Цахилгааны ерөнхий ойлголтын талаар энд оруулав.

1. Шинжлэх ухаан технологийн Их
Сургууль
Эрчим хүчний инженерийн сургууль
Гүйцэтгэсэн: Н. Бүнчим / ………………… /
Шалгасан багш: …………….……........... / ………………… /

2. агуулга
•Идэвхтэй, хуурмаг ба бүрэн эсэргүүцэл, гүйдэл ба чадал
•Хуурмаг ба идэвхтэй чадлын тэнцэл
•Хуурмаг чадлын хэрэглээ ба хувиарлалтын цахилгаан эрчим хүчний
алдагдал
•cosφ – ийг дээшлүүлэх эдийн засгийн үр ашиг
•Хуурмаг чадлын үндсэн хэрэглэгчид хүчний трансформатор ба реактор
•Трансформаторын хэрэглээний хуурмаг чадлыг бууруулах арга хэмжээ
•Трансформаторын ажиллагааг автоматжуулах:
•Асинхрон хөдөлгүүр
•Реактив чадлыг конпенсацлах.
•Үйлдвэрийн газрууд дахь реактив чадлын үүсгүүр

3. Зураг9. дээр идэвхтэй ба хуурмаг эсэргүүцэл бүхий
хэлхээний гүйдлийн вектор диаграмм.
үүнд: хэлхээний I гүйдлийн идэвхтэй эсэргүүцлээр дамжих идэвхтэй
гүйдэл Ia хуурмаг эсэргүүцлээр дамжих хуурмаг гүйдэл Ip гэсэн хоёр
байгуулагч болгон авч үзвэл
Идэвхтэй гүйдэл Ia =I cosφ
хуурмаг гүйдэл Ip = I sinφ байна
Идэвхтэй, хуурмаг ба бүрэн эсэргүүцэл, гүйдэл ба чадал

4. Эндээс үндэслээд эсэргүүцэл (а) хүчдэл (б) чадлын (в) гурвалжин дээрхийн
адилаар байгуулж үзвэл
Зураг10
Эндээс идэвхтэй чадлыг тодорхойлбол P = u∙i= U∙I∙cosφ – U∙I∙cos(2ωt - φ)
Энд: φ – нь: U – хүчдэл ба І гүйдлийн хоорондох фазын шилжилтийн өнцөг
U,I – нь хэлхээний үзүүр дээрхи хүчдэл гүйдлийн хоромхон утга идэвхтэй
чадал буюу нэг бүтэн үе дэх чадлын дунд ч утга нь Синусойд байх ба
түүний өнцгийн давтамж нь гүйдлийн өнцгийн давтамжаас 2–дахин их
байна. Нэг бүтэн үеийн хугацааны завсар бүрд U ба I нь чиглэлээрээ
ялгаатай байх ба тэр үед чадал сөрөг утгатай байна, өөрөөр хэлбэл
хугацааны энэ завсарт энерги хэлхээнд дамжихгүй харин хэлхээнээс
тэжээл үүсгэгчд буцна.

5. Энергийн ийнхүү буцах явц нь: энерги тухайн схемийн элментийн
цахилгаан орон соронзон оронд нөөцлөгдөж байгаа явц юм. Идэвхтэй
чадал буюу нэг бүтэн үеийн чадлын дунд ч утга (чадлын тогтмол
бүрдүүлэгч)
P = U∙I∙cosφ байна.
P – идэвхтэй чадал P – нь ватт (киловатт) өөр хэмжигднэ
S – бүрэн чадал S – нь вольтампер ба киловольтампераар хэмжигднэ.
Идэвхтэй чадлыг бүрэн чадалд харьцуулсан харьцааг чадлын
коэффициент гэнэ.
P/S=(U∙I∙cosφ)/(U∙I)=cosφ цахилгаан хэлхээний тооцоонд реактив
чадал гэж нэрлэгдэх хэмжигдэхүүнийг авч үздэг.
Q=U∙I∙sinφ энд φ>0 үед эерэг
φ<0 үед сөрөг байна.
Q-реактив чадал./ кВАР/.
Идэвхтэй чадал, хуурмаг чадал, бүрэн чадал нь хоорондоо:
S2
=P2
+Q2
-ийм холбоотой байна.

6. Зураг10.в-д идэвхтэй чадал, хуурмаг чадал, бүрэн чадалын
харьцааг чадлын гурвалжинаар үзүүлжээ.
Хуурмаг чадлыг:
Q=S∙sinφ байдлаар илэрийлж болно.
Жишээлбэл: cosφ=0.8 байхад хуурмаг чадал S∙√(1-0.64)=0.6∙S болно.
Хуурмаг чадлыг cosφ -ийн утга ба идэвхтэй чадлын хэмжигдэхүүнээр
тооцвол:
Q=P∙√((1/(cosφ)2
)-1) байна. Энд: cosφ=0.8 байвал
Q=P∙√((1/(0.64))-1)=0.75∙P
Хэрвээ cosφ мэдэгдэж байвал хуурмаг чадал нь: Q=P∙tgφ байна.

7. Мэдэгдэж байгаа cosφ -ийн утгаар tgφ -ийг тодорхойлох өгөгдлийг хуудас13.
таблиц 1-ээр үзүүлжээ. Таблиц 1.
Cosφ tgφ cosφ tgφ cosφ tgφ cosφ tgφ
1
0.95
0.9
0.85
0.8
0
0.33
0.484
0.619
0.750
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0.881
1.021
1.169
1.333
1.518
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
1.732
1.984
2.291
2.676
3.179
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
3.873
4.90
6.59
9.95
20.0
Хуурмаг чадал нь: үндсэндээ идэвхтэй чадлаар тодорхойлогдоно. cosφ=0.8-ийн
утгаар tgφ -хэмжигдэхүүн /1,021/ байна.
өөрөөр хэлбэл хуурмаг чадал нь: ойролцоогоор идэвхтэй чадалтайгаа тэнцүү байна.
cosφ≤0.7 байхад хуурмаг чадал, идэвхтэй чадлаасаа их байна.
tgφ -хэмжигдэхүүнийг хуурмаг чадлын коэффициент гэж нэрлэнэ. tgφ -нь: аль нэг
сүлжээн дахь идэвхтэй чадал хуурмаг чадлын харьцааг тодорхойлно.

8. Зураг11. идукцлэлтэй хэлхээний вектор диаграмм
Энд: EL
-өөрийн индукцийн ЭДС /идэвхтэй үйлчлэх хүч/
Зураг11. дээр зөвхөн индукцлэл бүхий хэлхээний вектор диаграммыг
харуулжээ. Энд гүйдлийн вектор хүчдлийн вектороос 900
буюу π/2-оор хоцорч
байна.

9. Зураг12. индукцлэл бүхий хэлхээний гүйдэл, хүчдэл, чадлын муруй
Зураг12-оос үзэхэд энэ үед хувьсах гүйдлийн чадал хоёр давтамжаар
өөрчлөгдөнө. Энд зураасласан талбай нь: эхний хагас үед сүлжээнээс
катушканд индукцлэлийг дамжуулж байгаа энергийг илэрхийлнэ энэ энерги
нь: соронзон талбайн индукцлэлд (нөөцлөгднө) зарцуулагдна харин 2-р хагас
үед буцаж сүлжээндээ дамжна. Ийм байдлаар индукцлэл ба сүджээний
хооронд энергийн солилцоо явагдна. Нэг бүтэн үед индукцлэлд ирж байгаа
чадлын дунд ч утга нойльтой тэнцүү.

10. Зураг13 Багтаамж бүхий хэлхээн дэх гүйдэл, хүчдэлийн вектор диаграмм
Зөвхөн багтаамж бүхий хэлхээнд гүйдлийн вектор нь хүчдэлийн вектороос
900
буюу π/2 – ээр түрүүлж байна

11. Зураг14. Багтаамж бүхий хэлхээний гүйдэл, хүчдэл, чадлын муруй
Эндээс үзвэл хоёр давтамжийн үед багтаамж ба сүлжээний хооронд энергийн
солилцоо явагдаж байна.

12. Зураг15. индукцлэл ба багтаамжийн эсэргүүцэл цуваа
залгагдсан хэлхээний хүчдэл чадлын муруй
эндээс үзвэл нэг хагс үеийн туршид индукцлэлд нөөцлөгдөнө багтаамжийг
цэнгэглэж, дараагийн хагас үед буцах процесс явагдаж сүлжээ, индукцлэл,
багтаамжийн хооронд энергийн солилцоо тасралтгүй явагдна.
Энэ жишээнүүдээр бид хуурмаг чадлын үйлчлэх үзэгдлийг авч үзлээ.
Цахилгаан техникт хэргэлж байгаа /идэвхтэй/ ба /хуурмаг/ энергийн тухай
ойлголт нь: нэг л цахилгаан энергийн тухай яригдаж байна.

13. Зураг16. цэвэр идэвхтэй эсэргүүцэлтэй 1 фазын гүйдлийн
хэлхээний хүчдэл, гүйдэл, идэвхтэй чадлын муруй.
Зөвхөн идэвхтэй эсэргүүцэл бүхий цахилгаан хэлхээнд хэргэлж байгаа чадал хагас
үе бүрд 0-оос max, max-аас дахиад нойль /0/-хүртэл өөрчлөгдөнө. Гэвч эерэг
хэвээр байна. Тухайн тохиолдолд чадлын хэрэглээг дагалдан энергийн хэрэглээ
явагдана. Нэг бүтэн үед идэвхтэй эсэргүүцэлд хэргэлж байгаа дундач чадал нойль /
0/-той тэнцүү биш байна. Дээр үзүүлснээр индуклэл буюу багтаамжид хэргэлэгдэж
байгаа дундач чадал нойльтой тэнцүү байна. Ийм учраас идэвхтэй энерги гэдэг нь
сүлжээнээс идэвхтэй эсэргүүцэлд ашиглагдаж байгаа энергийг ойлгоно. Идэвхтэй
энерги буюу энгийнээр цахилгаан энерги Wa
нь t-хугацаанд хэргэлэгдэж байгаа
дундач идэвхтэй чадал юм. Wa
=Р∙t

14. 3 фазын шугамын сүлжээнд
Зураг17. цэвэр идэвхтэй эсэргүүцэлтэй 3 фазын гүйдлийн
хэлхээндэх гүйдэл, хүчдэл, идэвхтэй чадлын муруй.
Диаграмм-д үзүүлснээр бүх 3 фазын идэвхтэй дундач чадал нь: хугацааны туршид
өөрчлөгдөхгүй байх ба хэргэлэгдэж байгаа цахилгаан энерги нь: t-хугацаанд
ашиглагдаж байгаа Р-идэвхтэй чадлын үржвэртэй тэнцүү байна. Хуурмаг энерги нь:
идэвхитэй энергитэй ижил төстэй боловч хуурмаг энерги нь: хагас үе буюу бүтэн
үед 0-той тэнцүү байна. Энэ ойлголтыг баланс зохиох болон тайлан тооцоонд
ашиглана.

15. Идэвхитэй ба хуурмаг энергийг тооцоход идэвхитэй ба хуурмаг энергийн
тоолуурыг ашиглана. Дээр өгүүлснээр идэвхтэй энергийн тоолуур нь бодит
энерги Р∙t-ийг хэмжинэ. Хуурмаг энергийн тоолуур нь t-хугацаан дахь Q-
хуурмаг чадлын үржвэр хэмжигдэхүүнийг хэмжинэ. Реактивный тоолуурын
заалтыг тодорхой хэсэг хугацаан дахь хуурмаг чадлын дундач
хэмжигдэхүүнийг тооцоход ашиглана. /жишээ нь:хуурмаг чадлын хоногийн
хэрэглээний график байгуулахад ашиглана. Энэ тоолуурын хэмжилтийн дүн
нь:
Wр=Q∙t байна.
Үүнийг хуурмаг энерги гэдэг томъёоллоор тэмдэглэнэ.
Чадлын коэффициент нь: хэрэглэгчийн тогтоогдсон чадлын ашиглалтыг
тодорхойлно. Жишээ нь: хэрэглэгчийн гүйдлийн бүрэн ачааллын үед түүнд
дамжуулж байгаа идэвхтэй чадлын коэффициент cosφ=0.8 байгаа үед
идэвхитэй чадал 80% байна. Энэ нь суурилагдсан чадлын ашиглалтын зэрэг
нь цахилгаан хэрэглэгчийн ашиглаж байгаа реактив чадлын хэмжээнээс
хамаарна. Дээр хуумаг чадал идэвхитэй чадлаас ялгагдах ялгааг өгүүлсэн
билээ. Идэвхитэй чадлын генераци /сэргээх/, хэрэглээ, дамжуулалт,
алдагдал конпенсац/ нөхөн төлөлт/, баланс /тэнцэл/ резерв /нөөц/ дутагдал,
зэрэг ойлголтуудыг хуурмаг чадалд бас хэрэглэдэг. Эдгээрийг ажлын
нөхцөлийг тайлбарлах, төлөвлөх, цахилгаан станц шугам сүлжээний үйл
ажилгааг тохируулах зэрэгт ашигладаг.

16. Энэ ойлголтыг хуурмаг ба идэвхтэй чадалд хэргэлэхийг авч үзье.
Идэвхтэй чадалаар зөвхөн цахилгаан станцын генераторыг
сэргээдэг. Хуурмаг чадлаар идэвхтэй чадалтай хамтарч
цахилгаан станцын зарим генераторыг сэргээх, мөн нэмэгдэл
туслах үүсгүүрүүдийг агаарын багтаамж: кабель шугам, синхрон
хөдөлгүүр, /синхрон - тохируулагч/ конденсаторын батарей, хаалт
конпенсатор /тохируулагч хаалт/ зэргийг сэргээхэд хэргэлнэ.
Хуурмаг чадлыг хэргэлэгч нь: идэвхтэй чадлыг хэргэлэгчийн
адилаар хувьсах гүйдлийн цахилгаан хүлээн авагч хэрэглэгчтэй
байна. Цахилгаан хэргэлэгчийн зарим хэсэг нь: бага хэмжээний
реактив чадал хэргэлдэг жишээ нь: эсэргүүцэлт зуух, улайсах
ламп, байна. Үйлдвэрийн газруудад хуурмаг чадлыг хэргэлэх
үндсэн хэрэглэгч нь: машин механизмын цахилгаан дамжуулгууд
байдаг. Үүнд юуны өмнө асихрон хөдөлгүүр, трансформаторууд,
нумын цахилгаан зуух, индукцийн төхөөрөмж, цахилгаан
гагнуурын төхөөрөмж, хувьсгах төхөөрөмж, хийн цахилгаан
ламптай цахилгаан гэрэлтүүлэх төхөөрөмж зэргүүд хамаарна.

17. Эрчим хүчний системд хуурмаг ба идэвхтэй чадлын хэрэглээнд
цахилгаан машины хувийн хэрэглээний зарцуулалт орно. Идэвхтэй ба
хуурмаг чадлын хэрэглээг дагалдан алдагдал байнга гарч байдаг.
Эрчим хүчний системийн алдагдлыг эрчим хүчний систем цахилгаан
шугам сүлжээний цахилгаан тоног төхөөрөмж, элементүүдэд агаарын
ба кабелийн шугам, хүчний трансформатор, реактор, дроссель, болон
өсгөх ба бууруулах тоног төхөөрөмж хувьсгуур-подстанцуудад
зарцуулж байгаа хуурмаг ба идэвхтэй чадлаар тооцдог. Хэрэглэгчийн
сүлжээн дахь алдагдал нь: үйлдвэрийн сүлжээн дахь алдагдал, эрчим
хүчний систем дахь хэрэглээний алдагдал орно. Хуурмаг ба идэвхтэй
чадлын алдагдал ба хэрэглээний харьцааны ялгааг авч үзвэл.
Идэвхтэй чадлын үндсэн хэсэг нь: цахилгаан хэрэглэгчид
зарцуулагдах ба багахан хэсэг нь цахилгаан тоног төхөөрөмж болон
сүлжээний элементүүдэд зарцуулагдана. Цахилгаан тоног төхөөрөмж
болон сүлжээний элементүүдэд хэргэлж байгаа хуурмаг чадал нь
идэвхтэй чадлын хэмжигдэхүүний хамт хэмжигдэн тодорхойлогдоно.

18. Идэвхтэй чадлын хэрэглээ нь: энерги хадгалагдах хуулиар
Цахилгаан энерги нь: өөр төрлийн энерги болон хувирах
Тухайлбал ажлын машины цахилгаан дамжуулгад-механик энергид,
мөн цахилгаан дулааны тоног төхөөрөмж-эсэргүүцлийн зуух, нуман
зуух, цахилгаан гагнуурын процесс зэрэгт-дулааны энергид хувирах
ба мөн дамжуулах утсанд, цахилгаан машины обмоткод, соронзон
дамжуулгад-дулааны алдагдал байдлаар. Гальваник,
электролизийн процесст-химийн энергид, улайсах ламп ба хийн
цахилалтын ламп-д гэрэл-дулааны энерги болон хувирах цахилгаан
энергийн хэрэглээ байнга дагалдан явагдана. Цахилгаан энергийн
зарим хэсэг нь: цахилгаан соронзон долгион байдлаар дулааны,
радио, гэрлийн /догион/ байдлаар агаарын орон зайд сарнидаг.

19. Хуурмаг ба идэвхтэй чадлын тэнцэл
Цахилгаан шугам сүлжээний зангилаа болон эрчим хүчний системийн
төсөл боловсруулахад: идэвхтэй ба хуурмаг чадлын тэнцэл, шугам
сүлжээн дахь алдагдал, хэрэглээ, цахилгаан станц, системийн идэвхтэй
ба хуурмаг чадлын сэргээлтийг хангаж зэргэлдээх эрчим хүчний
системээс ба хуурмаг чадлын бусад үүсгүүрээс /цахилгаан энерги/
дамжуулах нөхцлийг хангасан байна. Мөн аваарын дараах горимын
нөхцөлд ажиллаж байгаа тохиолдолд нөөцийг хангасан байх ёстой.
Үйлдвэрийн хуурмаг чадлын тэнцэлд: бүх цахилгаан хэрэглэгчийн
хуурмаг чадлын хэрэглээ, подстанцын цахилгаан тоног төхөөрөмж
болон шугам сүлжээний алдагдал, эрчим хүчний системийн хуурмаг
чадал конденсаторын батарей ба синхрон хөдөлгүүрийн сэргээлт орно.
томоохон үйлдвэрийн газрын тэнцэлд хуурмаг ба идэвхтэй чадлын
сэргээлтийг хувийн цахилгаан станцаас сэргээх учир түүний хэрэглээ нь
хувийн алдагдал болно.

20. Хуурмаг ба идэвхтэй чадлын тэнцэл гаргах жишээг таблиц2-т үзүүлжээ.
Тэнцлийг эрчим хүчний нэг системд дараагийн ирэх жилийн ирээдүйг
харгалзан боловсруулж. /хуудас19-20/.
Талблиц2.
Элемент систем
хэрэглээ зарцуулах тэнцэл
%-н
хэрэнлээ
ачаалал Станц,
дэдстан
цуудын
тр алд
нийт Станцын
тогтоогд
сон Р
Нөөц Р Ажлын Р Кон
ф.
Төх
нийт
Цахилгаан станц:
ГРЭС №1
ГРЭС №2
ГРЭС №3
ТЭЦ №1
220кВ Дэд станц:
№1
№2
№3
№4
№5
№6
№7
№8
№9
Энергийн систем
110/82
70/52
25/19
15/11
15/11
-
-
-
15/11
15/11
10/8
-
-
275/20
7
110/68
250/155
290/180
110/68
385/240
190/120
205/125
150/95
210/130
145/90
300/186
100/62
20/12
2465/15
31
0/180
0/120
0/70
0/23
0/46
0/21
0/26
0/24
0/19
0/7
0/34
-
0/4
0/585
220/330
320/327
315/268
125/102
400/297
190/141
205/151
150/119
225/160
160/108
310/228
100/73
20/16
2740/232
1
1500/925
1040/680
280/196
135/110
140/105
-
-
-
128/115
132/100
94/65
-
-
3449/2296
150/93
300/195
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
450/288
1350/832
740/485
280/196
135/110
140/105
-
-
-
128/115
132/100
94/65
-
-
2999/2008
-
-
-
-
-
0/50
-
-
-
-
-
0/50
-
0/100
1350/832
740/485
280/196
135/110
140/105
0/50
-
-
128/115
132/100
94/65
0/50
-
2999/2008
+1130/+502
+420/+158
-35/-73
+10/+8
-260/-192
-190/-91
-205/-151
-150/-119
-97/-45
-28/-8
-216/-163
-100/-23
-20/-16
+259/-213
Цахилгаан эрчим хүчний тэнцэлд 220кВ-ийн дэдстанц болон томоохон
цахилгаан станцуудыг тусгайлан авч үзлээ. Бусад цахилгаан станцууд нь
шугам сүлжээнд ажиллаж байгаа 220кВ-ийн дэд станцын тэнцэлд орно.
Цахилгаан эрчим хүчний тэнцэл нь: идэвхтэй чадлын илүүдэлтэй байгаа
тохиолдолд хуурмаг чадал дутагдаж гардаг. Эрчим хүчний системд тусгай
эрчим хүчний системийн чадлын илүүдэл ба дутагдлыг-тэнцэл тооцох-эрчим
хүчний нэгдсэн бүрэлдэхүүн орно.

21. Хуурмаг чадлын хэрэглээ ба хувиарлалтын
цахилгаан эрчим хүчний алдагдал
хуурмаг чадлын хэрэглээ ба дамжуулалтанд идэвхтэй чадлын алдагдал
дагалдан явагдаж байдаг. 3 фазын хувьсах гүйдлийн сүлжээнд идэвхтэй
чадлын алдагдал ∆P=3∙I2
∙r∙103
-тэй тэнцүү байна. өөрөөр хэлбэл ачааллын
гүйдлийн квадратаас хамаарч байна. Ийм учраас алдагдлыг багасгахын тулд
бүрэн гүйдлийн хэмжээг бууруулах нь чухал байна. Бүрэн гүйдэл I=Ia
/cosφ-
нь чадлын коэффициентийг бууруулахад өсч байна. Иймээс I2
=Ia
2
/cos2
φ
байна. өөрөөр хэлбэл алдагдал нь чадлын коэффициентийн квадратад урвуу
хамааралтай байна.
Таблиц 3-д: cosφ -ийн янз бүрийн утганд идэвхтэй алдагдлыг үзүүлжээ.
Таблиц 3.
cosφ
Чадал, % S
P Q ∆P Pашигтай
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
43.6
60
71.4
80
86.6
91.7
95.4
98
99.5
10
11.1
12.5
14.3
16.7
20
25
33.3
50
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

22. Бүрэн чадлыг өөрчлөгдөхгүй 100% гэж үзвэл идэвхтэй алдагдал
cosφ=1 байхад 10% байна. cosφ -ийг бууруулахад хуурмаг чадал
огцом өснө. cosφ=0.1 байхад хуурмаг чадал идэвхтэй чадлаас 10
дахин их байна. cosφ=0.1 байхад бүх идэвхтэй чадал сүлжээн дахь
чадлын алдагдалд зарцуулна. Гэвэл алдагдлын түвшинг авбал
өөрөөр хэлбэл сүлжээ хоосон явалтанд байна.
Таблиц3-аас үзэхэд cosφ -ийн бага утганд ашиггүй байна. cosφ=0.9
байхад ашигтай идэвхтэй чадлын алдагдлын түвшин бүх бүрэн
чадлын 80% болох ба cosφ -буурахад түргэн буурч байна.

23. Таблиц4.
cosφ P, % ∆P, % ИдэвхтэйИдэвхтэй
ашигтайашигтай
чадалчадал
Р-Р-∆Р,%∆Р,%
Q S S-с P-с
1
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.316
0
48.4
75
102.1
133.3
173.2
229.1
299
100
111.1
125
142.9
166.7
200
250
316
10
11.1
12.5
14.3
16.7
20
25
31.6
10
12.3
15.6
20.4
27.8
40
62.5
100
90
87.7
84.4
79.6
72.2
60
37.5
0
2 дахь жишээг авч үзье Идэвхтэй чадал өөрчлөгдөхгүй дамжиж байна гэж
үзвэл идэвхтэйчадлын алдагдал: cosφ=1 байхад 10% байна. Энэ жишээнээс
үзвэл cosφ – буурахад сүлжээний алдагдалч түргэн өсч байна cosφ=0.5
байхад алдагдал 40% хүрч байна харин cosφ=0.316 байхад бүх идэвхтэй
чадал алдагдалд зарцуулагдаж байна. Энэ үед хуурмаг чадлын хэмжээ
идэвхтэй чадлынхаас 3 дахин ихэсч байна.

24. cosφ – ийг дээшлүүлэх эдийн засгийн үр ашиг
Улс ардын аж ахуйд хуурмаг чадлын хэргэлээ ба дамжуулалтын үед
цахилгаан энергийн идэвхтэй алдагдлын эдийн засгийн ач холбогдлыг
дараах жишээгээр авч үзье. Тус орны аж үйлдвэрлэлд нийтд нь: cosφ – ийн
жигнэсэн дунд ч утгыг
0,92 – тай тэнцүү гэж авбхл эрчим хүчний системийн сүлжээндэх алдагдал
хэрэглээний 20% - тай тэнцүү байна. Улс орны бүх үйлдвэрүүдэд хэргэлж
байгаа цахилгаан энергийн хэгэлээ жилд 520 мрлд квт байгаа бол сүлжээн
дэх, цахилгаан энергийн алдагдал ∆W = 520∙0,2 = 104∙109 – квт ч/год
болноэндээс үзэхэд
cosφ *0,01 – ээр нэмэгдэхэд цахилгаан энергийн алдагдал
∆W=(104∙0,922)/0.932=101,8∙109 – квт ч/год хэмжээнд хүртэл буурч бүх
үйлдвэрийн хэмжээнд авч үзвэл 2 млрд квт гаруй цахилгаан энерги
хэмнэгдэж байна. Ийнхүү чадлын коэф – ийг нэмэгдүүлэх эдийн засгийн ач
холбогдол шавхагдашгүй бөгөөд cosφ – ийг 0,01 – ээр нэмэгдүүлэхэд 0,7
млн.т гаруй жишмэл түлш хэрэгтэй байдаг бол тийм хэмжээний тлшийг
газрын гүнээс олзворлож, түлш болгон боловсруулж цахилгаан энерги
үйлдвэрлэхэд гарах хөдөлмөр заруулалт, зардлыг тооцвол, хуурмаг чадлын
хэрэглээг бууруулснааруцлсын аж ахуйн оролгод орох эдийн засгийн үр
ашиг хэдий чинээ байх тодорхой юм.

25. Бодит байдал дээр cosφ – ийн утга нь: нэг үйлдвэрийн хэмжээнд
сүлжээний янз бүрийн хэсэгт янз бүрийн утгатай байх ба нэг хоногийн
явцад огцом өөрчлөгдөж байдаг, ийм учраас cosφ – ийн утгыг
бууруулснаас үүсэх бодит алдагдал, дунд ч cosφ – ээр тооцсоноос ихээхэн
дээгүүр байна cosφ – ийн бага утганд реактив энергийн хэрэглээг
нэмэгдүүлснээр, алдаглыг бууруулахын тулд цахилгаан сүлжээний кабель
ба дамжуулах утасны хөндлөн огтлолыг нэмэгдүүлэх ззайлшгүй шаардлага
гарч байна. Ингэснээр өнгөт металлын зарцуулалт нэмэгдэж cosφ≤0,7
байх үед зэс, хөнгөн цагааны зарцуулалт 50%-аар өснө. Cosφ-ийн утга бага
байх нь: үйлдвэрийн газрууд дээрхи хуурмаг чадал дамжуулах бууруулах
дэд станцыг илүүдэл ачаалалд оруулснаар трансформаторын чадлыг
нэмэгдүүлэх буюу тэдний тоог нэмэгдүүлэхэд хүргэнэ. Сүлжээний хуурмаг
гүйдлийн ачааллыг нэмэгдүүлснээр, хүчдлийн бууралт бий болгон. Харин
хуурмаг чадлын утгын огцом хэлбэлзэл нь: сүлжээний хүчдлийн
хэлбэлзлийг үүсгэнэ. Дээр үгүүлсэн хуурмаг чадлын хэрэглэгч нь:
индукцлэл бүхий, цахилгаан энерги хүлээн авагч юм. Сүлжээний бүх
элементүүд нь: индукцлэл ба багтаамж байх ба тэдний хоорондын харьцаа
янз бүр байна. Энд зөвхөн хуурмаг чадлын үндсэн хэрэглэгчийг авч үзэж
байна. Дотоод сүлжээндээ агаарын ба кабелийн шугамтай үйлдвэрийн
газруудад хуурмаг чадлын алдагдлыг авч үздэггүй яагаад гэвэл энэ
сүлжээний урт нь: харьцангуй бага байх ба энэ шугам нь хэсэгчилсэн
конпенсацлагч тавигдсан байдаг.

26. Хуурмаг чадлын үндсэн хэрэглэгчид
хүчний трансформатор ба реактор
хүчний трансформатор нь: реактив чадал хэрэглэх хэмжээгээр 2-р
ордог. Түүний хэрэглээний хэмжээ 20-25% байна. Трансформатор нь
хувьсах гүйдлийн нэг хүчдлийг нөгөөд трансформацлаж хувиргахад
зориулагдсан цахилгаан соронзон аппарат юм. Трансформаторын
үндсэн хэсэг нь: соронзон дамжуулагч, ороомог, маслотай бак, хэрвээ
маслын трансформатор бол гарах үзүүрийн тусгаарлагч байна.
Соронзон дамжуулагчийн хийц зохиомжоор нь: хуягтай ба шилбэтэй гэж
ангилна. Хуягт трансформаторын цахилгаан соронзон дамжуулах
коэффициент нь: шилбэтэй трансформатороос илүү байдаг ба хийхэд
бэрхшээлтэй байдаг түүнээс гадна хуягт трансформатор нь .техникийн
үзлэг, засвар хийхэд хялбар биш байна. Иймээс шилбэтэй соронзон
дамжуулагчтайтрансформаторыг өргөн хэрэглэдэг.трансформатор
үйлдвэрлэлд цахилгаан соронзон чанар сайтай, хүтнээр цувих аргаар
боловсруулсан цахилгаан техникийн ган өргөн хэрэглэгддэг. 10кВ
хүчдлийн трансформаторт хүйтнээр нь цувиж боловсруулсан ЭЗЗОА
маркийн цахилгаан техникийн ганг, соронзон дамжуулагчид хэргэлдэг-
энэ нь: ган дахь идэвхтэй алдагдлыг дундчаар 35% бууруулна. ГОСТ-
оор 50Гц давтамжтай, 1,5Тл идукцлэлтэй үед ган дахь идэвхтэй
алдагдал 0,9-1,1Вт/кг байна. Трансформаторын ажиллагаа нь харилцан
индукцийн үзэгдэл дээр үндэслэгдсэн байдаг.

27. Зураг18. нэг фазын трансформатор
Зураг дээр 1 фазын, 2 обмоткатай трансформаторын зохион байгуулалтыг
схемчлэн дүрслэжээ.
Трансформаторын хоосон явалтын үеийн туршилтаар хоосон явалтын хуурмаг
чадлыг тодорхойлдог.
Трансформаторын хоосон явалтын горим нь: трансформаторын 1-р ороомог
хувьсах гүйдлийн энерги үүсгэгчид холбогдсон, 2-р ороомог нь задгай
байна. /юунд ч холбогдоогүй байна./

28. Зураг 19. трансформаторын хоосон явалтын туршилтын схем

29. Зураг20. трансформаторын хоосон явалтын /хялбарчилсан/-
вектор диаграмм.
Трансформаторын хоосон явалтын туршилтанд V1
; V1
; вольтметрээр
трансформацлах коэффициентийг тодорхойлно. Амперметр нь хоосон
явалтын гүйдлийн хэмжээ I0
-ийг заана. Хэрвээ идэвхтэй эсэргүүцэл бага
үед түүнийг тооцохгүй бол үндсэн хуурмаг гүйдлийг үзүүлнэ.

30. Хоосон явалтын үед трансформатор нь сүлжээнээс ихээхэн хуурмаг чадал
авна. Түүний cosφ<0.1 байна. Трансформаторын хоосон явалтын
туршилтаар трансформаторын идэвхтэй чадлын алдагдлыг, идэвхтэй
энергийн тоолуурын заалтаар ба cosφ0-оор тодорхойлно.
cosφ0=Р0/(U1∙I0)
трансформаторын хоосон явалтын гүйдлийг: хуурмаг гүйдэл I0-ийг шит
дээр заагдсан номиналь гүйдэл Iном-д харьцуулж хувиар илэрхийлэн олно.
i0=(I0/Iном)∙100
хоосон явалтын гүйдэл i0 нь: трансформаторын хоосон явалтанд хэргэлж
байгаа хуурмаг чадлыг тодорхойлох боломж олгож байна.
Q=S∙i0%/100
Q-трансформаторын хоосон явалтанд хэргэлж байгаа хуурмаг чадал.
S-трансформаторын хэвийн бүрэн чадал. кВА
Сүлжээн дэхь богино холболтын гүйдлийг хязгаарлах, богино холболтын
туршилтаас: Трансформаторын ачааллын эсэргүүцэл нойльтой тэнцүү,
байх үед, өөр өөр хэлбэл 2 – р ороомог богино холболттой байгааг
трансформаторын богино холболт гэж нэрлэнэ.

31. Зураг 21. трнасформаторын богино холболтын туршилтын схем.
Ашиглалтын нөхцөлд 1 – р хүчдэлтэй утгыг хэвийн байгаа үед 2 – р обмотктйн богино
холболт нь: аварын процессийг бий болгоно транформаторын ороомогдах гүйдэл
/номиналь/ хэвийн хүчдэлтэй харьцуулхад хэдэн арав дахин өсч, обмоткуудын
хооронд ихээхэн механик хүч бий болгоно. Энэ үйлчлэл нь богино холболтын үед
трансформаторыг хамгаалах тусгай арга хэмжээ авахгүй бол трансформаторыг
ажиллагаанаас гаргахад хүргэнэ. Богино холболтын туршилтанд трансформаторын
төрлөөс хамаарч 1 – р ороомогт бага хүчдэл өгнө. Энэ хүчдэлийг богино холболтын
хүчдэл гэнэ. Энэ өгөгдөж байгаа хүчдэлийг, трансформаторын ороомог дах гүйдэл
хэвийн байхаар сонгоно. Богино холболтын хүчдэл
Uk
=(Uk
/U1
)*100%
номиналь хүчдэлээс хувиар илэрхийлэгднэ.
Богино холболтын туршилтаар трансформаторын паспортын номиналь чадал
ква

32. Зураг 22. богино холболтын гүйдлийн муруй
Эндээс үзэхэд эхний хоромд богино холболтын гүйдэл хамгийн их утгандаа хүрч байна
үүнийг цахилтын гүйдэл гэнэ дараа нь: тэр тодорхой хэмжээнд буурна.

33. Богино холболтын тогтворжсон гүйдлийн үйлчлэх утгыг трансформаторт
Ik=Iном*100/Uk% Илэрхийлэлээр тодорхойлно.
Энд Iном – трансформаторын номиналь гүйдэл А
Uk% - богино холболтын хүчдэл, богино холболтын гүйдлийг
бууруулснаар тухайн хэлхээний элементийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлснээр
ихээхэн чадлын алдагдалд хүргэнэ.
Ийм учраас бүх цахилгаан тоног төхөөрөмжийг богино холболтонд тэсвэрлэх
чадварыг тооцдог.
Цахилгаан станцын хуиарлах төхөөрөмжийн гарч байгаа шугаман дээр, дэд
станцын томоохон трансформатор дээр үүсэх богино холболлтын гүйдийг
хязгаарлахын тулд, идэвхтэй эсэргүүцэл багатай, их индукцлэлтэй, реактор
гэж нэрлэгдэх-индукцлэлийн нэмэгдэл эсэргүүцэлт-катушка тавьж өгдөг.

34. Зураг23. бетонный реатор
Катушка /ороомгийн/-ороодсуудыг өөр хооронд нь
тусгаарлан катушкийг бүхэлд нь газраас тусгаарлсан
байна.

35. Реактор катушкийг сүлжээнд цуваа залгадаг, реакторын шит дээр номиналь
хүчдэл, эсэргүүцлийн индукцлэл ба гүйдлийг хувиар заана.
Таблиц5
реактор
L, мГ Q, кВар ∆Р, кВт SП
, кВА
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
РБА-6-400-4
1,10
1,84
1,10
1,84
1,10
1,84
0,735
1,23
0,662
1,10
0,331
0,551
55,2
92,5
125
208
346
578
520
866
835
1384
1664
2768
1,99
3,86
4,6
6,46
8,3
11,4
9,9
15,0
13,5
18,9
22,0
33,6
4160
6930
6240
10400
10390
17300
15570
25950
20760
34600
41520
69200
Таблиц5-д РБА /хөнгөн цагаан утсан ороомогтой бетонный реатор/ төрлийн
зарим реакторын техникийн үзүүлэлтийг үзүүлжээ.

36. РБА төрлийн реактороос гадна РБАМ-/бага алдагдалтай/,
РБАС-/давхар реактортой/, РБАСМ-/бага алдагдалтай давхар
реактор/-төрлийн реаторууд үйлдвэрлэгдэн гарсан. Реатор
тавигдсан шугаман дээр реакторын богино холболтын гүйдэл
Ik=Iном*100/Хр% Хр%=10, ба Iном=1000А үед
Ik=1000*100/10=10000А байна. өөрөөр хэлбэл
гүйдэл номиналь хэмжээнээс 10 дахин өсч байна.
Реактор нь: индукцлэлийн катушка бөгөөд номиналь ачааллын үед
сүлжээнээс хуурмаг чадал авах ба ийнхүү авч байгаа хуурмаг
чадлыг нэг фаз-д
Q=S∙(xp%/100)=Iном∙ U∙xp%/(100∙√3) кВАР томъёогоор
тодорхойлно.
Энд: S-реакторын номиналийн бүрэн чадал. кВА
Iном-номиналь гүйдэл. А
U-номиналь хүчдэл. кВ
xp%-реакторын хуурмаг эсэргүүцэл. %
дэд станцын 10кВ трансформаторын гарч байгаа шугаманд
тавигдсан 3 реакторын группын хэргэлж байгаа хуурмаг чадлыг
тодорхойлъё. Реакторын өгөлт U=10кВ, Iном=1000А, xp%=10 байна.
Нэг фаз-д Q=10*1000*10/(100∙√3)=578кВАР.
3 фазын хэрэглээ нь 1734кВАР. болно.

37. Трaнсформаторын хэрэглээний хуурмаг чадлыг тодорхойлох:
хоосон явалтын ба богино холболтын туршилтаас, ажлын ямар ч
горимд сүлжээнээс трансформаторын хэргэлж байгаа нийлбэр
хуурмаг чадлыг
Q=((i0%/100)+β2∙(uk%/100))∙S; kBAP илэрхийллээр тодоххойлж
байна.
Энд β- 2–р ороомогийн I2 гүйдлийг ачааллын номиналь гүйдэл I2ном
(трансформаторын щид дээр зааж байгаа ) – д харьцуулсан
харьцаагаар илэрхийлэгдэх ачааллын коэф таблиц 6 – д ихээхэн
тархсан хүчний трансформаторуудын хуурмаг чадлын хэрэглээ ба
үндсэн характеристикийг үзүүлжээ трансформаторын ажлын
горимд хуурмаг чадал нь
Q=Q0+Qp+Q1 квар байна.
Энд Q нийт реактив чадал, Q0 – үндсэн соронзон талбайг буй
байлгахад шаардагдах реактив чадал Qp – сарнилтын соронзон
талбайг үүсгэхэд обмоткийн хэргэлж байгаа реактив чадал, Q1 –
трансформатороос сүлжээнд дамжуулж байгаа реактив чадал

38. Трансформаторын хэрэглээний хуурмаг
чадлыг бууруулах арга хэмжээ
Трансформаторууд нь: сүлжээнээс хэрэглэгчил хуурмаг чадал
дамжуулдаг ийм учраас трансформаторын ачааллыг багасгах ба
дамжуулж байгаа хуурмаг чадлыг бууруулах явдал юм. Үүний тулд
дэд станцын трансформаторын нам хүчдэлийн талд компенсацлах
төхөөрөмж тавих ба хэрэглэгчдийн чадлын коэффициент cosφ-ийг
дээшлүүлэх мөн тэдгээрийн ажиллах горимыг оновчтой зохицуулж
ажиллаагүй үед трансформаторыг хэсэгчлэн салгаж байх, бүтэн
хоногийн турш ажилладаг төхөөрөмжийн цахилгаан хангамжийг
тусгайд нь: зохион байгуулах. Хэрвээ ачаалал 30-50% хүртэл
буурахад ачаалалгүй бага чадлын трансформатороор системчлэн
солих зэргээр зохион байгуулах шаардлагатай.
Трансформаторын хуурмаг чадлын хэрэглээг бууруулах арга
хэмжээний нэг нь трансформаторын засварыг цаг тухайд нь чанартай
хийж гүцэтгэх шаардлагатай. Трнсформаторын зүрхэвчийн хуудас
хоорондын тусгаарлагч гэмтсэн, ба угсрах үед зүрхэвчийн
хуудаснуудын хоорондох уулзваруудын зай нэмэгдсэнээр түүний
соронзон эсэргүүцэл өсч соронзон урсгал үүсгэхэд соронзлох гүйдэл
их хэргэлснээс I0-гүйдэл реактивный гүйдэл болж трансформаторын
хэргэлж байгаа хуурмаг чадал өснө.

39. Трансформаторын ажиллагааг автоматжуулах:
Трансформаторын ачааллыг нэмэгдүүлж, бүх үзүүлэлтүүдийг сайжруулж түүний
дотор cosφ-г сайжруулж, реактив чадлын хэрэглээг бууруулахад ерөнхий ачааллас
хамааруулан трансформаторыг автоматаар залгаж салгах. Трансформаторын
ажиллагааг автоматжуулах нь чухал ач холбогдолтой юм. Үйлдвэрийн гаруудад
/Л.6.7/ ихээхэн өргөн тархсан. 2 трансформаторт дэд станцын трансформаторыг
шилжүүлэн залгах схемийг авч үзье.
Зураг26. хоёр трансформаторыг дэд станцын нэг шугамын схем.

40. Дэд станцын нэг шугамын схем ба трансформаторыг автоматаар шилжүүлэн
залгах схемийг зураг26.27-д үзүүлжээ.
Зураг27. трансформаторыг автоматаар шилжүүлэн залгах ажиллагааны схем
Энд трансформаторууд ээлжээр /завсарлагаатайгаар/ резорвд=нөөцөнд буюу
ажиллагаанд орж байна.

41. Трансформатор2 ажиллахад трансформатор1 нөөцөд байна. Хүчдэл зөвшөөрөгдөх
хэмжээнээс дээш нэмэгдэхэд трансформатор2-ын 1РТ реле ажиллаж блок контакт
1А1, контакт 1РТ, диод Д1, катушка реле РВ контактууд харьцаж РВ реле тэжээлийн
хэлхээг үүсгэнэ. Ийнхүү РВ реле ажиллаж тодорхой хугацааны барилттайгаар өөрийн
контактуудаар-завсрын реле 1РТ блок контакт 1А1, контакт 1РТ, катушка реле РП,
контакт РВ залгагдаж тэжээлийн хэлхээг үүсгэнэ. Ийнхүү реле 1РП реле өөрийн
контактуудаар 1В-выключателийг залгаж хэлхээг үүсгэж автомат 1А-хэлхээнд
залгагдахад бэлтгэгдэнэ. 1В-выключателийг залгахад түүний блок контакт блок
контакт 1В1, блок контакт 2В1, контакт 2РТ, диод Д2, катушка реле РВ, залгах реле
РВ-ийг хэлхээнд залгахад бэлтгэнэ.
Харин 2 дахь нь: 1А-автоматыг хэлхээнд залгана. Автомат 1А-нь трансформатор1-ийг
залгаж зэрэгцээ ажиллагаанд оруулж, өөрийн блок контактуудаар РВ-реле ба 1РП-
релег тэжээлийн хэлхээнээс салгана. Катушка реле бэлтгэгдэж схем шинэ байдалд
орж: 1А-автоматын блок контакт ба 2а1 блок контакт салгагдана.1В1 ба 2В1
выключателийн блок контакт залгагдана, контакт реле 1РТ залгагдаж, контакт 2РТ
сална, ачаалал нормаль хэмжээнээс доош буурахад Тр2-ийн гүйдлийн реле 2РТ
ажиллаж, тодорхой хугацааны барилттайгаар өөрийн контактуудаар завсрын реле
2РП –ийг хэлхээнд залгана. Реле 2РП өөрийн контактуудаар 1А автоматын салгах
хэлхээг үүсгэнэ. 1Ввыключателийг хэлхээнээс ёалгахадбэлтгэгдснээр: 1А –автоматын
блок контакт 1В выключателийн салгах хэлхээг залгаснаар 1В выключатель-Тр,1-ийн
өндөр галыг салгаж 1В1өөрийн блок контактаар салгагдсан схем анхны байдалдаа
орно. Хувьсах ачаалалд трансформаторыг автоматаар шилжүүлэн залгах тухайн схем
ихээхэн хэрэглэдэг схем бөгөөд трансформаторын ажлын нөхцлөөс хамааран өөр
схемд ашиглаж болно. Энэ схемийн зарим хэсгийг өөрчилснөөр гагнуурын үйлдвэрт,
гэрэлтүүлэгт, ээлжийн ажиллагаанд ашиглагдаж байгаа трансформаторыг залгах,
салгах, шилжүүлэн залгахад ашиглаж болно.

42. 2,2 Асинхрон хөдөлгүүр
Хоосон явалтын үеийн реактив чадлын хэрэглээ:
Асинхрон хөдөлгүүр нь: УААА-д ашиглаж байгаа бүх цахилгаан
энергийн 50 гаруй хувийг, реактив чадлын 60 гаруй хувийг хэрэглэдэг.
Зураг28. асинхрон хөдөлгүүрийн зохион байгуулалт (обмоткийг үзүүлээгүй)
Зураг28 дээр богино холболтын ротортой асинхрон хөдөлгүүрийн зохион байгуулалтыг
харуулжээ. Асинхрон хөдөлгүүрийн статор1-ийг трансформаторын зүрхэвчийн адилаар
цахилгаан техникийн хуудас гангаар хийнэ. Статорын дотор гадаргууд байрлах ховил2-д
статорный ороомог байрлана.. энэ ороомог нь: түүнийг хувьсах гүйдлийн /3 фазын/
хэлхээнд залгахад эргэлдэх соронзон талбайг үүсгэнэ.
3 фазын гүйдлийн статорын ороомгийн катушка-статорыг тойрон симметр-/тэгш хэмтэй/
байрлана.

43. Зураг29. асинхрон хөдөлгүүрийн статорын ороомгийн катушкийн
байрлалын схем, ВА
, ВВ
, ВС
-соронзон индукцийн вектор.
Зураг 29-д схемчлэн үзүүлснээр гүйдлийн фаз зөв олгон ажллаж байгаа
үед соронзон индукцийн вектор ω-өнцөг хурдтай эргэлдэнэ. Фазыг
өөрчлөн залгаснаар соронзон талбайна эргэлтийг өөрчилж эсрэг эргүүлнэ.
Асинхрон хөдөлгүүрийн ротор 3-ыг дугариг хуудсан гангаар угсран хийнэ.
Роторыг тойрон ,-роторын ороомог 4 гадна цахилгаан сүлжээтэй шууд
холбоогүй байрлана.

44. Асинхрон хөдөлгүүрт гулсалтын хэмжигдэхүүн
S=(n0-n)/n0 байна.
Энд: n0-соронзон урсгалын эргэлтийн давтамж
n-роторын эргэлтийн давтамж
роторын эргэлтийн давтамж нь: соронзон талбайн эргэлтийн давтамжаас
байнга хоцорч байдаг. Иймээс хөдөлгүүрийг асинхрон гэж нэрлэсэн. А-нь:
/синхрон биш/-өөрөөр хэлбэл n0 ба n эргэлтийн давтамж адил биш гэдгийг
илэрхийлнэ. Асинхрон хөдөлгүүрийг бусад хөдөлгүүрийн адилаар түүнийг
ажиллах зориулагдсаннөхцлөөс нь, дамжуулгын машинаас нь, салгаж авч үзэж
болохгүй. Түүний характеристик ба хийц зохиомжийн онцлог нь: дамжуулгын
/хүч дамжуулах/ машины тухайн зориулалтын үйл ажиллагааг хамгийн үр
ашигтай гүйцэтгэхэд зориулагдан зохицсон байдаг. Цахилгаан дамжуулгад
асинхрон хөдөлгүүрээс гадна дамжуулах механизм /редуктор, араат дугуй гэх
мэт/ орно. Хамгийн чухал шаардлагуудын нэг: асинхрон хөдөлгүүрийн
эргэлтийн давтамжийг тохируулах зайлшгүй шаардлага гардаг.
N=(60∙(1-S)∙f)/p
Энэ хурдны илэрхийллээс үзвэл: хөдөлгүүрийн эргэлтийн давтамжийг /олон
хурдтай хөдөлгүүрт/ туйлын тоог өөрчлөх, тухайн ачаалалд гулсалтыг
зохиомлоор өөрчлөх, давтамжийг өөрчлөх зэргээр тохируулж болно. 1-р аргыг
2, 3, 4-хурдны хөдөлгүүртэйгээр үйлдвэрлэгддэг. Металл зорох суурь машины
эргэлтийн давтамжийг тохируулахад хэргэлнэ.

45. Гулсалтыг зориудаар өөрчлөх аргыг ачаа өргөх краны хүчний цахилгаан
дамжуулгын, металлургийн механизмын, лебеткийн хүчний дамжуулгын
зэрэг краны хөдөлгүүр хэргэлж байгаа хүчний дамжуулгад хэргэлдэг. Хагас
дамжуулагч өөрчлөгчийн тусламжтайгаар эргэлтийн давтамжийг тохируулах
аргыг цахилгаан дамжуулгад жишээлбэл рольгангийн цахилгаан дамжуулгад
хэргэлдэг. Асинхрон хөдөлгүүрийн хийц зохиомжийн онцлогоос түүнд
ашиглаж байгаа реактив чадлын хэргэлээ нөлөөлнө. Хаалттай /битүү/ буюу
дэлбэрэх аюултай-асинхрон хөдөлгүүрт-соронзон дамжуулагчтай
харьцуулахад реактив чадлын хэргэлээ харьцангуй их байна. Богино
хугацаанд давтан ажиллах горимоор ажилладаг. Асинхрон хөдөлгүүрт
гулсалтыг өөрчлөн эргэлтийн давтамжийг тохируулах нь: /краны хөдөлгүүрт/
cosφ-ийн утга харьцангуй бага ба роторын ороомогт залгагдсан эсэргүүцэлд
зарцуулах чадал, эргэлтийн давтамжийг бууруулснаас өөрчлөгдөх чадлын
өөрчлөлттэй ойролцоогоор тэнцүү байдаг учраас ашиггүй байдаг. Асинхрон
хөдөлгүүрийн хоосон явалтын реактив чадал
Q0=1.73∙I0∙Uном∙10-3 байна.
Энд: I0-асинхрон хөдөлгүүрийн хоосон явалтын гүйдэл.
Ойролцоогоор соронзлох гүйдэлтэй тэнцүү байна.
Uном-сүлжээний номиналь хүчдэл.

46. Асинхрон хөдөлгүүрийн хоосон явалтын реактив чадлыг бас
Q0=(С∙Uном∙f∙V)/μ
тодорхойлж болно. Энд:
С-хөдөлгүүрийн ороомогийн хийц, давтамж, хос туйлын тооноос хамаарах
коэфф.
Uном-сүлжээний хүчдэл, В
μ-соронзон дамжуулагчийн соронзон нэвтрүүлэх чадвар.
V-соронзон дамжуулагчийн эзэлхүүн, см3
Дээрх томъёноос үзвэл Q0-нь сүлжээний хүчдлийн квадратаас хамаарч
байна. Асинхрон хөдөлгүүрийн үзүүр дээрх хүчдэл 1% нэмэгдэхэд реактив
чадлын хэрэглээ 3% өсч байна. Асинхрон хөдөлгүүрийн агаарын зайн
соронзон эсэргүүцэл: түүний соронзон хэлхээний бүрэн соронзон эсэргүүцэл
Rм-ийн 70-80% байдаг иймд асинхрон хөдөлгүүрийн хэргэлж байгаа реактив
чадал нь бүрэн чадлын 70-80% байна.

47. Ачаалалтай үед асинхрон хөдөлгүүрийн реактив чадлын хэргэлээ нь:
Q=Q0+QP=P∙tgφ/η байна.
Энд: Q-номиналь ачаалалд асинхрон хөдөлгүүрийн хэргэлэж байгаа
реактив чадал.
QP-номиналь ачааллын үед сарниж байгаа реактив чадал.
P-хөдөлгүүрийн номиналь чадал.
tgφ-номиналь ачааллын үед хөдөлгүүрийн cosφ-д харгалзах тангенс.
η -номиналь ачааллын үеийн А.Ү.К
P, η, cosφ-ийн хэмжигдэхүүнийг паспортоос авна.
Асинхрон хөдөлгүүрийн соронзон урсгалын эргэлтийн давтамж n0-нь:
n0=60∙f/p байна.
Энд: р-нэг фаз-д ноогдож байгаа статорын хос туйлын тоо.
Энэ нь: 1 хос туйлд n0=3000эрг/мин
2 хос туйлд n0=1500эрг/мин
3 хос туйлд n0=1000эрг/мин
4 хос туйлд n0=750эрг/мин байна.
Тэр чадлын үед эргэлтийн тоо буурахад синхрон хөдөлгүүрийн овор
хэмжээ нэмэгдэнэ.

48. Зураг30. асинхрон хөдөлгүүрийн механик тодорхойлолт.
Асинхрон хөдөлгүүрийн хамгийн их эргэлтийн момент Ммакс
-нь
Ммакс
≈С∙U2
/(2∙х) байна.
Энд: С-коэфф. х-роторын индукцлэлийн эсэргүүцэл.
Аснхрон хөдөлгүүрийн дундач чадал Ѕ-д хэвийн гулсалт 0,02-0,06 байна.
Энэ үед эргэлтийн давтамж нь: n=n0
∙(1-S)=(0.94÷0.98)∙n0
. асинхрон
хөдөлгүүрийг асаах хоромд роторын ороомогт цахилгаан хөдөлгөгч хүч Е2
үүснэ.

49. Энэ нь роторын хөдөлгөөнгүй үед статорын ороомгийн эргэлдэх
соронзон урсгал роторын ороомгийг хамгийн их хурдтайгаар огтлон
гарахад роторын ороомогт
ЦХХ-индукцлэгдэж энэ үед богино холбоотой ротортой асинхрон
хөдөлгүүр нь 2-р ороомгийн богино холболттой хүчний
трансформатортай адил байна. Ийм хөдөлгүүрийн /асинхрон/-ны
асаалтын гүйдэл
In=(5÷7)∙Iном
Номиналь гүйдлээс 5÷7 дахин их байна. Иймээс асинхрон
хөдөлгүүрийг асаахад реактив чадал их шаардагдана. Фазын
ротортой асинхрон хөдөлгүүрт гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцлийг
роторын ороомогт залгах замаар асаалтын гүйдлийг
In=(2÷2,5)∙Iном-д бууруулж болно.

50. Зураг31. асинхрон хөдөлгүүрийн хялбарчилсан вектор диаграмм.
Эндээс үзвэл хөдөлгүүрийн зажим дээрх хүчдэл U1
-нь эргэлдэгч соронзон
урсгал Ф0
статорын ороомогт индукцлэсэнээс үүсч байгаа Е1
ЦХХ-тэй тэнцүү
болж байна. Статорын гүйдэл I1
соронзлох үйлчлэлтэй роторын гүйдэл I2
соронзонг арилгах үйлчлэлтэй байна. Ийм учраас эргэлдэх соронзон урсгал
Ф0
-ийн утга ачааллаас бараг хамаарахгүйгээр U1
хүчдэлийн хэмжээгээр
тодорхойлогдоно.хоосон явалтанд гулсалт S маш бага байх ба роторын
гүйдэл 0-д ойролцоо байна. Иймээс ротор өөрийн ороомгийн соронзон
шугамыг /бараг/ огтлохгүйгээр, соронзон талбайтай хамт эргэлдэнэ. Ачаалал
нэмэгдэхэд гулсалт нэмэгдэж роторын ЦХХ-Е2
өсч мөн I2
гүйдэл өснө.

51. I2 гүйдэлийн өсөлт нь: сүлжээнээс хэргэлж байгаа статорын гүйдэл
I1-ийн эсрэг үйлчлэлийг нэмэгдүүлснээр цахилгаан соронзоны ба
хөдөлгүүрийн гол дээрх механик чадлын тэнцвэрийг бий болгоно.
Цахилгааны чадал механик чадалд шилжнэ. Хөдөлгүүрийн гол дээр
бий болж байгаа эргүүлэх момент роторын гүйдэл I2 ба
хөдөлгүүрийн соронзон урсгал Ф0-оос хамаарна. Асинхрон
хөдөлгүүрийн эргэлтийн момент, роторын гүйдэл I2 ба роторын ЦХХ
Е2-ийн хоорондох фазын зөрөөнөөс хамаарна. Хөдөлгүүрийн гол
дээрх эргэлтийн момент нь: роторын гүйдлийн идэвхтэй /активный/
үүсгэгчээс хамаарна. өөрөөр хэлбэл I2∙cosφ-ээс хамаарна.
Асинхрон хөдөлгүүрийн хэргэлж байгаа реактив чадал:
Q=Q0+∆QP=Q0+β2∙QP
байна. Энд:
∆QP-хэсэгчилсэн ачааллын үе дахь реактив чадлын сарнилт.

52. Зураг32. асинхрон хөдөлгүүрийн cosφ-ачааллаас хамаарах хамаарал.
Зураг32-ийн муруйгаас үзэхэд хөдөлгүүрийн cosφ-нь: реактив чадлын
харьцангуй хэрэглээг тодорхойлж байна. Номиналь хэмжээнээс арай бага
ачаалалд максималь утгандаа хүрч байна. Номиналь хэмжээнээс цааш ачааллыг
нэмэгдүүлэхэд соронзон урсгалын сарнилт өссөнөөс cosφ-буурч реактив чадлын
хэргэлээ өсч байна.

53. Реактив чадлыг конпенсацлах.
Үйлдвэрийн газрууд дахь реактив чадлын үүсгүүр
Аж үйлдвэрийн газруудад хэргэлж байгаа реактив чадлыг конпенсацлахад
түүний үүсгүүр /генераторууд/-ыг ашигладаг. Реактив чадлын үүсгүүрт
цахилгаан станцын генератор, синхрон конпенсатор, синхрон хөдөлгүүр,
конденсаторын батарей хамаарна.
Синхрон хөдөлгүүр нь: машин механизмд хүч дамжуулах төдийгүй реактив
чадлын үүсгүүрээр ашигладаг.
-синхрон конпенсатор нь: реактив чадал /үүсгэгч/ генератор синхрон
машин юм. Тэр хоосон явалтанд синхрон хөдөлгүүрийн горимоор
ажилладаг. Механик ачаалалгүй үед хөнгөвчилсөн голтой ба синхрон
хөдөлгүүрийн агаарын зай ихээхэн бага байдгаас синхрон конпенсатор
болдог гэвч үйлдвэрт синхрон конпенсаторыг хэргэлэх нь хязгаарлагдмал
байдаг.
Синхрон хөдөлгүүр: дунд ба их чадлын синхрон хөдөлгүүрийг улс ардын
аж ахуйд өргөн хэргэлдэг. Синхрон машин нь хөдөлгүүрийн горимоор
ажиллах ба генераторын горимоор ч ажиллана. Синхрон хөдөлгүүрийн
статор нь: ажиллах зарчим, зохион байгуулалтаараа асинхрон
хөдөлгүүрийн статороос ялгаагүй.