14. Elektr ta’minoti manbalarining energiya tizimi bilan elektromagnit moslashuvchanligi. Uzluksiz elektr ta’minoti agregatlar
14.1. Elektr ta’minoti manbalarining energiya tizimi bilan elektromagnit moslashuvchanligi
Elektr energiyasining sifati telekommunikatsion vositalarning ishonchli ishlash ko‘rsatkichlarini aniqlovchi muhim omillardan biri hisoblanadi. Telekommunikatsion apparaturalar tarkibida elektr ta’minoti manbalari yuklama va elektr ta’minoti tizimi o‘rtasida moslashtiruvchi qism bo‘lib xizmat qiladi. Elektr ta’minot manbalari ko‘rsatkichlariga qo‘yiladigan texnik talablar mazkur telekommunikatsion apparatura uchun ham umumiydir. Elektr ta’minoti manbalari tuzilish tarkibi, asos elementlari va tayyorlash texnologiyasi bo‘yicha sezilarli farqlarga ega. Bu farqlar uning tarkibiga kiradigan telekommunikatsion qurilma afzalliklari orqali aniqlanadi. O‘z navbatida telekommunikatsion qurilmalar funksional vazifalariga va ishlatish sharoitlariga ko‘ra farqlanadi.
Elektr energiyasi tizimlari tomonidan IETMlarga qo‘yiladigan talablar quvvatlar nisbati, tok turi (o‘zgaruvchan yoki o‘zgarmas), kuchlanishlar qiymatlari, tok va kuchlanishlar qiymatlarining ish va o‘tish rejimlaridagi ruxsat etilgan og‘ishlari orqali aniqlanadi.
O‘zgarmas tok elektr ta’minot tizimlari talab qilinadigan quvvat 1,5 kVtda oshmagan hollarda qo‘llaniladi. Bunday tizimlarning afzalligi akkumulyatorlar yordamida rezervlashning oddiyligidir. Ularning kamchiliklariga esa analog yuklamani elektr ta’minotida elektr energiyani ikki marta o‘zgartirish (impulsli va uzluksiz) zarurligini kiritish mumkin. Hozirgi paytda 270 V chiqish kuchlanishli o‘zgarmas tok elektr ta’minoti tizimlarini yaratish ustida ish olib borilmoqda.
IETMlarning o‘zgaruvchan tok elektr energiyasi tizimi bilan moslashuvi tarmoqda generatsiyalanuvchi yuqori chastotali halaqitlar darajasini kamaytirish va IETM iste’mol tokining egriligini yaxshilash talablarining bajarilishi orqali ta’minlanadi. Elektr energiyasi tizimlariga yuqori garmonikalarning ta’siri ketma-ket va parallel rezonanslar natijasida toklar va kuchlanishlar garmonikalarining ortishi, shuningdek, elektr energiyasini generatsiyalash, uzatish va undan foydalanish protsesslari samaralarining kamayishi, apparatura izolyasiyasining eskirishi, buning natijasida xizmat muddatini kamayishi va apparaturaning xato ishlashi tarzida namoyon bo‘ladi.
Kuchlanish garmonikalari transformatorlarda gistorezisdagi yo‘qotishlarni va magnit o‘tkazgichlardagi uyurmaviy toklarni, shuningdek cho‘lg‘amlardagi yo‘qotishlarni keltirib chiqaradi.
Garmonikalarning kondensatorlarda hosil qiladigan qo‘shimcha yo‘qotishlari quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:
, (14.1)
bu erda ΔPo- asosiy chastotadagi hajmiy yo‘qotishlar, Vt/VAr;
C- kondensatorning sig‘imi;
Un- n- garmonikaning kuchlanishi;
n- garmonikaning nomeri.
Qo‘shimcha yo‘qotishlar kondensatorlarning qo‘shimcha qizishiga olib keladi. Shuning uchun kondensatorlarni loyihalash, tok bo‘yicha ruxsat etilgan ortiqcha yuklanishni hisobga olgan holda amalga oshiriladi.
Elektromagnit moslashuvni yaxshilash maqsadida kuchlanishlarning nosimmetrikligini kamaytirish va iste’mol toki shaklining egriligini yaxshilash uchun reaktiv quvvatni to‘plashni ta’minlovchi korreksiyalash qurilmalari ishlatiladi.
Elektr energiyasi tizimlarida o‘tish jarayonlari vaqtida IETMlar kirish zanjirlarida ruxsat etiladigan qiymatlardan sezilarli katta bo‘lgan kuchlanishning keskin sakrashsimon ortishi hollari bo‘lishi mumkin. Kuchlanishning keskin sakrashsimon ortishini odatda induktiv xarakterli yuklamali tok zanjirlari kommutatsiyalari keltirib chiqaradi. Xorijiy ma’lumotlarga ko‘ra 240 V kuchlanishli elektr ta’minot tarmog‘iga ega bo‘lgan ishlab chiqarish korxonalarida kuchlanish bo‘yicha ortiqcha yuklanish 500 V gacha (1 kunda 1 marta) va 300 gacha (500 marta kuniga) sakrashsimon ortib ketishi mumkin. Kuchlanishning sakrashsimon tarzda keskin ortib ketishini shuningdek, tabiiy yoki sun’iy elektromagnit impuls va statik elektr maydon ta’sirlari ham keltirib chiqarishi mumkin.
IETMlar kirish zanjirlarini ortiqcha yuklanishlardan himoyalash uchun kuchlanish cheklagichlari, zaryadsizlovchi qurilmalar, bipolyar tranzistorlar, varistorlar, diodlar va stabilitronlar qo‘llaniladi. Kuchlanish impulslari energiyasi katta darajada bo‘lganda turli xil fizik prinsiplarda yig‘ilgan bir necha kuchlanish bo‘lgichlaridan tashkil topgan kombinatsion himoyalash sxemalari qo‘llaniladi.
O‘zgarmas tok zanjirlarini ortiqcha yuklanishlardan himoyalash, nosimmetrik kuchlanish cheklagichlari yoki stabilitronlar yordamida amalga oshiriladi. Bu asboblar shunday bo‘sag‘aviy kuchlanish qiymatiga tanlanadiki, bunda ortiqcha yuklanish impulsidan keyin ularning o‘zgarmas tok zanjiridan avtomatik uzilishi lozim.
O‘zgaruvchan tok tarmoqlarida himoyalash nosimmetrik kuchlanish cheklagichlarini qarama-qarshi ulash orqali amalga oshirish mumkin. Masalan, 14.1-rasmdagi VD1-VD4 va 14.2-rasmdagi RU1, VD1, VD2.
14.1-rasm. Nosimmetrik kuchlanish bo‘lgichlarining ulanishi
O‘zgaruvchan tok zanjirida ko‘priksimon to‘g‘rilash sxemasi bo‘lganida to‘g‘rilagich diodlarni himoyalash nosimmetrik kuchlanish cheklagichini ko‘prik dioganaliga ulash orqali amalga oshirish mumkin, masalan 14.3-rasmdagi VD5 diod. Bu holda sxemaning tezkorligini to‘g‘rilash diodlarining ulanish vaqtini hisobga olgan holda aniqlash zarur.
14.2-rasm. Varistorning va nosimmetrik kuchlanish bo‘lgichlarining ulanishi
Telekommunikatsion vositalar kirishida bir necha himoyalash funksiyalarini bajaruvchi qurilma ishlatilishi mumkin. Bunday qurilmalardan birining tuzilish sxemasi 14.4-rasmda keltirilgan. Bu qurilma radiohalaqitlarni so‘ndirish, impulsli ortiqcha kuchlanishlarni cheklash va tarmoq kuchlanishi o‘zgarganda yuklamani himoyalashni ta’minlashga mo‘ljallangan.
14.3-rasm. To‘g‘rilagich diodlarini nosimmetrik kuchlanish cheklagichi yordamida himoyalash
14.4-rasmda keltirilgan sxema quyidagi tartibda ishlaydi. TV1 transformator ikkilamchi cho‘lg‘amidagi kuchlanishlar VD1-VD4 va VD5-VD8 ko‘priksimon to‘g‘rilash sxemalari orqali to‘g‘rilanadi. VD5-VD8 to‘g‘rilash sxemasi chiqishidagi to‘g‘rilangan kuchlanish integral kuchlanish stabilizatori STU (SM 781.12.ASZ) orqali stabillanadi. To‘g‘rilangan kuchlanish S4, S6 kondensatorlar yordamida filtrlanib BS boshqarish sxemasiga va KU1 (125MV) rele cho‘lg‘amiga beriladi. Boshqarish sxemasi IC1 (LM393N, 1401SA3) mikrosxema bazasida yig‘ilgan. Mikrosxema ikki kanalli kuchlanish komparatori bo‘lib, tarmoq kuchlanishining ortishini yoki kamayishini nazorat qilishga mo‘ljallangan. Agar tarmoq kuchlanishi 190V gacha kamaysa yoki 250V gacha ortsa, boshqarish sxemasi kuchaytiruvchi VT1 tranzistori orqali KU1 releni uzadi. Bu relening kontaktlari yuklamani tarmoqdan uzadi.
14.4-rasm. Himoyalash qurilmasining tuzilish sxemasi
Himoyalash qurilmasining holatlarining induksiyalari svetodiodlar (“RED”, “GREEN”, “YELLOW”) orqali amalga oshiriladi. Qurilma kirishidagi S1...S3 kondensatorlar radiohalaqitlar filtrini tashkil qiladi (S1, S2 kondensatorlar nosimmetrik radiohalaqitlarni, S3 kondensator esa simmetrik radiohalaqitlarni so‘ndirishga xizmat qiladi). Qisqa vaqtli kuchlanishni sakrashsimon keskin ortishi RU1 varistor orqali cheklanadi. VD9 diod KU1 rele cho‘lg‘ami uzilganda ortiqcha kuchlanishni kamaytirish uchun mazkur cho‘lg‘amni shuntlaydi.
|
