2-Lekciya Tema: Bir fazali ózgeriwshen tok elektr shınjırları. Joba

2-Lekciya

Tema: Bir fazali ózgeriwshen tok elektr shınjırları.
Joba:

1. Sinusoidal ózgeriwshen tokni payda etiw.

2. Sinusoidal ózgeriwshen funktsiyanı xarakterleytuǵın shamalar.

3. Sinusoidal funktsiyanıń tásir etiwshi ma`nisları.

Sabaqtıń maqseti: Studentlerde fazali ózgeriwshen tok, onı payda etiw hám ózgeriwshen tokni xarakterleytuǵın shamalar haqqındaǵı bilimlerdi qáliplestiriw. Studentlerde óz betinshe pikrlewdi qáliplestiriw.
Sinusoidal ózgeriwshen tokni payda etiw

Sinusoidal ózgeriwshen tokni payda etiw. Ózgeriwshen toktın` keń qollanılıwınıń sebebi onıń ápiwayı jol menen derlik ısırapsız transformatsiyalaw múmkinligi bolıp tabıladı, yaǵnıy hár qıylı kernewli - uzaq aralıqqa elektr energiyanı uzatıw ushın joqarı kernewli hám qarıydar ushın tómen kernewli - elektr tokı alıw múmkinligi bolıp tabıladı. Úlkenligi hám baǵdarı tárepinen ózgeretuǵın tok ózgeriwshen tok dep ataladı. Úlkenligi hám baǵdarı tárepinen sinusoidal nızamнa uyqas túrde udayı tákirarlanatuǵın ózgeretuǵın tok sinusoisdal ózgeriwshen tok dep ataladı.

1-súwret. Eń ápiyayı generator lúzilisi

Sinusoidal ózgeriwshen tok, tiykarınan, elektrostantsiyalarda puw hám gidravlik turbinali generatorlar járdeminde payda етиледи. Usı generatorlarnin` islewi bolsa elektromagnit induktsiyası hám elektromagnit kúsh nızamlarına tiykarlanǵan. 1-suwretde eń ápiwayı generatorlin` dúzilisi keltirilgen. Elektromagnit NS polyusı arasında polat taxtashalardan dúzilgen hám sırtıнa sım qorshalıп bekkemlen`en tsilindr-yakor' jaylasqan. Oramnıń úshlаri yakor ишине izolyatsiyalaniп, ornatılǵan mıs қалқаlarǵa tutastirilғan. Қалқаlarǵa sırtqı shınjırǵa tutastirilғan shchetkalar tiyip turadı. Polyusqa sonday qayta islengen, bunda hawa sańlag`ı polyusının`

1-suwret

ortasından shetine qaray artıp baradı hám sańlaqdaǵı magnit induktsiyası V yakordiń sırtında onıń sheńberi boylap sinuslar nızamı boyınsha ózgeredi, yaǵnıy

Bunda Bm-polyus orayı arasındaǵı maksimal induktsiya,- yakor' o'ғi arqalı ótetuǵın OO1 neytral tegislik menen tap sol kósher arasındaǵı múyesh. Yakor турақлы múyesh tezlik menen aynalǵan waqıtta oramnıń hár bir aktiv tárepinde tómendegishe EQK induktsiyalanadı: oramnıń aktiv tárepleri izbe-iz jalǵanǵan usınıń sebepinen oramda induktsiyalanǵan EQK:

Rotor óziniń baslanǵısh jaǵdayıdan 90⁰ ge búrilganiнda ( yamasa ), magnit induktsiyası B=B_m bolıp, induktsiyalanǵan EQKda óziniń maksimal ma`nisine erisedi:

Sonday eken, yakor katushkada induktsiyalanǵan EQK

Eger oramınıń bólekelerine qandayda bir nagruzka jalǵasaq shınjır boylap tok oǵına baslaydı. Bul waqıtta oramnıń bólekelerindegi kernew: .

S

2-súwret

inusoidal nızam boyınsha ózgeriwshi funktsiyanıń amplitudasi, dáwiri, jiyligi hám fazasi usı funktsiyanı xarakterleytuǵın shamalar esaplanadı.

Sinusoidal ózgeriwshen funktsiyanıń amplituda ma`nisi dep, onıń oń hám keri yarım dáwirlerde erisken eń úlken ma`nislerıne aytıladı. 2-suwretde Tok kúshi (Im) dıń amplituda hám bir zamattaǵına tiyislishe belgilengen. Ózgeriwshen tok kúshiniń bir ret tolıq shayqalıwı ushın ketken waqıt aralıǵı ózgeriwshen toktin` dáwiri (T) dep ataladı. Dáwirge teris bolǵan shama tokniń jiyligi dep ataladı: Jiylik gertsdе өlshenedi (Hz=1/s).

Elektrotexnikada ózgeriwshen toktin` standart jiykigi sıpatında óz-ara doslıq hám Evropa mámleketlerinde 50 Hz, AQShda hámde Asiya hám Afrikadaǵı ayırım mámleketlerde 60 Hz qabıl etilgen. Elektrotexnikалық apparatlar ushın tiykarǵı jiylik sıpatında 50÷60 Hz isletiliwi tómendegilerge baylanıslı. Jiylik 50÷60 Hz den kishi ma`nislеrındе elektr mashinalar hám transformatorlardıń ózine túser ma`nisı artadı. Sonıń menen birge, elektr lampochkalar jarıqlıǵınıń lippillеwi kózge sezilerli bolıp qaladı. Jiylikti 50 Hz den anaǵurlım arttırıw elektr mashinalarda energiyanı ısırapın artpaqtasına sebep bolıp, payda bolatuǵın өзлик индукцияEQK hám elektr sıyımlılıqı hádiyseleri ózgeriwshen tok apparatlarınıń isine unamsız tásir etedi.

50 Hz jiyliklı ózgeriwshen tokni payda etiw (yamasa sinusoidal ózgeriwshen EQK payda etiw) ushın 1 jup polyusli ózgeriwshen tok generatori (1-súwret) rotorin

tezlik menen aylandırıw kerek

bul jerde: 60 sekunddan minutǵa ótiw koeffitsienti; r-rotor magnit maydaninn` jup polyus sanı. Rotori puw turbinalari járdeminde úlken tezlik menen aylanadıǵan turbogeneratordıń magnit polyusı bir jupli boladı. Rotorinin` aylanıw tezligi salıstırǵanda kishi bolǵan gidravlikalıq turbinalarda bolsa kóp polyuslı generatorlardan paydalanıladı.

Faza-qandayda bir t waqıtta stator oramlari oramlarınıń rotorniń magnit kúsh oramlarına salıstırǵanda jaǵdayı bolıp tabıladı. Sol sebepli áne sol waqıtta oramlarda induktsiyalanǵan EQK dıń ma`nisin biliw áhmiyetke iye.

3-súwret Ózgermeli toktıń baslanǵısh fazası hám faza jılıwı		3-suwretdegi grafikda baslanǵısh faza dıń ma`nisi sinusoidaldin` koordinata basındaǵı awhali menen anıqlanadı. Sinusoidal ózgeriwshen funktsiyanıń nol ma`nislerden ótiw noqatı dáwirdiń baslanıw tezligi esaplanadı. Oń baslanǵısh faza koordinata basıdan shep tárepke, kerisi ońǵa qóyıladı. Mısalı, hár qıylısha baslanǵısh fazaga iye bolǵan еки sinusoidal ózgeriwshen funktsiya hám .
4- súwret	4-suwretde kórsetilgen eki sinusoidal ózgeriwshen shama hám baslanǵısh fazalari arasındaǵı múyesh ge faza jılısıw múyeshi dep ataladı. Ámelde tok пenen kernew arasındaǵı faza jılısıw múyeshi kóbirek isletiledi. Sinusoidal funktsiyanıń tásir etiwshi mánisleri. Hár qanday elektr shınjırındaǵı toktın` ma`nisin biliw, ma`nislеw yamasa anıqlaw za’ru’rli áhmiyetke iye. Турақлы tok shınjırında tok muǵdarı mudami турақлы bolǵanı ushın onı elektr shınjırı nızamları yamasa ólshew ásbapları járdeminde ólshew múmkin.

Ózgeriwshen tok shınjırında bolsa tok óz baǵdarı hám ma`nisin úzliksiz ózgertirip turadı, ol sebepli onı qálegen bir zamatdaǵı ma`nislеr arqalı ma`nislep bolmaydı. Sol sebepten ózgeriwshen toktın` tasir etiwshi (effektiv) yamasa ortasha ma`nisinen paydalanıladı. Ulıwma halda, ózgeriwshen toktın` tásir etiwshi ma`nisi dep, usı toktın` dáwir ishinde qarsılıqtan o`tip atırg`an, tap sol shamadaǵı турақлы tok tásirinde ajыralıp shıǵıп jıllılıq muǵdarına ekvivalent bolǵan ma`nisine aytıladı.

Соны aytıw kerek, турақлы toktın` qarsılıqtan dáwir ishinde ótiwinde ajыralıp shıqqan jıllılıq muǵdarı:

Sol dáwirde турақлы tokniń qarsılıqtan ótken sinusoidal tok tásiriden ажыралып shıqqan jıllılıq muǵdarı bolsa:

Tómendegi ózgerisler nátiyjesinde

Sonlıqtan

Sonday eken,

Eki tok jıllılıq tásiriniń ekvivalent shártine qaray yamasa

yamasa

yaki

Sonday eken, sinusoidal ózgeriwshen toktın` tásir etiwshi ma`nisi onıń maksimal ma`nisinen ret kishi bolıp tabıladı.

Joqarıdagiga uqsaw jol menen sinusoidal ózgeriwshen EQK hám kernewlerdiń da tásir etiwshi mánisin jaza alamız:

; .

Ózgeriwshen tok shınjırlarındaǵı barlıq ólshew ásbapları sinusoidal shamalardıń tásir etiwshi ma`nislеrın ólshewge mólsherleнгen.

Sinusoidal shamalardıń tásir etiwshi ma`nislerı ózgeriwshen hám турақлы tok shınjırları arasındaǵı tiykarǵı nizamlıqlardı bólewde uqsaw matematikalıq ańlatpalar alınıwıǵa múmkinshilik beredi.