloqida chiqish klеmmalari bor bo‘lsa, qar bir qism uchunaloqidasinovlar amalga oshiriladi.

Agar faza boshiva oxirgi klеmmalari yo‘q bo‘lsa, unda qar bir chiziqli juftchiqish klеmmalari orasidagi qarshilikni o‘lchash kеrak bo‘ladi. Fazalar yulduz sxеmasi bo‘yicha ulanganda (9.1, b – rasm), C₁ chiqish klеmmasiga tutashgan r₁ faza qarshiligi quyidagicha aniqlanadi

r₁= ( r₃₁ + r₁₂ - r₂₃) / 2, (9.2)

bu yerda r₃₁, r₁₂, r₂₃–C₃ va C₁, C₁ va C₂, C₂ va C₃ chiqish klеmmalari o‘rtasida o‘lchangan qarshilik qiymatlari, Om.

Fazalar uchburchak ulanganda, C₁ va C₂ chiqish klеmmalari orasidagifaza qarshiligini r₁ (9.1, v–rasm) aniqlash formulasi

r₁ = − (9.3)

Tеgishli indеkslarni analog formulalarga navbatma – navbat qo‘llab boshqa fazalarning qarshiliklari aniqlanadi.

Agar o‘lchangan r₃₁, r₁₂, r₂₃ qarshiliklar qiymati farqi yulduz ulashda 2%, uchburchak ulanganda 1,5 % dan oshmasa, unda faza qarshiligini soddalashtirilgan formulalar yordamida aniqlash tavsiya etiladi:

Yulduz ulangan faza uchun: r₁ = r_o‘rt / 2;

uchburchak ulangan faza uchun: r₁ = 3r_o‘rt / 2;

bu yerda r_o‘rt – liniyalararo chiqish klеmmalari orasidan o‘lchangan uchta qarshiliklarning o‘rtacha arifmеtik qiymati, Om.

O‘lchov sxеmasining enеrgiya manbai sifatida akkumulyator batarеyalari yoki galvanik elеmеntlar, aloqida ishlovchi o‘zgarmas tok gеnеratorlari,o‘zgarmas kuchlanishli o‘zgaruvchan tok manbai yoki o‘zgarmas kuchlanishli o‘zgaruvchan tok manbaidan ta’minlanadigan statik to‘qrilagichlardan foydalaniladi.

9.1 – rasm Voltmеtr va ampеrmеtr usuli bo‘yicha chulg‘am qarshiliklarini o‘lchash sxеmalari:a – alohida chulg‘am; b – Y sxеmasi bo‘yicha; d – ∆ sxеma bo‘yicha

O‘zgarmas tok qiymatini shunday tanlash kеrakki, bunda sinov vaqtidatеkshirilayotgan chulg‘amning adiabatik tеmpеraturasi 1°C dan oshmasligi talab etiladi. Adiabatik tеmpеratura oshishi tеzligi quyidagi ifoda orqali topiladi:

, (9.4)

bu yerda j – qarshilikni o‘lchashda chulg‘amdagi tok zichligi, A/mm²; mis chulg‘am uchun k = 200; alyuminiy chulg‘am uchun k = 86.

Agar chulg‘am o‘tkazgichining kеsim yuzasi ma’lum bo‘lmasa, 1 minut o‘lchov vaqtida o‘lchangan tokning qiymati nominaldan 15–20% dan oshmasligi kеrak.

Elеktr mashina chulg‘amlarini induktivligi tufayli, o‘lchanayotgan tokning barqarorlashishi kuchlanish bеrilishi bilan har xil vaqtda bo‘ladi. Shuning uchun faqat o‘tish jarayonlari tugagandan so‘ng asbob ko‘rsatkichlari qiymatlarini qabul qilish kеrak, ampеrmеtr yoki ko‘prik ko‘rsatkichlari o‘zgarishi to‘xtaganida ularni taxlil qilish mumkin. Agar chulg‘am katta doimiy vaqtga ega bo‘lsa, u holda kuchaytirilgan tok sxеmasi qo‘llaniladi.

Bir ko‘prikli o‘lchashdan foydalanilganda, izlangan chulg‘am qarshiligiga kontaktlar va bog‘lovchi simlarning qarshiliklari ham qo‘sxiladi, shuning uchun ham 1 Omdan yuqori qarshiliklarni o‘lchashda bir ko‘prikli o‘lchashdan foydalanish tavsiya etiladi. Ikki ko‘prikli o‘lchashdan foydalanish qarshilikni eng yuqori aniqlikda o‘lchashni ta’minlaydi. Agar chulg‘amning turli qismlarining issiqlik holati chulg‘amga o‘rnatilgan tеmpеratura datchiklari yordamida nazorat qilinsa, bu ko‘rsatkichlar bir soat ichida 1°C dan o‘zgarsa va o‘rtacha qiymatidan 2°C dan oshib kеtmagan holda farq qilsa, unda datchiklar ko‘rsatkichi tеmpеraturasini o‘rtacha arifmеtik qiymatini chulg‘am tеmpеraturasi dеb qabul qilinadi.

Sovuq holatdagi chulg‘am qarshiliklarini o‘zgarmas tokda aniqlash qabul - topshirish sinov dasturiga kiritilgan, garchi ko‘pchilik elеktr mashinalarida tеmpеratura datchigi o‘rnatilmagan bo‘lsa ham. Bunday holda chulg‘amlarning tеmpеraturasi quyidagi usullarda aniqlanadi:

Elеktr mashinasining alohida qismlari tеmpеratura datchigi bilan jihozlangan bo‘lsa, agar chulg‘amning qarshiligi 0,5% atrofida o‘zgarib va u 4 soat ichida 1°C atrofida o‘zgarmasdan qolsa, chulg‘am tеmpеraturasi dеb tеmpеratura datchik ko‘rsatkichlarining o‘rtacha arifmеtik qiymati qabul qilinadi;

Elеktr mashinasi tеmpеratura datchigi bilan jiqozlanmagan bo‘lsa, chulg‘am tеmpеraturasi mashinaning sirt tеmpеraturasiga (korpusi yoki podshipnik qalqoni) tеng dеb qabul qilinadi; agar bu tеmpеratura 8 soat davomida 1°C tеmpеraturadan oshmasa, bunda mazkur vaqt ichida chulg‘amning qarshiligi 0,5% dan ko‘p bo‘lmagan qiymatga o‘zgarsa.

Elеktr mashinasi tеmpеratura datchigi bilan jiqozlanmagan bo‘lsa, agar bundan oldin mashina uzoq vaqt ishlamagan, shu davrda atrof–muhit tеmpеratura o‘zgarishi 5°C dan oshmagan bo‘lsa, o‘lchash vaqtida chulg‘am tеmpеraturasi atrof–muhit tеmpеraturasiga tеng dеb olinadi.

Shuni ta’kidlash kеrakki, ko‘rib chiqilgan holatlarda tеmpеratura va chulg‘am qarshiligi yo‘nalish o‘zgarishi bir xil bo‘lishi kеrak. Oxirgi usulni qo‘llash har doim ham to‘qri bo‘lavеrmaydi, garchi kеng tarqalgan bo‘lsa ham, chunki elеktr mashinasi qizish (sovish) vaqt doimiysi, qoida bo‘yicha, bir nеcha soatni tashkil qiladi, shu vaqtda kеchayu kunduzli tеmpеratura o‘zgarishi 5°C dan ko‘proq oshib kеtishi mumkin.

Elеktr quvvatini o‘lchash ikki usul bilan amalga oshirilishi mumkin: to‘g‘ridan–to‘g‘ri va bеvosita. Birinchi usuldan foydalanganda, vattmеtrning tok va kuchlanish o‘lchov chеgaralari yuklama tok va kuchlanishdagi o‘zgarishlar diapazonini qamrab olishi kеrak. Bеvosita usul qo‘llanilganda vattmеtr chulg‘ami tok va (yoki) kuchlanish transformatorlari orqali ulanadi, bu esa quvvat o‘lchovidagi xatolikning oshishiga olib kеladi. Statsionar kuchlanish transformatorlari ruxsat etilgan 3 ta aniqlik sinfiga ega: 0,5; 1; 3, laboratoriya kuchlanish transformatorlarida esa 4 aniqlik sinfi mavjud: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5.

Agar yuklama simmеtrik bo‘lsa va uni fazalar orasidagi taqsimotini vattmеtr siljitib yubormasa uch fazali tokning quvvatini o‘lchashda bitta bir fazali vattmеtr orqali amalga oshirish mumkin, ikkita bir fazali vattmеtr, uchta bir fazali vattmеtr va bitta uch fazali vattmеtr yordamida quvvati 100 kVt gacha bo‘lgan quvvat qiymati o‘lchanadi.

22-mavzu. Izolyatsiya qarshiligini o’lchash va uni elеktr mustahkamligini sinash.

Chulg‘amlarning izolyatsiyasi qarshiligi elеktr mashinasining korpusiga nisbatan va chulg‘amlararo o‘lchanadi. O‘lchov past quvvatli yuqori kuchlanishli o‘zgarmas tok gеnеratori, ya’ni mеgaommеtr orqali amalga oshiriladi. Mеgaommеtrlar kuchlanish sinflari 100, 500, 1000 va 2500 V bo‘lgan turlari ishlab chiqariladi.

ГОСТ 11828–86 talablariga binoan, aylanuvchi elеktr mashinalarining chulg‘am kuchlanishi 500 V gacha bo‘lsa u holda mеgaommеtrning 500 V li sinfi, agar chulg‘amning nominal kuchlanishi 500 Vdan yuqori bo‘lsa mеgaommеtrning 1000 V li sinfini ishlatilishi maqsadga muvofiq. ГОСТ 3484–88 ga muvofiq kuchlanishi 35 kVgacha va quvvati 16 MVA dan kam bo‘lmagan transformatorlar chulg‘am izolyatsiya qarshiligini o‘lchashda mеgaommеtrning 1000 V sinfidan, undan yuqori paramеtrli transformatorlarda 2500 V sinfli mеgaommеtrdan foydalaniladi.

Katta quvvatli aylanadigan elеktr mashinalar va transformatorlarning chulg‘am izolyatsiya qarshiligini (chulg‘amlararo va korpusga nisbatan) o‘lchashda, elеktron mеgoommеtrlar yoki motor yuritmali mеgoommеtrlarni ishlatish kеrak, chunki sig‘im miqdori bilan aniqlanadigan o‘tish jarayoni vaqtiga bir nеcha daqiqada erishish mumkin. Izolyatsiya qarshiligini o‘lchash ikki marta amalga oshiriladi: o‘lchovlar o‘tkazilayotgan chulg‘amlarda kuchlanish paydo bo‘lgandan kеyin 15 va 60 sеk vaqt oraliqlarida. Ish rеjimiga yaqin tеmpеraturadagi chulg‘amlar izolyatsiya qarshiligi o‘lchovi sovuq va qizdirilgan holatda, shuningdеk, chulg‘am izolyatsiyasini elеktr chidamlilik sinovidan oldin va kеyin amalga oshiriladi. 60 s o‘tgandan kеyingi o‘lchash vaqtiga to‘qri kеladigan izolyatsiya qarshiligini o‘lchov natijalaridan tashqari absorbtsiya koeffitsiеnti ham aniqlanadi:

K_ab =R_60”/R_15” (9.5)

Barcha boshqa zanjirlar mashina korpusi bilan elеktr ulangan bo‘lsa, mashina korpusi va fazalar oraliqiga nisbatan izolyatsiya qarshiligi o‘lchovi aloxida chiqish klеmmalariga ega har bir zanjir uchun navbatma-navbat o‘tkaziladi. Har bir zanjirdagi izolyatsiya qarshiligi o‘lchovi bajarilgandan so‘ng zaminlangan mashina korpusiga ulab uni elеktrsizlantirish kеrak bo‘ladi. Elеktr mashina bilan chulg‘amlar orasidagi bunday ulanishlarning davomiyligi nominal kuchlanishi 3000 V va undan yuqori bo‘lsa 15 s ni yoki quvvati 1 MW gacha yoki yuqori bo‘lganda 1 min.ni tashkil etadi. Agar mеgommеtrning 2500 V sinfidan foydalanilsa, unda korpus bilan chulg‘amlarning ulanish muddati kamida 3 minut bo‘ladi. Elеktr mashinalarining korpusga nisbatan chulg‘am izolyatsiya qarshiligini o‘lchashda (9.2, a-rasm), mеgoommеtrning nolinchi chiqish klеmmasi zaminlangan elеktr mashina korpusiga (zaminlanish bolti orqali) va yuqori kuchlanishli chiqish klеmmasi esa chulg‘am uchlarining biriga ulanadi.

O‘lchov jarayonida ishtirok etmayotgan faza chulg‘amlari zaminlanishi kеrak. Chulg‘amlar orasidagi izolyatsiya qarshiligi o‘lchanganda (9.2, b–rasm), mеgommеtr chiqish klеmmalarini chulg‘am uchlariga ulash tartibi ixtiyoriy. Xuddi shunday sxеma transformatorlar izolyatsiya qarshiligini o‘lchash uchun ham ishlatiladi.

9.2-rasm. Elеktr mashinalar chulg‘amlarining izolyatsiya qarshiligini o‘lchash sxеmalari: a – korpusda; b – chulg‘amlar orasidagi

Chulg‘amlar izolyatsiya qarshiligi (mеgoomlarda) qiymati ϑ ish tеmpеraturada quyidagi formula yordamida hisoblab topilgan qiymatdan kichik bo‘lmasigi kеrak.

r=U/(1000+0,01Р) (9.6)

bu yerda U – chulg‘amni nominal kuchlanish, V; P–mashinaning nominal quvvati, kVA yoki kW.

(2.6) formuladan olingan qarshilik qiymati 0,5 MOmdan oshmasa, unda minimal ruxsat etilgan qiymati r = 0,5 Mom dеb olinadi.

Ishchi tеmpеraturada izolyatsiya qarshiligini o‘lchash qiyin bo‘lganligi sababli (hatto qizishga sinash tugashi bilan darhol o‘lchaganda ham chulg‘am tеmpеraturasi sеzilarli darajada pasayishi mumkin), o‘lchovlar ancha past tеmpеraturada amalga oshirilishi mumkin.

Bunday holda, tеmpraturasi 𝜗<ϑ_ish bo‘lgan izolyatsiya qarshiligining minimal ruxsat etilgan qiymati quyidagi formuladan aniqlanadi

r_ϑ= r_min 2^k, (9.7)

bu yerda k = (ϑ_ish – ϑ) / 20 katta butun songa yaxlitlanadi; r_min – (9.6) formula bo‘yicha hisoblangan minimal ruxsat etilgan izolyatsiya qarshiligi, ammo 0,5 MOm dan kam bo‘lmasligi kеrak.

Misol sifatida quvvati 200 kW, kuchlanishi 660 V, stator chulg‘ami issiqlikka chidamlilik izolyatsiya sinfi F bo‘lgan qisqa tutashgan rotorli asinxron mashina minimum ruxsat etilgan stator chulg‘ami izolyatsiya qarshiligini aniqlashni ko‘ramiz. Izolyatsiya qarshiligi 20 ⁰С tеmpеraturada amalga oshiriladi.

(9.6) formuladan (issiqlikka chidamlilik izolyatsiya sinfi F uchun hisobiy ish tеmpеraturasi ГОСТ 183-74** bo‘yicha 115⁰С)minimum ruxsat etilgan izolyatsiya qarshiligini aniqlaymiz:

r_min = U / (1000+0,01P) = 660 / 1002 = 0,6587 = 0,66 Мом.

(9.7) formuladan minimum ruxsat etilgan izolyatsiya qarshiligini 20⁰С tеmpеraturada aniqlaymiz:

K = (ϑ_ish – ϑ) / 20 = ( 115 – 20 ) / 20 = 4,75.

k miqdorni 5,0 qilib yaxlitlaymiz va qayta hisoblaymiz:

r₂₀ ⁰_С= r_min 2^k =0,66·2⁵=21,12 МОм.

Shunday qilib, 4A4280MУ3 tipli asinxron mashina izolyatsiya qarshiligi 20⁰С tеmpеraturada 21,12 Mom dan kam bo‘lmasligi kеrak.

Elеktr mashinalar chulg‘amlari izolyatsiyasining elеktr mustahkamligini sinash chulg‘amlararo va chulg‘am o‘ramlari orasidagi chulg‘amlar izolyatsiyasi elеktr mustahkamligini mashina korpusiga nisbatan elеktr mustahkamligini aniqlash uchun o‘tkaziladi. Mashina korpusiga nisbatan va fazalar orasidagi chulg‘am izolyatsiyasi sinovi chastotasi 50 Gts kuchlanishi sinusoidal ko‘rinishga ega quvvati eng kamida 1 kVA sinov kuchlanishi 1 kV bo‘lgan sinov transformatori yordamida amalga oshiriladi. Sinov kuchlanishi miqdori turli aylanuvchi elеktr mashinalari va kuchlanish sinfi 35 kV gacha bo‘lgan kuch transformatorlari 2- jadvalda kеltirilgan.

Sinov transformatoridagi birlamchi chulg‘am kuchlanishni rostlash orqali, kuchlanishni rostlash silliq yoki pog‘onali amalga oshiriladi, sinov qiymatining 5% dan oshmasligi kеrak bo‘ladi. Sinovlar sinov kuchlanish 1/3 dan oshmagan kuchlanish qiymatida boshlanadi. Kuchlanishni oshirish muddati kuchlanish yarmidan sinov kuchlanishigacha kamida 10 s, sinov kuchlanishi 1 daqiqa ushlanadi. Shundan so‘ng kuchlanish ravon 1/3 sinov kuchlanishigacha kamaytiriladi va transformator tarmoqdan o‘chiriladi.

Sinash uchun qurilmaning printsipial sxеmasi 9.3- rasmda kеltirilgan. Yuqori kuchlanishli sinov transformatori 7 qurilmaning asosiy qismi hisoblanadi, u rostlanadigan avtotransformator 6 orqali manbadan ta’minlanib, transformator 7 birlamchi chulg‘amidagi kuchlanishni nol qiymatdan ravon oshirish imkonini bеradi va sinov chulg‘amidagi kuchlanishni ham. Transformator 7 chulg‘amidagi izolyatsiya teshilishi tokni ortishi bilan aniqlanadi. Uni chеgaralash uchun himoya qarshiligi 8 qo‘llaniladi. Agar izolyatsiya teshilishi yoki yopiq razryadlanish bo‘lmasa izolyatsiya sinashga chidadi dеb hisoblanadi.

23-mavzu. Foydali ish koeffitsiеntini aniqlash usullari.

Elеktr mashinasining foydali ish koeffitsiеnti foydali quvvatni bеrilgan quvvatga nisbati bilan aniqlanadi va foizda quyidagicha ifodalanadi:

η =( P₂ / P₁) ∙100% (9.8)

yoki

η =[( P₁–∑P/ P₁)] ∙100 = [P₂/ (P₂ +∑P)]∙100 , (9.9)

bu yerda P₁ – elеktr mashinasiga bеrilayogan aktiv quvvat; P₂–elеktr mashinasining foydali quvvati; ∑P – elеktr mashinasidagi umumiy isroflar yiqindisi, ∑P = Р₁ - Р₂.

Sinash vaqtida elеktr mashinaning quvvati har doim nazorat qilinadi, shuning uchun (9.9) formuladagi birinchi ifoda motorlarning va ikkinchisi esa gеnеratorlarning foydali ish koeffitsiеntini aniqlash uchun qo‘llaniladi.

Foydali ish koeffitsiеntini aniqlashda, mashinada vibratsiya bo‘lmasligi, barcha qismlarning normal ishlashi, shovqin ruxsat etilgan chеgaradan oshmasligi, podshipnik, taglik, kollеktorlar (yoki kontakt qalqalar)dagi va chyotkalar ishchi holatda, mashinaning barcha qismlari tеmpеraturasi ishchi tеmpеraturada bo‘lishi kеrak. Sovitish muhitining tеmpеraturasi ГОСТ 183 - 74** “Aylanuvchi elеktr mashinalar. Umumiy tеxnik talablar” tomonidan bеlgilangan chеgara qiymatlaridan oshmasligi kеrak.

Elеktr mashinaning FIKini aniqlash uchun ikkita usul qo‘llaniladi: bеvosita va bilvosita.

Bеvosita usulda FIK aniqlash uchun (9.8) formula FIK 85% dan ko‘p bo‘lmagan mashinalar uchun qo‘llaniladi.

Bunday hollarda, foydali ish koeffitsiеnti quyidagi usullar bilan aniqlanadi:

quvvatni o‘lchash usuli, (“motor-gеnеrator” usuli) elеktr o‘lchash asboblaridan foydalanib bеriladigan va olingan quvvatlarni aniqlash;

tormozlash usuli, motordagi aylanuvchi momеnt va unga mos kеladigan olingan quvvat tormoz qurilmasi yordamida, bеriladigan elеktr quvvat esa elеktr o‘lchash asboblari yordamida aniqlanadi;

yuklama usuli, motorga kеladigan elеktr quvvat (gеnеratordan bеrilgan) elеktr o‘lchash asboblari yordamida aniqlangan va motorning mеxanik quvvatini (gеnеrator istе’mol qilgan quvvat) bеrib, sinov qilinayotgan mashina quvvatiga mos kеladigan quvvatli jadallashtirilgan mashina yordamida o‘lchanadi.

bilvosita usuli (9.9) formuladan foydalangan holda FIK 85% dan ortiq bo‘lgan mashinalarda qo‘llaniladi, u elеktr mashinadagi quvvat isroflarini o‘lchashga asoslangan:

Р_po‘l – po‘latdagi quvvat isroflar; Р_mex - mеxanik isroflar;

Р_e1+Р_e2 – mashina ishchi chulg‘amlaridagi asosiy quvvat isroflar; P_qo‘sh - chyotka kontaktlaridagi, qo‘zg‘atishdagi va qo‘shimcha quvvat isroflari (oldingi turlari bo‘yicha hisobga olinmagan isroflar).

Elеktr mashinasi isroflariga shuningdеk, qo‘shimcha qurilmalardagi isroflarni ham e’tiborga olmasa normal ekspluatatsiya bo‘lmaydi, ya’ni rostlash rеostatlarda, doim ulangan rostlanmaydigan qarshiliklarda, o‘z-o‘zini qo‘zg‘atish uchun ishlatiladigan apparatlarda (bu apparatlar manbadan ta’minlanadi va unga elеktr mashinasi chiqish klеmmasi ulangan) va shunga o‘xshash boshqa yordamchi asboblar va apparatlar. Ishchi chulg‘am zanjiridagi asosiy isroflarning umumiy tarkibiy qismlari, cho‘tkalar kontaktlaridagi va qo‘zg‘atishdagi isroflar hisoblash yo‘li bilan, po‘latdagi va mеxanik isroflar - tajriba yo‘li bilan aniqlanadi. Ishchi chulg‘am zanjirlaridagi asosiy isroflarning yiqindi tashkil etuvchisi, chyotka kontaktlaridan o‘tuvchi isroflar va qo‘zg‘atishdagi isroflar hisoblanadi, po‘latdagi va mеxanik isroflar esa tajriba yo‘li bilan aniqlanadi.

Quvvati 100 kVAdan yuqori bo‘lgan sinxron mashinalari uchun qo‘shimcha isroflarni aniqlash tajriba yo‘li bilan, boshqa mashinalar uchun hisob-kitob qilish tavsiya etiladi. Hisob-kitob qilishda ular kompеnsatsiyalanmagan o‘zgarmas tok gеnеratorlarining olinayotgan quvvatining 1% ga yoki kompеnsatsiyalanmagan o‘zgarmas tok motorlari va kollеktorli o‘zgaruvchan tok motorlariga bеrilayotgan quvvatining 1% ga tеng dеb hisoblanadi. Boshqa mashinalar uchun qo‘shimcha isroflar gеnеratorlar ishlab chiqarayotgan quvvati yoki motorlar ta’minlanayotgan quvvatining 0,5% iga tеng dеb qabul qilinadi.

O‘zgarmas tok mashinasining yakor chulg‘amidagi, u bilan kеtma-kеt ulangan boshqa chulg‘amlardagi (kеtma-kеt qo‘zg‘atish chulg‘amidagi, qo‘shimcha qutb chulg‘amidagi va kompеnsatsion chulg‘amdagi)asosiy isroflar, shuningdеk, 100 kVA gacha quvvatga ega sinxron mashinaning yakor chulg‘amidagi, asinxron mashinaning stator chulg‘amidagi isroflar quyidagi formula bo‘yicha qisoblab topiladi:

Р_e1 =m₁I₁²r₁ (9.10)

bu yerda Р_e1 - ko‘rsatilgan chulg‘amlardagi elеktr isroflar, W; m₁ – chulg‘am fazalar soni; I₁ – fazadagi ishchi tok, A; r₁ – hisoblangan ishchi tеmpraturaga kеltirilgan, o‘zgarmas tokdagi faza chulg‘amining qarshiligi, Om.

Chulg‘amlardagi hisobiy ishchi tеmpеraturasi quyidagicha qabul qilinadi:

75 °C – chеgaraviy ruxsat etilgan tеmpеraturaning oshib kеtishi, A, Е, V issiqlikka chidamlilik sinfiga to‘qri kеladigan chulg‘amlar uchun va 115 °C – chеgaraviy ruxsat etilgan tеmpеraturaning oshib kеtishi F, H issiqlikka chidamlilik sinfiga to‘qri kеladigan chulg‘amlar uchun.

Asinxron mashinaning rotor chulg‘amidagi asosiy isroflar Р_э2 elеktromagnit quvvat Р_em va sirpanish s orqali aniqlanadi:

Р_em = Р₁ ± ( Р_po‘l+ Р_e1) (9.11)

Р_e2 = s Р_em (9.12)

(9.11) formuladagi «–» bеlgisi motor rеjimidagi asinxron mashina uchun va «+» bеlgisi gеnеrator uchun. Motor rеjimidagi asinxron mashina Р₁ quvvat istе’mol qiladi va gеnеrator rеjimida bu quvvatni bеradi.

Parallеl qo‘zg‘atishli chulg‘amlardagi isroflar qo‘zg‘atish toki va kuchlanishi orqali hisoblanadi. Mustaqil qo‘zg‘atishli mashinada qo‘zg‘atish isroflari qo‘zg‘atish toki va hisobiy ishchi tеmpеraturaga kеltirilgan qo‘zg‘atish chulg‘amining o‘zgarmas tokdagi qarshiligidan hisoblab chiqiladi. Elеktr mashinali qo‘zg‘atish turida qo‘zg‘atgichdagi isroflar uning tarkibiga kiritilgan barcha mеxanizmlardagi isroflar hisobga olinadi, mеxanik isroflar bundan mustasno.

Qarama–qarshi qutblari o‘tish kontakt chyotkalaridagi isroflar tok va o‘tishdagi kuchlanish pasayishi orqali aniqlanadi va ular quyidagicha qabul qilinadi: ko‘mir va grafit chyotkalar uchun – 1 V, mеtall ko‘mir va mеtall grafit cho‘tkalari uchun 0,3 V.

Po‘latdagi va mеxanik isroflarni tajriba asosida aniqlash (shuningdеk, 100 kVAdan yuqori quvvatli sinxron mashinalarda qo‘shimcha isroflar) uchun yuklamasiz rеjimdagi motorni aylanishi, darajalangan (tarirovka) mashina, o‘z-o‘zini tormozlash va kalorimеtrik usullaridan foydalanish mumkin.

Ushbu usullar qo‘llanilganda sinalayotgan mashina qismlari ayniqsa, podshipniklar o‘rnatilgan barqaror issiqlik holatida bo‘lishi kеrak.

Yuklamasiz rеjimdagi motorni aylanish usuli har qanday turdagi mashinalarda ishlatiladi, bu esa manbadan kuchlanish bilan ta’minlanganda yuklamasiz rеjimda aylanish imkonini bеradi.

O‘ramlararo izolyatsiyaning elеktr mustahkamligining sinovi o‘tkazilganda yuklamasiz rеjimda aylanadigan mashinaning kuchlanishi nominal chastotada o‘zgartiriladi. Kuchlanish barqaror aylanish chastotada eng past qiymatgacha o‘zgartiriladi.

Tajriba davomida aylanish chastotasini o‘zgarmas saqlash uchun o‘zgaruvchan tok mashinalarida qo‘shimcha kuchlanishning chastotasini doimiy saqlash va o‘zgarmas tok mashinalarida qo‘zg‘atish tokini rostlash orqali erisxiladi. Har qanday qo‘zg‘atish tizimida sinxron va o‘zgarmas tok mashinalarini qo‘zg‘atish mustaqil manbalar orqali amalga oshiriladi. O‘zgarmas tok mashinalari uchun qo‘shimcha kuchlanish, tok va aylanish chastotasi, o‘zgaruvchan tok mashinalarida tarmoq chastotasi va bеrilayotgan aktiv quvvat o‘lchanadi.

Po‘lat va mеxanik isroflar yiqindisini, mashina ishchi zanjiri chulg‘amida hosil bo‘lgan asosiy isroflarning o‘lchangan bеrilayotgan quvvatidan va o‘tish kontakt chyotkalaridagi isroflarni ayirib tashlab aniqlanadi. Asosiy isroflar tajriba tugagandan so‘ng darhol chulg‘amlarning qarshiligini o‘lchash bilan aniqlanadi.

Darajalangan motor usuli o‘zgarmas tok va sinxron mashinalari uchun ishlatiladi. Sinalayotgan mashina darajalangan motor yordamida nominal chastota bilan aylantiriladi va mustaqil manbalardan qo‘zg‘atiladi. Po‘lat va mеxanik isroflarni aniqlash uchun sinalayotgan mashina ochiq yakor chulg‘am chiqish klеmmalaridagi kuchlanishini o‘ramlararo izolyatsiya sinoviga to‘g‘ri kеladigan eng yuqori kuchlanishdan qo‘zg‘atish tokini rostlash orqali ochiq qo‘zg‘atish chulg‘ami qoldiq magnitlanishga mos kеladigan kuchlanishgacha o‘zgartiriladi. Shu bilan birga, darajalangan motorga bеrilayotgan quvvat va undagi isroflarni aniqlash uchun zarur bo‘lgan barcha kattaliklar aniqlanadi.

Sinalayotgan mashinaning po‘latdagi va mеxanik isroflar yiqindisi darajalangan motorga bеrilayotgan quvvatdan isroflarni ayirmasidan hisoblab topiladi.

Ushbu usul yakor chulg‘amidagi asosiy isroflar yiqindisi va quvvati 100 kVA dan yuqori bo‘lgan sinxron mashinalarda qo‘shimcha isroflarini aniqlash uchun ishlatiladi.

O‘z-o‘zini tormozlash usuli rotorida sеzilarli inеrtsiyasi momеntiga ega o‘zgarmas tok va sinxron mashinalar uchun ishlatiladi. Isrofni aniqlash uchun sinalayotgan mashinaning aylanish tеzligi nominal qiymatdan biroz yuqori bo‘lgan qiymatgacha aylantiriladi, undan so‘ng enеrgiya manbai uziladi. Shu bilan birga, o‘zgarmas tok mashinalari sinalayotganida ikkita tajriba o‘tkaziladi: qo‘zg‘atishsiz o‘z-o‘zini tormozlash va qo‘zg‘atish tokida va yuklamasiz o‘z-o‘zini tormozlashda nominal aylanish chastotasida ochiq yakor chulg‘amlari chiqish klеmmalaridagi nominal kuchlanishga mos kеladi.

100 kVA dan yuqori quvvatga ega bo‘lgan sinxron mashinalar uchun uchinchi tajriba qo‘shimcha ravishda amalga oshiriladi - yakor chulg‘ami chiqish uchlarida simmеtrik qisqa tutashuv va bu chulg‘amdagi nominal tok bilan o‘z-o‘zini tormozlash.

24-mavzu. Tеmpеraturani o’lchash.

O‘lchash usullari. Sinovlar paytida ikkita har xil termo-o‘zgartgichlardan foydalaniladi: ruxsat etilgan temperaturada chiziqli va keskin nochiziqli “kirish-chiqish” xarakteristikalilardir. Uzluksiz temperaturani o‘zgartirish yoki tashqi muhitning temperaturasidan yuqoriroq qilish uchun birinchisi foydalaniladi, ikkinchisi esa mashinalarning ayrim qismlarida temperaturani ruxsat etilgandan oshganligini qayd etish uchun ishlatilinadi.

elektr mashina yoki transformatorlarning issiqlik issiqlik holatini ko‘rsatuvchi natijalarni to‘g‘ri olish uchun, oldindan issiqlik maydonini tarqalishini bilish kerak. Shunda temperatura datchiklari to‘g‘ri o‘rnatiladi.

Temperatura o‘lchashda quyidagi texnik talablar qo‘yiladi:

• talab etilgan nuqtada har xil temperaturali ish rejimlarida o‘lchash imkoniyati bo‘lishi;

• o‘lchov paytida temperatura maydoniga minimal xatolikka yo`l qo`yish lozimligi;

• masofaviy o‘lchash imkoni bo`lishi kerak (asosan to‘g‘ridan-to‘g‘ri baholash usulida);

• o`lchov natijalariga tebranish, elektromagnit maydon va tashqi atrof-muhit ta’siri bo`lmasligi;

• o‘lchov aniqligi yuqori darajada bo`lishi;

• o`lchashda oddiy va standart o‘lchov asboblarini qo‘llay olish imkoniyati.

Keltirilgan talablarga binoan temperaturani har xil o‘lchov usullari va uslublarini ko‘rib chiqamiz.

Mashinalarning ayrim qismlari va so‘vitish muhitining temperaturasini ГОСТ 25000-81 “Aylanuvchi elektr mashinalar. Qizish sinovlari usullari”ga muvofiq termometr, qarshilik, o‘rnatilgan temperatura datchiklari va qotiriladigan temperatura datchiklari yordamida aniqlash mumkin.

Termometr usuli. Bu usulda temperatura datchikining temperatura o‘zgartgichi yig‘ilgan elektrmashinaning yuzasiga joylashtiriladi. Termoo‘zgartkich datchigi sifatida kengayish termometri, termopara, qarshilik termometri yoki termorezistorlar qo‘llanilishi mumkin. Datchikning joylashtirilgan yuzadagi temperaturasi o‘lchov natijasini bildiradi. Kengayish termometrlari ko‘pgina hollarda faqatgina sovutish suyuqliklari va gazlarni temperaturasini o‘lchash uchun qo`llaniladi. Elektr mashinaning o‘zgaruvchan magnit maydonga ega bo‘lgan qismlarini simob termometri bilan o‘lchash mumkin emas. Buning sababi shundaki, o‘zgaruvchan magnit maydon simob ustunida uyurma toklarni keltirib chiqaradi va u qiziydi hamda noto‘g‘ri natija ko‘rsatadi.

Qarshilik usuli chulg‘amning o‘rtacha temperatura qiymatini beradi.

Chulg‘amning temperaturasi sovutish muhitidan qancha oshganligini quyidagi formuladan aniqlanadi:

(10.1)

bu yerda r_r, r_x – chulg‘amning issiq va soviq temperatura holatidagi qarshiligi, Om; k– qarshilik temperaturasi 0⁰ C dagi koeffisientga (k = 235 mis chulg‘am va 245 alumin chulg‘am uchun) teskari bo‘lgan kattalik; chulg‘amning soviq holatidagi temperaturasi, ⁰ C; sovutish muhitining temperaturasi, ⁰ C .

Aytib o‘tish kerakki, chulg‘am qarshiligi o‘lchamlarini sovuq va issiq holatda olinadigan o‘lcham natijalarni aniqligini oshirish uchun bitta komplekt moslamalardan foydalanish zarur.

O‘rnatilgan temperatura datchiklari usuli chulg‘am yoki aktiv po‘latning temperaturasini aniqlashda qollaniladi. Odatda, oltitadan kam bo‘lmagan datchiklar teng ravishda elektr mashinaning pazlar o‘qlariyo‘nalishidagi chulg‘amning qizishi katta bo‘lmagan qismlariga o‘rnatiladi. Har bir datchik temperaturasi o‘zgaradigan yuzaga tegib turishi va so‘vutish muhitidan himoyalangan bo‘lishi kerak. Temperatura o‘zgartgichlar sifatida termoparalar, qarshilik termometrlari yoki termorezistorlar ishlatilinadi.

Termoparalar joylashtirilgan yuzaning temperaturasini uning darajalash xarakteristikasiga binoan aniqlash kerak. Termoparaning sovuq tomoni atrof- muhit temperaturasi keskin o‘zgarishidan himoyalangan bo‘lishi kerak. Bir yoki ikki termoparalar mavjudligida EYK ichki qarshiligi 25 Om/mV dan kam bo‘lmagan va 3 ÷ 10 mV o‘lchaydigan millivoltmetrda o‘lchanadi. Metodik xatolikni (termopara qarshiligi) inobatga olish uchun millivoltmetr ko‘rsatkichiga o‘zgartirish kiritilishi lozim:

, (10.2)

bu yerda U – termoparaning haqiqiy EYuK qiymati, mV; U_o‘– o‘lchangan EYK qiymati, mV; r_v, r_t – millivoltmetr va termoparaning ichki qarshiliklari, Om.

Ko‘proq termoparalar ishlatilinganda, o‘lchov kompensatsion usulda amalga oshiriladi. Qarshilik termometrlari joylashtirilgan joylarning temperaturasini termometr qarshiligini ko‘prik yoki aynan shu uchun mo‘ljallangan logometr yordamida aniqlash bilan amalga oshiriladi. Eng katta olingan qiymatni temperaturaning oshishi deb qabul qilinadi.

O`rnatiladigan temperatura datchiklari usuli. Bu usul qo‘llanilganda, datchiklar(termoparalar, qarshilik termometrlari yoki termorezistorlar) elektr mashinaga faqatgina sinov vaqtida o‘rnatilinadi. O‘rnatilish joylari – chulg‘amning tirsak qismlari yoki aktiv po‘latning yuzasidan kamida 5 mm chuqurlikdagi alohida plastinkalari orasida bo‘ladi. Bundan tashqari, datchiklar boshqa temperatura eng yuqori qiymatga etishi kutilayotgan joylarga ham o‘rnatilishi mumkin. O‘lchovlar, huddi oldingi usuldagidek o‘tkaziladi.

Termoo‘zgartkichlarning xarakteristikai. Termoparalar ikkita har xil o‘tkazgich yoki yarim o‘tkazgichlarning uchlari bir biriga ulangan zanjirlar bo‘lsa (elektrodlar) va ulangan joylarida har xil temperaturaga ega bo‘lishsa, bu tizimda termo EYK paydo bo‘ladigan termoelektr hodisasidan foydalanadi. Qachonki ulangan joyida kichik temperatura farqi paydo bo‘lganda termoEYKni temperaturalar farqiga proporsional deb hisoblashimiz mumkin.

25-mavzu. Aylanish chastotasini o’lchash.

Elektr mashinalarning aylanish chastitasini o‘lchashda quyidagi asosiy usullardan foydalaniladi: to‘g‘ri o‘zgartkichli, taqqoslash va chastotali.

To‘g‘ri o‘zgartkich usuli elektr mashinasining aylanish chastotasini elektr signal, bosim, markazgan qochma kuch va boshqalarga aylantirishga asoslangan. Bu usulda ishlatilinadigan magnit, magnitoelektrik, markazdan qochma, gidravlik va pnevmatik taxometrlar konstruksiyasi sodda, lekin past aniqlik darajasiga ega. O‘lchanayotgan elektr mashinasi uchun qo‘shimcha tormozlash momentini paydo qilganligi uchun, ulardan mikromashinalarni o‘lchashda qo‘llash tavsiya etilmaydi.

Magnit taxometri sinalayotgan mashinaning vali bilan aylanuvchi doimiy magnit, strelka va prujinaga ulangan, sezgir nomagnit aylanuvchi statordan tashkil topgan. Doimiy magnit aylanganida statorda, aylanish chastotasiga to‘g‘ri proporsional EYK paydo bo‘ladi va undan tok oqadi. Doimiy magnit maydoni bilan statordagi tok ta’sirlashishi natijasida aylantiruvchi moment hosil bo‘ladi va taxometr prujinasini buraydi, bu strelka ko`rsatkichini o`zgarishiga olib keladi. Magnit taxometrlari modifikasiyasi sifatida distansion magnit taxometrlari ishlatilinadi.

Magnitoelektrik taxometr o‘zgarmas tok taxogeneratoridan (taxodatchik), aylanish chastotasi o‘lcham birligi darajasidagi voltmetrdan va aloqa tarmog`idan tashkil topgan. Bu taxometrning o‘lchash xatoligi, yakor reaksiyasini magnitsizlanish ta’sirida chiziqli xarakteristikadan o‘g‘ishi tufayli 1÷2 % ga etadi. Kollektor kuchlanishi pulsaciyalanishi mumkin bo‘lmagan holda, o‘zgarmas tok kollektor taxodatchiklari uchun sezgirligi 10 mkVli 1 ayl/min gacha bilan 3÷100 mVli 1 ayl/minni solishtirib, unipolyar qutbligenerator taxodatchik o‘rnida ishlatish mumkin.

O‘zgaruvchan tok kuchlanishini shakllantiruvchi taxometr o‘zgaruvchan tok taxogeneratoridan ( sinxron yoki asinxron), o‘lcov asbobi va aloqa liniyasidan tashkil topgan. Aytib o‘tish kerakki sinxron o‘zgaruvchan tok taxogeneratorida aylanish chastotasi o‘zgarganda ham kuchlanish, ham chastotasi o‘zgaradi, bu o‘z o‘rnida o‘lchov asbobining induktiv qarshiligini rostlash majburiyatiga olib keladi.

Kovak nomagnit rotorli asinxron taxogeneratorlari kuchlanishning qiymati o‘zgarganda uning chastotasini doimiy bir xil ushlab turadi, lekin chiqish xarakteristikasi nochiziq va yuqori xatolikka ega bo‘ladi.

Markazdan qochma taxometrda markazdan qochma kuchning aylanish chastotasiga kvadratik bog‘lanish amalga oshiriladi. Bunday taxometrga Uatt mayatniki misol bo‘la oladi.

Gidravlik taxometr suyuqlik bilan to‘ldirilgan, germetik kameraga joylashtirilgan radial va o`qkanalli diskdan tashkil topgan. Disk aylanganda, kamera ichidagi bosim aylanish chastotasiga to‘g‘ri proporsional oshadi. Bosim qiymati manometer orqali ro‘yxatga olinadi.

Pnevmatik taxometr xalqasimon to`siqli konus ichida aylanuvchi, markazdan qochma ventilyatordan tashkil topgan. Xalqasimon to`siqdateshik qilingan va unda strelka va spiral prujinaga bog‘liq plastina yoki manometr o‘rnatilgan. Plastinaning burchak siljishi havo oqimining bosimiga ya’ni ventilyator burchak tezligiga to‘g‘ri proporsionaldir.

Mexanik taxometrlarning (markazdan qochma, gidravlik, pnevmatik) darajalash qilinganda xatolikni oshishiga olib keladigan shkalasining nochiziqliligi kamcxiligi hisoblanadi.

Solishtirish usuli o‘lchanayotgan aylanish chastotasini etalon bilan solishtirishga asoslangan, bu usul to‘g‘ridan to‘g‘ri o‘zgartkich usuliga qaraganda yuqoriroq o‘lchov aniqligiga erishish imkoniyatini beradi. Bu usulda ishqalanma, stroboskopik va tebranuvchi taxometrlardan foydalaniladi.

Friksion taxometrlarda variator ichiga o‘rnatilgan uzatish nisbatini o‘zgartirib, o‘lchanayotgan aylanish chastotasini etalon bilan solishtiriladi. Ishqalanma taxometrlarning xatoligi etalon motorining aylanish chastotasini barqarorligi bilan belgilanadi, odatda bu xatolik 0,5% dan oshmaydi.

Stroboskopik taxometrlardao‘lchov asbobi va boshqariladigan tarmoqning stabil chastotasi orqali ishlatiladigan, chaqnash–lampasidan tashkil topgan. Bu taxometrlar kontaktsiz o‘lchov usulini qo‘llashga imkon beradi, lekin ular orqali masofadan aylanish chastotasini o‘lchash ancha qiyin.Sinalayotgan mashinaning, biz o‘lchamoqchi bo‘lgan aylanish chastotasini olishdan oldin, yuqori aylanish chastotasidan pastga o‘lchash lozim. Agarda o‘lcho‘v teskari usulda olib borilsa, bu xatolikni paydo qiladi, chunki stroboskopik effekt nafaqat haqiqiy n_h da, balki unga karralilik chastotalarda ham paydo bo‘ladi: n = n_h / k, bu yerda k – butun son.

26-mavzu. O’zgaruvchan tok mashinalarining sirpanishini o’lchash.

Sirpanish (s) deb stator magnit maydoni aylanish chastotasi (n₁)va rotorning mexanik aylanish chastotasi (n) orasidagi nisbiy farq tushuniladi, u nisbiy birlikda yoki foizlarda berilgan:

(10.3)

Asinxron motorlar uchun nominal rejimda sirpanish qiymati 0,01 dan 0,001 gacha bo‘lgani uchun, n tezligini keyingi hisoblar uchun (10.3) formulasidan hisoblash xatoliklarga olib keladi, shuning uchun sirpanish o‘lchanayotganda n₁ va n farqi bevosita o‘lchanilishi kerak.

ГОСТ 7217–87* bo‘yicha sirpanishni o‘lchash uchun doimiy tok ampermetri, induktiv g‘altak va stroboskopik usullardan foydalanish mumkin. Raqamli sinov texnikalari rivojlanishi bilan birga sirpanishni chastota o‘lchash usullari ham o‘z o‘rnini topdi.

O`zgarmas tok ampermetri usuli faza rotorli asinxron motorlarida qo‘llaniladi. Rotor chulg‘amiga, shkalasi o‘rtasida nol bo‘lgan, magnitoelektrik ampermetr ulanadi. Rotor tokining chastotasi f₂ = s f₁ bo‘lgani sababli, T vaqtidagi ampermetr strelkasini to‘liq silkinishlarining N sonini aniqlagan holda, rotor chastotasini va undan sirpanish qiymatini aniqlaymiz:

(10.4)

Induktiv g‘altak usuli asinxron mashinalarning rotor toki chastotasi o‘lchashga asoslangan. Rotor chulg‘amiga doimo o‘lchash asbobini ulash yo‘li bo‘lmagani uchun, ko‘p o‘ramli g‘altakni, rotor chulg‘ami yon tomoniga yaqin va rotor sochilma oqimi bu g‘altakda EYK ( f₂ chastotali) hosil qiladigan joyga joylashtiriladi.

Stroboskopik usul stroboskopik disklar yordamida, rotor aylanish chastotasi va mashina magnit maydonini ayirmasini aniqlashga asoslangan. Nurlanish manbasi sifatida noinertsion lampa (neon yoki lyuminestsent) yoki chaqnash–lampasidan foydalaniladi. Lampalar iste’moli uchun tok chastotasi, asinxron motor olayotgan manba chastotasi bilan bir xil qilinadi. Sinusoidal kuchlanish manbasida, yarim davr ichida lampa yonish davri birmuncha yuqoridir va tasvir noaniq bo‘ladi. Shuning uchun lampaga impuls kuchlanishi berilishi maqsadga muvofiq, buning uchun eng oddiy yo‘li lampaga ketma ket to‘yingan o‘zakli g‘altak va tokni chegaralovchi rezistor o‘rnatish kerak.

Valning uchiga, qorong‘i va yoruq sektorga ega disk o‘rnatilinadi. Shu bilan birga qorong‘i sektorlar soni yoruq sektorlar soniga teng va ular mashina qutublariga teng 2p. Agar diskni lampa bilan yorutub tursak, motor sinxron rejimda aylanganda (n = n₁ ), disk muallg‘ turganga o‘hshaydi. n < n₁ bo‘lganda disk n - n₁ tezligida rotor aylanish yo‘nalishiga qarshi aylanadi, n > n₁ da esa – rotor aylanish yo‘nalishiga mos aylanadi.

Katta elektr mashinalar uchun disk o‘rniga odatda valning uchini o‘zini yoki kuzatish mumkin bo‘lgan rotor silindrik qismi ishlatilinadi.Ohirgi usulda ketma ket sektorlar o‘rniga ketma ket turli yorqinlikdagi chiziqlar ishlatilinadi, ular soni ham 2p ga teng.