ஒத்திசைவான இயந்திரங்களின் நோக்கம் மற்றும் ஏற்பாடு

ஒத்திசைவு இயந்திரம் - ஒரு மாற்று மின்னோட்ட இயந்திரம், இதில் ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளில் மின்னோட்டத்தின் நிலையான அதிர்வெண்ணில் ரோட்டரின் வேகம் மாறாமல் இருக்கும் மற்றும் இயந்திரத்தின் தண்டு மீது சுமை அளவைப் பொறுத்தது அல்ல.

ஒத்திசைவான இயந்திரங்கள் அவை முக்கியமாக ப்ரைம் மூவர்களின் இயந்திர ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றப் பயன்படுகின்றன, அதாவது மாற்று மின்னோட்ட மின் ஆற்றலின் ஜெனரேட்டர்களாக. இருப்பினும், ஒத்திசைவான இயந்திரங்கள் மோட்டார்கள், எதிர்வினை சக்தி இழப்பீடுகள் மற்றும் பிற சாதனங்களின் முறைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

தொழில்துறை நிறுவல்களில், மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவு இயந்திரங்கள் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒற்றை-கட்ட ஒத்திசைவான மோட்டார்கள் அமுக்கிகளின் மின்சார இயக்கிகள், சக்திவாய்ந்த விசிறிகள், பல்வேறு தானியங்கி சாதனங்களில் குறைந்த சக்தி கொண்ட மோட்டார்கள் போன்றவற்றில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஒத்திசைவான இயந்திர சாதனம்

மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான இயந்திரம் ஒரு நிலையான ஸ்டேட்டர் மற்றும் அதன் உள்ளே சுழலும் ஒரு மறைமுகமான அல்லது குவிந்த துருவ ரோட்டரைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றுக்கிடையே ஒரு காற்று இடைவெளி உள்ளது, இதன் ரேடியல் அளவு இயந்திரத்தின் பெயரளவு சக்தியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, அதன் வேகம் மற்றும் மாறுபடும் பல பத்து மில்லிமீட்டர்கள் வரை பின்னங்கள்.

அத்தகைய இயந்திரத்தின் ஸ்டேட்டர் நடைமுறையில் ஒரு தூண்டல் இயந்திரத்தின் ஸ்டேட்டரிலிருந்து வடிவமைப்பில் வேறுபடுவதில்லை, இது மூன்று-கட்ட முறுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது, இதன் கட்டங்களின் ஆரம்பம் C1, C2, C3 மற்றும் முனைகள் - C4, C5, C6 மற்றும் ஒத்த பெயர்களுடன் டெர்மினல்களுக்கு கொண்டு வரப்படுகின்றன, இது ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளின் கட்டங்களை டெல்டா அல்லது நட்சத்திரத்துடன் இணைக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.

மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டரின் ஸ்டேட்டர் முறுக்கின் கட்டங்கள் முக்கியமாக ஒரு நட்சத்திரத்தில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஏனெனில் இது மூன்று-கட்ட நான்கு-கம்பி நெட்வொர்க்கில் வரி மற்றும் கட்ட மின்னழுத்தங்கள் √3 மடங்கு வேறுபடுகிறது (படம் 1 )

அரிசி. 1. மூன்று-கட்ட நான்கு-கட்ட நெட்வொர்க்கை இணைக்கும் திட்டம், மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டரின் ஸ்டேட்டர் முறுக்கு முனையங்களுடன், கட்டங்கள் நட்சத்திரத்துடன் இணைக்கப்படும் போது.

ஒரு ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் சுழலி ஒரு நேரடி மின்காந்த அமைப்பாகும், இது மூன்று-கட்ட ஸ்டேட்டர் முறுக்கு போன்ற அதே எண்ணிக்கையிலான துருவங்களைக் கொண்ட ஒரு முறுக்கு. காற்று இடைவெளி மற்றும் ஸ்டேட்டரின் விநியோகக் கோடு (படம் 2, a, b) வழியாக சுழலியின் அந்தந்த வடக்கு மற்றும் தென் துருவங்களுக்கு இடையில் சக்தியின் காந்தக் கோடுகள் மூடப்பட்டுள்ளன.

சுழலி முறுக்கு அல்லது புல முறுக்கு ஒரு ரெக்டிஃபையர் அல்லது ஒரு சிறிய DC ஜெனரேட்டரால் வழங்கப்படுகிறது - ஒரு ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் மதிப்பிடப்பட்ட வெளியீட்டில் 0.5 முதல் 10% வெளியீடு ஆகும். தூண்டுதல் ஒரு ஒத்திசைவான இயந்திரத்துடன் அதே தண்டில் அமைந்திருக்கும், அதன் தண்டிலிருந்து ஒரு நெகிழ்வான பரிமாற்றம் மூலம் இயக்கப்படுகிறது அல்லது ஒரு தனி மோட்டார் மூலம் இயக்கப்படுகிறது.

ஒரு ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் மறைமுகமான துருவ சுழலி என்பது கார்பன் அல்லது அலாய் ஸ்டீலால் செய்யப்பட்ட ஒரு திடமான அல்லது கலவை உருளை ஆகும், இது அதன் மேற்பரப்பு முழுவதும் ஒரு அச்சு திசையில் அரைக்கப்பட்ட பள்ளங்கள் ஆகும். இந்த ஸ்லாட்டுகள் காப்பிடப்பட்ட செம்பு அல்லது அலுமினிய கம்பியால் செய்யப்பட்ட ஒரு சுருள் கொண்டிருக்கும்.இந்த முறுக்கு I1 இன் தொடக்கமும் I2 இன் முடிவும் இயந்திரத் தண்டில் அமைந்துள்ள ஒரு இன்சுலேட்டர் ஸ்லீவில் பொருத்தப்பட்ட இரண்டு ஸ்லிப் மோதிரங்களுடன் இணைக்கப்பட்டு ரோட்டருடன் சுழலும்.

நிலையான தூரிகைகள் மோதிரங்களுக்கு எதிராக அழுத்தப்படுகின்றன, அதிலிருந்து கம்பிகள் நிலையான மின் ஆற்றலின் மூலத்துடன் இணைப்பதற்காக I1 மற்றும் I2 எனக் குறிக்கப்பட்ட கவ்விகளுக்கு இட்டுச் செல்லப்படுகின்றன. பெரிய, துளையிடப்படாத ரோட்டார் சிலிண்டர் பற்கள் ரோட்டார் துருவங்களை உருவாக்குகின்றன.

ஒரு மறைமுக துருவ சுழலி பொதுவாக இரண்டு அல்லது நான்கு துருவ மாற்று துருவங்களைக் கொண்டுள்ளது, இது அதிவேக ஒத்திசைவான இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குறிப்பாக விசையாழி ஜெனரேட்டர்களில் - மூன்று கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டர்கள் நிமிடத்திற்கு 3000 அல்லது 1500 சுழற்சிகள் வேகத்தில் வடிவமைக்கப்பட்ட நீராவி விசையாழிகளுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஏசி அதிர்வெண் 50 ஹெர்ட்ஸ்...

அரிசி. 2. ஒரு சுழலியுடன் கூடிய மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் சாதனம்: a - மறைக்கப்பட்ட துருவம், b - முக்கிய துருவம், 1 - சட்டகம், 2 - ஸ்டேட்டர் காந்த சுற்று, 3 - ஸ்டேட்டர் கம்பிகள், 4 - காற்று இடைவெளி, 5 - ரோட்டார் துருவம், 6 - துருவ முனை, 7 - ரோட்டரில் நேராக, 8 - தூண்டுதல் சுருளின் முறுக்கு, 9 - குறுகிய சுற்று, 10 - ஸ்லிப் மோதிரங்கள், 11 - தூரிகைகள், 12 - தண்டு.

நான்கு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட துருவங்களைக் கொண்ட ஒரு ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் திறந்த-துருவ சுழலி எஃகு தாள்களின் திடமான அல்லது வரிசையாக நுகத்தடியைக் கொண்டுள்ளது, அதன் மீது செவ்வக குறுக்குவெட்டுடன் கூடிய எஃகு இடுகைகள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, இது கூர்முனைகளில் முடிவடைகிறது (படம் 2, b ) ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்பட்ட சுருள்கள் துருவங்களில் அமைந்துள்ளன, இது ஒரு உற்சாகமான சுருளை உருவாக்குகிறது.

இத்தகைய சுழலி குறைந்த வேக ஒத்திசைவான இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவை ஹைட்ரோ-ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் டீசல் ஜெனரேட்டர்களாக இருக்கலாம் - முறையே, ஹைட்ராலிக் விசையாழிகள் அல்லது உள் எரிப்பு இயந்திரங்களுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்ட மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டர்கள், 1500, 1000, 750 மற்றும் சுழற்சி வேகத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. 50 ஹெர்ட்ஸ் மாற்று மின்னோட்ட அதிர்வெண்ணில் குறைந்த ஆர்பிஎம்.

பல ஒத்திசைவான இயந்திரங்கள் சுழலியில், தூண்டுதல் முறுக்குடன் கூடுதலாக, ஒரு குறுகிய-சுற்று செம்பு அல்லது பித்தளை தணிக்கும் முறுக்கு, மென்மையான-துருவ ரோட்டரில் தூண்டல் இயந்திரத்தின் ரோட்டரில் உள்ள ஒத்த முறுக்கிலிருந்து சிறிது வேறுபடுகிறது. ஒரு முக்கிய-துருவ சுழலி இது ஒரு முழுமையற்ற குறுகிய-சுற்று சுருளின் வடிவத்தில் செய்யப்படுகிறது, இதன் பார்கள் பள்ளங்களில் மட்டுமே பதிக்கப்பட்டிருக்கும் மற்றும் இடைநிலை இடத்தில் இல்லை. இந்த முறுக்கு ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் நிலையான அல்லாத முறைகளில் ரோட்டார் அலைவுகளை குறைக்க உதவுகிறது, மேலும் ஒத்திசைவான மோட்டார்களின் ஒத்திசைவற்ற தொடக்கத்தையும் வழங்குகிறது.

5 kW வரை மதிப்பிடப்பட்ட ஒத்திசைவான இயந்திரங்கள் சில நேரங்களில் ஸ்டேட்டர் புல முறுக்கு மற்றும் மூன்று-கட்ட சுழலி முறுக்குகளுடன் தலைகீழ் வடிவமைப்பில் தயாரிக்கப்படுகின்றன.

மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டரின் செயல்திறன்

ஜெனரேட்டர் பயன்முறையில் மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான இயந்திரங்களின் செயல்பாடு ஆற்றல் இழப்புகளுடன் சேர்ந்துள்ளது, ஆனால் அவற்றின் இயல்பு, ஒத்திசைவற்ற இயந்திரங்களில் ஏற்படும் இழப்புகளைப் போன்றது. இது சம்பந்தமாக, மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டரின் செயல்திறன் செயல்திறன் குணகம் (செயல்திறன்) மதிப்பால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது சமச்சீர் சுமை நிலைமைகளின் கீழ் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

η = (√3UIcosφ) / (√3UIcosφ + ΔP),

U மற்றும் I - இயக்கம், பிணைய மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம், cosφ - பெறுநர்களின் சக்தி காரணி, ΔP - ஒத்திசைவான இயந்திரத்தின் கொடுக்கப்பட்ட சுமைக்கு ஒத்த மொத்த இழப்புகள்.

ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டர்களின் செயல்திறன் (செயல்திறன்) மதிப்பு சுமை அளவு மற்றும் பெறுநர்களின் சக்தி காரணி (படம் 3) ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

அரிசி. 3. சுமை மற்றும் பெறுநர்களின் சக்தி காரணி மீது மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவான ஜெனரேட்டரின் செயல்திறனின் சார்பு வரைபடங்கள்.

செயல்திறனின் அதிகபட்ச மதிப்பு பெயரளவுக்கு நெருக்கமான சுமைக்கு ஒத்திருக்கிறது மற்றும் நடுத்தர சக்தி இயந்திரங்களுக்கு 0.88-0.92 ஆகும், மேலும் உயர்-சக்தி ஜெனரேட்டர்களுக்கு இது 0.96-0.99 மதிப்பை அடைகிறது. பெரிய ஒத்திசைவான இயந்திரங்களின் அதிக செயல்திறன் இருந்தபோதிலும், அதிக அளவு வெப்பம் உருவாக்கப்படுவதால், ஹைட்ரஜன், காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர் அல்லது மின்மாற்றி எண்ணெயுடன் முறுக்குகளை குளிர்விக்க வேண்டியது அவசியம், இது சிறந்த வெப்பச் சிதறலுக்கு பங்களிக்கிறது, மேலும் மேலும் கச்சிதமான மற்றும் உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. திறமையான மூன்று-கட்ட ஒத்திசைவு இயந்திரங்கள்.