2 мавзу. Электр занжирлар

2 - мавзу. Электр занжирлар.
2.1. Синусоидал ўзгарувчан ток. Электр миқдорларининг эффектив ва ўртача қийматлари. Вектор диаграмма.

РЕЖА:

1. 
   Ўзгарувчан ток турлари.
   
2. 
   Синусоидал ўзгарувчан ЭЮК ни ҳосил қилиш.
   
3. 
   Синусоидал функциянинг таъсир этувчи қиймати.
   
4. 
   Синусоидал функциянинг ўртача қиймати.
   
5. 
   Вектор диаграмма.
   

Таянч сўз ва иборалар: Ўзгарувчан ток, синусоидал ўзгарувчан катталиклар, оний тасир этувчи ва ўртача қийматлар, ротор, статор, ЭЮК, бурчак частота, давр, фаза силжиш, радиус вектор, бурчак частота, вақт, фаза, индуктивлик, сиғим, реактив қаршилик, силжиш бурчаги, бошланғич фаза силжиши, вектор диаграмма
3.1. Ўзгарувчан ток турлари


Йўналиши ва қиймати даврий равишда ўзгариб турадиган ҳар қандай ток ўзгарувчан ток дейилади. Ўзгарувчан ток вақт бўйича маълум қонун асосида ўзгаради, яъни токнинг қиймати вақтнинг функциясидир. Айрим электр қурилмаларда эса қиймати даврий равишда ўзгарувчи токлар ишлатилади. Бундай токлар пульсацияланувчи токлар дейилади. Узгарувчан токни шартли равишда учта турга булиш мумкин;

1. 
   киймати ўзгарувчан ,аммо йуналиши узгармас ток(3.1-расм ,а-в);
   
2. 
   киймати ва йуналиши ўзгарувчан ток(3.1-расм,г-е);
   
3. 
   даврий ўзгарувчан ток (3.1-расм,в-е).
   

3.1 – расм.


Саноатда ва турмушда фойдаланиладиган ўзгарувчан ток синусоидал қонун бўйича ўзгарадиган ўзгарувчан токдир (3.1-расм; е).
Синусоидал ўзгарувчан катталиклар бўлмиш ЭЮК, кучланиш, ток ва қувватларнинг ихтиёрий вақт лаҳзасидаги қийматлари оний қийматлар дейилиб, е,u,i,p ҳарфлари билан белгиланади. Шу оний қийматларнинг давр ичидаги энг каттаси максимал ёки амплитуда қийматлар дейилиб, Е_m, U_m, I_m, р_m ҳарфлари билан белгиланади (3.1 - расм, е)
Синусоидал ўзгарувчан катталикларнинг таъсир этувчи (эффектив) ва ўртача қийматлари (батафсил кейинроқ кўриб чиқилади) тегишлича Е, U, I, р ва Е_ўр, U_ўр,I_ўр, р_ўр ҳарфлари билан белгиланади.

3.2. Синусоидал ўзгарувчан ЭЮК ни ҳосил қилиш

Синусоидал ўзгарувчан ток, асосан, электростанцияларда бyғ ва гидравлик турбинали генераторлар ёрдамида ҳосил қилинади. Мазкур генераторларнинг ишлаши эса электромагнит индукцияси ва электромагнит куч қонунларига асосланган.

3.2 – расм.
Ўзгарувчан ток генератори иккита асосий қисмдан, яъни айланувчан ротор (электромагнит) ва қўзғалмас статордан иборат (3.2 - расм).
Статорнинг пазларига мис чулғамлар жойлаштирилган (чулғамнинг битта «а-х» ўрами 3.2 - расм, а да кўрсатилган, бун­да а - ўрамнинг бош учи, х- охирги учи).
Ротор ўзгармас магнит ёки электромагнитнинг бир тури ҳисобланиб, генераторнинг асосий магнит майдонини ҳосил қилиш учун хизмат қилади. Ротор ўзгармас  бурчак тезлик билан айланганда унинг магнит куч чизиқлари ҳар бир паздаги ўтказгичда қиймати е  B l v га тенг бўлган ЭЮК ни ҳосил қилади (индукциялайди). Бунда В-магнит индукцияси, (Вб  м²)Тл; l -ўтказгичнинг актив узунлиги, м; v — ўтказгичнинг нисбий ҳаракат тезлиги, мс.
Магнит индукциясининг бундай тақсимоти 3.3- расмда кўрсатилган.
қ андайдир t вақтда ротор t бурчакка бурилганда (3.2 - раcм, б) а-х ўрамининг стерженлари (ўтказгичлари) жойлашган ерда магнит индукцияси B  B_m sin бўлгани учун битта стерженда индукцияланган ЭЮК:
e’ B_m l v sin .
У ҳолда ўрамда индукцияланган ЭЮК:
e’ = 2e' = 2B_m l v sin (3.1)


Ў нг қўл қоидасини қўллаш билан ўрамда индукцияланган ЭЮК нинг йўналишини аниқлаш мумкин. Ўрамнинг юқори кесимидаги ишора унда ицдукцияланган ЭЮК шартли йуналишининг бошланишини (найзанинг думи), пастки кесимидаги ишора эса (найзанинг бош учи) охирини билдиради.
Ротор ўзининг бошланғич ҳолатига нисбатан 90^ га бурилганда (3.2 - расм, в) а-х ўрамининг стерженлари жойлашган ерда магнит индукцияси В қ В_т бўлиб, индукцияланган ЭЮК ҳам ўзининг максимал қийматига эришади:
Е_т = 2B_m l v (3.2)
Агар   t эканлиги ҳисобга олинса, (3.1), (3.2) формулалардан индукция-ланаётган ЭЮК нинг синусоидал қонун бўйича ўзгаришини ифодаловчи қуйидаги формула ҳосил қилинади: e = Е_m sin  t (3.3)
бу ерда:  - ўзгарувчан токнинг бурчак частотаси.
Агар а- х ўрамнинг қисмаларига бирор нагрузка уласак, занжир бўйлаб:
i = I_m sin t (3.4)
ток ўта бошлайди. Бу вақтда а- х ўрамининг қисмаларидаги кучланиш:
u = U_m sin t (3.5)