Электр таъминоти тизимларида реактив кувват манбаларини бошқаришнинг кўп фазали токлари датчикларинингдинамик тавсифлари

Аннотация. Ушбу ишдаэлектр таъминоти тизиминингреактив қувватини назорат ва бошқаруви учун, кўп фазали токларини кучланишга ўзгартиришдатчикларнингдинамик тавсифи тадқиқи материаллари келтирилган. Реактив қувват манбаларининг кўп фазали электр токларини назорат ва бошкаруви датчикларининг динамик таснифлари граф моделлар асосида тадқиқ этилган.

Калит сўзлар: динамик тавсиф, вақт, кўп фазали токлар, датчик,манба, сигнал,  ҳаво орлиқ, сиғим,сезгир элемент.

Электр энергия таъминоти тизимлари (ЭТТ) реактив қуввати (РҚ) манбалари кўп фазали токлари датчикларинингдинамик тавсифлари уларнинг асосий тавсифларидан бири бўлиб, кириш бирламчи токларининг турли қиймат ва параметрлари, ташқи таъсирлар қийматлари, электр юклама параметрлари ва бошқа таъсирларга кучланиш кўринишидаги чиқиш сигналларининг вақт бўйича ўзгариши ва боғлиқлигини акс эттиради.

Датчикнинг динамик холати чиқиш сигналини кириш катталик ва параметрларни билан боғлайдиган датчикнинг тузилиш схемаси, ўзгартириш бўлагининг кўндаланг, бўйлама ва вертикал тақсимланган параметрларининг ҳусусиятлари асосида аниқланади. ЭТТ реактив  қувват манбалари тармоқлари токларининг катталиклари ва параметрлари датчикларнинг иш ҳолатларида кириш катталиклар миқдор ва фаза бўйича номувофиқ ва ночизиқли ўзгариш ҳусусиятлари билан динамик тавсифларни тубдан ўзгартириши мумкин.

Турли ҳусусиятли миқдорларнинг ўзаро таъсирини ҳисобга олган ҳолда сезиш элементидан олинаётган сигналнинг динамик ҳусусиятларини ўрганиш датчикнинг бирламчи ва иккиламчи сигнал ўзгартириш бўлакларида, сигнал узатиш элементларида ҳамда ўтиш жараёнларини тавсифловчи дифференциал тенгламаларини шакллантиришда юзага келадиган қийинчиликлар туфайли тадқиқотларнинг илғор математик аппаратини ишлаб чиқиш талаб қилинмоқда.

Датчикнинг тузилишида кўп фазали бирламчи токлар оқаётган чулғамларнинг жойлашуви, магнит ўзгарткичнинг шакли ва сезиш бўлагининг тури, ўрамлар сони ва тегишли параметрлари асосида чиқиш кучланишини тадқиқ этишнинг аналитик ифодаси қуйидагича шакллантирилади:

                                                                                           (1)

бу ерда , , ,  , , , , ,  – актив қаршилик,  сезиш бўлагининг индуктивлиги, бирламчи чулғам ва сезишчулғамлари орасидаги ўзаро индуктивлик,  , - сезиш бўлаги ўрамлар сони, , ,  – сезиш бўлакларидаги иккиламчи ччиқиш  токлари.

Агар ЭТТ реактив қувват манбалари электр тармоқлари индуктивликлари L_ЭI = L_ЭII =L_ЭIII =0 бўлса, тармоқларда кўп фазали токларнинг бошланғич қийматини ошиши кузатилади, кейин магнит оқимлар ўзгартириш бўлакларида аста секин турғун барқарор синусоидал қийматга эришади.

ЭТТ реактив қувват манбалари сифатида кенг қўлланилувчи косинусли конденсатор қурилмаларининг ўрнатилган номинал реактив қувватлари Q_НККУ= 50 кВАр, сиғимлари юлдузсимон схема бўйича уланган ва кучланишлари U_ЭкА =  U_ЭкВ = U_ЭкС = 220 В бўлганда ушбу реактив қувват манбаси  тармоқларидан оқаётган ва датчикнинг бирламчи чулғамида оқувчи токлар  I _{Эк А} = I _{Эк В}  = I _{Эк С} = 131 Амперга тенг бўлади. Ўрнатилган номинал реактив қувватлари Q_{Н ККУ} = 50 кВАрли конденсатор қурилмаларинингкучланишлари U_ЭкА =  U_ЭкВ = U_ЭкС = 380 В, сиғимлари учбурчасимон схема бўйича уланганса, тармоқдан оқаётган датчикга кирувчи токлар I _{Эк А} = I _{Эк В}  = I _{Эк С} = 76 А бўлади. Бунда реактив қувват манбалари уланган электр тармоғининг индуктивликлари L _ЭI = L _ЭII = L _ЭIII = 10^-3 Гн, сиғимлари С _ЭА = С _ЭВ = С_ЭС = 10^-7 Ф, тўла қаршиликлари  Z_ЭА = Z_ЭВ = Z_ЭС = 0,289 Ом бўлганда ўзгартириш бўлагида ҳосил бўлган магнит оқимларининг максимал миқдорлари қуйидагича аниқланади:

Ф_{макс А}= Ф_{макс В}= Ф_{макс С}=U_макс /(W_Iω)=

=380/(1х2х3,14х50) = 0, 70637 Вб.                                                                                           (2)

 Реактив қувват манбаларининг юлдуз ва учбурчаксимон схемалар билан электр тармоғқларига уланган холати тадқиқотлари (3) аналитик ифода асосида олиб борилади ва улар (1-расм) ларда келтирилган.

                                                                   (3)

 а)                                                              б)

1-расм. Датчикнингкўп фазали токлар ва чиқиш кучланиши орасидаги боғлиқликнинг динамик тавсифлари. (реактив қувват манбалари учбурчаксимон улангандаа) t=0,02сония бўлганда холда б) t=0,04 сония бўлганда холда)

Датчикда содир бўлаётган динамик ўзгаришларнинг бирламчи кириш токлари, улар ҳосил қилган магнит оқимлар ва чиқиш кучланишларининг катталиклари ва параметрларига боғлиқ ҳолда ўзгариш графиклари (1-расм) лар асосида хулоса қилиш мумкинки, реактив  қувват манбалари бирламчи чўлғамидан оқувчи токларt=0,02сония болган холда ҚТЭМли ЭТТ тармоқларига улангандан 0,008 - 0,012сония ўтгандан кейинt=0,04сония болган холдаэсаҚТЭМли ЭТТ тармоқларига улангандан 0,015 - 0,025сония ўтгандан кейинчиқиш кучланишларининг миқдорлари турғунлашади.