sakimbai_ge


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
1




2







3








4








5




6


Аңдатпа


Бұл дипломдық жобада дірілі төмендетілген
тұрақты тоқ
қозғалтқышын жобалау» қарастырылған. Тақырыпқа сәйкес тұрақты тоқ
машинасы туралы жалпы мәліметтер, құрылымы және жұмыс істеу принципі
туралы жалпылама мағлұматтарға сүйене отырып, тұрақты тоқ
қозғалтқышының құрамды бөліктері мен магнитті дірі
лін төмендетуге
байланысты есептеулер жүргізілді.

Өмір

тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде тұрақты тоқ қозғалтқышын
пайдаланудағы техника қауіпсіздігі, тұрақты тоқ арқылы жарықтандыруға
есептеу және электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету қарастырылған.

Экономикал
ық бөлімде тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалай отырып,
экономикалық тұрғыдан есептемелер жүргізілді.
































7


Аннотация


В данном дипломном проекте рассматривается проектирование
двигателя постоянного тока с улучшенными вибрационными
характеристиками»
. Соответственно теме всеобщая информация о

строен
и
и и
о
принципе работы

двигателе постоянного тока.
Были сделаны расчеты по
проектированию

двигателя постоянного тока с улучшенными вибрационными
характеристиками
.

В разделе по безопасности

жизнедеятельности было рассмотрено
техника безопасности по применению двигателя постоянного тока и
обеспечить электробезопасность жизни человека.

В разделе экономики

было

р
ассчитано денежные средства на
проектирование двигателя постоянного тока .
































8


Annotation


This diploma project is considered

designing of the direct current motor
with improved vibration characteristics
»
. Accordance with the general theme of the
information about the structure and operation of the principle
of the direct current
motor. Was made a calcultions by designing of the direct current motor with
improved vibration characteristics.

to use direct current motor and accident p
rotection of human life.

In section of economy was rated funds for the designing of the direct current
motor.


































9


Белгілеу мен қысқартулар

ЭҚК


электр қозғаушы күш;

ПӘК


пайдалы әсер коэффициенті;

МҚК


магниттік қозғаушы
күш;

ЖТ


жиілікті түрлендіргіш;

ҚО



қоздыру орамы;

З


зәкір;

ТҚО


түрлендіргіштің қоздыру орамы;

ГҚО


генератор қоздыру орамы;

ҚҚО



қозғалтқыш қоздыру орамы;

ЖМ


жетектік механизм;

ЖҚ


жетектік қозғалтқыш;

Қ



қозғалтқыш;

Г


генератор;






























10



Мазмұны



Кіріспе

11

1

Электр машиналарына және соның ішінде тұрақты тоқ
қозғалтқыштарына

жалпы шолу


12

1.1

Электр машиналарының қысқаша даму тарихы

12

1.2

Жалпы электр машиналары жайлы түсінік

13

1.3

Тұрақты тоқ машиналарының
құрылымы

18

1.4

Тұрақты тоқ машиналарындағы энергияның түрлендірілу
процестері


21

1.5

Тұрақты тоқ қозғалтқыштары

24

2

Тұрақты тоқ электр қозғалтқышын жобалауға есептеу

28

2.1

Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауының берілгендері мен
бастапқы мәліметтер


28

2.2

Негізгі
өлшемдер
ді таңдау

29

2.3

Зәкірдің орамдарын таңдау

31

2.4

Тісті ауданының геометриясын есептеу

35

2.5

Зәкір орамаларының есептеулері

37

2.6

Магниттік тізбектің өлшемдерін анықтау

38

2.7

Магниттік тізбектің қимасының есептелулері

40

2.8

Магниттік сызықтардың орташа ұзындықтары

40

2.9

Магниттік тізбектің есептік қимасындағы
индукцияны анықтау

41

2.10

Магниттік тізбектің бөлек аудандарындағы магниттік кернеу

42

2.11

Параллель

қоздыру орамаларының есептелулері

46

2.12

Коллектор және
щеткалар

47

2.13

Коммутациялық параметрлер

48

2.14

Қосымша

полюс орамаларының есептеулері

52

2.15

ПӘК және шығындар

53

2.16

Тұрақты тоқ қозғалтқышының жұмыстық сипаттамаларын
анықтау


55

2.17

Жылулық есептеулер

60

2.18

Желдету есептеулері

65

3

Арнайы бөлім

67

3.1

Тұрақты тоқ қозғалтқышының магниттік дірілінің есептеулері

67

4

Өмір

тіршілік қауіпсіздігі бөлімі

70

4.1

Тұрақты тоқ қозғалтқышын пайдалануда монтаж, жөндеу т.б
техника қауіпсіздігін талдау


70

4.2

Мекемедегі апатты және
эвакуациялық жарықты тұрақты тоқ
арқылы жарықтандыру жүйесіне есеп


73

4.3

Цехта жұмыс жасағанда электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету.
Айнымалы тоқ пен тұрақты тоқ құрылғыларына сипаттама беру
.
Нөлдеуге есеп жүргізу



76

5

Экономикалық бөлім

83

11


5.1

Экономикалық анықтамалар мен теориялық шолу

83

5.2

Экономикалық есептеу бөлімі

84


Қорытынды

90


Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

91















































12


Кіріспе


Ең алғашқы электр машинасы

тұрақты

токт
ың қозғалтқышы

Б.С.

Якобидің

электр

қозғалтқышы

1838 ж.

болды. Бүгінгі

таңда
мамандандырылған электр машиналарының көптеген түрлері жасалуда,
мысалы, тұрақты токтың энергиясын айнымалы ток энергиясына
түрлендіретін машиналар немесе керісінше, автоматты реттеу жүйелеріндегі
өлшеу
, санау

-

есептеу құрылғыларында датчик есебіндегі микромашиналар
жән
е т.б. Электр машиналары электр

техникада және электр

энергетикада
қолданылатын электр машиналар түрлерінің
құрылымын
, жалғау с
ұлба
ларын
және қолданыстағы физика заңдарын қарастырады
. Электр машиналар
түрлері: трансформаторлар, айнымалы ток машиналары, тұрақты ток
машиналары, асинхронды машиналар, синхронды машиналар, олар
қозғалтқыштар мен генераторлардың құрылысы мен жасай
тын жұмысын
қарастырады. Электр
энергетика электр машиналарын

жасауда баст
ы орын
алатын саланың бірі, оны
өндірісте
, транспортта, авиацияда, автоматты
басқару және реттеу саласында және құрылыста, механикалық энергияны
электр энергиясына немесе керісінше, электр энергиясын механикалық
энергияға түрлендіру үшін қолда
нылады. Тұрақты токтың электр машиналары
өзінің қолданылуы саласына қарай механикалық энергияны кернеуі тұрақты
болатын электр энергиясына түрлендіретін электр генераторлары және
тұрақты токтың электр энергиясын түрлендіретін электр қозғалтқыштары деп
бөлі
неді. Бұл механикалық энергия іс
-

жүзінде, өндірісте қандай да болмасын
орындаушы механизмдерді станокты, лебедканы,

трамвай, троллейбустың,
электр
поездың және т.б. іске қосу үшін қызмет етеді.



















13


1 Электр машиналарына және соның
ішінде тұрақты тоқ
қозғалтқыштарына жалпы шолу

1.1 Электр машиналарының қысқаша даму тарихы

Электр машиналарының дамуы олардың жасалуына, жұмыстарын
ұйымдастыру

теориясының даму жетістіктеріне байланысты болады. Электр

механикалық энергияның түсінігін тек
жасап шығарушы және оны жөндейтін
инженер
-

механиктер ғана білуі тиіс емес, олардың қатарында электр
механикасымен байланысты басқа да мамандар да білуі қажет.

Кез
-
келген білім саласын жетік ме
ң
геру үшін, ең алдымен, оның
тарихын, жасалу технологиясын бі
лу керек. Электр машиналарының даму
тарихы жайлы мағлұматтар көңіл аударуға тұрарлық мәселе болып табылады.

Белгілі мағыналы жұмыстарға француз физигі А. Ампер, ағылшын
физигі М. Фарадей және орыс ғалымдары Э. Ленц, Б. Якоби және М.О.
Доливо
-
Добровольский

ие болды, олардың жұмыстары айнымалы токты
пайдалануда қуатты серпіліс, басқа ойларға, пікірлерге үлкен соққы
бергендей. XX ғ. басында электр энергиясын халық шаруашылығында
пайдаланудың айрықша артықшылықтары және ауқымды мүмкіншіліктері
болды. Электр
энергиясын өндірудің қарапайымдылығы, түрлендіруі,
трансформациялануы, таратуы және алыс арақашықтыққа тасымалдануы
сияқты тамаша қасиеттері дәлелденіп және практика жүзіне өз кезеңдерінде
іске асырылып енгізілді.

Электр машиналарының дамуы негізінен
1821
жылы
М. Фарадейден
бастау алады деп саналады. Ол жасаған құрылғысы 1.1 сурет тұрақты
магнит 1, ал оның айналасында тоғы бар өткізгіш 2 айналып тұратын электр
қозғалтқыштарын жасап, ойластырды. Айнымалы түйіспе бір жағында
сынаппен толтырылған тостаған
мен 3, ал екінші жағында бекітпемен 4
бекітілген. Фарадей ойлап тапқан қозғалтқыш өткізгіштегі тұрақты токта және
тұрақты магнит көмегімен болатын тұрақты магнитті өрісте тұрақты электр
энергиясын механикалық энергияға ауыса отырып, түрлендіру жүзеге асады
.



С
урет

1.1

-

М. Фарадейдің қозғалтқышы

14



Осы Фарайдейдің жаңалығы кездейсоқ болған жоқ, ол көптеген
физиктердің жас
аған теориялары мен тұжырымдары
, болжамдарының
арқасында жүзеге асты. 1799
жылы И
тальян ғалымы А. Вольтаның жасаған
құралы вольтты тіреу а
тты электрмеханикалық генератор
,

ол құрылғы өзара
бөлінген және қышқылмен жағылған мырышты және мысты дискілерден
құралып жасалған.

1802 жылы орыс
академигі В. В. Петров 1700 ЭҚК
және 85 Вт пайдалы
қуаттан тұратын мыстан және мырыштан жасалынған 4200 пласт
иналы
батарея ойлап тапты. Ол бірінші рет электр доғаны бақылауға мүмкіндік алды.
Ал вольтты тіреуге байланысты тәжірибе электрлік токтың жылулық және
магнитті әсерлерін оқып білу жетістігіне жетті.

Жоғарыда айтылған ғалымдардың арасында ғылымға өз үлесте
рін
қосқан басқа да ғалымдар жеткілікті, олардың қатарында: Ж. Био, Ф. Савар, Г.
Эрстед, Ф. Араго, Х. Дэви, Г. Ом және тағы да басқалары бар.

Электр генераторлары және электр қозғалтқыштары ұзақ уақыт бойы
бір
-
біріне тәуелсіз дами келе, тек XIX ғ. 70 жыл
дары олардың даму жолдары
бірікті.

Тұрақты токтағы электрлік машиналардың дамуы төрт кезеңді өткерді:

а тұрақты магниттегі магнитэлектрлік машиналар;

б тәуелсіз қоздырылатын электрмагнитті
к

машина;

в қарапайым зәкірлердегі және өзі қоздырылатын
электрмагнитті
машина;

г зәкірлері және көп полюсті жүйелері жетілдірілген.

Электр машиналардың бастапқы даму кезеңі тұрақты то
к
пен
байланысты
,
яғни электр энергиясының тұтынушылары ретінде, тек тұрақты
то
к
та жұмыс істейтін құрылғылар доғалы
шамда
р, галь
ванопластикалық
құрылғылар және т.б. бол
а
ды.

Электр темір жолдары
ны
ң дамуынан электр қозғалтқыштар
ына

және
генераторларға деген сұраныст
ар

ерекше
артты,
XVIII ғ. 80 жылдары электр
э
нергиясын арақашықтыққа тасымалдаудың қажеттілігі ту
ындаған мен

тұрақты то
к
тағы генераторлардағы жоғарғы кернеу коллектор
лар
дың жұмысы

нашарла
п
, апатқа жиі
ұшырап отырды
.

Айнымалы то
к
ты дамытуда
елеулі

еңбек сіңірген орыс ғалымы П.Н.
Яблочковка 1876 жылы
өзі

ойлап та
пқан

электр шамдарын қоректендіру үшін
трансформато
рларды пайдаланды.


1.2 Жалпы
электр машиналары жайлы түсінік

Электр механикасының заңдарынан білетініміз
-

барлық электр
машиналарының жұмыс істеу принциптері бір, яғни электр машиналары
мехникалық энергияны электр энергиясына немесе керісінше, электр
энергиясын мехникалық энергияға айналдырады. Ондағы ротор өрісі мен
статор өрісі бір
-

біріне байланысты қозғалыссыз болады.

15


Механикалық энергияны электрге түрлендіретін электр машинасы
генератор деп аталады.
Э
лектр

стансыларда
орнатылған б
арлық электрлік
энергия айнымалы то
к
тағы синхронды генераторлармен өндіріледі. Электр
энергиясын механикалық энергияға түрлендіру

электр

қозғалтқыштармен іске
асырылады. Кез келген электрлік машинаны генератор негізі

ретінде

және
электрлік қозғалтқыш негізінде пайдалан
уға болады. Электрлік
машиналардың түрлендіретін энергияның бағытын өзгерту қасиеті
қайтымдылық деп аталады.

Егер тұрақты магниттердің полюстерінің магнит өрісіне немесе электр

магниттерге 
1.2 сурет
)
N

және
S

өткізгіштерін орнатса және оған сыртқы
қандай да бір күшпен
F
1

әсер етіп
оны айналдырса, онда ЭҚК пайда болады:



(1.1)


м
ұндағы
B

-

өткізгіштің тұрған жеріндегі магниттік индукция;


l

-

өткізгіштің ұзындығы оның
магнит өрісінде тұрған бөлігі;


V

-

өткізгіштің магн
ит өрісіндегі ығысу жылдамдығы;


α

-

магниттік индукция жә
не өткізгіштің ығысу жылдамдығы
арасындағы векторлар бұрышы қарастырылып отырған

жағдайда
;
)
.

Өткізгіштегі индукцияланатын ЭҚК бағыты, оң қол ережесімен
анықталады. Егер өткізгіш қандай да бір энергияны тұтыну кедергісіне
тұйықталса, онда пайда болған тізбекте ЭҚК әсерінен
I

ток жүреді,
оның
бағыты ЭҚК бағытына сәйкес келеді. Нәтижесінде өткізгіш тогымен
полюстердің магниттік өрістерінің өзара әрекетінен электрмагниттік күш
пайда болады

F
ЭМ
Ɩ·В·I
, оның бағыты сол қол ережесімен анықталады. Бұл
күш

күшіне қарсы бағыт
талған және
F
ЭМ
=F
1

болғанда, өткізгіш тұрақты
жылдамдықпен ығысады. Сонымен қатар, өткізгішті ығыстыруға жұмсалатын
механикалық энергия, сыртқы тұтынушылардың кедергісіне берілетін
түрленген электр энергиясында, машина генераторлық режімінде жұмыс
істейтін болады.


С
урет

1.2



Электр машинасының әрекет ету принципі

16


Егер сыртқы қорек көзіндегі электр энергиясын өткізгішке жіберсе, онда
өткізгіштегі токпен және полюстердегі магнит өрістерімен өзара әсерлесіп,
нәтижесінде электрмагниттік күш тудырады
, сол күштің әсерінен
өткізгіш магнит өрісінде қандай да бір механикалық энергияны қабылдағыш
кедергілерін жеңе отырып, машина қозғалтқыш режімінде жұмыс істейтін
болады. Сонымен бірге, электрмагниттік индукцияның және электрмагниттік
күштердің заңдарын жа
лпылама түрде негізге ала отырып, электрлік
машиналар генераторлық режімінде және қозғалтқыштық режімінде де жұмыс
істей алады.

Электр машиналары тұрақты және айнымалы токтардағы машиналар
деп жіктеледі. Айнымалы токтағы машиналарда айналатын магнит өріс
і пайда
болады, айналу жиілігі желідегі токтың жиілігіне байланысты болады.

Кез келген электрлік машина негізгі ек
і бөліктен тұрады: қозғалмайтын


статордан және айналатын


ротордан.

Айнымалы токтағы машинаны бір фазалы және үш фазалы, ал әрекет
ету пр
инциптеріне қарай синхронды және асинхронды деп бөлуге болады.
Синхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі, магнит өрісінің айналу
жиілігіне тең ротордың айналу жиілігіндегі синхронды жылдамдықта өтеді.
Генераторлардың негізінде синхронды машиналар к
еңінен қолданылады және
барлық өндірілетін электр энергиясы осы типтегі генераторлармен
шығарылады. Синхронды қозғалтқыштарды пайдалану арнайы
тағайындаудағы жиіліктің тұрақтылығы,

coα

жоғарылату және т.б. азғантай
топпен шектелген. Асинхронды машиналар
да энергияны түрлендіру үрдісі
магнит өрісінің айналу жиілігіне тең емес, ротордың айналу жиілігіндегі
синхронды емес асинхронды жиілікте өтеді. Бірқатар маңызды
ерекшеліктеріне қарай, асинхронды машиналарды қозғалтқыштар негізінде
пайдаланылатын ең көп
таралған электр машинасының типі болып табылады.

Электр машиналарының орамаларында уақытқа және бұрышына
байланысты айырмашылықтағы ток ағып өтеді. Электр машиналарын
жобалағанда бір ғана гормоникадан тұратын ауалық түйсікшедегі дөңгелек
айналымдағы
магнитті өрістерді алуға тырысады. Егер қозғалыссыз тұрған
орамалар 90
0


ығыстырылса, онда айнымалы өріс екі фазалы токт
ы жүйемен
жүзеге асады. Ал егер
, орамалар кеңістікте 120
0
ығыстырылса және ток
уақытқа байланысты 120
0
ығыстырылса, онда үш фазалы жүй
е арқылы
жасалынады. Жалпы жағдайда айнымалы өріс кеңістікте орамаларының

және тоқтарының уақытқа байланысты

ығыстырылса,
m

-

фазалы ток
жүйесі арқылы жүзеге асады. Бұл жағдайда орамада тұрақты тоқ тарала
бастайды нәтижесінде машина іске қосылып жұмыс жасайды.

Барлық электр машиналарындағы қоздыру орамалары магнитті өрістің
пайда болуына әсер етеді, соның саладарынан энергияның электр
механикалық өзгерістерге ұшырап түрлендірілуі болады, бірақ активті қуат

17


ауалық түйсікшеге валдан немесе электр желісінен келеді. Тұрақты, қалыпты
режимде қоздыру орамаларынан қуат алынбайды.

Ал, айнымалы ток машиналарындағы магнитті өріс реактивті токтармен
жасалынады, сонымен қатар, олар қосымша энер
гияны түрлендіруге де
қат
ысады.



С
урет

1.3



Машинаның сұлбасының жалпы түрі


Электр машиналарының қарапайым сұлбасына екі фазалы машиналар
жатады, оларда статор мен роторда екі орамадан болады 1.3 сурет. Суретте
көрсетілгендей, статор ормалары

және

кеңістікте және магнитті өрісте
90
0

айырмашылықта, ротор орамалары

және

бір
-
біріне байланысты
90
0

ығыстырылған. Сәйкесінше статор ормаларына

және

кернеулері
берілген, ал ротор орамаларына

және

берілген.

Екі фазалы машиналардың ауалық түйсікшесінде айналмалы магнитті
өріс

алу үшін, статор мен ротор орамаларына уақытқа байланысты 90
0

айырмашылықта болатын кернеулер берілуі керек. Сонда орамаларда уақытқа
байланысты 90
0

айырмашылықта болатын токтар тасымалданып, өте
бастайды. Осыдан шығатын электр механикасының үшінші заңынан
көретініміз: бір
-

біріне байланысты қозғалысссыз болатын ст
атор мен ротор
өрістерде энергияның электрмеханикалық түрлендірілуі белгілі бір бұрыштық
ж
ылдамдықтарға байланысты болады.


(1.2)

мұндағы
,

және
-

стато
р өрісінің, ротордың және ротор
өрісінің

бұрыштық жылдамдықтары.

Сонда да ауалық түйсікшедегі ротор мен ст
атордың магнитті өрістері
бір
-
біріне байланысты қозғалыссыз болады. Ал егер

немесе

өзгертсек,

ротордағы тоқ жиіліктері өзгереді, бірақ

статор мен ротор өрістері бір
-
біріне
байланысты қозғалыста болмайды.

18


Машинаның 1.3 сурет ауалық түйсікшесінде айналмалы өріс жұмысы
белгілі бір шарттарға байланысты болады, егер
электр машинасының
шығысында синусойдалды кернеу болса, өріс те синосойдалды болады, ал
машина болса идеалды болады.

Идеалды машиналарда ауалық түйсікшесі біркелкі және жұмсақ
болады, ауалық түйсікшеде МҚК тарататын токты орамдары қатармен
жасалынған бол
ады. Бұл жағдайда машина қанықтырылған болмайды және де
магнит өткізгіштігі
μ
шексіздікке тең болады. Машина симметриялы, яғни
оның орамдары, магниттік жүйесі, ауалық түйсікшесі
α

және
β
осьтері
бойынша симметриялы болады. Ауалық түйсікшенің қисығы ескері
лм
ейді,
өріс түзу және параллель

болып есептелінеді.

Ал реалды машиналарда, машинаның симметриясыздығынан, МҚК
-

тің
синусойдалды емес таралуынан, статор мен роторда паздардың болуынан,
қанықтырылуынан және басқада себептердің әсерінен машинаның ауалық
тү
йсікшесінде өрістің шексіз спектрлі гармоникасы болады. Жоғары
гармоникалар энергияның түрлендірілуіне жоғары дәрежеде әсерін тигізеді,
сондықтан да басында машинаның түйсікшесінде бір ғана өріс болған
жағдайда оның қалай жұмыс істейтінін білу қажет.

Екі
фазалы екі полюсті машина 1.3 сурет жалпы электр машинасы деп
аталынады. Электр машиналарының теориясының негізінде энергияның
электрмеханикалық түрлендірілуінің теңдіктері жатқандықтан, реалды
машинаны сипаттайды.

Электр машиналарында қолданылатын матер
иалдар жайлы айта кетсек,
материалдарды активті, оқшауламалық және қиыстырмалық деп бөлеміз.

Активті материалдарға электр машиналардың жұмыс кезіндегі
электрмагниттік үрдістердің қалыпты өтуін қамтамасыз ететін бұндай
материалдарға магниттер және өткізгішт
ер жатады. Өткізгіштік
материалдарға, біріншіден, меншікті кедергісі аз мыс жатады. Мыстан
түйіспелік сақинаны және коллекторлық пластинканы пайдаланылады. Электр
машиналардың орамалары мыстан, алюминийден, дөңгелек және тік бұрышты
кесіндідегі сымдардан ж
асалады.

Электр машиналардың өзекшелеріне деген магнитті материалдардың
негізіне әртүрлі маркадағы Мемст 802
-
58 электротехникалық болат
пайдаланылады, әріптері және сандары келесі

шартты белгілерді білдіреді: Э


электротехникалық болат, әріптен кейінгі
бірінші сан


болаттың қоспалық
дәрежесі 1


аз қоспаланған, 2


орташа қоспаланған, 3


жоғары
қоспаланған, 4
-

өте жоғары қоспаланған; екінші саны


болаттың
кепілденген электрмагниттік қасиеті 1


қалыпты, 2


төмендетілген және 3


50 Гц жиіліктегі
болаттың меншікті шығынның аздығы; 4


400 Гц жиіліктегі
қалыпты меншікті шығыны; 5


қалыпты және 6


0,01 А/см
-
ден төмен
өрістегі магнит өтімділігінің жоғарлығы; 7


қалыпты және 8


0,1
-

ден 1
A/см
-
ге дейінгі өрістегі магнит өтімділігінің жоғарылығы; 0



суықтай
иілімделген болат; саннан кейінгі А әрпі
-

өте төменгі меншікті шығындар.
19


Мысалға, Э330A болаттың жоғары қоспаланғанын, суықтай иілімделгенін,
ерекше төменгі меншікті шығындарын білдіреді.

Оқшауламалық материалдар. Бұл
-

электрлік машиналардың
ең негізгі
элементтерінің бірі, яғни олардың жұмыс сенімділігінің деңгейі
оқшауламаның сапасына байланысты. Эксплуатациялау жағдайындағы
әртүрлі температураның өзгерісінде оқшаулама электрлік машиналардың
сенімді жұмысын қамтамасыз ету керек. Оқшауламалық
материалдар
МЕМСТ 8865
-
70 қыздыруға беріктігіне байланысты келесі температураның
шектік кластарына бөлінеді: У


90
0
С, А


105
0
С, Е


120
0
С, В


130
0
С, F


155
0
C, H


180
0
C, C


180
0
C.

Қиыстырмалық материалдар. Оларды электр машиналардың, яғни
негізгі тү
рде механикалық әсерлерді беруге және қабылдауға қызмет ететін
бөліктерін және детальдарын жасауға пайдаланылады. Электр
машиналарында шойын, болат, түсті металдар және олардың қорытпалары
және пластмассалар қолданылады. Қазіргі уақытта шойынды
қарапайымд
ылығы, созымдылығы магниттік қасиеттерінің төмендігіне
байланысты магитті өткізгіштер үшін жиі қолданылмайды, болаттың
құйылғанын, созылғанын тұрақты токтағы машинаның станинасының
магниттік өткізгіштері, синхронды машиналардың роторлары және т.б. үшін
қолданылады.


1.3 Тұрақты тоқ машинала
рының құрылымы

Электр машиналары қорек көзіне байланысты айнымалы ток
машиналары және тұрақты ток машиналары деп екіге бөлінеді. Соның ішінде
менің қарастыратыным
-

тұрақты ток машиналары. Тұрақты ток машиналары
тұра
қты

ток желісіне қосылады. Автономды жүйеде тұрақты ток машиналары
генераторлы режимде тұрақты ток көзі болып саналады, ал қозғалтқыш
режимінде тұрақты ток көзінен энергияны алады.

Тұрақты токтағы машина қозғалмайтын бөліктен


статордан және
айналатын
бөліктен


зәкірден тұрады, оларда механикалық энергияны
электрлікке генератор немесе керісінше, электр энергиясын механикалыққа
электр қозғалтқыш түрлендіру үрдісі іске асырылады.


Сурет

1.4

-

Тұрақты токтағы машинаның қозғалмайтын бөлігі

20


Қозғалмайты
н және қозғалатын бөліктердің арасында саңылау бар.
Қозғалмайтын бөлігі 1.4 cурет станинадан 3, негізгі магнит ағынын
тудыруға арналған негізгі полюстерден, коллектордағы щетканың
коммутациясын жақсартуға ұшқынсыз жұмысына жетуге қызмет атқаратын
(2)

қосымша полюстерден тұрады. Станинаға болаттармен айгөлектің
щиттерін, негізгі және қосымша полюстте
рін бекітеді.

Негізгі басты полюс 1.5
, а сурет
 шпилкалармен тартылған
қалыңдығы 0,5
-
1,0 мм электротехникалық болат табақшалардан жинақталған
өзекшеге 
4 ие. Өзекшеге қоздыру орамасының 2 екі шарғысы орнатылған.
Өзекшенің төменгі бөлігінде


полюстің ұшы полюстің центірінен оның
ұшына қарай ауа саңылауы өтетіндей қылып орнатылады. Бұл, яғни зәкір
реакциясының әсерінен магнит өрісінің бұрмалануын және к
оммутациялық
аумағындағы негізгі өрістің шашырауын төмендету үшін жасалынады.
Тұрақты токтағы компенсацияланған машинаның полюстік ұштарында
компенсациялық орамаларды орналастыру үшін ойықтарды штампылайды.
Негізгі полюстер әрқашан жұп, сонымен қатар солтү
стік және оңтүстік
полюстері кезектесе отырып, яғни қоздыру орамасының катушкасының
полюстері жалғануға жетеді. Барлық катушкалардың полюстері тізбектей
жалғанады. Полюстер станинаға 1 болаттармен немесе шпилкалармен
бекітіледі.





С
урет

1.
5



Нег
ізгі 
а
 және қосымша полюстер 
б
)

Қосымша полюс 
1.5
, б

сурет
 болаттан дайындалған

өзекшеден 
1)
және кесіндісі тік бұрышты мыс шиналарынан дайындалған


орамадан 
2)
тұрады. Қосымша полюстердің орамасын зәкір орамасымен тізбектей жалғай
отырып, полюстерді негізгі полюстердің араларына орнатылады және
станинаға болаттармен бекітіледі. Қосымша полюстердегі ауа саңылауы
негізгілерге қарағанда біршама көбірек. Қосымша полю
стердің көлденең
кесіндісі тұрық жаққа қарай кеңейеді.

Коллектордың бетімен электрлік түйісуді болдыру үшін, оларды щетка
ұстағышқа бекітеді. Щетка ұстағыш 1.5 cурет басу пластинасынан 1,
серіппеден 2, щеткаға қысымды беред3, құрсаудан 4 тұрады.


21




С
урет

1.6

-

Щетка ұстағыш


Машинаның электр тізбегінің элементтерін щеткаға жалғау үшін иілгіш
мыс троспен жабдықталады. Барлық бір полярлықтағы щетка ұстағыштарға
бір
-
бірімен машиналарының шықпаларына жалғанған жинақ шиналарына
жалғанады. Щетка
ұстағыштары траверске бекітіледі. Тұрақты зәкір
машинасы орамалы зәкір өзекшесінен, коллектордан, желдеткіштен және
шарикті айгөлекті немесе роликті айгөлекті бөліктерден тұрады.

Машинаның зәкір өзекшесі 1.7, а сурет қалыңдығы 0,5 мм электр
техникалық бо
лат табақшалардың пакетінен тұрады, яғни құйынды токтардан
шығынды азайту үшін оларды бір
-
бірімен лактайды. Пакет зәкір білігіне
престелген және қысқыш шайбалармен 1 сығымдалған күйінде ұсталады.

Машинаның зәкір өзекшесін жақсы салқындату үшін желдеткіш

каналдары орн
атылған. Әр пакет табақшасы 1.7, б сурет
 тістерге 1,
ойықтарға 2 және желдеткіш ойықтардан тұрады. Зәкір орамасының
өткізгіштері
н өзекшенің пазына төселеді 1.7, в сурет
).


а б




в




а



орамасыз зәкір;
б



зәкір өзекшесінің болат табақшасы;
в



тұрақты
токтағы машинаның оралмаған зәкірі


сурет

1.7

-

Зәкірдің өзекшесі

Зәкір орамасы коллектордың пластиналарына жалғанған, олар бір
-
бірінен және зәкір білігінен миканитті төсемдерден және манжеттерімен
оқшауланған қатты тартылған мыс пластиналардан жиналған коллектордан
тұрады. Коллекторлар тұрықтан, бұрандалардан, басқыш с
ақинадан,
миканиттік төсемеден тұрады. Монтаждау ыңғайлы және коллектор
22


пластиналарының мықтылығын қамтамасыз ету үшін қарлығаштың
құйрығы» формасында орындалады. Коллекторлық пластиналарды айыр
тәрізділердің» көмегімен зәкір орамасын сымдармен жалғайды,

зәкір
орамасының, яғни ондағы секция ұштарын төсеу және

дәнекерлеу үшін
тіліктері бар.


1.4 Тұрақты тоқ машиналарындағы эне
ргияның түрлендірілу
процестері

Жалпы электр машиналарының сұлб
асынан 1.3

сурет тұрақты ток
машинасын жасау үшін, екі фазалы орамалы зәкірді жиілікті түрлендіргіш
арқылы қосып және қоздыру орамасын тұрақты

ток желісіне қосамыз 1.8

сурет. Басқа да электр машиналары секілді тұрақта ток машиналарының зәкір
өрісі мен статор өрі
с
тері өзара қозғалыссыз болады.



С
урет

1.
8



Тұрақты ток машинасының сұлбасы


Тұрақты ток машиналарында тұрақты токтын көп фазалы айнымалы
токқа түрлендірілуі, жиілікті механикалық түрлендіргіш коллекторлар арқылы
жүзеге асады. Негізінен тұрақты ток машин
аларына коллекторлық машиналар
да жатады, егер де машиналарда жиіліктің түрлендірілуі жартылай өткізгішті
түрлендіргіштер арқылы жүзеге асса, онда ондай машиналарды вентильді
машиналар немесе жартылай өткізгішті коммутаторы бар машиналар деп те
атайды.

Тұрақты ток машиналырындағы энергияның түрлендірілуін троидалды
граммалды орамалы машина
ның сұлбасымен қарастырамыз 1.
9

сурет. Бұл
машинада зәкірдің орамдарының әрбір тармағы коллекторлы тілімшелерге
23


қосылған
. Коллекторлы тілімшелер зәкірдің орамаларының

тармағының
бірінен соң

бірінің байланысын орындайды.


С
урет

1.9



Зәкірдің орамдары троидалды болатын
тұрақты ток
машинасының сұлбасы

Тұрақты ток машиналарында зәкір орамдырының секциясының саны
коллеторлы тілімшелердің санына тең болады, ал секция өз к
езегінде бірінен
соң бірі жалғанған тармақтардан тұрады.

Коллекторлы тілімшелер бір
-

бірінен оқшауланған болады және де
машиналар айналғанда щеткалардың сырғанап, цилиндр тәріздес болады.
Қозғалмайтын щеткаларға тұрақты кернеу беріледі. Коллекторлы тілімш
елер
мен щеткалар коллекторлы
-

щеткалы түйін құрайды. Орамдардың
секциялары коллекторлы пластинаға шығарылатын себебі
-

машинаның
сенімді жұмыс жасауы болып табылады. Сонымен қатар, щеткалар
орамдардың өткізгіштері арқылы да сырғанайды.

Коллектордағы
щеткалар саны машинаның полюстер санына тең
болады, сонымен қатар, машиналарды тек оңтүстік немесе солтүстік полюсті
етіп жасауға болмайды, сол сияқты оң немесе теріс щеткалы қылуға да
болмайды.

Машинаның зәк
ір орамындағы ток екі параллель

тармаққа
бөлінед
і,
орамдардың параллель

тармақтарының саны
а

жұп полюстер санына
р

тең
болады.


(1.3)

Тұрақты ток машинасының зәкірі айналған кезде орамд
ардың
секциялары бір параллель

тарм
ақтан келесі
параллель

тармаққа қарай өтеді.
Сол кезде ондағы токтың бағыты да өзгеред
і. Осы секцияның бір параллель

24


тармақтан екінші параллель

тармаққа өтуін коммутация деп атайды.
Коммутация процесі кезінде коммутацияланған секциялардағы ток өзгере
ді,
ал параллель

тармақтағы ток пен зәкір тоқтарынан пайда болған зәкір
өрісіндег
і токтар өзгермейді. Параллель

тармақтағы токтың амплитудасы
зәкірдің орамдарының орналасу секциясына, оның санына байланысты
болады.

1.9

сұлбаны ауыстыратын жартылай өткізгішті коммутаторлы
м
ашин
аның сұлбасы болып табылады 1.
10

сурет. Бұл сұлбада зәкір
орамдарының секци
ялары жиілікті түрлендіргішке
ЖТ

қосылған, ал ол өз
кезегінде тұрақты токты көп фаза
лы айнымалы токқа айналдырады.



С
урет

1.10



Жартылай өткізгішті коммутаторы бар
тұрақты

ток
машинасының сұлбасы

Сұлбадан көретініміз
-

тұрақты ток машинасының фазаларының саны
m

зәкір орамда
рының секциялары санына тең. 1.10

суретте көрсетілгендей,
тұрақты ток машиналары фазалар түзеді. Фаза дегеніміз көршілес жатқан
секциялар арасындағы неме
се көп фазалы кернеу жүйесіндегі кернеулер
арасындағы бұрыш. Тұрақты ток машинасындағы зәкір орамдарындағы
кернеу векторының максималды саны орамдардың секциялар санымен немесе
коллекторлы тілімшелер санымен анықталады.

Айнымалы ток машиналарындағы сияқты,

тұрақты ток
машиналарындағы зәкір орамдарындағы секциялардағы ток жиілігі жұп
полюстер саны мен айналу ж
иілігіне байланысты анықталады:



(1.4)

Көп фазалы айнымалы токтағы машиналардың фазадағы тоғы
синусойдалды заңдармен өзгерсе, ал тұрақты ток машиналырындағы
секциядағы ток пен кернеудің өзгерісі тікбұрышқа ұқсас болып келеді.
Коммутация уақыты
Т
к

милли немесе микросекунд болады, ал зәкірдің бір
айналымы секундтың бір бөлігі болғандықтан, секциядағы кернеу жиілігі
ондаған немесе

жүздеген герц болады.

25



С
урет

1.11



Зәкір орамындағы тоқ пен кернеудің өзгерісі

Біздің білетініміз
-

барлық электр
машиналары сияқты тұрақты ток
машиналары генераторлық режимде және қозғалтқыш режимінде де жұмыс
жасай береді. Тұрақты токтың қозғалтқыштары көптеген механизмдердің
талаптарын қанағаттандыратын механикалық сипаттамаларда және жоғары
энергетикалық көрсеткіш
терде, жоғары шектік айналу жиілігін реттеуді
қамтамасыз етеді. Тұрақты ток қозғалтқыштары

транспортта
электр
о
воздарда, тепловоздарда, трамвайларда, троллейбустарда,
станоктарда, крандарда кемелік қондырғыларды және т.б.

жылжымалы
транспорт түрлерінде қо
лданылады. Сонымен қатар, тұрақты ток
қозға
лтқыштары авиацияда, автомобил
дер
де, тракторларда және космостық

техникада кеңінен қолданылады. Олар аккумуляторлардан, күн
элементтерінен қорек көзін ала береді.

Тұрақты ток генераторлары электролизді және га
льваникалық
қондырғыларды қоректендіру үшін және синхронды машиналардың қоздыру
орамаларын қоректендіру үшін қолданылады. Көптеген автономды
қондарғылардағы тұрақты ток генераторлары кемелердің, тепловоздардың
және т.б. қозғалысына қажетті қуаттың көп мөлш
ерін өндіреді. Тұрақты
кернеуді синхронды генераторлардың қызметін пайдалана отырып өндіреміз.


1.5 Тұрақты тоқ қозғалтқыштары

Ал енді тұрақты ток қозғалтыш
тарын қарастырамын, себебі менің

жұмысымның мақсаты


дірілі төмендетілген

тұрақты ток қозғалтқышын
жобалауға есептеулер жүргізу.

Тұрақты ток қозғалтқыштары электр энергиясын механикалық
энергияға түрлендіреді.

Тұрақты ток қозғалтқыштары жиіліктің механикалық түрлендіргіші
-

коллектордың арқасында айналу жиілігін бірқалыпты жән
е экономды түрде
түрлендірілуін қамтамасыз етеді. Бұл жетістік айнымалы ток машиналарына
26


қарағанда

айналу жиілігін кең
аралықта

өзгеруді талап ететін электр тогы
жетектерінде қолданылады.

Қоздыру

әдісіне байланысты машиналар: тұрақты ток қозғалтқыштары
тә
уелсіз қоздырылатын, параллель

қоздырылатын, тізбектей қоздырылатын
және аралас қоздырылатын болып жіктеледі.


а б


в



г


а

-

тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыш,
б

-

параллельді қоздырылатын
қозғалтқыш
,
в

-

тізбектей қоздырылатын қозғалтқыш,
г

-

аралас
қоздырылатын қозғалтқыш

сурет

1.12



Қозғалтқышт
ың қоздыру түрлерінің сұлбалары

Тәуелсіз қоздырылатын қозғалтқыштар екіге бөлінеді:

-

е
гер де қоздыру орамы бөтен тұрақты ток көзіне жалғанса немесе

қозғалтқыш қысқыштарына жалғанса, онда ол электрмагнитті
қоздыру деп атаймыз;

-

е
герде қоздыру орамының орнына тұрақты магниттер қолданылса,
онда ол магнит электрлік қоздыру деп аталынады.

Желіден алынатын

электрлік қуаты

шығындарын жабу үшін
қолданылады

да, кейіннен механикалық қуатқа

айналады.


(1.5)

Шығын дегеніміз
машинадағы қуаттың жылуға айналуы. Машинадағы
болатын
шығындардың қосындысы төмендегі өрнекпен анықталады:



Р Р
ҚОЗ

 Р
Э

 Р
БОЛ

 Р
МЕХ

 Р
Қ


(1.6)

мұндағы
Р
ҚОЗ

-

қоздыру орамындағы эле
ктрлік шығындар;


-

зәкір

орамындағы электрлік шығындар;



Р
БОЛ

-

зәкір магнит өткізгішінің

болатындағы болатын
шығындар;




-

механикалық шығындар;




Р
Қ

-

қосымшы шығындар.

27


Электр магниттік қуат немесе ауалық саңылаудың қуаты

пайдалы механикалық қуатқа айналады және де
Р
БОЛ

+
Р
МЕХ

 Р
Қ

шығындарды өтеуге пайдаланылады.

Қозғалтқыштың

электр магниттік моменті:


(1.7)

Электр магнитті момент машинаның
білігіндегі

момент пен шығынмен
байланысты болатын моментті теңестіреді.

Қозғалтқышты

режим үшін

және


(1.8)

осы
дан


(1.9)



болғандықтан, айналу ж
иілігі төмендегідей анықталады:



(1.10)

Бұл өрнектен байқайтынымыз: айналу жиілігі желіден алынатын

кернеуге тура пропорционал да, ал ағынға кері пропорционал.


екендігін біле тұра, айна
лу жиілігін былайша анықтаймыз:


(1.11)


Бұл өрнек қозғалтқыштың

кезіндегі

механикалық
сипаттамасын сипаттайды.

Тұрақты ток қозғалтқыштарының негізгі сипаттамасы болып
механикалық және жұмыст
ық сипаттамалар болып саналады.

Тұрақты ток қозғалтқышының айналу жиілігін зәкірге келіп тұрған
кернеу арқ
ылы реттеу әдісі кең көлемде қолданылып, реттеуге мүмкіндік
береді. Жиіліктің механикалық түрлендіргіші
-

коллектор зәкірде ағатын
айнымалы токтың жиілігін зәкір орамындағы кернеуге тура пропорционал
өзгертеді. Генератор

-

қозғалтқыш сұлбасы зәкірге келтір
ілген кернеу арқылы
машинаның айналу жиілігін реттеу классикалық сұлба болып саналады. Бұл
сұлбада тәуелсіз қоздырылатын генератор зәкірі қозғалтқышты
қоректендіреді. Генератордағы
Г

және қозғалтқыштағы
Қ

кернеу
генератордың қоздыру орамындағы
ГҚО

ток арқасында өзгереді. Генератор
айнымалы токтағы немесе тұрақты токтағы асинхронды қозғалтқыш болатын
жетектік қозғалтқыш көмегімен айналады, ол жағдайда генерато
рдың айналу
жылдамдығы тұрақты.

28



ҚЖ

-

жетектік қозғалтқыш,
Г
ҚО

-

генератордың қоздыру орам
ы,

R
РГ
,
R
РҚ

-

генератор мен қозғалтқыш орамының тармағындағы
резисторлар

С
урет

1.13



Генератор

-

қозғалтқыш

жүйесі


Қозғалтқыш

пен жетектік механизмнің
М
Ж

айналу жиілігі,
қозғалтқыштың қоздыру орамындағы
ҚҚО

ток

кернеумен реттеледі.
Генератор
-

қозғалтқыш

сұлбасында кернеу өзгергендегі механикалық
сипаттама төмендегі суретте көрсетілгендей сызық бойынша өзгереді.



С
урет

1.14



Генератор
-

қозғалтқыш жүй
есіндегі айналу жиілігін
реттеу

Генератор

-

қозғалтқыш сұлбасындағы қозғалтқыштың айналу жиілігін
реттеу 1:25, 1:100 және одан да жоғары шектерде өзгертуге мүмкіндік береді.
Сонымен бірге, бұл жағдайда экономикалық реттеу жағынан да тиімді, үш

машинаның қажеті жоқ болып табылады. Осы сұлбаларда генератордың
қоздыру орамасындағы токты өзгерте отырып,
реверстеуді жүзеге асырады.

1.15

суретте моменттің, токтың, айналу жиілігінің кернеуге байланысты
өзгерулері көрсетілген. Генератор
-

қозғалтқыш сұлбасының тағы бір
құндылығы
-

зәкірдегі токтың өзгерісінсіз айналу жиілігінің реттелуі болады.


29




С
урет

1.1
5



Генератор

-

қозғалтқыш жүйесіндегі реверстеу кезіндегі
моменттің, зәкірдегі тоқтың және айналу жиілігінің өзгеруі



Жартылай өткізгішті техни
касының дамуының арқасында Г
-

Қ
сұлбасы
тиристорлы электр жетектерімен алмастырылған, онда жетектік қозғалтқыш
пен генератор күштік жартылай өткізгішті түрлендіргіштермен
алмастырылған болып келеді. Екі машинаның транзисторлы немесе
тиристорлы күштік жартылай өткізгішті түрлендіргіштермен
а
лмастырылғанына қарамастан, Г
-

Қ

сұлбасы реверсті жетектерде кеңінен
қолданы
лады, себебі бұл сұлба үлкен жүктемелік қабілеттілікке ие және
тораптағы электр эн
ергиясының сапасы нашарламайды.


2 Тұрақты тоқ электр қозғалтқышын есептеу

2.1 Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауының беріл
гендері мен
бастапқы мәліметтер

Тұрақты тоқ
қозғалтқышының

төмендегі берілгендер бойынша құрамды
бөліктерін

есептеу мен жасау.

Кесте

2
.1

-

Тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауға есептің берілгендері

Қуат

Р
н
, кВт

Жүйенің номинал кернеуі
U
н
, В

Номинал айналу жиілігі
n
н
, айн
/
мин

Айналу ө
сінің биіктігі һ, м

Параллель

қоздырылу

Қорғаныс

дәрежесі бойынша орындалуы

Жұмыс режімі

Қызуға

төзгіштік оқшаулағыш сыныбы

15

220

1
5
00

1
45·10
-
3

Реттеу орамы жоқ

IP
22

Ұзақ

В


Қозғалтқыштың

құрамды бөліктері мемлекеттік талаптарға сәйкес келу
керек, яғни орнату көлемі,
біліктің

соңының шығу көлемі және де электр
30


машиналарының техникалық талаптарына сәйкес келуі тиіс. Құрамдас
бөлігінің негізі ретінде П сериялы тұрақты тоқ машинасы қабылданады.

Қосымша

талаптар: реттеу орамы жоқ қозғалтқыштың есептік
сипаттамаларын есепте
п, салыстыру.

2.2 Негізгі өлшемдерді таңдау

Электр қозғалтқышының ПӘК мәнін алдын ала 2.1 сурет бойынша
аламыз:




С
урет

2.
1


ПӘК
-

тің қуатқа тәуелділігі


η 84%

Электр қозғалтқышының т
оғы алдын алау есептеу бойынша

, А

(2.1)


А

Зәкір тоғын
төмендегі формуламен есептейміз



, А 2.2




I
ном

=

(1
-
0,0
2·81
,
17 0,98·81,17 79
,
54

А,


мұндағы
k
в

=

0,02
, 2.2 кестесі бойынша

аламыз.


Кесте 2.2



k
г
,

k
қ
,
k
қр

мәндері

Машинаның
қуаты
, кВт


k
г


k
қ


k
қр


1
-
ден төмен


1,4
-
1,15


0,65
-
0,85


0,2
-
0,08

1
-

10

1,2
-
1,1

0,82
-
0,95

0,1
-
0,025

10
-

100

1,15
-
1,06

0,85
-
0,97

0,035
-
0,02

100

-

1000

1,06
-
1,03

0,93
-
0,98

0,02
-
0,
005



31


Электрмагниттік қуат

, А

(2.3)


Вт

Зәкір диаметрі

, м


м

Зәкірдің сызықтық жүктемес
ін 2.2 сурет
бойынша таңдаймыз


С
урет

2.2

-

Сызықтық жүктеменің зәкір диаметріне тәуелділігі


А/м

Ауалық саңылау индукция
сын 2.3 сурет бойынша таңдаймыз


С
урет

2.3



Ауалық саңылаудағы индукцияның зәкір диамеріне
тәуелділігі


Тл

Зәкірдің есептік ұзындығы

, м

(2.4)

мұндағы

-

полюстік доғаның есептік коэффициенті және де ол 2.4
сурет бойынша 0,61
тең.

32



С
урет

2.4

-


тәуелділігі



м

Тарамдалған желдеткіш каналдары болмаған жағдайда

зәкірдің
өзекшесін
ің толық ұзындығына тең болады

, м


м

Зәкірдің магнит өткізгішінің
ұзындығының

диметріне қатынасы


(2.5)


Тұр
ақты тоқ машинасының полюс саны
, оның
айнымалы жиілігіне
байланысты


Полюстік бөлу

, м

(2.6)


м

Полюс соңының енінің есептік мәнін

төмендегі өрнекпен анықтаймыз

, м

(2.7)


м

Полюстің

соңының енінің нақты

мәні есептік мәнге тең болады

, м


м


2.3 Зәкірдің орамдарын таңдау

Параллель

тармақтардың тоғы

33


, А

(2.8)


А

Параллель

тармақтарының саны

болатын жай толқындық орам
таңдаймыз.

Тиімді

өткізгіштердің жалпы

саны алдын ала есептеу бойынша



(2.9)


Зәкірдің пазаларының

шектік мәндері


(2.10)



(2.11)


Кесте 2.3
Ә
ртүрлі
биіктіктегі айналмалы өс
тегі шамамен

t
Z1

мәндері


h
, мм

80
-
200

225
-
315

355
-
500

t
Z1

, мм

10
-
20

15
-
35

18
-
40


Z
=

26;


м деп

қабылдаймыз.

Пазадағы

тиімді өткізгіштердің саны


(2.12)



деп қабылдаймыз, онда,



(2.1
3
)


Тістерінің екі беті
параллель
жартылай жабық сопақ

пішінді паза
таңдаймыз.

34


Үш

түрлі нұсқаларды салыстыра отырып,

мәндері үшін
коллекторлы тілімдердің санын
К

анықтаймыз.

к е с т е

2.4

-

Коллекторлы тілімдердің санын
К

анықтау нұсқалары







1

1

26

4

33,85

2

2

52

2

16,92

3

3

78

1,33

11,28



өрнегі

15
-
16 В
асып кетпеуі керек болғандықтан
, 3
-

нұсқаны таңдаймыз.
Мұнда секциядағы толық тармақ саны
,
коллекторлы тілімдер саны
К

=

78, пазадағы
тиімді

өткізгіштер саны

тең. Олай болса, зәкірдің

орамындағы тармақ саны


(2.1
4
)


Сызықты жүктеме
ні нақтылаймыз

, А/м

(2.15)


А/м

Зәкірдің ұзындығын түзейміз


м

Жартылай жабық пазадағ
ы коллектордың сыртқы диаметрі

, м

(2.16)


м

Коллект
ордың айн
алу жылдамдығы

, м/с 2.17


35



м/с

Коллекторлық бөлу

, м 2.18


м

Пазадағы толық ток

, А

(2.19)


А

Зәкір орамындағы ток

тығыз
дығының
алдын ала есептеу мәні

, А/м
2

(2.20)



А/м
2

мұндағы

2.5 сурет бойынша аламыз және

ол 1,7·10
11

тең болады.


С
урет

2.5

-

-

ның
зәкір диаметрінен тәуелділігі



Тиімді
сымның қим
асын алдын ала есептеу бойынша

, м
2

(2.2
1
)



м
2


36


Алынған мәндерге байланысты ПЭТВ маркалы сымды таңдаймыз.
Мемлекеттік стандартқа байланысты оның басты сымының диаметрі 
оқшбағ.

=

=
1,7·10
-
3

м тең, ал ал оқшауланған сымның диаметрі 
оқш.

=

1,785·10
-
3

м,
эффективті өткізгіштің диаметрі q

=

n
эл
q
эл

=

2·2,27·10
-
3

=

4,54·10
-
6

м тең.


2.4 Тісті

ауданының геометриясын есептеу

Алдын
-
ала болжам бойынша толтыру коэффициентін

аралығында болу керек болғандықтан,

тең деп алып, жартылай
жабық пазаның қимасын табамыз пазалық оқшаулаңыштың және пазалық
сы
наның қималарын есептемегенде

, м
2


(2.22)


м
2

2.6 сурет бойынша алынған мән бойынша паза биіктігі

м
тең.


С
урет

2.6



Паздың биіктігін
ің зәкір диаметріне тәуелділігі


Ал пазаның шлиц биіктігі

м, ал шлиц ені

м
тең.

Тісінің ені төмендегі өрнекпен а
нықталады

, м 2.23

мұндағы
-

болат тісшесіндег
і индукцияның ықтимал мәні, 2.5
кестеден таңдаймыз.

Ал

-

зәкірдің магнит өткізгішінің болатпен толтырылу ко
эффициенті
және ол 0,97 тең.




37


Кесте 2.5
-

Болат тісшесіндегі индукцияның ықтимал
мәні

Қорғаныс

дәрежесі
бойынша орындау
және салқындату

Магнит индукциясы
,

Тл қайта магниттеу
жиілігінде
, Гц



100

75

50

25 және одан
төмен

IP22, IC01, IC17,
IP44, IC37

1,65
-
1,85

1,75
-
1,95

1,85
-
2,05

1,9
-
2,1

IP44, IC0141

1,4
-
1,6

1,5
-
1,7

1,55
-
1,75

1,6
-
1,8

IP44, IC0041

1,
3
-
1,
5

1,
3
-
1,
6

1,
5
-
1
,7

1,
55
-
1,75



м

Үлкен

радиусты анықтаймыз

, м

(2.24)


м

Ал кіші радиус мынаған тең

, м

(2.25)


м

Радиустар
ортасының арақашықтықтары

, м

(2.26)


м

Зәкір тіст
ерінің қимасының минималды
мәні

, м
2
(2.27)


м
2

ЭҚК

мәні

, В

(2.28)

мұндағы

мәнін 2.2 кесте бойынша аламыз.

38


В

Полюстегі магнит
тік ағынның алдын ала есептелуі

, Вб

(2.29)


Вб

Зәкірдің магнит өткізгіші үшін 2312 үлгідегі болатты таңдаймыз. Тіс
қимасындағы

индукциян
ың мәні төмендегіге тең болады

, Тл

(2.30)


Тл


2.5

Зәкір орамаларының есептеулері

Тарма
қтың

маңдайша жағының ұзындығы

, м

(2.31)


м

Зәкір орамасы
ның тармағының орташа ұзындығы

, м

(2.32)


м

Зәкір орамасының өткізгіштерінің толық

ұзындығы

төмендегіге тең
болады

, м

(2.33)


м


кезін
дегі зәкір орамасының кедергісі

, Ом

(2.34)


Ом


кезінд
егі зәкір орамасының кедергісі

, Ом

(2.35)


Ом

Зә
кір орамасының мысының салмағы

, кг

(2.36)


39



кг

Орма қадамының есептелулері

а
)
коллек
торлық қадам және қорытқы қадам


(2.3
7
)


ә
)
бірінші реттік қадам


(2.3
8
)


б
)
екінші реттік қадам



(2.3
9
)


2.6 Магнитт
ік тізбектің өлшемдерін анықтау

Зәкірдің ішкі д
иаметрі және білігінің диаметрі

, м

(2.40)


м

Зә
кір арқашасының биіктігі

, м

(2.41)


м

Негізгі полюстердің өзектшесі үшін 3411 үлгідегі болатты таңдаймыз,
оның қалындығы 0,5 мм, сейілу коэффициенті
, өзекше ұзындығы
м, болатпен толтырылу коэффициентін,
, полюстің
соңының шығың
қы

бөлігінің ені
м.

Негізгі полюс өзекш
есінің ені 2.7
-

сурет


С
урет

2.7



Негізгі полюстің полюстік соңы

40


, м

(2.42)


м

Өзекшедегі

индукция

, Тл

(2.43)


Тл

Станина қимасы

, м
2

(2.4
4
)


м
2

Станина ұзындығы

, м

(2.45)


м

Станина биіктігі

, м 2.4
6
)


м

Станинаның сыртқы диаметрі

, м

(2.4
7
)



м


Станинаның ішкі диаметрі

, м

(2.48)


м

Негізгі полюстің биіктігі


, м

(2.49)

мұндағы
δ
0,1·10
-
2

м 2.8
сурет.



м


41



С
урет

2.8



ауа саңылауының зәкір диаметріне тәуелділігі


2.7 Магниттік т
ізбектің қимасының есептелулері

Ауалық саңылаудың қимасы

, м
2


(2.50)


м
2

Зәкір болатының ұзындығы

, м 2.51


м

Зәкір тізбегінің қимасының минималды мәні

2.27 өрнектің мәніне
сәйкес


м
2

Зәкір арқашасының қимасы

, м
2


(2.52)


м
2

Негі
згі полюстің өзекшесінің қимасы

, м
2


(2.53)


м
2

Станина қимасы


м
2


2.8 Магниттік

сызықтардың орташа ұзындықтары

Зәкірдегі пазан
ың бар екендігін ескеретін ауалық саңылау коэффициент
і
төмендегі өрнекпен
анықталады


(2.5
4
)

42



Ауалық саңылаудың

есептік ұзындығы

, м

(2.55)


м

Зәкір тістері
нің
магнитті сызығының ұзындығы

мынаған тең

, м

(2.56)


м

Зәкір арқашасы
ның магнитті сызығының ұзындығы

, м

(2.57)


м

Негізгі полюстің өзекшесіндегі магнитті сызығының ұзындығы

, м


м

Негізгі полюс пен ст
анина арасындағы ауалық саңылау

, м

(2.58)


м

С
танина
ның есептік ұзындығы

, м
(2.59)


м


2.9 Магниттік тізбектің есептік қимасындағы и
ндукцияны анықтау

Ауалық саңылау
ын
дағы индукция

, Тл

(2.60)


Тл

Зәкір ті
стерінің қимасындағы индукция

, Тл 2.61

43



Тл

Зәкір арқашасындағы индукция

, Тл 2.62


Тл

Негіз
гі полюс өзекшесіндегі индукция

, Тл

(2.63)


Тл

3411 үлгідегі болат үшін шектік мән:
Тл.

Станин
адағы индукция төмендегі формула бойынша анықталады

, Тл

(2.64)


Тл

Негізгі полюс пен станина арасы
ндағы ауалық саңылау индукциясы

, Тл


Тл


2.10 Магниттік тізбектің бөлек аудандарындағы

магниттік кернеу

Ауал
ық саңылаудың магниттік кернеуі

, А

(2.65)


А

Ағынды
ығыстыру коэффициентінің өрнегі


(2.6
6
)


Зәкір тістерінің магн
иттік кернеуінің анықтау өрнегі


, А

(2.67)


44



А

мұндағы

2312 маркалы болат үшін алынады.

Зәк
ір ярмасының магниттік кернеуі

, А

(2.68)


А

Негізгі полюс өзекшесінің магниттік кер
неуі 3411 үлгідегі болат үшін

, А

(2.69)


А

Негізгі полюс пен станина арасындағы ауалық
саңылаудың магниттік
кернеуі

, А 2.70


А

Станинаның магниттік кернеуі

, А

(2.71)


А

П
олюстің МҚК
-

нің қосындысы

, А

(2.72)


А

Өтпелі

қабат МҚК
-
і

, А

(2.73)


А

Сәйкесінше 0,5; 0,75; 1,1; 1,15 болатын ағындар үшін есептеулер
жүргізіп, оны
2.5

кестеге енгіземіз және де магниттелу сипаттамасы 
t
 мен
өтпелі сипаттамаларды тұрғызамыз.









45


Кесте 2.5

Есептік шамалары

Өлшем

бірлігі







ЭҚК

В

93,5

140,25

168,3

187

205,7

215,05

Магниттік ағын

Вб

0,00899

0,01349

0,01618

0,01798

0,01978

0,02068

Ауалық саңылаудағы
магниттік индукция


Тл

0,271

0,406

0,488

0,542

0,596

0,623

Ауалық саңылаудағы
магниттік кернеу


А

216,79

325,18

390,21

433,57

476,93

498,61

Зәкір тістеріндегі магниттік
индукция


Тл

0,84

1,25

1,50

1,67

1,84

1,92

2312 үлгідегі болат үшін
зәкір тістеріндегі магниттік
өрістің кернеулігі


А/м

160

460

1600

5900

15800

21800

Тістердің магниттік кернеуі

А

3,196

9,19

31,96

117,85

316

435,5

Зәкір
арқашасының
магниттік индукциясы


Тл

0,431

0,65

0,78

0,862

0,95

0,99

Зәкір арқашасының
магниттік өрісінің кернеулігі


А/м

71

91

131

170

215

235

Зәкір ярмасының магниттік
кернеуі


А

3,042

3,90

5,613

7,284

9,212

10,069

Негізгі полюс магнит ағыны

Вб

0,01124

0,01686

0,02023

0,02248

0,02472

0,02585

Негізгі полюс өзекшесінің
магниттік индукциясы


Тл

0,44

0,7

0,79

0,9

0,960

1,004

3411 үлгідегі болат үшін
негізгі полюс өзекшесінің
магниттік ағын кернеулігі


А/м

85

127,5

153

170

187

195,5









46



Кесте 2.5

жалғасы

Негізгі полюс өзекшесінің
магниттік кернеуі


А

5,515

8,273

9,928

11,0

12,134

12,685

Станина мен негізгі полюс
арасындағы ауалық
саңылаудағы магниттік
индукция


Тл

0,437

0,7

0,79

0,9

0,960

1,004

Станина мен негізгі полюс
арасындағы
ауалық
саңылаудағы магниттік
кернеу


А

68,29

102,44

122,93

136,58

150,2

157,07

Станинадағы магниттік
индукция


Тл

0,65

0,975

1,17

1,3

1,43

1,495

Станинадағы магниттік
өрістің

кернеулігі


А/м

535

885

1227

1590

2300

2890

Станинаның магниттік
кернеуі


А

13,473

22,29

30,900

40,042

57,923

72,781

Барлық магниттік
тізбектердің қосындысы


А

310,30

471,26

591,54

746,4

1022,0

1186,7

Айнымалы қабат
аудандарының магниттік
кернеулерінің қосындысы


А

223,02

338,27

427,8

558,7

801,7

944,1






47




С
урет

2.9


М
агниттелу сипаттамалары


2.11 Параллель

қо
здыру орамаларының есептелулері

Зәкірдегі реакцияның магниттелу әсері өтпелі сипаттамамен
анықталады:

А.

П
араллель ормаға керекті МҚК

, А

(2.74)


А

Параллель орамның индуктивтілігінің

енін

м деп аламыз,
онда орам
ның тармағының орташа ұзындығы

, м

(2.75)


м

Пар
аллель орамның мысының қимасы

, м
2


(2.76)

мұндағы

деп аламыз, ол параллельді қоздырудағы орамының
параллельді тармақтарының саны, ал
k
з

-

қо
р коэффициенті және оны 1,2 тең
деп аламыз.


м
2


48


ПЭТВ домалақ сым таңдаймыз, жалғыз сымның диаметрін 0,75·10
-
3

м,
оқшауланған сымның диаметрін 0,815·10
-
3

м, сым қимасын 0,442·10
-
6

м деп
аламыз.

IP22 машиналары үшін номиналды тоқ тығ
ыздығы төмендегідей
анықталады


А/м
2

Полюстегі тармақ саны


(2.7
7
)


Ном
иналды қоздыру тоғын анықтаймыз

, А

(2.78)


А

Орамдағы тоқ тығыздығы


А/м
2

Орамның толық ұзындығы

, м

(2.79)



м



температура кезін
дегі қоздыру орамының кедергісі

, Ом

(2.
80
)


Ом


температура кезін
дегі қоздыру орамының кедергісі

, Ом

(2.81)


Ом

Параллель

орамның мысының
салмағы төмендегі
теңдеумен
анықталады

, кг

(2.82)



кг


2.12 Коллектор және щеткалар

Бейтарап аймақтың ені

49


, м

(2.83)


м

Щетканың енін

деп аламыз
, щетканың стандартты
өлшемдерін

аламыз:
. ЭГ үлгідегі щетканы
таңдаймыз.

Щет
каның коллектормен беттесу беті

, м
2


(2.84)


м
2

Рұқсат етілген тоқ тығыздығында
бұрандаға келетін щеткалар саны




(2.85)


Шыққан мәнге сәйкесінше

деп аламыз.

Барлық щеткалардың коллектормен жанасу бет
у

, м
2


(2.86)


м
2

Щеткалар астындағы ток тығыздығы


А/м
2

(2.8
7
)


А/м
2

Коллектордың акти
вті ұзындығы

, м 2.8
8
)


м


2.13 Коммутациялық параметрлер

Коммутация аймағының ені

, м

(2.89)


м


(2.90)

шыққан мән

шартын қанағаттандыру керек.

Паз
ан
ың
магнит өткізгіштік коэффициенті

50




(2.91)

мұндағы

м/с.


Реактивті ЭҚК

, В 2.
92
)



В


Қосымша

по
люстің астындағы ауа саңылауы

, м

(2.93)


м

Қосымша

п
олюс астындағы ауа

саңылау
ын
ың

есептік ұзындығы

, м

(2.94
)


мұндағы


Қосымша

полюс астындағы ауа
лық саңылаудағы орташа индукция



(2.95
)


мұндағы

В тең болады, себебі
коммутацияны жылдамда
ту үшін осы өрнекті
қолданамыз
.


Тл

Алдын
-
ала есептеулердің мәнін қолдана отырып, қосымша полюс соң
ы
есептік ені

, м

(2.96
)


м

Қосымша

полюс ұшындағы ақиқат ені


м

Ауа

саңылау
ын
дағ
ы қосымша полюс магниттік ағыны

, Вб

(2.97
)


51



Вб

Қосымша

полюстегі сейілу коэффициентін

деп алып, қосымша
полюс өзекшесіндегі магнитт
ік ағын төмендегідей анықталады

, Вб

(2.98)


Вб

Қ
осымша полюс өзекшесінің қимасы

, м
2


(2.99)


м
2

Қосымша

пол
юс өзекшесінің есептік индукция

, Тл

(2.100)


Тл

Алынған мәліметтерді
2.6
кестеге енгіземіз.


52


Кесте 2.6



ораманың қосымша полюстерінің магнитті тізбегінің есебі

есептелінген шамалар

Өлшем
бірлігі

есептеулер
мәндері

1 ауалық саңылаудағы магнит ағыны

Вб

0,695
·
10
-
3

2 ауалық саңылаудағы магниттік индукция

Тл

0,084

3)
ауалық саңылаудың магниттік кернеуі

А

146,15

4 зәкір тістеріндегі магниттік индукция

Тл

0,259

5 зәкір тістеріндегі магниттік өріс
кернеулігі

А/м

44

6 тістердің магниттік кернеуі

А

0,88

7)
жар
мадағы магниттік индукция:



негізгі ағын мен қосымша ағы
н
бағыттарына байланысты аймақ
;

Тл

0,895

негізгі ағын мен қосымша ағын
бағыттарының қарама
-
қарсы бағыттарына
сәйкес аймақ

Тл

0,83

8 магниттік өрістің кернеулігі:



В индукция аймағында

А/м

190

В индукция аймағында

А/м

155

жар
мадағы магниттік өрістің
кернеулігінің
орташа мәні

А/м

17,5

9 зәкірдің магниттік кернеуі

А

0,75

10 қосымша полюстің магниттік ағыны

Вб

1,738
·
10
-
3

11 қосымша полюс өзекшесіндегі магниттік
индукция

Тл

0,341

12 қосымша полюс өзекшесінің магниттік
өрістің кернеулігі

А/м

272

13 қосымша полюс өзекшесінің магниттік
кернеуі

А

15,776

14 станина мен қосымша полюс
арасындағы ауалық саңылаудың магниттік
кернеуі

А

55

15 станинадағы магниттік индукция:



негізгі ағын мен қосымша ағын
бағыттарына сәйкес аймақта;

Тл

1,7




53


Кесте
2.6

жалғасы

негізгі ағын мен қосымша ағын бағытта
рына
қарама
-
қарсы сәйкес аймақ

Тл

1,52

16 станинадағы магниттік өрістің
кернеулігі:



В индукц
ия аймағы
нда

А/м

5230

В индукция аймағы
нда

А/м

3100

17 станинадағы магниттік өрістің
кернеулігінің орташа
мәні

А/м

1065

18 станина аймағының магниттік кернеуі

А

26,821

19 барлық аймақтағы магниттік кернеудің
қосындылары

А

245

20 қосымша полюс МҚК

А

1279


2.14 Қосымша

полюс орамаларының есептеулері

Бір полюске келетін қосымша полюс

орамасының тармақтарының саны


(
2.101
)


Бұдан шыққан мәнді

деп аламыз.

Өткізгіштердің

қимасын алдын ала есептесек, о
л төмендегі өрнекпен
анықталады

, м
2
(2.102)


м
2


A тоқтарда

деп алған дұрыс, ал пайдаланылған
әдебиеттердің

мағлұматтарына байланысты тоқ тығыздығын

А/м
деп аламыз.

Қосымша

полюс орамаларын

ПСД үлгідегі дөңгелек сым таңдаймыз.
Пайдаланылған әдебиеттерде көрсетілген параметрлер бойынша: сымн
ың
диаметрі 4,25·10
-
3

м, оқшауланған сымның диаметрі 5,65·10
-
3

м, ал сым
қимасы 14,19·10
-
6

м
2
, индуктивтіліктің

ені

м.

Қосымша

полюс орамы тармағының

орташа ұзындығы
төмендегідей
өрнекпен

анықталады

,
м

(2.103
)

54



м

Орамның

өткізгіштерінің толық ұзындығы

, м

(2.104)


м


температурадағы қосы
мша полюс орамдарының
кедергісі

, Ом 2.10
5)


Ом


температурадағы қосы
мша полюс орамдарының кедергісі

, Ом

(2.106)


Ом

Қосымша

по
люс орамдары мысының салмағы

, к
г 2.107


кг


2.15 ПӘК және шығындар

Зәкір орамындағы электрл
ік шығындар

, Вт

(2.108)


Вт

Қосымша

полюс орамдарындағы электрлік ш
ығындар төмендегідей
анықталады

, Вт

(2.109)


Вт

Параллельді қоздыр
у
орамындағы электрлік шығындар

, Вт

(2.110)


Вт

Коллектордағы щеткалардың айнымалы түйіспелеріндегі электрлік
шығындар
төмендегідей анықталынады

, Вт

(2.11
1)


Вт

Щеткалардың коллектормен үйкелгендег
і болатын шығындарын
анықтаймыз

, Вт

(2.112)


Вт


55


мұндағы

-

щеткаға түсетін қысым және ол ЭГ
-

14 үлгідегі щетка
үшін

4·10
4

тең.

Мойынтіректе
гі және желдеткіштегі шығындар 2.10 суретте көрсетілген.


С
урет

2.10



Мойынтірек пен
желдеткіштегі

шығындар

Р
Т.
П

 Р
ЖЕЛД

= 80

Вт


Зәкір

жар
масы болатының салмағы

, кг 2.113


кг

Зәкір тіст
ерінің болатының шартты салмағы

, кг

(2.114)


кг

Зәкір ярмасындағы магниттік шығында
р төмендегі
өрнекпен

анықталады

, Вт

(2.115)


Вт

56


мұндағы
.

Зәкір тістерінде
гі магниттік шығынды анықтаймыз

, Вт

(2.116)


Вт

мұндағы
.

Ал қосымша шығындар
төмендегідей анықталады

, Вт

(2.117)

мұндағы

А


Вт

Шығындар қосындысы

, Вт
(2.118)


Вт

Тұтынылатын қуат

, Вт

(2.119)


Вт

Ал ток төмендегі өрнекпен анықталады

, А

(2.120)


А

, А

(2.121)


А

ПӘК төмендегі өрнекпен табамыз



(2.122)



2.16 Тұрақты тоқ қозғалтқышының
жұмыстық сипаттамаларын
анықтау

U
220  және
I
в
=I
в.н.

болғанда жұмыстық сипаттамаларды есептеу үшін
жүктемелі бос жүріс

шығындары өзгермейді деп қарастырамыз. Оны
төмендегі теңдеумен анықтаймыз

Р
0

Р
j

+ P
Z

 Р
Т.
П

 Р
желд
  Р
т.ш

,

Вт 2.12
3
)

57



Вт

Зәкірдің н
оминалды тоғындағы ЭҚК мәні

, В

(2.12
4
)


В

Ауа

саңылау
ын
дағы номиналды магнитті
к ағыны

төмендегі теңдеумен
анықталады

, Вб

(2.12
5
)


Вб

Алынған мәліметтер бойынша

Тл;

А

Қоздыру

орамы
ның МҚК төмендегідей анықталады

, А 2.12
6
)


А

Н
о
миналды
қоздыру

тоғы

, А

(2.12
7
)


А

Қозғалтқыштың

номинал тоғы

, А

(2.128)


А

Қозғалтқыш

тұтынатын қуат
ты төмендегідей анықтаймыз

, Вт

(2.129)


Вт

Қо
зғалтқыш білігіндегі пайдалы қуат

, В
т 2.130


Вт

ПӘ
К төмендегі өрнекпен анықталады


(2.1
31
)



58


Айналдырушы момент

, Н·м

(2.132)


Н·м
















59


К
есте

2.7



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамаларының мәндері

, А

, А

Е
, В

, Вб

n
,
айн/мин

Р
2
, Вт

М
, Н·м

, А

Р
1
, Вт


2
,
65

30

21
0
,
91


1553

5862

36
,
12

32
,
65

7183

0,
82

2
,
65

40

2
07
,
88


15
42

7844

48
,
7

42
,
65

9383

0,8
3

2
,
65

50

20
4
,
85


15
37

9767

60
,
81

52
,
65

11583

0,8
4

2
,
65

60

20
1
,
82


15
22

11631

73
,
13

62
,
65

13783

0,8
4

2
,
65

70

198
,
79


15
10

13435

85
,
15

72
,
65

15983

0,8
4

2
,
65

78,84

196,
11


1
500

14980

95
,5
7

81
,
49

1
7928

0,8
4


















60




С
урет

2.11



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы M fP
2
))



С
урет

2.12



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы 
P
1
=f(P
2
))



С
урет

2.13



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы 
I
=f(P
2
))


61



С
урет

2.14



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы 
=f(P
2
))



С
урет

2.15



Қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы 
n
=f(P
2
))


2.17 Жылулық есептеулер

Жылулық есептеулер негізінен машинаның жылулық әсерін бағалау
үшін

және машинаның бөлшектерінің қаншалықты қызатынын анықтау үшін
қажет.

Машинаның жылулық әсерін бағалу үшін ең алдымен оның кедергілерін
оқшаулағыш сыныбына
байланысты температурада есептеп алу керек.

Орамдардың есепт
ік кедергілері

, Ом

(2.133)

мұндағы
.


Ом

, Ом

(2.134)


Ом

, Ом

(2.135)


Ом


62


О
рамдардағы шығындар

, Вт

(2.136)


Вт

, Вт

(2.13
7
)


Вт

, Вт

(2.13
8
)


Вт

Зәкірдің сыртынан жылу бергіштік коэффициенті

Вт/м
2
·
0
С 
2.16 суретте көрсетілген.

Зәкірдің салқындатқыш сырт
ының температурасының көтерілуі

,
0
С

(2.13
9
)


0
С

Зәкір орамының пазалық бөлігінің оқшауламас
ының температурасының
төмендеуі

,
0
С 2.1
40
)

мұндағы
,

және

, м
(2.1
4
1
)


м

сонда,


0
С

Зәкірдің орамдарының маңдайша бөліктерінің салқындатылған бет
інің
температурасының көтерілуі

,
0
С

(2.14
2
)


63


мұндағы зәкірдің орамаларының маңдайшасының жылу бергіштің
коэффициенті

Вт/м
2
·
0
С

 2.16 суретте көрсетілген.



1

-

IP22 және IP44 орындалулары үшін зәкір мен маңдайша бөліктері
үшін, 2

-

параллельді қоздыру мен қосымша полюстер
үшін
, 3

-

компенсациялаушы орамаларының доғасы үшін, 4

-

ауалық саңылауға негізгі
полюстің полістік соңы

С
урет

1.16



Аксиалды желдету кезіндегі сыртқы қабаттың жылу
бергішті
к коэффициенті


Ал зәкір
дің маңдайша бөліктерінің шығуы

, м

(2.143)


м

олай болса,


0
С

Зәкір орамасының маңдайшасының оқшаулағышының
температурасының түсуі

,
0
С 2.144

мұндағы

, м

(2.145)


м

сонда,

64



0
С

Зәкір орамаларының температураларының салқындататын қоршаған
орта температурасына байланысты орташ
а мәні төмендегідей анықталады

,
0
С 2.146


0
С

Қозғалтқыштың

салқындатқыш ішкі көлеміндегі ауаға байланыст
ы
болатын шығындардың қосындысы

, Вт 2.147


Вт

Қозғалтқыштың

са
лқындатылу сыртының шартты мәні

, м
2


(2.148)

мұндағы

, м

(2.149)


м

онда,


м
2

Қозғалтқыштың

ішкі
бөлігіндегі температураның орташа көтерілу мән
і
төмендегі өрнекпен анықталады

,
0
С

(2.150)

мұндағы

Вт/м
2
·
0
С
)
-

ауаны жылыту коэффициенті 2.17 суретте
көрсетілген.



С
урет

2.17



радиалды желдету кезіндегі сыртқы жылубергіш
коэффициенті

1
-

зәкір және зәкір орамаларының алдыңғы бөлігі


65


Олай болса,


0
С

Зәк
ір орамаларының температурасын

салқындататын қоршаған орта
температурас
ына байланысты орташа
көтерілуі

,
0
С

(2.151)


0
С

Қоздыру

индуктивтілігінің

сыртқы бөлігінің температурасының
машинаның ішкі бөлігіндегі

ауаға байланысты көтерілу мәні

,
0
С

(2.152)


мұндағы

-

қоздыру орамының
индуктивтілігінің

салқындату
сыртының ауданы және де ол төм
ендегідей анықталады

, м
2


(2.153)


м
2

Индуктивтіліктің

оқшаула
масындағы температураның құлауы

,
0
С 2.154


0
С

Қоздыру

орамының температурасының салқындат
у ортасына
байланысты көтерілуі

,
0
С

(2.155)


0
С

Қосымша

полюс сыртының температурасының машинаның ішін
дегі
ауаға байланысты көтерілуі

,
0
С

(2.156)

мұндағы

Вт/м
2
·
0
С 
2.16 суретте көрсетілген, ал

, м
2


(2.157)


м
2

олай болс
а,


0
С

(2.158)

Қосымша

полюс
индуктивтілігіндегі

оқшаул
ағыштың
температурасының құлауы


66


,
0
С

(2.159)


0
С

Қосымша

полюс орамдарының температурасының салқындатқыш
қоршаған
ортаның темпе
ратурасына байланысты көтерілуі

,
0
С

(2.160)


0
С

Коллектордың сырты бөлігінің температурасының қозғалтқыштың
ішіндегі ауаның температурасына байланысты
орташа көтерілу мәні
анықтаймыз

,
0
С

(2.161)

мұндағы

-

коллектордың сыртынан жылу беру
коэффициенті және
де ол 140

тең болады 2.18 сурет.



1

-

аксиалды каналсыз, 2

-

аксиалды каналымен

С
урет

2.18



Коллектордың сырты
ның жылу бергіштік коэффициенті

Ал

, м
2


(2.162)


м
2

онда,


0
С


2.18 Желдету есепте
улері

Жобаланып жатқан қозғалтқыш центрден
тебуші үлгідегі орнатылған
вентиляторы бар аксиалды жүйедегі өздігінен желдету желдеткіші бар
қозғалтқыш болып табылады.

Салқындатуға қажетті ауаның
мөлшері төмендегідей анықталады

67


, м
3


(2.163)

мұндағы

-

ауа температурасының жоғарыл
ауы, ол төмендегідей
анықталады

,
0
С

(2.164)


0
С

онда,


м
3


Орталықтан

тепкіш желдеткіштің сыртқы диаметрін шамаме
н төмендегі
өрнекпен есептейміз

, м

(2.165)

мұндағы

-

станинаңы ішкі диаметрі


м

Сыртқы диаметр бойына
желдеткіштің айналма жылдамдығы

, м/с

(2.166)


м/с

Желдеткі
штің дөңгелегінің ішкі диаметрі

, м

(2.167)


м

Ішкі диаметр бойынша ж
елдеткіштің айналма жылдамдығы

, м/с

(2.168)


м/с

Желдеткіштің күрекшелерінің ені төмендегідей анықталад
ы


м

(2.169)


м

Күрекшелердің санын шамамен

деп аламыз.

Бос жүріс режимі

кезіндегі желдеткіштің қысымы

, Па

(2.170)

мұндағы

-

бос жүріс режимі кезіндегі желд
еткіштің
аэродинамикалық ПӘК

және де ол жуық шамамен 0,6

тең болады, ал
.


Па

Қысқа

тұйықталу режимі кезіндегі ауаның м
аксималды мөлшері

, м
3


(2.171
)

68


мұндағы

-

желдеткіштің кіріс қимасы, о
л төмендегі өрнекпен
анықталады

, м
2

(2.1
72
)


м
2

онда,


м
3


Желдету жүйесінің
аэродинамикалық кедергісін

Па·с
2

6
.

Ауаның

шығынының нақты мәні

, м
3
/с 2.17
3
)


м
3


Желдеткіштің қысымының нақ
ты
мәні төмендегідей анқыталады

, Па

(2.174)


Па

Желдеткіштің тұтынатын қуат

, Вт 
2.175)

мұндағы

-

желдеткіштің ПӘК және де ол 0,19 тең. Олай болса,


Вт

Желдетуге қуат шығыны мен подшипникт
ердегі қуат шығынын
нақтылаймыз


Вт

Желдетуге қуат шығыны мен подшипниктердегі қуат шығынын
нақтылағандағы

номиналды ПӘК мәнін нақтылаймыз

%

(2.176
)

%


3 Арнайы бөлім

3.1

Тұрақты тоқ қозғалтқышының
магниттік дірілінің есептеулері

Қоздырушы

м
агниттік күштердің жиілігі

, Гц

(3.1
)

69



Гц

, с
-
1


(3.2
)


с
-
1

Полюстік бөлудегі және
полюстік доғадағы тістер саны

;

(3.3
)

Жар
маның орташа радиусына лайықталға
н радиалды күштің меншікті
мәні

,
Н
/см
2


(
3
.
4
)

мұндағы

те
ң
.


Н
/см
2

Жар
маны
ң

толық механикалық кед
ергісі төмендегідей анықталады

, H·c/c
м

(3.5
)

мұндағы
см
/
Н, ал

, кг

(3.6
)

, кг

онда,


H·c/cм

Дірілдің деңгейі

, см
/
с

(3.7
)


см
/
с

, дБ

(3.8
)


дБ

Айналдырушы момент

, Н·см 3.9
)


Н·см

Инерция мом
енттері төмендегідей анықталады


70


, см
4


(3.10
)


см
4

, см
4


(3.11
)

мұндағы

тең.


см
4

, кг·см
2


(3.12
)


кг·см
2

Айнал
ған

кездегі ярманың иілгіштігі

, 1/(
Н·см 3.13
)


1/Н·см

Айналған кездегі ярман
ың толық механикалық кедергісі

, Н·с
/
см 3.14
)


Н·с
/
см

Дірілдің деңгейі

, см
/
с

(3.15
)


см
/
с

, дБ

(3.16
)


дБ

Дірілдің төмендеуі

, дБ






71


4
Өмір

тіршілік қауіпсіздігі

бөлімі

4.1

Тұрақты тоқ қозғалтқышын пайдалануда монтаж, жөндеу т.б
техника қауіпсіздігін талдау

Мен дипломдық жұмысымда дірілі төмендетілген тұрақты тоқ электр
қозғалтқышын

жобалау жұмыстарын жасадым. Тұрақты ток қозғалтқыштары
зауыттарда көтерме крандарда, транспортта және т.б. қолданылады. Төменде
мен тұрақты тоқ қозғалтқышын пайдаланғанда техникал
ық қауіпсіздік
шараларын қарастырып өтемін.

Өн
e
ркісіпт
e
гі жұмы
c
тың
a
д
a
мның д
e
нсаулығына кері әсерін тигізбес
үшін жасалынатын жұмыстар және техника қауіпсіздігінің ережелері, еңбек
заңының орындалу шараларына жауапкершілік, Еңбек қауіпсіздігінің
стандарт
тар жүйесінің» талаптарының, т
e
хника қауіпсіздігінің шаралары мен
талапта
рының, өндірістік санитарияның
o
рындалуы негізінен өнеркәсіптің
басш
ысына, басты инженерге және сол
a
рдың орынбасарларына жүктеледі.

Тұрақты токтағы элеткр қозғ
a
лтқышын пайдалануға жән
е оны жөндеуг
е
III дәрежеден кем ем
e
с білікт
i
лігі бар және жұмыс орнында нұсқа
улық өткен
электромонтерлер жіб
e
ріледі. Қ
o
ндырғымен жұмыс жасап жатканканда
және
оны жөндегенде техник
a

қау
i
псіздігіне жауапкершілік шаруашы
лықтың
электр техник
a
лық бөлімн
i
ң

басшысында болады.

Электр м
a
нтерлер 1000 В дейінгі электр қозғал
тқышымен жұмыс
жасағанда негізг
i

қ
o
рғаныс заттарын пайдалануы тиіс. Оларғ
а диэлектрлік
қолғаптар, оқшаул
a
нған сапты аспап, тұйықтағыштар және кер
неу белгілері
жатады. Ал қосымш
a

қорғаныс за
ттарына диэлектрлік галош
тар, резинке
кілемшелер, оқшаул
a
нған тіреуіштер және плакаттар жатад
ы. Қорғаныс
заттарын пайдалану
a
лдында олардың бүтін, жұмысқа жара
мдылығын тексеру
қажет және де
o
ларды тексеруден өткен уақытына назар а
удару керек. Содан
соң эле
ктр қ
o
зғалтқышымен техникалық қызме
т көрсеткенде және
жөндегенде т
e
хникалық қауіпсіздік ережелерін сақтауы тиіс.

Жұмыст
a
рды жүргізуге электр техникалық қызме
т бөлімінің басшысы
ауызша түрд
e

немесе жазбаша түрде әмір береді, ал ол

болмаған жағдайда
онын ор
ынбас
рына жүктеледі, бірақ орынбасарының біліктіл
ігінің дәрежесі
IV топтан кем б
o
лмауы керек.

Электр қ
o
ндырғысының техникалық қызмет көрсеті
луі кезінде электр
қозғалтқыш м
i
ндетті түрде қорек көзінен ажыра
тылады. Қондырғының
шанышқысы м
e
н өшіргіш үзгіш ар
асында оқшаулағыш ма
териал қойылады,
жетектің сабын
a

немесе автоматтық ажыратқышқа Қос
па, жұмыс жүріп
жатыр» деген пл
a
кат ілу керек. Сонымен қатар жұмыс жас
ар алдында жұмыс
машинасынан эл
e
ктр қозғалтқышының айналу мүмкіндігін
ескеретін шаралар
қолданады ж
ән
e

де электрленген механизмдермен жұмыс жасайтын
жұмысшылар жұмыс ережелері мен қондырғымен жұмыс і
стеуде техникалық
қауіпсіздік ж
a
йлы таныстырылады.

Электр қ
o
з
ғалтқышының

және сол қозғалтқыш жұмы
с істеу қалпына
келтіріліп тұрғ
a
н механизмдердің тоқ жүретін бөліктерімен жұмыс істеу
72


алдында оны мінд
e
тті түрде электр қозғалтқышын сөндіру қа
жет және де
пусктік құрылғысынд
a

немесе басқару кілтінде Қоспа! Жұмыс жүріп

жатыр»
деген плакат ілінуі кер
e
к.

1000 В
-

тан жоғ
a
ры кернеудегі эл
ектр қозғалтқышын сөндіргенде жә
не
іске қосқанда арн
a
йы диэлектрлік қолғаптарды киіп атқару керек.

Электр қозғ
a
лтқышымен жұмыс жасағанда жерленді
ргішті кабелге
немесе тарату құ
p
ылғысындағы жалғасуға орналастырады
. Ал механизммен
жұмыс жасағанд
a
, егер де о
л жұмыс айналып тұрған бөліктері
не байланысты
болмаса немесе қ
o
сылу муфтасы ажыратылған болса, электр

жетектің қорек
сымын жерлендір
y
дің қажеті жоқ.

Жоғары жылд
a
мдықта жұмыс істеп тұрған электр қ
озғалтқышының
пайдаланбайтын ор
a
мдары да, қорек көзі кабелі
де кернеу астындағы
бөліктері ре
тінде қар
a
стырылады. Электр қозғалтқышының айнал
ып тұрған
бөліктерінің жұмысы к
e
зінде қоршауларды алуға тыйым салынады.

Электр қозғ
a
лтқышты дұрыс қолдану үшін
техникалық қызмет
көрсетуді өз
y
ақытынды жүргізу, оның жұмысын
бақылау

және ақаулықтарды
жою кер
e
к.

Эл
e
ктр қозғалтқыштарының істен шығу
себептері жұмыс тогының
жоғарыл
a
у есебімен орамалардың қызуы болып та
былады, сондықтан оларды
пайдал
a
ну кезінде қызу температурасын

тексеру керек. Қуаты орта
қозғ
a
лтқыштардағы статор
дың қызуын қармалап тексеруге бола
ды. қуаты
жоғ
a
ры қозғалтқыштарда температуран
ы бақылау үшін термометрлер
орн
a
тылады. Электр қозғалтқыштар қызуының рұқсат

етілген температурасы
оқш
a
улау класымен анықталады. А сериясы
ндағы электр қозғалтқыштар
стат
o
рының о
рамасы қорғаныста, сонымен қатар ж
абық салқындатылған
орынд
a
луда 3
-
5 габариттер А оқшаулау класына ие

болады. бұндай орамалар
үшін ш
e
кті температура 95ºС. А2 сериясындағы қ
озғалтқыштардың орамасы Е
класт
a
ғы

оқшауламаның өткізгішімен орындалу керек
, олардың

рұқсат етілген
темпер
a
турасы 120ºС. Жабық орныда
лудағы қуаты жоғары А сериялы
қ
o
зғалтқыштарда В класындағы оқшауламалар қабылданған, рұқсат етілген
температурасы 130ºС.

O
рнатылған режимдегі қозғалтқыштардың б
еткі температурасы орама
темпер
a
турасынан
15
-
20ºС төмен болады. Қозғалтқыштардың

темпер
a
турасының жоғарылауы номиналды
мен салыстырғанда статор
орамал
a
рындағы токтың жоғарылауына б
айланысты болады. Сондықтан,
қ
ya
ты 40 кВт және одан жоғары қозғалтқыштардың

жұмысын бақылау үшін
a
мп
e
рметрлер орнатылад
ы. Электр қозғалтқыштардың қызып кетуі
нің себебі


с
a
лқындату шартының төмендеуі


қозғалтқышт
ың ластануы, желдеткіштің
бұзыл
y
ы б
o
луы мүмкін.

Кез к
e
лг
e
н электр қозғалтқыштарды жұмысқа қосу
алдында оның іске
қосылуын р
e
тт
e
у құрылғыларын, жерлендірудің болуы
н
тексеру керек. Егер
электр қозғ
a
лтқыш жөндеуде болса немесе 20 тәулікте
н артық жұмыс істемесе
оқшаул
a
м
a

кедергісін, мойынтіректерде майдың болуын және келтірілген
механизмнің жағдайын тексеру керек.

73


Эл
e
ктр қозғалтқыштардың шамадан тыс жүкте
луі ток бойын
ша істен
шығады, с
e
бебі токтың жоғарылауы орамада тем
ператураның квадраттық
жоғарыла
y
ын тудырады. Яғни, электр қозғалтқыштың
шамадан тыс жүктелуі
орама оқш
ay
ламаларының бұзылуына әкеледі.

Қор
e
ктендіргіш тораптың шамасына кө
п көңіл бөлу керек. Торап
керне
y
і 10% төмендеген кезде электр қозғалтқ
ыштың жүктемесін 20% азайту
кер
e
к, себебі электр қозғалтқыштың

моменті кернеу квадратына
проп
o
рционал болады. Электр қозғалтқыштың сенімді жұмысы үшін
олардың
қысп
a
қтарындағы

кернеу номиналдыдан 80% кем болмау керек.

Қ
o
зғалтқыштың дұрыс жұмысы үшін оның
мойынтірегін таза ұстау
керек.
O
ларға шаң және кір түспеу үшін мойынтірект
ердің қақпағы жабық
болады. Өңд
e
лген майлаулары жойылғаннан кейін мойынтіректе
рді
керосинмен ж
ya
ды және қысылған ауамен үрлейді. Роликті және шар
икті
мойынтіректер үшін майлау қозғалтқыштың жүйріктіг
іне байланысты
таңдалады. Оны қ
o
лданар алдында арнайы мазді сүзгі арқылы өткізу керек.

Тұрақты ток қ
o
зғалтқыштарының коллекторы таза болу

керек, себебі
металлды көмір ш
a
ңы

ток өткізгіш болып табылады жә
не к
оллекторларда
ұшқын тудырады. К
o
ллектордың беті жылтыр болуы және ола
рда сызат
болмау керек. Коллект
o
рдың
a
йналуы кезінде соғылу болмау керек.

Тұрақты ток қозғалтқышт
a
рының жұмысы кезінде коллект
орлы
табақшалар олардың арасынд
a
ғы

слюдалық төсеніштерге

қарағанда
тез
тозады. Нәтижесінде слюда к
o
ллектордың бе
тіне шығады және ұшқындау
тудыр
a
ды.

К
o
нтактілі сақиналарды таза ұстау керек,

себебі олардың ластануы
щеткал
a
рдың ұшқындалуын тудырады. Сақин
аны құрғақ, талшықты емес
шүбер
e
кпен сүртіп отыру керек, оны денатуратпен
сулауға болады. Қалыпты
жағдайд
a
ғы

щеткалар ұшқындалмайды және тік беті тегіс
болады. Сонымен
бірге ол
a
рда қалыпты қысу болу керек. Щеткалард
ың қысымы диномометрдің
көмегім
e
н тексеріледі және 150
-
200 г/см2
(15
-
20 к
Па аспау керек.
Щеткал
a
дың қысуын тексеру қозғалтқыш тоқ
таған кезде жүргізіледі.
Щеткал
a
р 4 мм дейін жарамсызданған кезде не
месе щетка ұстағыштарда
нашар б
e
кітілген кезде жаңасына ауысты
ру керек. Жаңа щеткалар
коллект
o
рға және сақиналарға тегістелуі керек
. Т
егістеуді әйнек қағазбен
жүргіз
e
ді, ол щеткаларға жұмыс жағымен орнатылады.

Эл
e
ктр қозғалтқыштарды пайдалану кезінде

орамалардың
оқшаулам
a
сына көп көңіл бөліну керек, себебі оның
бұзылуы қозғалтқыштың
істен шығ
y
ына әкеледі. Пайдалану процесінде орамала
рдан үрлеу және
майланған шүбер
e
кпен сүрт
y

арқылы шаң мен кірді жою керек, эл
ектр
қозғалтқышты орнату алдынд
a

o
р
a
малар арасында тұйықталудың болм
ауын
және козғалтқыш корпусына
o
қшаулама

кедергісін өлшеу жүргізуге
бо
латынына көз жеткізу керек. Оқш
a
уламаның
кедергісі 0,5 М Ом шам
асы
кезінде қалыпты болып санал
a
ды. Ол мегомметрдің көмегімен өл
шенеді. Ол
үшін оның бір соңын
o
ра
м
a
ның түйінімен біріктіреді, ал екіншісін

кезекпен
басқа орамалардың түй
i
німен және қозғалтқыш корпусымен біріктіреді. Содан
74


кейін магом
метрдің с
a
бын айналдырып, шкала бойынша
оқшаулама
кедергісінің ш
a
масын
a
нықтайды. Оқшаулама кедергісінің шамасы 0,5МОм
төмен

кезд
e

қ
o
зғалтқышты кептіру керек.


4.2

Мекемедегі апатты және эвакуациялық жарықты тұрақты тоқ
арқ
ылы жарықтандыру жүйесіне есеп.

Ж
a
лпы айтқанда адам ақпаратты көзі а
рқылы 80
-
90% алады. Алған
ақпар
a
ттың сапасы әсіресе жарықталуынан байланысты
-

жеткіл
іксіз
жарықт
a
л
y

болған кезде тек көзі ғана шаршама
й, ағзасы толығымен
шаршайды. Қ
a
лыпсыз жарықталуда нашар жарық
тандырылған қауіпті
аума
қтар
, ж
a
рық көзд
e
рінен және олардың сәулелерінен зақы
мданулар пайда
болады, олардың
a
йқын көлеңкеле
pi

жұмысшылардың көруін нашарлатады д
а
бағдарын толығымен жояды, еңб
e
к өнімділігі төмендейді де өнімнің брактары
көбейеді. Өндірістік кәс
i
порынд
a
рды жарықтан
дыру табиғи,

жасанды және
аралас болуы мүмк
i
н.

Жасанды ж
a
рықт
a
ндыру тәуліктің түнгі уақытында жеткіліксіз
жарықталуы бо
лған кезд
e

п
a
йдал
a
нылады және олар қызметтік тағайын
ы
бойынша жұмыстық, кезекші, ап
a
ттық, эв
a
к
y
ациялық және күзетшілікке
бөлінеді
.
Жұмыстық жарықт
a
ндыру
a
дамның қалыпты жұмыс іст
еуі үшін
қажетті жағдайларды жа
c
айды.

Апаттық жарықт
a
ндыру жұмыстық жарық сөнген кезде
іске қосылады.
Апаттық жарықтал
y
дың шамдары жеке көзден қосылады
және жұмыстық
жарықтан 5% кем ж
a
рықты қамтамасыз етеді,
бірақ бөлмен
ің жұмыстық
бетінде 2 лк кем ем
e
с және кәсіпорынның территория
сында 1лк жарықты
қамтамасыз ет
e
ді.

Эваку
a
циялық жарықтандыру қауіп пайда болға
н кезде бөлмелерден
халықты шығ
a
ру үшін іске қосылады. Ол 50 адамнан астам
жұмыс істейтін
бөлмелерде,
сонд
a
й
-
ақ қоғамдық ғимараттарда және, егер бір уақытта 100
-
ден
астам адам жұмыс істейтін өндірістік кәсіпорында
рда орнатылады.
Бөлмелердің ж
a
рықталуы 0,5 лк, сыртында


0,2 лк болу керек.

Ғимаратт
a
рда жүргізілген электрмен жарықтанд
ыру жұмыстың сәтті
орындалуын с
e
бебін тигізу үшін, ол көптеген талаптарға сә
йкес келуі керек,
олардың ішінд
e
гі маңыздылары төменде көрсетіледі.

1. Жұмысшы өзінің жұмыс орнын, өңделіп жатқа
н бөлшекті және
жұмыс орнының м
a
ңайындағы

алаңды жақсы көруі керек.

2. Ғимаратт
a
р мен

жұмыс орындарын жарықтанд
ыратын шамдар
жұмысшылардың көз
i
не қатты әсер етпеуі керек. Ондай жағдай шамдардың
түрін
дұрыс таңдамағ
a
нда, оларды дұрыс биіктікке ілмеген
де немесе ғимарат
ішінде шамда
p
ы дұрыс орналастырмағанда туындауы мүмкін.

3. Көптег
e
н өнді
ріс орындары үшін шешуші мәнді ж
арықтандыру түрін
шамдарды дұ
p
ыс таңдау атқарады; бұл әртүрлі түстер және түс реңдері

табиға жарықт
a
ндырудағыдай күндізгі жарық көзі ж
ақсы ажыратылатын
электр жарықт
a
ндыруды талап ететін цехтарға қатысты.

75


4. Көптег
e
н жұ
мыстар үшін жарық жұмыс орнына қа
лай бағытталғаны
маңызды. Кейбі
p
еулері жұмсақ, таратылған жарықты талап етсе, екі
ншілері
тік, кейде белгіл
i

бір бұрышпен бағытталған жарықтандыруды талап етеді.

5. Өндірі
c

орындарында шамдар барлық ғимара
т ішінде бірқалыпт
ы
жарықтандыр
y
ды қаматамасыз ететіндей орналасуы керек.

6. Жа
p
ықтандырудың толық уақытында жарықтандыру көлемі кү
рт
және жиі алм
a
спауы керек.

7. Ғим
ap
ат ішінде орналастырылған шамдар тү
рі тек қана жоғарыда
аталған жа
p
ық техникалық талаптарына ғана сай
болм
ай, ғимараттағы орта
талаптарын
a

да сай болуы керек.

8. Ақы
p
ы электрикалық жарықтандыруға қызмет көрсету үшін
жағдай
жасалуы к
ep
ек, соның ішінде жанып кеткен шамдард
ы ауыстыру үшін және
әйнектер м
e
н шағылдырушыларды шаңнан таза
лау үшін шамдарға еркін
қол

жет
i
мділікті қамтамасыз ету керек.

Ж
o
ғарыда

айтылғандарды жақсырақ ұғыну үші
н, нақты мысал ретінде
кез
-
келг
e
н жұмыс ғимаратының жарықтандыру

жобасы тәжірибе жүзінде
қалай
o
рындалатынын есептейік меншікті қуат әдісі.

Б
i
зге жоспары 2
-

суретте көрсеті
лген кеңсе ғимаратының
, кабинеттің
жалпы ж
a
рықтандыруын жобалау керек дейік. Ғимараттың биіктігі 4,5 м екені
белгіл
і,
a
л ж
ap
ық көзі ретінде 220 В кернеуге арналған қыздыру шамдары
көрсетілген.

Алдымен ж
a
рықтандыру нормасын және қор коэффициент
ін
таңдаймыз;
деректерден 4,

3

-

кесте еденнен 0,8 м биіктік
те орналасқан жұмыс
орнындағы ж
a
лпы жарықтандырушы шамдардан қызд
ыру шамымен
жарықтандырғ
a
н кездегі минималды жарықтандыру кеңсе ғим
араты, кабинет
үшін 75 лк, ал қ
o
р коэффициенті 1,3.

Енді ш
a
мның
түрін таңдаймыз. Биіктігі 4,5 м ғимар
ат үшін ең сәйкес
келетіні Унив
e
рсаль шамдары болып табылады.

Алда ш
a
мдардың еденнен және жұмыс орнынан орн
аласу биіктігін
анықтаймыз. Ғим
a
раттың биіктігі 4,5 м; шамдардың төбеден ілінуін 
с
0,5 м
және жұмыс
op
нының би
іктігін 
р
0,8 м ескерсек, келесі мәндерді аламыз:

а ш
мдардың еденнен ара қашықтығы

һ
n

=4,5
-
0,5 4м;

б жұмыc o
ны мен шамның арасындағы биіктік
һ
=
4
-
0,8
=
3,2
м.

Сосын шамд
дың арасындағы ара қашықтықты есептейміз.
Деректерде
көрсетілген шамд
дың тиімді

орналасуын таңдау әдістері бойы
нша,
Универсаль шамы үшін шамд
ap

арасындағы қашықтық олардың жұмыс
орнын
ан биіктігінен 1,8 тең ек
e
нін табамыз, ал ең көп рұқсат

етілетін
қашықтық 2,5 м. Осынн
a
н мұның алдында анықталған олардың
жұмыс
орнынан биітігін 2,2 м
т
e
ң
 ескере отырып шамдардың а
расындағы
қашықтықты есептейм
i
з


а тиімді қ
шықтық
3,2·1,8
=
5,7
м;

б ең
көп рұқc
ат етілетін қашықтық

3,2·2,5
=
8

м.

Енді біз ғима
аттағы жалпы шамдар санын анықтай аламыз. Жоспардан
(
4.1

-

Сурет байқ
й
a
латынымыздай, ғимараттың ұзындығы 24 м, ені 18 м;
76


яғни, ғимараттың ұзындығы б
o
йынша 4, ал ені бойынша 3 шамды
орналастыра аламыз.
Сонымен ғим
ратта барлығы 12 шам орнатылады.

Алдағы есептеулер үшін жа
ықтандырылатын ғимараттың ауданын
анықтау қажет болады
.
Біздің мыc
лымызда ол
24·36
=
432
м
2
.

Енді барлық шамдардағы л
мпалардың қуатын есептейміз. Деректер
бойынша, Универсаль шамда
рым
н жарықтандыру кезінде, олардың жұмыс

о
рнынан биіктігі 3,1
-

4 м бізд
i
ң

есебімізде 3,2 м, ауданы 300 м
2

көп
ғимаратта біздің есебім
i
зде 432 м
2
, 75 лк жарықтандыруды алу үшін қуат 15
Вт/м
2

болу керек екенін
a
нықтаймыз.
Е
ндеше, барлық лампалардың қуаты

Р 432·15 6480 Вт

Ғимарат

ішінде 12 ш
a
м орналасуы керек екенін анықтадық
; олай болса,
әр шамның қу
a
ты

Р

=

54 Вт


а
-

ғимарат жоспары;


б

-

1
-
1
қима

Сурет 4.1

-

Жарықтандыруды

есептеу мысалы үшін.

Бірақ Универсаль шамдарында қуаты 500 Вт
-

тан аспайтын лампаларды
ғана орналастыруға болады; олай болса, шамдардың санын арттыру керек.
Жалпы есептік қуатты 500 Вт бөлсек, ғимаратқа 500 Вт лампалы неше шам
орналастыру керек екенін біле аламыз.

N

=

= 12,96

77


Дөңгелектеп алсақ 13 шам. Бірақ біздің ғимаратымызда 13 емес 16
шамды орналастырған қолайлы. Ендеше ені бойыншы шамдардың санын
үштен төртке көбейтіп, сол кезде ғимаратта орналастырылған шамдардың
жалпы қуаты 500·16 8000 Вт құрайды
, ал ғ
имараттағы есептік жарықтандыру


=

93лк.

Енді бізге тек ғимараттың жоспарына шамдарды орналастыруды
анықтау қалды. Кеңсе ғимараттарында, кабинеттерде жұмыс үстелдері мен
басқа да жұмыс орныдары өте тығыз орналасады, олар ғимараттың
қабырғалары жанында және ортада орналасуы мүмкін. Сондықтан қабыр
ға

мен шеткі шамдардың арасындағы қашықтық шамдар арасындағы
қашықтықтың 3/1 тең болу керек. Сонда ғимараттың ұзындығы бойынша 4
шамды орналастырғанда, ұзындығы 24 м тең ғимараттың ұзындығы бес
бөлікке бөлінеді, олардың үшеуі L тең, ал қалған екеуі 1/3L.
Онда

келесі
формуланы жазуға болады

3
L
+

L
+
L

=

24
м,


немесе
L

=

24м,

Осыдан

L

=

=

6,5
м

Ендеше, ұзындығы бойынша шамдар арасындағы қашықтық 6,5 м
болып қабылдануы керек, ал қабырғадан шеткі шамдарға дейінгі қашықтық

2,25м.

Осындай тәртіппен ғимараттың ені бойынша шамдардың а
расындағы
қашықтықты анықтаймыз

3L+
L+
L

=

18
м, немесе
L

=

18м,

Осыдан

L

=

=

4,9м

Ғимараттың

ені бойынша қабырғадан шеткі шамдарға дейінгі қашықтық





1,65м.

Сонымен, жобаның барлық жарық техникалық
бөлімі орындалды.


4.3

Цехта жұмыс жасағанда электр қауіпсіздігін қамтамасыз ету.
Айнымалы тоқ пен тұрақты тоқ құрылғыларына сипатт
ама беру.
Нөлдеуге есеп жүргізу

Электр қ
ay
іпсіздігі дегеніміз



ол, электромагниттік өрісті
ң, статикалық
электрленудің, эл
e
ктрлік доға мен электр тоғының зия
нды және қауіпті
әсерінен адамд
a
рды қорғауды қамтамасыз ететін ұйымдастырылған және
техникалық жұмыстар мен шаралардың жүйесі.


78


Цехты жобалап жатқан кезде ондағы электр қауіпсіздігіне көбірек назар
бөлінуі керек. Қызмет к
өрсететін

жұмысшыларды электр тоғынан
зақымданудан қорғау үшін жерге қосу заземление қарастырылған. Қауіпті
жерлерде қауіптілікті белгілейтін плакаттар, ескертулер ілінген. Электр
қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін жұмысшыларға еңбектің қауіпсіздік
әдісте
ріне үйрету және нұсқаулау жүргізіледі.


Электрлік токтың қауіпті әсері адамның электр қондырғылардың ток
жүретін бөліктермен тікелей контактісі кезінде көрінеді. Электрлік ток адам
денесі арқылы өткенде келесідей әрекеттерді жасайды: термиялық


терінің
қ
ызуына және күюіне, қан жүретін жолдардың және қанның қызып кетуі;
электролиздік


қанның және плазманың жіктелуіне; биологиялық


ағза
терісінің тітіркенуі. 0,05 А электрлі ток күші адам өміріне қауіпті деп
саналады. 40
-
60 Гц
-
ті айнымалы ток аса қауіпті.

Электр тоғымен зақымдану жергілікті электржарақаттар электрлі күю,
электрлік таңба, терінің металдауны, электроортальмия және электрлі
соққылар жалпы адам ағзасының зақымдануы. Адамның электр тоғымен
зақымдану дәрежесі токтың күші және жиілігіне, адам

денесінің кедергісі,
электр токтың өту ұзақтығы, қоршаған ортаның жағдайларына байланысты
байланысты болады.

Электрлі күю


1
-
2 кВ кернеулі электро қондырғылардың ток жүретін
бөліктермен дененің контактісі жерінде терінің күюі деп аталады. Электрлі
таңба
лар


токтың әсерінен пайда болған адамның терісіндегі сұр түсті дақтар,
жаралар. Терінің металдануы


электрлік доғалар және электролитте
балқытылған электролизді ванна әсерінен балқыған металдың майда
бөлшектері терінің жоғарғы қабаттарына енуін айтады.
Терінің жараланған
жері бұдырланып, қатты және соған сәйкес түске боялады.

Электр
oo
фт
a
льгия


электр токтың әсерінен бұ
лшық еттердің
қысқарулары сокр
щение нәтижесінде көздің сыртқы қабатының ісінуі.

Электр тоғын
a
н жарақат алу қауіпінен қорғану

Керне
у

жүйе
c
іне қосылған электр қондырғылармен жұмыс
істеу кезінде
электр тоғынан жа
p
ақат алу қауіпінен қорғану үшін жалпы жә
не жеке қорғану
құралдарын қолд
a
нады. Жалпы қорғану құралдары деп қо
ршаулар, жерге
қосулар нольге қ
o
су және электроқондырғылардың
корпустарын өшіру,
қауіпті жерлерде іл
i
нетін ескерту плакаттары және т.б.


Из
o
ляцияның жоғарғы деңгейлі күйі


қауіпсіздіктің негізгі
талапта
p
ының бірі. Изоляцияның тағайында
луы


сымдардың қыстқа
тұйықтал
y
ларын және өрттердің пайда болуын алдын алу үшін.
Изоляц
ияның
кедергісі жүй
e
де кернеуді белгілейтін саннан мың есе көбейтілген

болуы
қажет, бірақ 0,5 М
O
м

кем болмауы керек.

Электр қонды
p
ғылардың

ток жүретін қорғалмаған бөліктерінің барлығы
сымдар, шиналар, р
y
билниктер және т.б. қоршауға алынады.

Цехта

элект
р қ
a
уіпсіздігін қамтамасыз ету үшін жүргізілетін шаралар

Ток жүріп өт
e
тін бөліктерге кездейсоқ жанасулардан

қорғауды
қамтамасыз ету үшін к
e
лесі әдістер


тәсілдер қабылдау қажет: қорғаныстық
79


қоршаулар
; ток жүріп өт
e
тін бөліктерді оқшаулау; қорғаныст
ық өші
рулер;
блоктау; қорғаныш белг
i
лері. Оқшаулулама зақымданған кезде, кернеу
астында болатын ток жүрмейтін металл бөліктеріне жанасқан кезде электрлік
токтан зақымданудан қорғауды қамтамасыз ету үшін қорғаныстық жерге қосу,
нөлдеу, қорғаныстық сымдар жү
йесінің потенциалын түзету, қорғаныстық
өшірулер, ток жүрмейтін бөліктерді оқшаулау, жеке қорғану амалдары және
т.б қолданамыз.

Өндірістік

құрылғылардың барлық металл бөліктері станиналар,
корпустар, электр қозғалтқыштар, басқару құрылғысы каркастры және

т.б.
егер, 42 В


тан жоғары кернеуде болса, олар жерге қосылуы қажет.
Сондықтан оларды оңай көзге түсетін жерге қосқыш құрылғылармен немесе
нөлдік сыммен жабдықтайды.

Цехтағы электр құрылғысы кернеу шамасына байланыссыз сымдармен
жасалады, олардың оқша
уламалары әртүрлі түске ие болады:



тұрақты және айнымалы токтың күштік тізбектері


қошқыл қоңыр;



басқару тізбектері, сигнализация, айнымалы токтың жергілікті
жарықтануы мен өлшеулері


қызыл;



басқару тізбектері, сигнализация, тұрақты токтың жергілікті
жарықтануы мен өлшеулері


көк күлгін;



жерге қосу тізбектері екі түсті жасыл


сары жасыл;



нөлдік сыммен байланысқан және жерге қосуға арналмаған тізбектер


көк сұр, ақ.

Электр қондырғыларын орналастыру ережелеріне сай» адамды
электрлік ток ұруынан қорғаудың негізгі шаралары болып табылады:

а кернеу астында тұрған ток жүріп өтетін бөліктерге қол жетпеуді
қамтамасыз

ету, кездейсоқ жанасулар;

б желіні қорғаныстық бөлу;

в корпустарда, қаптамаларда және электр қондырғыларының басқа
бөліктерінде кернеу пайда болған кезде токпен зақымдалу қаупін жою;

г арнайы қорғаныс тәсілдері мен жеке қорғаныс тәсілдерін қолдану:
диэлектрлік қолғаптар мен ботылар, диэлектрлік кілемшеле
р мен төсемелер,
оқшаулаушы демеуіштер және т.б.


Нөлдеуге есеп жүргізу

Электр т
o
ғының

адамға әсер ету дәрежесі оның өл
шемі мен әсер ету
арақашықтығын
a

б
a
йланысты. Егер қондырғы кернеуі 38
0/220 В немесе
220/127 В қорект
e
ніп тұрса, онда нөлдік сымы бар қон
дырғыларда
қорғаныстық нөлдеу қ
o
лданылады.
Төмендегі суретте электр қонды
рғысының
нөлдеуге сұлба көрсет
i
лген

80



1


нөлдеу магистр
a
лі; 2


магистральдың қайталама жерлендірілу
і; 3


сөндіру аппараты; 4


эл
e
ктр қондырғысы қозғалтқыш; 5


трансформатор;
Ro



жерлендірілген нөлдік сымның кедергісі; R


адамның есептік кедергісі

С
ур
e
т

4.2



Электр қондырғысының нөлдеу сұлбасы

Нөлдеу


керн
ey
і 1 кВ дейінгі төрт сымды жерлендірілге
н нөлдік сымы
бар электр трапта
p
ында қолданылады. Нөлдеудің қызм
еті


электр
қондырғысын

торапт
a
ғы

зақымдалған аймақиан тез арада сөндірілуін және
нөлденлген қондырғының корпусындағы кернеудің төменде
уін қауіпсіз
уақытқа дейін ажы
pa
тылуын қамтамасыз етеді. Төбеде айтылғаннан

қорытындылай келе, нөлд
ey
дің қызметіне былай анықтама бер
еміз: нө
лдеу
корпусқа қысқа тұйықталу б
o
лған жағдайда максималды тоқтық қорғаныстың
жұмыс істеуі болып табылады. Бұл жағдайда қысқа тұйықталу тоғы қорғаныс
аппаратының номиналды тоғынан үлкен мәнде болуы тиіс. Тоқтың әсері
кернеуге және адамның кедергісіне

байланысты болады. Адамның кедергісі
ішкі органдарының кедергілерінің қосындысы мен адамның терісінің
кедергісінің қосындысына тең болады. Есептеулерде R

= 1000

Ом деп
алынады. Әр түрлі дәрежедегі тоқтың адамға әсер етуі төмендегі кестеде
көрсетілген.


Ке
сте 4.1



Әр түрлі дәрежедегі токтың адамға әсер етуі

Тоқ, мА

Адамға әсер етуі

Айнымалы тоқта

Тұрақты тоқта

0,5

Әсер

етпейді

Әсер

етпейді

0,6
-
1,5

Саусақтардың жеңіл дірілдеуі

Әсер

етпейді

2
-
3

Саусақтардың қатты дірілдеуі

Әсер

етпейді

5
-
10

Аяқтардың
тырысуы

Қызу

12
-
15

Сымнан қолды алу қиынға
түседі

Қызудың

көбеюі

20
-
25

Қолдарынан

жан кетеді

Қызу

жоғарылай түседі

50
-
80

Демалу тоқтайды

Демалу қиындайды

90
-
100

t

3 с уақыттан соң жүрек
тоқтайды

Демалу тоқтайды


81


Есеп нөлдеудің сөндіру қабілеттілін
тексеруге жүргізуге негізделген








1,25·
, А

Есептің берілгендері

Үшбұрыш


жұлдызша» жалғанған
қосалқы станциядағы трансформатордың
қуаты, кВА

630

Қосалқы

станциядан цехқа дейінгі 4
тармақты кабель берілгендері:

Ұзындығы
, м;

Қимасы
, м
2



100

3х501х35

Қ
a
лқаннан қозғалтқышқа дейінгі
кабельдің берілгендері:

Ұзындығы
, м;

Қимасы
, м
2



30

3х101х6

Қозғалтқыштың

номинал қуаты, кВт

15

Қозғалтқыштың

ПӘК
-
і,
%

84

Қозғалтқыштың

қуат
коэффициенті

0,9







6,5

Қозғалтқыш

сақтандырғышпен қорғалған


Қысқа

тұйықталу тоғын

төмендегі теңдікпен анықтаймыз

, А

мұнд
a
ғы

U




фазалық кернеу, В;


Z
Т



трансформатордың кедергісі, Ом;


Z
Н



нөлдік фазаның кедергісі, Ом.

Нөлдік фазаның кедергісі
келесідей формуламен анықталады

Z
П

=






















,

мұндағы R
H

және R
ф



нөлдік пен фазалық сымдардың кедергілері, Ом;


Х
ф

және Х
0



нөлдік пен фазалық ссымдардың ішкі индуктивті
кедергілері, Ом;


Х
И



нөлдік фазаның сыртқы индуктивті кедергісі, Ом.

Z
Т

мәні трансформатордың қуатына, кернеуін
е, оның орамдарының
қосылу түр
i
не және орындалуына байланысты болады. Нөлдеу кезіндегі
есептеулер кезінде
Z
Т

мәнін төмендегі кестеден алдым:





82


К
есте

4.2



Майлы трансформатордың толық есептік кедергісі Z
Т

мәндері

Трансформатордың
қуаты
, кВА

Жоғары кернеу
орамдарының
номиналды мінң,
кВ

Орамдары
жұлдыз»
жалғанған
жағдайындағы
Z
Т

мәндері, Ом

Орамдары
үшбұрыш»
жалғанған
жағдайындағы
Z
Т

мәндері, Ом


40


6...10


1,949




0,562

63

6...10

1,237

0,360

100

6...10

0,799

0,226

160

6...10

0,487

0,141

250

6...10

0,312

0,090

400

6...10

0,195

0,056

630

6...10

0,129

0,042

1000

6...10

0,081

0,027

1600

6...10

0,034

0,017


Менің жағдайымда
Z
Т

0,129 Ом.

Электр қозғалтқышының қуатын біле тұра электр қозғалтқ
ышының
номинал тоғын есептейміз

P

=











ଵ଴଴଴

, кВт

Осы өрнектен
алатынымыз






=


ଵ଴଴଴










, А

Мұнд
a
ғы

Р


қозғалтқыштың номинал қуаты, кВт;


U
H



номинал кернеу, В;


coα



қуат

коэффициенті





=
ଵ଴଴଴

ଵହ



ଶଶ଴





43,74 А.

Активті кедергілерді R
H

және R
ф

анықтау үшін, ең алдымен, нө
лдік және
фазалық сымдардың қим
a
сын, ұзындығын және жасалынған матер
иалын
білуіміз қажет. Түсті мет
a
лдан жасалған сымдардың кедергісі төмендегідей
анықталады:

R =





, Ом

мұндағы ρ


сымның меншікті кедергісі  мыс үшін ρ

0,018 Ом·мм
2
/м,
ал алюминий үшін ρ

0,028 Ом·мм
2
/м;


Ɩ



сымның ұзындығы, м;


S


сымның қим
a
сы, мм
2
.


R
ф1

=

0,056 Ом;

83


R
ф2

=

0,084 Ом;

R
ф

= R
ф1

+ R
ф2

0,0560,084 0,14 Ом;

R
Н1

=

0,08 Ом;

R
Н2

=
0,14 Ом;

R
Н

= R
Н1

+ R
Н2

0,080,14 0,22 Ом.

Мыстан және алюминийд
e
н жасалынған фазалық және нөлдік сымда
р
үшін ішкі индуктивті кедергіл
e
рі Х
ф

және Х
0

үлкен болмайды және де о
лар
0,0156 Ом/км тең. Олай болс
a
,

Х
Ф

0,0156·0,13 0,0020 Ом,

Х
0

0,0156·0,13 0,0020 Ом.

Фаза және нөлдік сымның сыртқы индуктивті кедергісі Х 0,6 Ом/км
тең болады.

Қозғалтқыштың

номин
a
лды тоғын біле тұра

қозғал
тқыштың жіберу
тоғын

есептейм
i
з



˄
3,4·




, А



˄

3,4·43,74
148,71 А.

Сақтандырғыштың балқымалы қойылымның номиналды тоғын
есептейміз:


˄˃


=





, А

Мұндағы α


жұмыс режимінің коэффициенті менің жағдайымда α 2,5
тең деп аламын


˄˃


=
ଵସ଼

଻ଵ




59,48 А.

Нөлдік және фазалық сымда
рдағы ток тығыздығын анықтаймыз

δ





, А/мм
2

δ
ସଷ

଻ସ
ଵ଴

4,37 А/мм
2
.

Фаза және нөлдік сымның сыртқы и
ндуктивті кедергісін анықтаймыз

Х
И

0,6·0,13 0,078 Ом.

Нөлді
к фазаның кедергісін есептейміз

Z
П

=


Ͳ

ͳ

Ͳ

ʹʹ




Ͳ

ͲͲʹ

Ͳ

ͲͲʹ

Ͳ

Ͳ



0,37 Ом.

Енді қысқа

тұйықталу тоғын есептейік

84


I
ҚТ

=
ଶଶ଴


భమ




ଷ଻

532,69 А.

Сенімді қо
рғаныс шартына тексеріп көреміз

I
ҚТ

≥ 3·

˄˃


, А
I
ҚТ

≥ 1,25·




, А

532,69≥ 178,44 А,
532,69 ≥ 54,675

А

Байқағанымыздай,
I
ҚТ

сақтандырғыштың балқымалы койылымының
мәні екі еседен де көп мәнге ие болып отыр, олай болса балқымалы койылым
5...7 с ішінде күйіп кетеді де зақымдалған фазаны сөндіреді.

Енді сақтандырғыштың балқымалы койылымның номиналды тоғына
байланысты келесі сақта
ндырғышты таңдадым: ПН2
-
100;

˄˃


100А;

Немесе келесідей автоматты ажыратқыш таңдауға болады: ВА51
-
35:




63А.


5


Экономика бөлімі

5
.1 Экономикалық анықтамалар
мен теориялық шолу

Бұл дипломдық жұмыста мен жобаланып жатқан дірілі төмендетілген

тұрақты тоқ қозғалтқышының құны мен бағасын анықтаймын. Сондықтан
экономикалық тұрғыдан қозғалтқыштың құны мен бағасына анықтамалар
беріп өтсем.

Тұрақты

ток

машин
a
сы

-

айналыс механикалық энергияны тұ
рақты
токтың энергиясына және к
e
рісінше тұрақты токтың
энергиясын

механикалық
энергияға

қозғалтқыш рет
i
нде түрлендіретін электр
машинасы. Тұрақты

ток
машинасы қайтымды, яғни әр
i

генератор
, әрі

қозғалтқыш

ретінд
е жұмыс істей
алады. Мысалы, эл
e
ктрлендірілген жылжымалы құрама
ның
электровоздардың тартым қ
o
зғалтқыштары және қуатты тұрақты ток электр
жетектерінің электрлік қозғалтқыштары осы негізде жұ
мыс істейді.

Тұрақты ток машинасы негізгі

магнит өрісі

параллель

қоздырылатын
,
сондай
-
ақ

тұрақты магниттері

бар түрлерге жатады. Ол айналу жиіліг
ін
біртіндеп, үнемі әрі кең алқапта реттей алады. Тұрақты ток машинасы
өнеркәсіптің

электрқозғалтқышының

айналыс жиілігін қатаң сақтау және кең
аралықта өзгерту қажет болатын саласында кеңінен қолданылады.

Жобаланған тұр
a
қты

тоқ қозғалтқышына экономикалық есептеулер
жүргізу қажет, яғни сол тұра
қты

тоқ қозғалтқышын жасағанда және
пайдаланғанда кететін шығынды есептеймін.

Шығын негізін
e
н тұрақты тоқ қозғалтқышының дұрыс жобалануына
байланысты болады, яғни келесідей көрсеткіштер оның дұрыс пайдалануына
әсерін тигізеді:

-

ПӘК
;

-

қозғ
a
лтқыштың қуаты;

-

және де т.с.с. көрсеткіштер.

85


Төм
e
нде мен менің дипломдық жұмысымда жобаланған тұрақты тоқ
қозғалтқышының құнын есептеуге экономикалық есептеулер жүргіздім.

Жоб
a
ланған қозғалтқыштың құны негізінен оның активті және
конструкциялық материалдарына тікелей тәуе
л
ді болады, ал қалған
материалд
ap
дың құны қандай да бір мөлшерде активті

және конструкциялық
материалда
p
дың шығынына байланысты болады.


5
.2 Эк
o
номикалық есептеу бөлімі

Менің ж
o
б
a
ланған тұрақты тоқ қозғалтқышының негіз
гі материалдары
болат пен мыс б
o
лып табылады. Олар қазіргі кезде мәліметтерге сүйенсек,
болаттың 1 кг
1500 т
e
ңге
, ал мыстың 1 кг 800 теңге тұрады.

Ендеше жобал
a
нған тұрақты тоқ қозғалтқышының құны тө
мендегідей
өрнекпен анықтал
a
ды

,
теңге 5
.1)

мұндағы
С
М

-

тұ
pa
қты

тоқ қозғалтқышын жобалағанда мате
риалдарға
кететін шығынның мөлш
ep
і,
С
З.П
.

-

тұрақты тоқ қозғалтқышын жобал
ағанда
жұмыс істеген отрядтың ж
a
лақысының мөлшері,
С
Ц.Н.Р.

-

цехтық қосымша
шығындар шамасы,
С
Э.Н.Р.

-

б
a
рлық зауыттың
қосымша

шығын мөлшері.

Материалдар
ғы

кеткен б
a
рлық шығын мөлшері

, теңге

(5
.2)

мұндағы
С
М
1
-

негізгі бөл
i
ктерді жасауға пайдаланылған материалдардың
шығыны,
С
М
11
-

қосымша материалдар шығыны,
С
М
111
-

қозғалтқыштың

кішкентай бөліктеріне кеткен шығын.

Негізгі бөліктерді жасауға пайдаланылған материалдарға кетке
н шығын
төмендегіде анықталады

, теңге

(5
.3)


мұндағы
С
СТ

-

станинаны даярлауға кеткен шығын,
С
П

-

полюске кеткен
шығын,
С
В

-

валдың кеткен шығынының мөлшері,
С
К

-

коллекторды даярлауға
кеткен шығын мөлшері,
С
З
-

зәкір шығынының мөлшері.

Қосымша

материалдар шығыны

, теңге

(5
.4)

Қозғалтқыштың

кіш
кентай бөліктеріне кеткен шығын

, теңге

(5
.5)

Материалдарға к
e
ткен шығынның мөлшерін есептеу үшін, ең

алдымен,
жобаланып жатқан тұр
a
қты

тоқ қозғалтқыштың бөліктерінің ма
ссасын
анықтау қажет. Олай болс
a
, төменде тұрақты тоқ қозғалтқыштың жо
баланған
мәндеріне байланысты м
a
ссасын
анықтаймыз.

Станинаның м
ac
сасы

, кг

(5
.6)

86


мұндағы
ρ

-

ж
aca
лынғын материалдың меншікті
шығыны,

біздің
жағдайда станина болатт
a
н жасалынған, олай болса, оның меншікті шығыны
7900 кг/м
3

тең.

Ал

станинаның көл
e
мі белгілі мәндерге
сәйкес төмендегідей
анықталады

, м
3


(5
.7)

мұндағы
V
Н

-

стато
p
дың сыртқы диаметрімен анықталған көлем, ал
V
В

-

статордың ішкі диамет
pi
мен анықталған көлем.

Статордың сыртқ
ы ди
a
метрімен анықталған көлем

, м
3


(5
.8)

мұндағы
R
Н

-

стат
o
рдың сыртқы
диаметрі, ол алынғын өлшемдерге
сәйкес 280·10
-
3

м; ал
Н
-

ст
a
тор ұзындығы, ол 536·10
-
3

м тең. Олай болса


м
3

Статордың ішк
і диамет
pi
мен анықталған көлем

, м
3


(5
.9)


м
3

Олай болса

, м
3

,


кг

Алынған массаның мөлшерін болаттың бағасына көбейтсек, стани
наға
кеткен шығынды анықтаймыз

, теңге

(5
.10)

Мұндағы Ц
-

болат
тың 1 кг
-

ға құны 1500 теңге.


теңге

Полюс массасы

, кг

(5
.11)

Полюс
көлемі төмендегідей анықталады

, м
3


(5
.12)

мұндағы
А
-

полюс ені, ол 55,547·10
-
3

м,
В
-

полюс биіктігі, ол 64,89·10
-
3

м, ал
Н
-

полюс ұзындығы, ол 536·10
-
3

м тең. Онда


м
3

Менің қозғалтқышым
e
кі полюсті болғандықтан,

шыққан мәнді екіге
көбейтеміз

, м
3


(5
.13)


м
3

,


кг

87


Алынған массаның мөлш
e
рін болаттың бағасына көбейтсек, полюсті
даярл
ауға кеткен шығынды анықт
a
ймыз

, теңге

(5
.14)


теңге

Валдың массасын есептейм
i
з

, кг

(5
.15)

Біліктің көлемі

, м
3


(5
.16)


м
3

,


кг

Алынған массаның мөлшерін болаттың бағасына көбейт
сек, валдың
шығынын анықтаймыз

, теңге

(5
.17)


теңге

Коллектордың массасы жуық ш
a
мамен төмендегідей анықталады

, кг

(5
.18)

Мұндағы коллектордың көлемі

, м
3


(5
.19)

Коллектордың сыртқ
ы диаметрімен анықталған көлем

, м
3


(5
.20)


м
3

Коллектордың ішк
і диаметрімен анықталған көлем

, м
3


(5
.21)


м
3

Олай болса,


м
3

,


кг

Алынған массаның мөлшерін болаттың бағасына көбейтсек,
коллект
орға кеткен шығынды анықтаймыз

, теңге

(5
.22)


теңге

Зәкірдің массасын анықт
a
йық

, кг 
5
.23)


Мұндағы зәкірдің

көл
e
мі

, м
3


(5
.24)

88


Зәкірдің сыртқ
ы ди
a
метрімен анықталған көлем

, м
3


(5
.25)


м
3

Зәкірдің іш
кі диамерімен анықталған көлем

, м
3


(5
.
26)




м
3


Олай болса,


м
3

,


кг

Зәкір тістерінің масс
a
сы
m

=

8,732 кг. Ярмасының массасы
m

=

20,56 кг

Алынған массаның мөлшерін болаттың бағасына көбейтсек,

зә
кірге
кеткен шығынды анықтаймыз

, теңге

(5
.27)


теңге

Зәкір орамаларындағы мыстың массасы
m

=

5,259 кг, параллельді
орамалардағы мыстың массасы
m

=

6,505 кг, қосымша полюстердің
орамаларының мыстың массасы
m

=

9,032 кг.

Олай болса мысты пайдалануға кеткен шығынды анықтаймыз

, теңге

(5
.28)

мұндағы
Ц

-

мыстың 1 кг
-

ға
бағасы 900 теңге. Олай
болса


теңге

Шыққан мәндерді пайдалана отырып, материалд
арға кеткен шығынды
анықтаймыз


теңге

Қосымша

материалдар шығыны


теңге

Қозғалтқыштың

кішк
ентай бөліктеріне кеткен шығын


теңге

Олай болса, жалпы материалдарға ке
ткен шығын


теңге

Ал енді осы жобаланып жатқан тұрақты тоқ қозғалтқышын жас
аған
отрядтың жалақысы шамамен

, теңге

(5
.29)


теңге

Және социалды керект
ілікке берілетін шығын мөлшері

, теңге

(5
.30)

89


, теңге

Цехтық қосымша шығындар

, теңге

(5
.31)


тең
ге

Барлық зауыттық шығындар

, теңге

(5
.32)


теңге

Ендеше,


теңге

Шыққан мән ол
жобаланып жатқан тұрақты тоқ қозғалтқышын жасауға
кеткен шығындар мәні болып табылады, енді мен осы қозғалтқышты сатқанда
үстінен түсетін пайданы есептеймін, яғни жобаланып жатқан қозғалтқыштың
шығынын
ың 25%
-

ы пайда болып табылады

, теңге

(5
.33)


теңге

Олай болса, менің жоб
аланған қозғалтқышымның бағасы

, теңге

(5
.34)


теңге

Қорытындылай

келе,
менің тұрақты тоқ электр қозғалтқышын
таңдағанымның себебі, оның басқа электр машиналарына қарағанда
артықшылықтары бар.

Тұрақты ток қозғалтқышы

Елдер

АҚШ

Украина

Ресей

Бағасы

300000

320000

350000


Сипаты


500

В

дейінгі
кернеуге қосыла
алады
.


660

В дейінгі
кернеуге қосыла
алады.


1140 В

дейінгі
кернеуге
қосыла алады.

Төмен жиілікті
жабдықтау
тізбектерін
қолданады.

Айналу жиелігі

2500

айн
/мин.

3000

айн
/мин.

1500

айн
/мин.


Тұр
a
қты

тоқ қозғалтқышының негізгі

артықшылығы, маңызды
ерекшелег
i

ондағы магнит полюстері туғызған ма
гнит индукциясы В
векторымен к
e
з
-
келген қандайда күрделі якорь орамасын
дағы тоқ векторының
арасында бұ
p
ыштың тік болуы. Бұл бұрыш коллектордағы щеткалардың
90


орналасуымен ғ
a
на анықталады және басқадай қан
дайда болсын жағда
йларға
тәуелс
i
з.

Б
a
ғасы

жағынан қымбат болса да, қо
лданатын аймағы көп. Мысалы,
тұ
p
ақты тоқ қозғалтқыштарын көтеру

құрылғылары үшін, электрлік
та
p
тқышта, илемдік орнақтарда және басқа

реттелетін электр жетегінің
тү
p
лерінде қолданады. Құрылыста тұрақты т
оқт
ы қозғалтқыш
-
генератордан
қо
p
ектенетін айнымалы тоқты энерг
ияны тұрақты тоқты энергияға
тү
p
лендіретін қуаты үлкен экскаваторлардың

электржетегі үшін, сонымен
қат
a
р аккумуляторларды зарядтау үшін
және кей жағдайда электрлік
дән
e
керлеу үшін қолданылады. Сол
үшін

де Ресей тұрақты тоқ қозғалтқыш
ын
таңд
a
дым.


































91


Қорытынды


Дипломдық жұмысымның тақырыбы дірілі төмендетілген тұрақты тоқ
қозғалтқышын

жобалау». Мен жобалаумен қатар осы тұрақты тоқ
машиналарына жалпы шолу жасап өттім. Жұмысымды орындау барысында
мен электр машиналары пәнінен білімімді шыңдай түстім, әсіресе тұра
қты

тоқ
машиналары тұрғысынан көптеген мәліметтерді білдім. Қысқаша айта кететін
болсам, теориялық бөлімді жасай отырып, мен тұрақты тоқ машиналарының
даму тарихымен, жұмыс істеу принципімен, құрылысымен және де оның
қоздыру тәсіліне байланысты қандай түрл
ерге бөлінетіндігімен таныстым. Ал
есептеу барысында, мен тұрақты тоқ қозғалтқышының негізгі параметрлерін,
тісті зонаның геометриясын, зәкір орамдарын, магниттік тізбекті, параллельді
қоздыру орамдарын, коллектор мен щетканы, қосымша полюстерді, шығын
мен

ПӘК
-

ті, жылулық есптеулерді және де желдету есептеулерді есептеп
үйрендім. Арнайы бөлімде мен тұрақты тоқ қозғалтқышының дірілін
төмендетуге есептемелер жүргіздім. Есептеу барысында, сонымен қатар,
тұрақты тоқ машинасының магниттелу сипаттамасы мен өтпел
і сипаттаманы
және де жұмыстық сипаттамаларды тұрғыздым.

Тұрақты тоқ қозғалтқышын есептегенде шыққан мәндерді пайдалана
отырып, менің жобаланған тұрақты тоқ қозғалтқышымды өмір тіршілік
қауіпсіздігі талаптарына сәйкес осы қозғалтқышты пайдаланғандағы техн
ика
қауіпсіздігі шараларын атап өттім, тұрақты тоқ арқылы жарықтандыруға
есептемелер жүргіздім, сонымен қатар тұрақты тоқ қозғалтқышын
пайдаланғанда электрлік қауіпсізідігі мақсатында нөлдеуге есептеме жүргізіп,
тұрақты тоқ қозғалтқышына
ПН2
-
100;



˅


100А

сақтандырғышты немесе
ВА51
-
35:




63А

автоматты таңдадым.

Ал соңынан мен осы жобаланған тұрақты тоқ қозғалтқышына
экономикалық тұрғыдан есептеулер жүргіздім, яғни оның өзіндік құны мен
бағасын анықтауға есептемелер жасап өттім.

Қорытындылай

келсем, осы жұмыс барасында мен дірілі төмендетілген
тұрақты тоқ қозғалтқышын жобалауды есептей отырып, барлық жағынан
мәліметтерді қамтыдым.












92


Пайдаланған әд
ебиеттер тізімі

1.

Проектирование электрических машин: Учеб. пособие для вузов/
И. П.

Копылов, Ф. А. Горяинов, Б. К. Клоков и др.; Под ред. И. П.

Копылова.



М.
: Энергия
, 198
0.


496 с
.


2.

Проектирование электрических машин: учебник для вузов/ под
ред. И. П.

Копылова.



4
-
е изд., перераб. и доп.


М.

: Издательство Юрайт
,
2011.


767 с
.

3.

Шуб
ов И. Н.
“Шум и выбрация электрических машин” под
редакцией Ю.Г.Барыбина и др.


М. Энергоатомиздат, 1991 г, 464 с.

4.

Кучер В. Я. “Вибрация и шум электрических машин”.:
Письменные лекции.


СП6.: СЗТУ, 2004.


с.

5.

Долин П. А.
“Основы техники безопасности в
электроустановках”:
Учеб. пособие для вузов.


2
-
е изд., перераб. и доп.


М.: Энергоатомиздат,
1984.


448 с.

6.

М. К. Дюсебаев “Безопасность жизнедеятельности”.:
Методические указания к выполнению раздела в дипломных проектах для
студентов всех форм
обучения специальностей направления 210000
-

Электроэнергетика .

Алматы.: АИЭС, 2003.


27 с.

7.

Санатова Т.С.,


Мананбаева С.Е., Абдимуратов Ж.С. Тіршілік
қауіпсіздігі


Нөлдеуді есептеу
». Барлық мамандықтардың


барлық түрінде
оқитын студент
-
бакалаврлардың б
ітіру жұмысына арналған әдістемелік
нұсқаулар.
-

Алматы: АЭжБУ, 2011.


16 б.

8.

Абдимуратов Ж.С., Дюсебаев М.К., Санатова Т.С., Хакимжанов
Т.Е. Еңбекті қорғау. Дәрістер жинағы

(
050718
-

Электр энергетика мамандығы
бойынша барлық түрде оқитын студенттер үшін

Алматы:
-
АЭжБИ, 2006.
-

36
б.

9.

А. А. Бабич. Методические указания для экономической части
выпускной работы


для студентов всех форм обучения специальности.


Алматы, 2009.


19с.

10.

Түзелбаев Б.И. Сала экономикасы: оқу құралы.
-

Алматы, 2007.
-

80б.
-

2 н.а., 1 ч.з.

11.

Кучер В. Я. “Вибрация и шум электрических машин”.: Письмен
-
ные лекции.


СП6.: СЗТУ, 2004.


с.

12.


Сулеев Д.К., Утепов Т.Е., Урикбаева Г.А., Утепова Г.Е.
Применение

демпфиру
ющих наноструктурных материалов в технике борьбы с
шумом и

вибрацией.


Алматы: "КазНТУ имени К.И.Сатпаева", 2008.


76с.

13.


Кацман М.М.

Электрические машины» 2000 г
.

14.

Қалықов

Б.Р., Өмірзақов Ш. Электр машиналары. Алматы, 2006
ж
.

15.

Прохоров С.Г., Хуснутдинов
Р.А Учебное пособие
Электрические машины» 2002 г
.

16.

Хакимжанов Т.Е.,


Абдимуратов Ж.С., Мананбаева С.Е. Тіршілік
қауіпсіздігі.
Барлық мамандықтардың бакалаврлары үшін бітіруші жұмыстағы
93


Өндірістік жарықтануды есептеу» бөліміне арналған әдістемелік нұсқаула
р
-

Алматы: АЭжБИ, 2009.
-
23 б.

17.

Абикенова А.А., Санатова Т.С.


Безопасность жизнедеятельности.
Методические указания


к выполнению раздела Пожарная профилактика
»

в

выпускных работах для


всех специальностей. Бакалавриат

-

Алматы: АИЭС,
2009.
-

32 с.

18.

Базылов К.Б., Алибаева С.А., Бабич А.А. Методические указания
по выполнению экономического раздела выпускной работы бакалавров для
студентов всех форм обучения


Алматы: АИЭС,
-

2008.
-
19 бет.

19.

Б.И. Түзелбаев, А.А. Жақыпов Сала экономикасы. Бітірушілер
жұм
ысының экономикалық бөлімін орындауға арналған әдістемлік нұсқаулар
Электр энергетикасы бағыты бойынша оқитын бакалаврлар үшін.


Алматы:
АЭжБУ, 2008.



94




Приложенные файлы

  • pdf 18133667
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий