Elektr energiya

D₁, D₂ diodlar 0 — t₁ vaqt oralig‘ida oghiq, ghunki U₂ kughlanish musbat yarim davrli kughlanishdan iborat. ¥huning ughun xuddi shu davrda musbat yarim davrli kughlanish U₀ ghiqishda hosil bo‘ladi. D₁, D₂ oghiq diodlar transformatorning ikkilamghi ghulg‘amini R_yuk yuklama bilan bog‘laydi va ghiqishdagi U₀ kughlanishning kattaligi va qutbi U₂ kughlanish bilan mos keladi. U₁ kughlanishda manfiy yarim davr kelganda transformatorning ikklamghi gho‘lg‘amida U₂ teskariga o‘zgaradi (t₁—t₂ vaqt oralig‘ida). Bu kughlanishning ta’sirida D_S, D₄ diodlar oghiq, tok o‘tadi, natijada to‘g‘rilagighning
24

ghiqishida xuddi avvalgiga o‘xshagan bir tomonli kughlanish hosil bo‘ladi. Avvalgi yarim davrdagi kughlanishning amplitudasi, shakli navbatdagiga o‘xshagan bo‘lganligi ughun ghiqish kughlanishining o‘rtagha qiymati U₀ orqali aniqlanadi. To‘g‘rilangan kughlanishning o‘rtagha qiymati U₀ bilan transformatorning ikkilamghi ghulg‘amidagi ta’sir etuvghi





1F–rasm
25

kughlanish orasidagi munosabat ikki yarim davrli nol ghiqishli to‘g‘rilagighdagiga o‘xshagan bo‘ladi, ya’ni U₀=0,9·U₂.

Yuklamadan oqayotgan I₀ tok navbatma-navbat D₁, D₂ va

D_S, D₄ diodlardan oqadi, shuning ughun har bir dioddan

oqadigan

ortagha tokning qiymati I

o‘r.d

= ^I0 . 2

Yopiq dioddagi teskari kughlanishning maksimal qiymati

^Ub max ⁼

2. 
   ·U
   

m

₂ = ₂ ·U ₀ .

Bu kughlanish nol ghiqishli ikki yarim davrli to‘g‘rilagighnikidan ikki barobar kighkina. Bu sxemada diodlarning soni ko‘pligiga qaramasdan avvalgi sxemaga nisbatan sodda tuzilgan va teskari kughlanishning maksimal qiymati kighkina bo‘lganligi ughun bular kighik va o‘rta quvvatli to‘g‘rilagighlarda ishlatiladi.

18-rasmdagi sxemada transformatorning ikkilamghi ghulg‘amidagi nol ghiqishga nisbatan ikkita har xil ishorali kughlanish olinadi, ya’ni U₀₁,U₀₂ . Bu sxema ikkita nol ghiqishli



18–rasm
26

ikki yarim davrli to‘g‘rilagighlarni birlashtirishdan hosil bo‘lgan deb qarash mumkin (biri D₁, D_S diodlar, ikkinghisi D₂, D₄ diodlar orqali).

Chiqishdagi kughlanishlar U₀₁

,U₀₂

U ₀

bir-biriga, ya’ni ₂ ga

teng bo‘ladi. Bu sxemaning ishlash jarayoni esa ikki yarim davrli nol ghiqishli to‘g‘rilagighning ishlash prinsipiga o‘xshab ishlaydi.

Chiqishda sifatli o‘zgarmas kughlanish olish ughun U₀₁ va U₀₂ ghiqish kughlanishi va yuklama oralig‘iga silliqlovghi filtrlar ulanadi. To‘g‘rilagighning ikkala ghiqishiga yuklama ulansa, albatta, transformatorning biringhi ghulg‘ami biroz zo‘riqishi mumkin, ammo bu zo‘riqish katta ta’sir kughiga ega emas.

1. 
   Kughlanixhni oxhiruvghi to³g³rilagighlar
   

Bu xildagi to‘g‘rilagighlar yuqori kughlanish va kighik tokda ishlaydigan yuklamalarga manba sifatida xizmat qiladi. Ular yuklamaga 1 kV gagha kughlanish kerak bo‘lganda ishlatiladi. Bu xildagi to‘g‘rilagighlarning ishlash prinsipi quyidagigha: to‘g‘rilagighga ulangan ghiqish sig‘imi bir yoki bir neghta bo‘lib, ishlash jarayonida sig‘imga yig‘ilgan kughlanish yuklamaga beriladi, ya’ni elektr energiya yuklamaga

razryadlanadi.

0
Kughlanishni oshiruvghi to‘g‘rilagighlar simmetrik va nosimmetrik guruhlarga bo‘linadi. Kughaytirishni karrali ko‘paytirish gheklangan emas, ammo amaliy jihatdan 2÷10 baravar bo‘lishi mumkin. Xususiy hollarda yuklama kam tok

iste’mol qilganda (I
yuk

=0,5÷2µA, U =10÷100 kV) karrali

oshirish 100 gagha borishi mumkin.

19-rasmda kughlanishni ikki baravar oshiruvghi nosimmet- rik to‘g‘rilagighning prinsipial sxemasi, 20-rasmda tok va kughlanishlar vaqt diogrammasi keltirilgan.

¥xemaning ishlash prinsipi quyidagigha: biringhi yarim davrda kughlanish U₂ bo‘lganda tok D₁ diod orqali o‘tib C₁ sig‘imni zaryadlaydi. Bu jarayon tok uzulgungha davom etadi. Ikkinghi yarim davrda U₂ teskari yarim davrga o‘zgarganda kughlanish U_C1 va U₂ qo‘shiladi va D₂ orqali C₂ sig‘im maksimal
2F

l9-rasm


2m

0
U = 2 U kughlanish yig‘indisi bilan zaryadlanadi. Diod D

2

yopilganda sig‘im C₂ yuklamaga razryadlanadi. Bu jarayon har yarim davrda qaytariladi va yuklamadagi I_yuS toki I_xar zaryad tokidan kighkina bo‘ladi.

20–rasm
28

21. 
    rasmda kughlanishni ugh baravar oshiruvghi to‘g‘rilagighning prinsipial sxemasi keltirilgan.
    

21–rasm
Biringhi yarim davrda C₁ sig‘im D₁ diod orqali U_C1=U_2m qiymatgagha zaryadlanadi. Ikkinghi yarim davrda C₂ sig‘im D₂ orqali U_C2 = U₂ + U_C1 qiymatgagha zaryadlanadi. Ughinghi yarim davrda C₁ sig‘im D₁ diod orqali yana zaryadlanadi, D₂ diod esa yopiq va C₂ sig‘im D_S diod orqali C_S sig‘imga U_CS =

=U_2m + U_C2 kattalikkagha razryadlanadi. C₁ sig‘imning razryadlanishi tamom bo‘lgandan so‘ng yuklamadagi kughlanish kughlanishlar yig‘indisi U_C1 + U_CS ga yoki SU_2m ga teng bo‘ladi. Kughaytiruvghi zvenoning soni n ga teng bo‘lsa, u vaqtda U_w = n·U_2m. Yuklamadagi kughlanish n yarim davrdan tashkil topgan bo‘ladi. Bu sxemada hamma diodlarning teskari kughlanishi U_tesk = 2U_2m. ¥ig‘imdagi kughlanish 2U_2m dan oshmaydi.

Kughlanishni ikki baravar oshiruvghi simmetrik

to‘g‘rilagigh sxemasi 22-rasmda, tok va kughlanish diogrammasi 2S-rasmda keltirilgan.

Biringhi yarim davrda D₁ diod oghiq va C₁ sig‘im zaryadlanadi. Ikkinghi yarim davrda C₂ sig‘im D₂ diod orqali zaryadlanadi. Yuklamadagi kughlanish U₀ biringhi va ikkinghi sig‘imdagi kughlanishlar yig‘indisiga teng: U₀ = U_C1 + U_C2. Yuklamadagi to‘g‘rilangan kughlanish pulslanish ghastotasi tarmoqdagiga nisbatan ikki baravar ko‘p bo‘ladi: ƒ_p = 2ƒ_t.
29



22–razm




23–rasm
Kughlanishni oshiruvghi simmetrik to‘g‘rilagigh 24-rasmda ko‘rsatilgan.

¥xemaning ishlash prinsipi quyidagigha: biringhi yarim davrda musbat potentsial tranformatorning ikklamghi gho‘lg‘amining “b” nuqtasida bo‘lsa, D₁ diod orqali C₁ sig‘im
S0

U_C1 = U_2m gagha zaryadlanadi, D₂ esa bu holda yopiq. Keyingi yarim davrda “a” nuqta musbat ishorali potentsialda bo‘ladi. Tranformatorning ikkinghi gho‘lg‘amidagi kughlanish C₁ sig‘imdagi kughlanish bilan qo‘shiladi va C₂ sig‘im U_C2 = U_2m+

+ U_C1 kughlanishga D₂ orqali zaryadlanadi.

2#–rasm

Keyingi yarim davrda “b” nuqta musbat bo‘lganda D_S diod oghiladi va C_S sig‘im U_CS=U_2m+U_C2SU_2m kattalikda zaryadlanadi.

¥hu bilan bir vaqtda C₁ sig‘im ham zaryadlanadi. C_w sig‘im n

yarim davr orqali U_Cw = n·U_2m kattalikka zaryadlanadi.

Amalda sig‘im bir xil tanlanadi va pulsatsiya koeffitsiyenti K_P=6% bo‘lish sharti bilan sig‘imning mutloq qiymati quyidagigha aniqlanadi:

C = ^I0

ƒ ·U₀

· 2n (n + 2)·10⁶.

Bu yerda ƒ_p — ghiqish kughlanishining ghastota pulsatsiyasi,

n — kaskad soni.

Pulsatsiyani kamaytirish ughun silliqlovghi filtr ishlatiladi.

2. 
   Silliqlovghi filtrlar
   

To‘g‘rilagighning ghiqishidagi to‘g‘rilangan kughlanishning pulsatsiyasini kamaytirishda silliqlovghi (tekislovghi) filtrlar ishlatiladi.

Har qanday silliqlovghi filtr kughlanish pulsatsiyasini mo‘ljallangan kattalikda kamaytiradi, bu kamaytirish silliqlovghi koeffitsiyent — q orqali aniqlanadi, ya’ni

q = ^kP .

k'_P
S1

P
Bu yerda K_P va K' — silliqlovghi filtrdan oldingi va

silliqlovghi filtrdan keyingi pulsatsiya koeffitsiyenti.

Tiltrning asosiy vazifasi yuklamadagi to‘g‘rilangan tok va kughlanishning o‘zgaruvghan tashkil etuvghisini kamaytirishdan iborat. Yuklamadagi o‘zgaruvghan tashkil etuvghi tok va kughlanish qangha kamaysa, to‘g‘rilangan kughlanish shungha silliqlanadi.

¥illiqlovghi filtrlar quyidagi talablarga javob berishi kerak:

1. 
   manbaning normal ish jarayoniga ta’sir o‘tkazmasligi kerak;
   
2. 
   avvaldan belgilangan silliqlash koeffitsiyenti ta’minlanishi kerak;
   

4. 
   o‘zgarmas tashkil etuvghi kughlanish va quvvat kam miqdorda isrof bo‘lishi lozim;
   
5. 
   filtrning xususiy tebranish ghastotasi kughlanishning o‘zgaruvghan tashkil etuvghi ghastotasidan farqli bo‘lishi kerak, ghunki to‘g‘rilagighning zanjirida rezonans hosil bo‘lishi mumkin;
   

S2

25–rasm

4. 
   kighik hajmli, yengil hamda arzon va puxta bo‘lishi lozim.
   

Yuklamadan kighik pulsatsiyali kughlanish olish ughun yuklama bilan sig‘im parallel ulanadi (25-rasm).

To‘g‘rilagighdagi diod oghiq holatdaligida undan tok o‘tadi va sig‘imga elektr energiya yig‘iladi. Diodga teskari kughlanish to‘g‘ri kelganda diod berk holatda bo‘ladi, sig‘imdagi yig‘ilgan elektr energiya yuklamaga razryadlanadi va yuklama orqali uzluksiz yuklama toki oqadi. ¥hu bilan bir qatorda tok va kughlanish pulsatsiyasi kamayadi. Bunday filtrlarning kam quvvatli to‘g‘rilagighlarda ishlatilishi ma’qul hisoblanadi.

Bitta yarim davrli to‘g‘rilagighlar ughun sig‘im toifali filtr sig‘imi quyidagigha hisoblanadi:

_{C =} 50I_{0 .}

0 _U

0

Ikki yarim davrli to‘g‘irlagigh ughun sig‘im quyidagigha aniqlanadi:

_{C =} 25I_{0 .}

0 _U

0

Bu yerda: C₀ — filtrning kirishdagi sig‘im; U₀, I₀ — to‘g‘rilangan kughlanish va tok.

Tiltr elementlarini ketma-ket yoki parallel ulab murakkablashtirgan sari ghiqish kughlanishi va tokning silliqlanishi yaxshilanadi. Tiltrning elementlari sifatida induktivlik, aktiv qarshilik va sig‘imlar ishlatiladi. Bunday elementlardan tashkil topgan filtrlar passiu ƒiltrlar deyiladi. Induktiv elementlardan tashkil topgan filtrlarda (25-b rasm) o‘zgaruvghan kughlanish induktivlikda kamayadi, ghunki
SS

uning qarshiligi X_Lƒ = x·L_ƒ yuklama qarshiligidan katta bo‘ladi. Yuklamaga parallel ulangan sig‘im (25-a rasm) yuklama

qarshiligini shuntlaydi va uning qarshiligi

^XCƒ

= ^{1 yuklama}

x C

ƒ

qarshiligidan kighkina bo‘lganligi ughun to‘g‘rilangan tok o‘zgaruvghan tashkil etuvghisining aksariyati sig‘imdan o‘tadi. O‘zgarmas tashkil etuvghi tokka nisbatan sig‘imning qarshiligi X_Cƒ juda katta bo‘lganligi ughun to‘g‘rilangan tok yuklamadan o‘tadi. Tiltrning elementlari bilan silliqlovghi koeffitsiyenti orasidagi munosabat quyidagi formula orqali aniqlanadi:

2,5 ·10⁴ (q +1)