Сипаттық электр энергия қабылдағыштары

Күштік жалпы өнеркәсіп қондырғылары. Қабылдағыштың бұл тобына компрессорлар, желдеткіштер, сораптар және көтерме транспорттық құрылғылар жатады.

Компрессорлар, желдеткіштер және сораптардың қозғалтқыштары шамамен бірдей режимде жұмыс істейді және қуатқа байланысты электр энергиясымен 0,22—10 кВ кернеуде жабдықталады. Мұндай қондырғылардың қуаты үлкен аралықта (бірлік үлестен мыңдаған киловатқа дейін) өзгереді. Қозғалтқыштарды өнеркәсіп жиілігінің тогымен қоректенеді. Жүктелі сипаты ереже бойынша тегіс, әсіресе қуатты қондырғылар үшін. Электрмен жабдықталу үзілісі көбінесе мүмкін емес және өзінен кейін адам өміріне қауіп төндіруі, технологиялық процестің күрделі бұзылуы немесе жабдықтардың зақымдануына әкеліп соғады.Мысалы, машина құрастыру зауытындағы қысылған ауаның берілуін тоқтату, онда кесуші құрал пневматикалық құрылғылардың көмегімен бекітіледі, қызмет көрсетуші адамның жарақаттануын тудыруу мүмкін. Металлургия зауытындағы сораптың станцияны электрмен жабдықталуының тоқталуы домдық пеш сияқты жауапкершіліктік қондырғыны істен шығаруы мүмкін және өзінен кейін ірі шығындарды тудырады. Сораптың қондырғыларын өрткезінде өшіріп қою салдарын түсіндірудің қажеті жоқ. Бірқатар цехтарда желдеткіштер қозғалтқыштарының қоректенуін тоқтату жұмысшы адамдардың улануын тудыруы мүмкін. Көрсетілген жағдайлардағы қондырғыларды 1-категория жатқызған жөн. Бұл топтың тұтынушылары үшфазалы бойынша біртекті және симметриялы жүктемені құрайды. Жүктемелер соққысы тек іске қосылған кезде орын алады. Қуаттылық коэффициенті жеткілікті түрде тұрақты және әдеттегі мәні 0,8-0,85.

Ірі компрессорлар, сораптар және желдеткіштердің электр желісі үшін көбінесе қуаттың алдына шыққан коэффициентімен жұмыс істейтін синхронды қозғалтқыштар қолданылады.

Көтерме транспорттық құрылғылар қайталау – қысқа мерзімді режимде жұмыс істейді. Бұл құрылғылар жүктеменің жиі соққылары сипатты. Жүктеменің жылдам өзгеруіне байланысты қуаттылық коэффициенті едәуір аралықтарда (0,3 — 0,8) өзгереді. Тоқтаусыз қоректенуі бойынша бұл құрылғылар 1-ші мен 2-ші категория тұтынушыларына ажатуы тиіс (жұмыс істеу мен орнату орнына байланысты). Көтерме транспорттық құрылғыдан алынған жүктемені айнымалы (50кГц) ток жағында үш фазалар бойынша симметриялы деп есептеген жөн.

Электрлі жарықтандырғыш қондырғылар. Электрлік шамшырақтар өзінше бірфазалы жүктемені береді, алайда электр желісіндегі қабылдағыштың шамалы қуаттының (әдетте 2 кВт-тан аз) арқасында жарықтандырғыш аспаптарды дұрыс тоқтау кезінде фаза бойынша біртекті түрдегі жүктемеге жетуге болады фазам (симметриялы емес 5-10%-тен көп).

Жүктеменің қасиеті біртекті, соққысыз, бірақ оның мәні уақыт тәуелділігінде, жыл мезгіліне және географилық күйіне байланысты өзгереді.токтың жиілігі өнеркәсіпте іліп қою шамдарының қуаттылық коэффициенті 1-ге те, ал газды разрядтық шамдар үшін 0,6. өткізгіштерді, әсіресе нольдік желілерде газды разрядтық шамдарды пайдалану кезінде токтың жоғары гармоникаларын елеген жөн.

Жарықтандыру қондырғыларын қоректендіруде қысқа мерзімді (бірнеше секунд) аппаттық үзілістері мүмкін. Мұндай жағдайларда екінші тәуелсіщ қореккөзінен резервтік қоректену қолданылады. Жарықтануды өшірген кезде адамның қауіпсіздігіне қауып төндірген өндірістерде арнайы аппатты жарықтандыру жүйелерін қолданады.өнеркәсіп мекемелерін жарықтандыру қондырғылары үшін 6-22 В кернеуді қолданады.

Түрлендіргіш қондырғылары. Үшфазалы токты тұрақтыға, өнеркәсіпті жміліктегі үшфазалы токты үшфазалыға немесе төмендетілген, жоғарлатылған не жоғары жиіліктегі бірфазалы токқа түрлендіру үшін өнеркәсіп мекемелерінің мекемелердің территориясы түрленджіргіш қондырғылармен жабдықталады.

Токты түрлендіргіштің түріне байланысты түрлендіру қондырғылары жартылау өткізгіштіге; сынапты түзеткіші бар қондырғыларға; қозғалтқы генераторларғы; механикалық түзеткіші барларға түрленеді.

Өзінің тағайындалулары бойынша түрлендіру қондырғылары Бір қатар машиналар мен механизмдердің қозғалтқыштарын қоректендіру үшін қызмет етеді; және де электролизді ванналарды; зауыт ішіндегі электрлі транспортты; электр фильтрлерді; тұрақты токты пісіру қондырғыларын және т.б. қоректендіру үшін.

Түрлендіргіш қондырғылары электролиз мақсаты үшін электролитикалық алюминий, қорғаныс, мыс және басқа алу үшін түсті металлургия қолданылады. Мұндай қондырғылардағы кернеуі 6 — 35 кВ өнеркәсіп жиіліктегі тогы, ереже бойынша, кремнийлі түзеткіштердің көмегімен технологиялық кернеу шарттары (825 В-қа дейінгі) бойынша қажетті тұрақты топқа түрленеді.

Электролизді қондырғыларды қоректендірудегі үзіліс негізгі жабдықтарды бұзатын күрделі апатқа алып келмейді және бірнеше минутқа ғана жіберіледі, ал кейбір жағдайларда бірнеше сағатқа. Мұнда қоректену үзілісі негізінде өнімнің жете шығарылмауына байланысты. Алайда элеткролизді ванналардағы кері ЭҚК –ң салдарынан кейбір жағдайларда бөлініп шыққан металдар қайтадан ванна ерітіндісіне орын ауыстыруы мүмкін жәе сәйкесінше, электр энергияның қосымша шығын осы металдың жаңа бөлінуіне орын ауыстырады.электролизді қондырғылары қоректенуінде қысқа мерзімді үзілістері бар 1-ші категория қабылдағыштары сияқты электр энергиясымен жабдықталуы тиіс. Электролизді қондырғылардың жұмыс істеу режимі фазалар бойынша жеткілікті біртекті және симметриялы жүктеме графигін береді. Электролизді қондырғылардың қуаттылық коэффициенті 0,85-0,9-ға тең. Электролизді процестің ерекшелігі түзетілген токтың тұрақтылығын ұстау қажеттлігі болып табылады, және осыған байланысты кернеуді айнымалы ток жағынан реттеу қажеттілігі пайда болады.

Өнеркәсіп ішіндегі электр транспорт үшін түрлендіргіш қондырғылары (тасып шығару, көтеру, жүктерді тасымалдаудың әртүрлі түрлері және т.б.) қуаты бойынша қатысынша үлкен емес (жүзден 3000 кВт-қа дейін). мҰндай қондырғылардың қуаттылық коэффициенті 0,7-0,8-ге тең. Айнымалы ток жағынан жүктелу фазалар бойынша симметриялы, бірақ ауыр электр қозғалтқыштарының жұмыс істей кезіндегі шығынының есебінен бірден өзгеріп кетеді. Бұл топтағы қабылдағыштардың қоректенуіндегі үзіліс өзінен кейінөнімдердің бүлінуіне алып соғуы мүмкін (әсіресе металлургиялық зауыттарда).

Транспорттың жұмысының тоқтап қалуы тіпті күрделі ауырлықтарды кәсіпорын жұмысында тудырады, және сондықтан бұл тұтынушылар тобы қоректенуінде қысқа мерзімді үзілісті жіберетін 1-ші немесе 2-ші категориялы қабылдағыштар сияқты электр энергиясымен жабдықталады. Бұл қондырғылардың қоректену кернеуі 0,4-30кВ өнеркәсіп жиіліктегі айнымалы токпен жүргізіледі.

100-200 кВ-қа дейінгі, электр фильтрлердің қоректендірудің (механикалық түзеткіштері бар) түрлендіргіш қондырғылары газдарды тазалау үшін кеңінен қолданылады. Бұл қондырғылар өнеркәсіп жиіліктегі айнымалы токпен арнайы трансформатордан қоректенеді, олардың бірінші орамасындағы кернеуі 6-10кВ, ал екіншісіндегі – 110кв-қа дейін. Бұл қондырғылардың қуаттылық коэффициенті 0,7-0,8 –ге тең. Жоғары кернеу жағындағы жүктеме симметриялы және біртекті. Қоректенуде үзіліс болуы мүмкін; олардың ұзақтығы өндірістің технологиялық процесіне тәуелді. Химиялық зауыттар сияқты мұндай өндірістерде бұл қондырғылардың 1-ші мен 2-ші категория қабылдағыштарына жатқызуға болады.

Өндірістік механизмдердің электр қабылдағыштары. Қабылдағыштың бұл түрі өнеркәсіп кәсіпорнында кездеседі. Қазіргі станоктардың электр желілері үшін қозғалтқыштардың барлық түрі қолданылады. Қозғалтқыштардың қуаты өте алуан түрлі және бірден жүз киловатқа шейін өзгереді. Жоғары айналу жиілігімен оны реттеу қажет болатын станоктарды түзеткіш қондырғылардан қоректенетін тұрақты ток қозғалтқыштар қолданады.желінің кернеуі 660 — 380/220 В, жиілігі 50Гц. Қуаттылық коэффициенті технологиялық процеске байланысты үлкен аралықтарда тербеледі. Электрмен жабдықталу сенімділігі бойынша бұл топтағы қабылдағыштары ереже бойынша 2-ші категорияға жатады. Дегенмен техника қауіпсіздік шарттары бойынша (қызмет көрсету адамының жарақаттануы мүмкні) қоректену үзілісі мүмкін емес, бұйымның бүлінуі мүмкін, әміресе ірі қымбат бөлшектерді өңдеу кезіңде болатын бірқатар станоктар бар.

Электр пештерімен электротермиялық қондырғыларды электр энергияныңжылуға айналдыру тәсілі бойынша кедергі пешіне; индукциялық пештер мен қондвырғыларға; доғал электр пештерге және де аралас қыздыратын пештерге бөлуге болады.

Кедергі пештері қыздыру тәсілдері бойынша жанама және тура әрекеттегі пештерге бөлінеді. Жанама әрекеттегі пештерде материалдың қызуы қыздырушы элементтерді бойымен электрлік токтың өтуі кезінде бөлніп шығатын жылудың есебінен жүреді. Жанама қыздыру пештері 100 В-қа дейінгі кернеудегі қондырғылар болып табылады және көп жағдайларда өнеркәсіптік жиілігі 50-ГЦ 380 –қ желіден қоректенеді. Пештер бір және үшфазалық бірден бірнеше мың киловатқа дейінгі қуатпен жасалып шығалрылады 1-ге тең.

Тура әрекеттегі пештердегі қыздырылу қыздырылатын бұйымнан электрлік токтың өту кезінде бөлініп шығатын жылумен жүзеге асырылады.пештер қуаты 3000 кВт-қа дейінгі бір және үшфазамен жасалады; өнеркәсіп жиілігі 50Гц токпен 380/220 желісінен қоректенеді немесме өте жоғары кернеу желісінен төмендетілген трансформатор арқылы қоректенеді. Қуаттылық коэффициенті 0,7-0,9 аралықта жатыр. Көптеген кедергі пештері электрмен жабдықталудық\ң тоқтаусыздығына қатысты 2-ші категориялы электр энергия қабылдағыштарына бөлінеді.

Металды индукциялық пештерде балқыту ондағы индукциялық токтың өтуі кезінде пайда болатын жылудың есебінен жүзеге асырылады.

Балқыту пештері болаттық өзекшеден және онсыз жасаладыв. Өзекшелі пештерде түсті металдарды балқыту мен олардың балқыламалары үшін қолданылады. Пештер кернеуі 380В және одан да жоғары өндірістік жиіліктегі токпен қуатқа байланыты қоректенеді. Өзекшелі пештер бір, екі және үшфазалы 2000кВт-қа дейінгі қуатта жасалады. Қуаттылық коэффициенті 0,2-0,8 аралықта тербеледі (алюминийді балқыту пештерінікі соз ф = 0,2-г 0,4, мысты балқыту пешінікі 0,6 — 0,8). Өзекшесі жоқ пештер жоғары сапалы болатты және сирек – түсті металдарды балқытып алу үшін қолданылады. Өзекшесі жоқ өнеркәсіптік пештер кернеуі 380В және одан да желідегі өнеркәсіптік жиіліктегі токпен және жиілігі 500— 10000 Гц-қа дейінгі жоғарлатылған токпен тиристорлы немесе электромашиналы түрлендіргіштерден қоректенуі мүмкін.

Пештер 4500 кВ А-ге дейінгі қуатты шығарады, олардың қуаттылық коэффициенті төмен (0,05—0,25). Барлық балқыту пештері 2-ші категориялы электр энергиясының қабылдағыштарына жатады.

Суыту мен желдетіп қыздыру қондырғылары тағайындалуына байланыты 50 гЦ-тен жүз килргецке жиілікте қоректенеді. Жоғарлатылған және жоғары жиіліктегі индуктивті типтегіі және шамды генераторлы тиристорлы немесе машиналы түрлендіргіштерге сәйкес қореткенеді. Бұл қондырғылар 2-ші категориялы электр энергия қабылдағыштарына жатады.

Диэлектриктерді қыздыру қондырғыларындағы қыздырылатын материал конденсатордың электр өрісініен орналастырылып, араласу токтарынының есебінен қыздырылады. Бұл топтағы қыздырулыр ағашты желімдеу мен кептіру үшін, пресс-ұнтақтарды қыздыру, пластиктерді дәнекерлеумен пісіру үшін, өнімдерді стерильдеу және т.б. үшін кеңінен қолданылады. Қоректену жиілігі 20 — 40 МГц және одан да жоғары токтармен жүзеге асырылады. Тоқтаусызжабдықтауға қатысты диэлетриктерді қыздыру қондырғыларын 2-ші категориялы электр энергия қабылдағыштарға жатқызады.

Доғалы электрлік пештерін қыздыру тәсілі бойынша тура және жанама әрекеттегі пештерге бөледі.

Тікелей әрекеттегі пештердегі металды қыздыру мен балқыту электрод пен балқытылған металдың арасында жанып тұратын электр доғасынан бөлінген жылумен жүзеге асырылады. Тура әрекеттегі доғалы пештер бірнеше типтерге бөлінеді, олардың ішіндегі сипаттылары болатты балқытушылар мен вакуумдылар болып табылады.

Болатты балқыту пештері төмендеткіш трансформаторлы арқылы 6-110 кВ кернеуімен өнеркәсіптік жиіліктегі токпен қоректенеді. Пештер 45 000 кВ А –ге дейінгі бірліктегі үшфазалы қуатпен шығарылады. Қуаттылық коэффициенті 0,85-0,9. шихтаны доғалы болатты балқыту пештерінде балқыту кезінде жұмыс істеу процесінде жиі пайдалану қысқа тұйықталу (КЗ) жүреді. Пайдалану ҚТ-ң тогы номиналдыны 205-3,5 есе жоғарлатады. Қысқа тұйықталу ішкі станция шиналарындағы кернеудің төмендеуін тудырады, ол басқа электр энергия қабылдағыштарының жұмысына теріс әсерін тигізеді. Осыған байланысты доғалы пештер мен басқа тұтынушылардың жалпы ішкі станциядан бірігіп жұмыс істеуі, егер қуатты энергия жүйесінен қоректенген кездегі пештердің соммалы қуаты төмендету ішкі жүйесінің қуатынан 40% асып кетпей. Ал қуаты аз жүйеден қоректену кезінде— 15 — 20% болған жағдайда ғана мүмкін.

Вакуумдық доғалы пештердін 2000 кВт-қа дейінгі қуаттылықпен орындайды. Кернеуі 30 — 40 В тұрақты токпен қоректенеді.электр энергия көздері ретінде электромашиналық түрлендіргіштер мен 50Гц айнымалы ток желісіне қосылатын жартылай өткізгіштік түзеткіштер қолданылады.

Металды жанама әрекетті пештерде қыздыру бұрышьық электродтар арасында жанатын электр доғасымен бөлінетін отынның есебінен жүзеге асырылады. Жанамалы қыздыратын доғалы пештер мысты балқыту мен оның балқымасы үшін қолданылады. Пештің қуаты салыстырмалы үлкен емес (500 кВ-А-ға дейін);арнайы пештік трансформатордан өнеркәсіптік жиіліктегі токпен қоректенеді. Электрмен жабдықтаудың тоқтаусыздығына қатысты бұл пештерді қоректену кезінде тіпті қысқа мерзімді үзекшелерде жіберілмейтін 1-ші категориялы электр энергия қабылдағыштарына жатқызылады.

Аралас қыздырудың электрлі пештерін рудатермиялық пен электрошлакты қайта балқыту пештеріне бөлуге болады.

Рудотермилық пештердегі материал электрлік токтың шихта мен доғаның жану бойымен өтетін кезде бөлініп шығатын жылудың есебінен қыздырылады. Пештер ферроқорытпалы, корундалар, шойынды, мырышты қорыту, фосфорды айдау, мыс және мыс-никельдіштейндерді қорыту үшін қолданылады. Өнеркәсіпті жиілікті токпен төмендеткіш трансформаторы арқылы қорытылады. Кейбір пештердің қуаты үлкен (сары фосфорды айдау үшін пеште 100 МВА-қа дейін). Қуаттылық коэффициенті 0,85-0,92 –ге дейін. Рудотермиялық процестер үшін пешті электрмен жабдықтау тоқтаусыздығына қатысты 2-ші категориялы электрмен жабдықталу қабылдағыштарына жатады.

Электрошлакты қайта балқыту пештеріндегі қыздырылуы ток өткен кезде шлактан бөлініп шығатын жылудың есебінен жүзеге асады. Шлакты балқыту электрлі доға жылуының есебінен жүргізіледі. Электро-шлакты қайта балқыманы жоғары сапалы болатпен арнайы қорытпаларды алу үшін пайдаланады. Пештерді өнеркәсіптік жиіліктегі токпен төиендеткіш трансформаторлы арқылы қоректендіреді, әдетте екінші кернеуді 45 — 60 В-қа 6-10 кВ желісінен. Пештер, ереже бойынша бірфазалы орындайды, бірақ үшфазалыда бола алмайды. Қуаттылық коэффициенті0,85 — 0,95. электрошлакты қайта балқыту пештері электрмен жабдықтау сенімділігіне қатысты 1-котегориялы электрэнергия қабылдағыштарына жатады.

Электрлі вакуумдық пештері бар барлық типтерді толығымен электрмен жабдықтау кезінде, вакуумдық сораптарды қоректендірудегі үзіліс аппатық және қымбат тұратың бұйымның жарамсыз болып қалуына алып келетінін ескерген жөн. Бұл пештер 1-ші котегориядағы электр энергияны қабылдағыштарға жатады.

Электро пісіру қондырғылары қабылдағыштар сиақты айнымалы жіне тұрақты токпен жұмыс істейтін қондырғыларға бөлінеді. Технологиялық пісіру доғалы және байланысты, жұмыс істеу өндірісінің түріне байланысты қолмен және автоматты түрдегіге бөлінеді.

Тұрақты токты электр пісіру қондырғылары айнымалы токты қозғалтқышпен тұрақты токты пісіру генераторынан тұрды. Мұндай жүйе кезінде пісіру жүктемесі айнымалы токпен қоректену желісінде үш фаза бойынша біртекті тармақталады, бірақ оның графигі айнымалы болып қалады. Мұндай қондырғылардың қуаттылық коэффициенті номиналды жұмыс режимінде 0,7 — 0,8 –ді құрайды; бос еркін жүріс кезінде қуаттылық коэффициенті 0,4-ке шиін азаяды. Тұрақты токты пісіру агрегаттарның асасында түзеткіш қондырғылары да бар.

Айнымалы токты электропісіру қондырғылары айнымалы токтын кәсіптік жиілігінде 50Гц жұмыс істейді және өзінше доғалы пісіруден пісіру аппараттары түріндегі бір фазалы жүктемені береді. Айнымалы токтағы пісіру жұмыс істеу режимі қысқа мерзімде қайталаулы, біртексіз фазалар жүктемесі бар және ереже бойынша, қуаттылық коэффициенті төмен (0,3 — 0,35 доғалы үшін және 0,4 — 0,7 байланысты пісіру үшін) бір фазалы жүктемені береді. Пісіру қондырғылар кернеуі 380—220 В жиіліктен қоректенеді. Құрылыстық монтаждау алаңшарларда пісіру трансформаторлары қоретендіргіш желісіндегі жиі орын ауыстырумен сипатталады. Бұл жағдай қоректендіргіш желіні жобалау кезінде ескерілуі тиіс. Қоректендіру сенімділігінің көзқарасынан пісіру қондырғылары 2-категориялы электрэнергия қабылдағыштарна жатады.

Негізгі әдебиет 9 (14-20)

Бақылау сұрақтары:

1. Қандай қондырғылар күшік жалпы өнеркісіптікке жатады?

2. Өнеркәсіпте қандай түрлендіргіштер құрылғылары қолданылады?

3. Өнеркәсіптегі электрэнергияны тұтынушылардың барлық түрін тізіп берінің?

4. Қандай қондырғының қуат коэффициенті 0,7-0,8-ті құрады?

5. Қандай қондырғыларда жоғарғы жиілікті қондырғылар қолданылады?