Konveyer elektr yuritmalarida garmonik buzilishlarni kamaytirish hamda mexanik nosozliklarning elektr energiyasi sifatiga ta’sirini baholash texnologiyalari

Kirish. Konveyer elektr yuritmalari sanoat korxonalarida, xususan, tog‘-kon, metallurgiya va energetika sohalarida yuklarni uzluksiz va samarali tashish jarayonida muhim ahamiyatga ega bo‘lgan tizimlardan biridir. Ushbu yuritmalarning uzluksiz ishlashi va energiya samaradorligi bevosita elektr energiyasi sifatining barqarorligiga bog‘liq. Amaliyotda kuzatilganidek, konveyer tizimlarida yuklamaning keskin o‘zgarishi, mexanik elementlarning еyilishi yoki shikastlanishi, hamda tarmoqdagi elektromagnit nomutanosibliklar natijasida yuqori darajadagi garmonik buzilishlar hosil bo‘ladi. Bunday buzilishlar kuchlanish barqarorligi, fazalar simmetriyasi, chastota stabilligi va quvvat koeffitsiyenti kabi asosiy parametrlarning me’yorlardan chetga chiqishiga olib keladi [1,2]. Mexanik nosozliklar, masalan, lenta sirpanishi, mufta ishdan chiqishi yoki podshipniklarning еyilishi, faqat mexanik samaradorlikni pasaytiribgina qolmay, balki elektr yuritma va butun energiya ta’minoti tizimiga ham sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. Shuningdek, garmonik buzilishlarning ortishi nafaqat elektr energiyasi sifatini yomonlashtiradi, balki elektr qurilmalarining ishlash muddatini qisqartiradi va ekspluatatsion xarajatlarni oshiradi. Shu sababli, garmoniklarni kamaytirish hamda mexanik nosozliklarning salbiy ta’sirini minimallashtirish bo‘yicha samarali texnologiyalar ishlab chiqish dolzarb vazifa hisoblanadi. Mazkur tadqiqot “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 140 Машинасозлик ва энергетика konveyer elektr yuritmalarida yuzaga keladigan garmonik buzilishlarni aniqlash va kamaytirish, shuningdek, mexanik nosozliklarning elektr energiyasi sifatiga ta’sirini baholashga qaratilgan. Tadqiqot natijalari konveyer tizimlarining ishonchliligi va energiya samaradorligini oshirish, hamda sanoat korxonalarida ekspluatatsion xarajatlarni kamaytirishga xizmat qilishi kutilmoqda [3,4,5]. Asosiy qism. Konveyer elektr yuritmalari sanoat korxonalarida uzluksiz material tashishning asosiy texnologik bo‘g‘inlaridan biridir. Ularning samarali va barqaror ishlashi butun ishlab chiqarish jarayonining unumdorligini ta’minlaydi. Biroq, zamonaviy konveyer yuritmalari, ayniqsa chastotani boshqaruvchi o‘zgartirgichlar bilan jihozlangan tizimlar, tarmoqga garmonik buzilishlarni kiritishi mumkin. Bundan tashqari, mexanik nosozliklar elektr yuritma ish rejimini o‘zgartiradi va elektr energiyasi sifatining pasayishiga olib keladi. Garmonik buzilishlar quvvat koeffitsientining pasayishiga, jihozlarning qizib ketishiga, himoya apparatlarining noto‘g‘ri ishlashiga va energiya yo‘qotishlarining ortishiga olib keladi [6,7,8]. Umumiy garmonik darajasi va kommutatsiya jarayoni tok va kuchlanish egri shakllarining buzilishiga olib keladi. Kommutatsiya burchagi kattaligiga qarab, n-kuchlanish garmonikasining garmonik tarkibiy qismlarini quyidagi1-ifodadan aniqlaymiz. 𝑈𝑛= 𝑃𝑑 𝑆𝑞𝑡∙ sin (𝑛𝑦 2) (1) 𝑛𝑦 2 To‘g‘rilagich tomonidan tarmoqdan iste’mol qilinadigan tokning garmonik tarkibi 2ifodadan aniqlanadi: 𝑖1(𝑛) = 6√3 𝜋2𝑘𝑡𝑟∙(𝑠𝑖𝑛𝜔𝑡− 1 52 𝑠𝑖𝑛5𝜔𝑡+ 1 72 𝑠𝑖𝑛7𝜔𝑡− 1 112 𝑠𝑖𝑛11𝜔𝑡+) (2) Mexanik nosozliklar (podshipnikning еyilishi, lenta sirpanishi, reduktor tishlarining shikastlanishi, valning disbalansi) dvigatel momentida davriy tebranishlarga sabab bo‘ladi, natijada:  Tok va kuchlanishning tebranishi kuchayadi;  Garmonik amplitudalar ortadi;  Qo‘shimcha yo‘qotishlar paydo bo‘ladi;  Tizimning samaradorligi kamayadi. Garmonik buzilishlarni kamaytirish uchun quyidagi texnik choralardan foydalaniladi:  Passiv LC-filtrlar – aniq garmonik chastotalarni so‘ndiradi.  Aktiv filtrlar – real vaqt rejimida qarshi fazali garmonik tok hosil qiladi.  Ko‘p-pulsli konvertorlar-past tartibdagi garmoniklarni konstruktiv tarzda kamaytiradi.  Yuqori sifatli o‘zgartirgichlar –PWM boshqaruv algoritmlarini optimallashtirish orqali spektrni tozalaydi. Chiziqli yuklamaning parametrlari quyidagi formula bo‘yicha hisoblab chiqilgan va 3ifodadan aniqlaymiz: 𝑍𝐿𝑁= 𝑅𝐿𝑁+ 𝑗𝑋𝐿𝑁= 𝑈𝑇 2 𝑆𝑇∙𝑘𝑇∙𝑐𝑜𝑠𝜑+ 𝑗 𝑈𝑇 2 314𝑆𝑇∙𝑘𝑇∙𝑠𝑖𝑛𝜑 (3) Yuklama o‘zgarishi va quvvat sifati ko‘rsatkichlarini quyidagi 1-jadvalda keltiramiz. 1-jadval Yuklama o‘zgarishi va quvvat sifati ko‘rsatkichlari Yuklama darajasi (%) THD_V (%) THD_I (%) cosf (quvvat koeff.) V (%) 25 2.8 6.5 0.78 1.2 50 3.5 7.2 0.84 1.0 75 4.1 8.0 0.89 0.9 100 4.8 9.1 0.92 0.8 110 (ortiqcha yuklamada) 6.2 12.5 0.87 1.5 “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 141 Машиностроение и энергетика 1-rasm. Yuklama o‘zgarishining quvvat sifati ko‘rsatkichlariga bog’liqlik diagrammasi Elektr ta’minot tizimida yuklamaning o‘zgarishi kuchlanish darajasiga bevosita ta’sir ko‘rsatadi. Buning sababi-elektr tarmog‘ida mavjud bo‘lgan ichki qarshilik va reaktiv komponentlar (induktivlik va sig‘im) tufayli yuklamaning oshishi yoki kamayishi kuchlanishning pasayishiga yoki ko‘tarilishiga olib keladi. Yuklama oshganda tok kattalashadi, tarmoqdagi aktiv va reaktiv qarshilikda katta kuchlanish yo‘qotishlari paydo bo‘ladi va kuchlanish pasayadi. Yuklama kamayganda tok kichrayadi, kuchlanish yo‘qotishlari kamayadi kuchlanish ko‘tarilishi mumkin. Yuklama o‘zgarishi bilan kuchlanish tebranishini quyidagi 2-jadvalda keltiramiz. 2-jadval Yuklama o‘zgarishi bilan kuchlanish tebranishi Yuklama (%) Kuchlanish U_f (V) U_f o‘zgarishi (%) Chastota (Hz) 25 400 0.5 50 50 398 1.0 50 75 396 1.5 50 100 394 2.0 50 110 390 3.0 50 2-rasm. Yuklama o‘zgarishi bilan kuchlanish tebranishiga bog‘liqligi 3-jadval Garmonik komponentlar amplitudasi Yuklama (%) 5-garmonik (%) 7-garmonik (%) 11-garmonik (%) 13-garmonik (%) 25 2.0 1.2 0.6 0.4 50 2.5 1.6 0.8 0.5 75 3.0 2.0 1.0 0.6 100 3.6 2.4 1.3 0.8 110 4.8 3.1 1.7 1.0 “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 142 Машинасозлик ва энергетика Yuklama kamayganda esa tok kamayishi bilan garmoniklar ham pasayadi, biroq ayrim hollarda kommutatsiya rejimining o‘zgarishi natijasida ayrim garmonik komponentlar nisbatan kuchayishi mumkin. Elektr ta’minoti tizimida yuklama o‘zgarishi nafaqat kuchlanish va tokning asosiy chastotasidagi qiymatlariga, balki garmonik komponentlar amplitudasiga ham sezilarli ta’sir ko‘rsatishini 3-jadvalda keltirilgan. 3-rasm. Yuklama o‘zgarishining garmoniklar amplitudasiga ta’sirining bog‘liqlik grafigi 4-rasm. Mexanik nosozlik bo‘yicha energiya sifati o‘zgarishi grafigi Ayrim iste’molchining kirish qismiga kondensator to‘g‘ridan-to‘g‘ri ulansa, xususiy o‘rnatish sodir bo‘ladi. Bunday ulanishda kondensatorning ishlatilishi to‘la bo‘lmaydi, chunki iste’molchini uzilishi kondensatorni ham tarmoqdan uzilishiga olib keladi. Guruh iste’molchilari uchun o‘rnatilganda kondensator batareyasi tarmoqning taqsimlash punktiga ulanadi. 5-rasm. Yuklama o‘zgarishining garmonikalar amplitudasiga ta’siri grafigi “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 143 Машиностроение и энергетика Markazlashtirilgan ravishda o‘rnatilganda kondensatorlar batareyasi transformator podstansiyasining yuqori kuchlanishli qismiga ulanadi. Bu holda kondensatorlarning o‘rnatilgan quvvatlarining ishlatilishi eng yuqori darajada bo‘ladi. O‘lchov asboblari va kommutatsiya apparatlariga ketadigan xarajatlarni kamaytirish maqsadida 6-10kV kuchlanishda quvvati 400 kvardan kam bo‘lgan kondensator batareyalarni ayrim uzgich orqali o‘rnatish tavsiya etilmaydi. 6-rasm. Yuklama o‘zgarishi va tok tebranishi ko‘rsatkichlari grafigi Past yuklamada garmoniklar nisbatan kichik bo‘ladi, lekin yuqori yuklamada ular tez oshadi. Masalan, konveyer elektr yuritmasi nominal quvvatning 90–100 % da ishlaganda THD 15–25 % gacha chiqishi mumkin. Aktiv filtrlar bilan THD 5 % dan pastga tushiriladi. Agar yuklama uch fazada teng taqsimlanmagan bo‘lsa:  Asimmetrik garmoniklar paydo bo‘ladi;  Fazalar simmetriyasi buziladi;  3-tartibli garmonik (triplen harmonics) kuchayadi va neytral simdan katta tok o‘tishiga sabab bo‘ladi. 7-rasm. Yuklama o‘zgarishiga bog‘liq THD darajasi grafigi 8-rasm. Mexanik nosozlik ta’sirida kuchlanish spektri grafigi Xulosa. O‘tkazilgan tahlillar shuni ko‘rsatadiki, konveyer elektr yuritmalarida yuklama o‘zgarishi va mexanik nosozliklar elektr energiyasi sifatiga bevosita va sezilarli darajada ta’sir ko‘rsatadi. Yuklamaning ortishi natijasida tok va kuchlanish shaklida buzilishlar yuzaga keladi, bu esa yuqori darajadagi garmonik komponentlarning hosil bo‘lishiga olib keladi. Garmoniklar amplitudasining ortishi kuchlanish barqarorligining pasayishi, fazalar simmetriyasining buzilishi, chastota stabilligining yomonlashishi va quvvat koeffitsiyentining kamayishi bilan birga keladi. Natijada tizimning umumiy samaradorligi pasayadi va ekspluatatsion xarajatlar oshadi. Tadqiqot natijalari mexanik nosozliklarning-lenta sirpanishi, muftaning ishdan chiqishi, rotor shikastlanishi “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №6/2025 144 Машинасозлик ва энергетика “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №6/2025 145