विद्युत उर्जेचे रिसीव्हर्स

विद्युत उर्जेचा रिसीव्हर (इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर) हे एक उपकरण, युनिट, यंत्रणा आहे ज्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. विद्युत उर्जेचे रूपांतरण ते वापरण्यासाठी वेगळ्या प्रकारच्या उर्जेमध्ये (इलेक्ट्रिकलसह, इतर पॅरामीटर्सनुसार).

त्यांच्या तांत्रिक हेतूनुसार, हे प्राप्तकर्ता विद्युत उर्जेचे रूपांतर कोणत्या उर्जेमध्ये करतो यावर अवलंबून त्यांचे वर्गीकरण केले जाते, विशेषतः:

• मशीन आणि यंत्रणांच्या ड्राइव्हची यंत्रणा;

• इलेक्ट्रोथर्मल आणि इलेक्ट्रिकल प्लांट्स;

• इलेक्ट्रोकेमिकल स्थापना;

• इलेक्ट्रोड अस्थेनियाची स्थापना;

• इलेक्ट्रोस्टॅटिक आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डची स्थापना,

• इलेक्ट्रोफिल्टर्स;

• स्पार्क उपचार स्थापना;

• इलेक्ट्रॉनिक आणि संगणकीय मशीन;

• उत्पादन नियंत्रण आणि चाचणी उपकरणे.

विद्युत उर्जेचा वापरकर्ता ज्याला इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर किंवा इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचा समूह म्हणतात ज्याला तांत्रिक प्रक्रियेद्वारे एकत्रित केले जाते आणि विशिष्ट क्षेत्रात स्थित आहे.

फेडरल लॉ "ऑन एनर्जी" वीज आणि थर्मल ऊर्जेचा ग्राहक अशी परिभाषित करतो जी ती त्यांच्या स्वत: च्या घरगुती किंवा औद्योगिक गरजांसाठी खरेदी करते आणि वीज उद्योगाचे विषय - "विद्युत उर्जेच्या क्षेत्रात क्रियाकलाप करत असलेल्या व्यक्ती, ज्यामध्ये विद्युत आणि औष्णिक ऊर्जेचे उत्पादन, ग्राहकांना ऊर्जा पुरवठा "वीज पारेषणादरम्यान, वीज उद्योगातील ऑपरेशनल डिस्पॅच नियंत्रण, वीज विक्री, वीज खरेदी आणि विक्रीची संस्था".

वीज पुरवठ्याची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी वीज ग्राहकांचे वर्गीकरण

वीज पुरवठ्याची विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्याच्या दृष्टीने, विद्युत उर्जेचे ग्राहक खालील तीन श्रेणींमध्ये विभागले गेले आहेत:

श्रेणी I मधील इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स - इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स, ज्याच्या वीज पुरवठ्यात व्यत्यय येऊ शकतो: मानवी जीवनास धोका, राष्ट्रीय अर्थव्यवस्थेला महत्त्वपूर्ण नुकसान, महागड्या मूलभूत उपकरणांचे नुकसान, मोठ्या उत्पादनातील दोष, जटिल तांत्रिक प्रक्रियेत व्यत्यय, समुदायाच्या अर्थव्यवस्थेतील विशेषतः महत्त्वाच्या घटकांच्या कामकाजात व्यत्यय.

लाइनअप पासून 1ल्या श्रेणीचे इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचा एक विशेष गट ओळखला जातो, ज्याचे निरंतर ऑपरेशन मानवी जीवनास धोका, स्फोट, आग आणि महागड्या मुख्य उपकरणांचे नुकसान टाळण्यासाठी उत्पादन सुरळीत बंद करण्यासाठी आवश्यक आहे.

श्रेणी II चे इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स - इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स, ज्याच्या वीज पुरवठ्यातील व्यत्यय उत्पादनांची मोठ्या प्रमाणात कमतरता, कामगार, यंत्रणा आणि औद्योगिक वाहतूक मोठ्या प्रमाणात व्यत्यय आणतो, शहरे आणि ग्रामीण भागातील रहिवाशांच्या लक्षणीय संख्येच्या सामान्य क्रियाकलापांमध्ये व्यत्यय आणतो. क्षेत्रे

श्रेणी III इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स — इतर सर्व इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स जे श्रेणी I आणि II च्या व्याख्या पूर्ण करत नाहीत. हे सहाय्यक कार्यशाळेचे रिसीव्हर्स आहेत, उत्पादनांचे नॉन-सीरियल उत्पादन इ.

श्रेणी I इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सना दोन स्वतंत्र परस्पर निरर्थक उर्जा स्त्रोतांकडून वीज पुरवली जाणे आवश्यक आहे आणि उर्जा स्त्रोतांपैकी एकाकडून वीज निकामी झाल्यास त्यांच्या वीज पुरवठ्यामध्ये व्यत्यय आणण्याची परवानगी केवळ वीज पुरवठा स्वयंचलितपणे पुनर्संचयित करण्याच्या वेळेसाठी दिली जाऊ शकते. श्रेणी I च्या विद्युत ग्राहकांच्या विशेष गटाला पुरवठा करण्यासाठी, तृतीय स्वतंत्र परस्पर निरर्थक उर्जा स्त्रोताकडून अतिरिक्त पुरवठा प्रदान करणे आवश्यक आहे.

इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सची श्रेणी योग्यरित्या स्थापित करण्यासाठी, या अपघातांच्या परिणामी संभाव्य परिणाम आणि भौतिक नुकसान निश्चित करण्यासाठी, वीज पुरवठा प्रणालीच्या विभागांमध्ये अपघाताच्या संभाव्यतेचे मूल्यांकन करणे आवश्यक आहे. इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सची श्रेणी निर्धारित करताना, इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सच्या वेगवेगळ्या गटांसाठी आवश्यक असलेल्या सतत शक्तीची श्रेणी जास्त प्रमाणात मोजली जाऊ नये. पहिल्या श्रेणीसाठी इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स निर्धारित करताना, तांत्रिक राखीव खात्यात घेतले जाते, दुसऱ्यासाठी - उत्पादनाचे विस्थापन.

विद्युत उर्जेच्या रिसीव्हर्सचे वर्गीकरण

वीज ग्राहकांची वैशिष्ट्ये आहेत:

१.इलेक्ट्रिक रिसीव्हर्सची एकूण स्थापित शक्ती;

2. उद्योगाशी संबंधित (उदा. शेती);

3. टॅरिफ गटाद्वारे;

4. ऊर्जा सेवांच्या श्रेणीनुसार.

विजेचे उत्पादन, रूपांतर, वितरण आणि वापर करणार्‍या विद्युत प्रतिष्ठानांना व्होल्टेज पातळीनुसार 1 kV पेक्षा जास्त आणि 1 kV पर्यंत (प्रत्यक्ष करंट असलेल्या विद्युत प्रतिष्ठापनांसाठी — 1.5 kV पर्यंत) विद्युत प्रतिष्ठापनांमध्ये विभागले जाते. 1 kV AC पर्यंतच्या व्होल्टेजसह इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स सॉलिड ग्राउंडेड न्यूट्रलसह आणि वाढीव सुरक्षा आवश्यकता असलेल्या परिस्थितीत - वेगळ्या तटस्थ (पीट खाणी, कोळशाच्या खाणी, मोबाइल इलेक्ट्रिकल इंस्टॉलेशन्स इ.) सह केले जातात.

1 kV वरील इंस्टॉलेशन्स इन्स्टॉलेशनमध्ये विभागली आहेत:

1) पृथक तटस्थ (व्होल्टेज 35 केव्ही आणि कमी) सह;

2) भरपाई केलेल्या तटस्थ (कॅपॅसिटिव्ह प्रवाहांची भरपाई करण्यासाठी प्रेरक प्रतिकाराने जमिनीशी जोडलेले), 35 kV पर्यंत आणि क्वचित 110 kV पर्यंतच्या व्होल्टेजसह नेटवर्कसाठी वापरले जातात;

3) आंधळेपणाने ग्राउंडेड न्यूट्रल (व्होल्टेज 110 केव्ही आणि अधिक) सह.

करंटच्या स्वरूपानुसार, नेटवर्कवरून चालणारे सर्व इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स ५० हर्ट्झच्या औद्योगिक वारंवारतेसह (काही देशांमध्ये ते ६० हर्ट्झ वापरतात), वाढीव किंवा कमी वारंवारतेसह पर्यायी विद्युत् प्रवाह आणि थेट प्रवाहासह इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्समध्ये विभागले जाऊ शकतात. .

औद्योगिक वीज वापरकर्त्यांपैकी बहुतेक विद्युत ऊर्जा ग्राहक 50 हर्ट्झच्या वारंवारतेसह तीन-टप्प्यांवरील पर्यायी प्रवाहावर कार्य करतात.

वाढीव वारंवारता सेटिंग्ज वापरली जातात:

• हार्डनिंगसाठी गरम करण्यासाठी, मेटल स्टॅम्पिंगसाठी, मायक्रोवेव्ह ओव्हन इ.;

• तंत्रज्ञानामध्ये जेथे इलेक्ट्रिक मोटरच्या फिरण्याच्या उच्च गतीची आवश्यकता असते (वस्त्र उद्योग, लाकूडकाम, विमानाच्या बांधकामातील पोर्टेबल पॉवर टूल्स) इ.

10,000 Hz पर्यंत वारंवारता प्राप्त करण्यासाठी, 10,000 Hz वरील फ्रिक्वेन्सीसाठी, थायरिस्टर कन्व्हर्टर वापरले जातात इलेक्ट्रॉनिक जनरेटर.

लो-फ्रिक्वेंसी इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचा वापर वाहतूक उपकरणांमध्ये केला जातो, उदाहरणार्थ रोलिंग मिल्ससाठी (f = 16.6 Hz), भट्टीमध्ये मेटल मिक्सिंग प्लांटमध्ये (f = 0 ... 25 Hz). याव्यतिरिक्त, कमी व्होल्टेज वारंवारता इंडक्शन हीटिंग डिव्हाइसेसमध्ये वापरली जाते.

औद्योगिक (50 Hz) आणि वाढीव (60 Hz) फ्रिक्वेन्सीच्या वापराच्या अनुभवाने 60 Hz च्या वारंवारतेच्या आर्थिक व्यवहार्यतेची पुष्टी केली आणि तांत्रिक आणि आर्थिक गणनेने दर्शविले की इष्टतम वारंवारता 100 Hz असावी.

ठराविक पॉवर रिसीव्हर्स

सर्व पॉवर रिसीव्हर्स वेगवेगळ्या पॅरामीटर्सद्वारे दर्शविले जातात. त्याच वेळी, त्यांच्या ऑपरेशनच्या पद्धतींचे वर्णन LEG द्वारे केले जाते, म्हणून, उर्जेच्या वापराच्या पद्धतींचे विश्लेषण करण्याच्या उद्देशाने, वैशिष्ट्यपूर्ण पॉवर रिसीव्हर्स वापरले जातात, जे ऑपरेशन मोड आणि मूलभूत पॅरामीटर्समध्ये समान पॉवर रिसीव्हर्सचे गट आहेत.

खालील गट सामान्य इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचे आहेत:

• वीज आणि औद्योगिक प्रतिष्ठापनांसाठी इलेक्ट्रिक मोटर्स;

• उत्पादन मशीनसाठी इलेक्ट्रिक मोटर्स;

• इलेक्ट्रिक ओव्हन;

• इलेक्ट्रोथर्मल इंस्टॉलेशन्स;

• प्रकाश प्रतिष्ठापन;

• प्रतिष्ठापनांची दुरुस्ती आणि रूपांतरण.

पहिल्या चार गटांच्या इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सना पारंपारिकपणे पॉवर रिसीव्हर्स म्हणतात. एंटरप्राइझच्या ऊर्जा वापरातील प्रत्येक गटाचा वाटा उद्योग आणि उत्पादन प्रक्रियेच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असतो.

थेट वर्तमान रिसीव्हर्स

डायरेक्ट करंटचा वापर इलेक्ट्रोप्लेटिंगमध्ये (क्रोम प्लेटिंग, निकेल प्लेटिंग, इ.), डायरेक्ट करंट वेल्डिंगसाठी, डीसी मोटर्सला पॉवर देण्यासाठी इ.

इलेक्ट्रिक मोटर्स

वर सूचीबद्ध केलेल्या वर्गीकरणांवर आधारित, इलेक्ट्रिक रिसीव्हर्सचा सर्वात जटिल संच इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह आहे. सर्वात सामान्य म्हणजे एक असिंक्रोनस इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह, ज्यामध्ये रिऍक्टिव्ह पॉवरचा महत्त्वपूर्ण वापर, उच्च प्रारंभिक प्रवाह आणि नाममात्र पासून मुख्य व्होल्टेजच्या विचलनासाठी महत्त्वपूर्ण संवेदनशीलता दर्शविली जाते.

ऑपरेशन दरम्यान वेग नियंत्रणाची आवश्यकता नसलेल्या इंस्टॉलेशन्समध्ये, एसी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह (असिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस मोटर्स) वापरल्या जातात. अनियंत्रित एसी मोटर्स हे उद्योगातील मुख्य प्रकारचे ऊर्जा ग्राहक आहेत, जे एकूण उर्जेपैकी सुमारे 70% आहेत.

अनियंत्रित एसी ड्राइव्हसाठी मोटरचा प्रकार निवडताना खालील बाबींचा वापर केला जातो:

• 1 केव्ही पर्यंतच्या व्होल्टेजवर आणि 100 किलोवॅटपर्यंतच्या पॉवरवर, एसिंक्रोनस मोटर्स वापरणे अधिक किफायतशीर आहे आणि 100 किलोवॅटपेक्षा जास्त - समकालिक;

• व्होल्टेज 6 kV वर आणि 300 kW पर्यंत पॉवर — असिंक्रोनस मोटर्स, 300 kW पेक्षा जास्त — सिंक्रोनस;

• व्होल्टेज 10 kV आणि पॉवर 400 kW पर्यंत — असिंक्रोनस मोटर्स, 400 kW पेक्षा जास्त — सिंक्रोनस.

फेज रोटरसह असिंक्रोनस मोटर्सचा वापर शक्तिशाली ड्राईव्हमध्ये गंभीर प्रारंभिक परिस्थितीसह केला जातो (लिफ्टिंग मशीन इ. मध्ये).

कंप्रेसर, पंखे, पंप आणि लिफ्टिंग-वाहतूक उपकरणांसारख्या औद्योगिक प्रतिष्ठानांच्या इलेक्ट्रिक मोटर्स, नाममात्र शक्तीवर अवलंबून, पुरवठा व्होल्टेज 0.22-10 केव्ही आहे. या इंस्टॉलेशन्सच्या इलेक्ट्रिक मोटर्सची रेट केलेली शक्ती एक किलोवॅटच्या अपूर्णांकांपासून 800 किलोवॅट किंवा त्याहून अधिक असते. सूचित इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स सहसा वीज पुरवठ्याच्या विश्वासार्हतेच्या I श्रेणीचा संदर्भ घेतात.उदाहरणार्थ, रासायनिक उत्पादन कार्यशाळेतील वायुवीजन बंद करण्यासाठी आवारातून लोकांना बाहेर काढणे आवश्यक आहे आणि म्हणून, उत्पादन थांबवणे आवश्यक आहे.

वैकल्पिक करंटचे डायरेक्ट करंटमध्ये रूपांतर करण्यासाठी कन्व्हर्जन युनिट्स आणि कंट्रोल उपकरणे स्थापित करणे, त्यांच्यासाठी परिसर बांधणे, तसेच त्यांच्या देखभाल आणि विजेचे नुकसान यासाठी ऑपरेटिंग खर्च आवश्यक आहे. म्हणून, विद्युत पुरवठा प्रणालीची किंमत आणि थेट प्रवाहातील विजेची विशिष्ट किंमत वैकल्पिक करंटपेक्षा जास्त आहे. एसिंक्रोनस आणि सिंक्रोनस मोटर्सपेक्षा डीसी मोटर्स अधिक महाग आहेत. जेव्हा वेगवान, रुंद आणि/किंवा गुळगुळीत वेग बदलणे आवश्यक असते तेव्हा व्हेरिएबल डीसी ड्राइव्ह वापरतात.

इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्सचा पॉवर फॅक्टर

इलेक्ट्रिकल रिसीव्हरचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे पॉवर फॅक्टर cos (φn). पॉवर फॅक्टर हे पासपोर्ट वैशिष्ट्य आहे जे नाममात्र लोड आणि व्होल्टेजवर वापरलेल्या सक्रिय उर्जेचा वाटा प्रतिबिंबित करते. इलेक्ट्रिक मोटरचे रेट केलेले cosφ त्याचा प्रकार, रेट केलेली शक्ती, गती आणि इतर वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते. इलेक्ट्रिक मोटर्ससह काम करताना, त्यांचे cosφ प्रामुख्याने लोडवर अवलंबून असते.

मोठ्या पंप, कंप्रेसर आणि फॅन्सच्या इलेक्ट्रिक ड्राईव्हसाठी, सिंक्रोनस मोटर्स बहुतेकदा वापरली जातात, जी पॉवर सिस्टममध्ये प्रतिक्रियाशील शक्तीचे अतिरिक्त स्त्रोत म्हणून वापरली जातात.

लिफ्टिंग आणि ट्रान्सपोर्ट डिव्हाइसेस लोडच्या वारंवार झटक्यांद्वारे दर्शविले जातात, ज्यामुळे पॉवर फॅक्टरमध्ये लक्षणीय मर्यादेत बदल होतात (0.3-0.8). वीज पुरवठ्याच्या विश्वासार्हतेनुसार, ते सहसा श्रेणी I आणि II (तांत्रिक प्रक्रियेतील त्यांच्या भूमिकेवर अवलंबून) संदर्भित करतात.
समस्याग्रस्त इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स

पासून विद्युत उपकरणे सर्वात मोठ्या समस्या खालील कारणांमुळे आर्क फर्नेसमुळे उद्भवतात:

• स्वतःची उच्च शक्ती (दहापट मेगावाट पर्यंत); फर्नेस ट्रान्सफॉर्मरमुळे नॉन-लाइनरिटी आणि कमी cosφ;
• ऑपरेशन दरम्यान सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील शक्ती वाढणे;
• फेज लोड्सच्या सममितीमधून जॉगिंग विचलन.

AC इलेक्ट्रिक वेल्डिंग प्लांटमध्ये चाप भट्टीसारख्या समस्या आहेत. त्यांचे cosφ विशेषतः कमी आहे.

इलेक्ट्रिक लाइटिंगमुळे इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये काही समस्या देखील उद्भवतात, म्हणजे: इनॅन्डेन्सेंट दिवे ऐवजी वापरल्या जाणार्‍या उच्च-कार्यक्षमता डिस्चार्ज दिवे एक नॉन-रेखीय वैशिष्ट्यपूर्ण असतात आणि अल्प-मुदतीच्या (सेकंदांचे अंश) पॉवर व्यत्ययांसाठी संवेदनशील असतात. तथापि, सध्या, या समस्या वेगळ्या फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरद्वारे दिवे उच्च-फ्रिक्वेंसी वीज पुरवठ्यावर स्विच करून सोडवल्या जातात, ज्यामुळे केवळ त्यांची प्रकाश व्यवस्थाच नाही तर त्यांचे उर्जा पॅरामीटर्स देखील सुधारतात.

प्रकाश स्रोत (इन्कॅन्डेसेंट, फ्लोरोसेंट, आर्क, पारा, सोडियम, इ.) हे सिंगल-फेज इलेक्ट्रिकल रिसीव्हर्स आहेत आणि विषमता कमी करण्यासाठी टप्प्याटप्प्याने समान अंतरावर आहेत. इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांसाठी cosφ = 1, आणि गॅस डिस्चार्ज दिव्यांसाठी cosφ = 0.6.

नियंत्रण आणि माहिती प्रक्रिया उपकरणांचा वीज पुरवठा विश्वासार्हता आणि विजेच्या गुणवत्तेच्या बाबतीत वाढीव आवश्यकतांच्या अधीन आहे, म्हणून ते, नियमानुसार, हमी दिलेल्या अखंड वीज पुरवठ्याच्या स्त्रोतांकडून समर्थित आहेत.