Elektron apparatlarini changdan himoya qilish Reja

MA’RUZA – 19

NOELEKTR XABARCHILAR
REJA:

Datchiklar – o’zida elektr apparatlarinimujassam qilib, uning ishdan maqsadi kiruvchi uzluksiz noelektrik kattalikni to’xtovsiz o’zgartirib uni proporsional ravishda elektr kattalikka aylantirish. Kiruvchi kattaliklar o’zini ichiga turli fizik kattaliklarni, masalan-chiziqli yoki burchak ko’chishlarni, tezlik, tezlanish, qattiq, suyuq va gaz holatdagi jismlarning harakati, kuchlanish, bosim va hakazo. Chiquvchi kattaliklar sifatida asosan aktiv, induktiv, sig’im qarshiliklari, tok, EYuK, kuchlanish tushuvi, chastota va o’zgaruvchan tokning fazasi kabilar kiradi.

Datchikning asosiy xarakteristik ko’rinishi bu sezgirlikdir:



-kiruvchi va chiquvchi kattaliklarning to’la o’zgarishi.

Ko’p hollarda qo’llaniluvchi nisbiy sezgirlik tushunchasi:

Y,X – kiruvchi va chiquvchi kattaliklarning to’la o’zgarishi.

Datchiklarning nominal xarakteristikasi deb, chiqish kattaligining kiruvchi kattalikka bog’liqligiga aytiladi. Bunday xarakteristikalar datchik pasportida berilgan holda o’lchashlar vaqtida hisoblanadi. Tajribalar davomida kiruvchi xarakteristikalar chiquvchidan nominal sarfi bilan farqlanadi. Datchik sarfi asosan qo’llanilish sharoitiga bog’liq harakat, magnit va elektr maydonlar, manbaning chastota va kuchlanishiga, mexanik va radiotsion ta’sirlarga.

Bu ma’ruza ko’rilayotgan datchiklar ishlash prinsipiga va konstruksiyasiga ko’ra elektr apparatlariga yaqin. Bu datchiklar kontaktli va kontaktsiz turlarga bo’linadi.

Kontaktli datchiklarga rezistiv datchiklar kiradi, ya’ni element bilan bog’liq o’zgaruvchan rezistirlarning qo’zg’aluvchan kontakti va uning ko’chishi boshqariluvchandir.

Agar karkas kesimidagi o’ram rezistori barcha kesimlarda bir hilda bo’lsa, u holda datchikning qarshiligi burilish burchagi α yoki x qadamga proporsional boladi.

Datchikning ishlashdagi sarfi manbaa kuchlanishining muntazamligi, konstruksiya detallarining yuqori aniqlikda tayyorlanganligi, materialning harakat o’tkazuvchanligidan muntazam qo’llanilish imkoniyatiga bog’liq. Harakatni muntazam ushlab turish uchun harakat qarshiligi koeffitsiyenti past o’tkazgichlardan foydalanish kerak.

Rezistiv datchiklar chiziqli va burchak ko’chishlarni o’lchashda qo’llaniladi. Ularning yordamida suyuqlikning sarfi va sathi (cho’kmas jism bilan bog’langan jism), kuchni (mustahkam egiluvchi element bilan bog’lanuvchi datchik), o’lchovlar va shu kabilar bilan o’lchanadi.

Datchiklarning afzallik tomoni uning konstruksiyasining oddiyligi, ishlash aniqligi 0.5 % gacha, massasining kichikligi va ixchamligidadir. Uning kamchiliklari qo’zg’aluvchan kontakti, ishlash mustahkamligining yomonlashishi va umrining qisqarishi hisoblanadi.

Kontaktsiz datchiklarda induktiv, transformatorli, differensialli, magnitli egiluvchan mustahkam, induksion va boshqa shu kabilardan iborat.

Agar temirning magnit qarshiligi sochilishi va yig’ilishi oqimida ehtiyot qilinsa, u holda chulg’am induksiyasi:

Chulg’am zanjiridagi tok esa:

Chulg’amning induksiyasi L va undan oqib o’tuvchi tok I o’zgarishi ochiq oraliqning yoki yuza S ning o’zgarishiga qarab o’zgaradi.

Induktiv datchikning ishlashdagi sarfi kuchlanish va chastotaning muntazamligiga, harorat chulg’am aktiv qarshiligiga ta’siri va ishlovchi o’lchamlarning xatolik oraliqlariga bog’liq. Induktiv datchikning sezgirligi (ishlovchi qism yuzalari oralig’ining o’zgarishiga qarab):

Yuzaning o’zgarishida esa:

L₀-induktiv datchikning boshlang’ich birligi, ya’ni va ;

-boshlang’ich qadamlarda ishlovchi ishlovchi yuzalarning oraliqlari uzunliklari;

-ishlovchi yuzalarning oraliqlari va ularning yuzalari o’zgarishi;

Shunday qilib, sezgirligi ning chiziqsiz funksiyasi boladi. Chiziqsizlikni kamaytirish maqsadida deb qabul qilamiz.

Yakorga datchiklarga qaraganda kuchliroq kuch ta’sir qiladi. Bu kuch siljishni boshqaruvchi elementga yuklama sifatida ta’sir qiladi. Bu kuch boshlang’ich formulasi:

Bu kamchilikni yo’qotish maqsadida differensial datchiklar qo’llaniladi. Differensial datchiklar ikki bir xil va simmetrik joylashgan elektromagnit sistemadan tashkil topgan.

Chulg’amdagi w₁, w₂ toklari quyidagicha:

k- konstruksiya o’zgarmasi;

R-chulg’amning aktiv qarshiligi.
Yuklama paytdagi tok: .

Ishlovchi yuzalarning oraliq masofasi va toki kattalashgach chulg’amning

Ham kattalashadi. chulg’amdagi tok, yuzalarning oraliq masofasi kamaygani sababli kamayadi.

19.4-rasmda tokning ishlovchi yuzalarning oraliq masofasiga bog’liqligi ko’rsatilgan. Bu yerda 19.2-rasmga qaraganda bog’lanish keskin tarzda o’smoqda va chiziqli bo’lib bormoqda. Agar zanjirdagi aktiv qarshilikni ehtiyot qilsak yakorga ta’sir qiluvchi kuch oraliqdan va shu oraliqdan oqimga bog’liq bo’lmay orqali oqimga teng bo’ladi. Shu tarzda differensial datchikda boshqariluvchi elementning mexanik ta’sirlari kuzatilmaydi. Differensial datchiklarning qo’llanilishi o’lchamlarning chegarasini va sezgirlikning oshishini ta’minlab beradi.

Agar induktiv datchikning havo bo’shlig’iga profilirillangan ferromagnit diuskni olib kirsak, u holda boshqarilish burchagi 360°ga yetishi va L=f(α) bog’lanishning istalgan turining olish imkoni ehtimoli bo’ladi. Agar bu bo’shliqqa magnit bo’lmagan o’tkazgich materialini olib kirsak, u holda anologik tarzda magnit sistemasidagi o’lchamlarda qisqa tutashuvni yuzaga keltirib, magnitli reaktiv qarshilikni X_mk ni yuzaga keltiradi. Bunda induktivlik:





ning magnit qarshiligi uning shakliga, elektr o’tkazuvchanligiga va ishlovchi bo’shliqdagi joylashishiga bog’liq bo’ladi.

Yuqori sezgirlikka ega zanjirlarda bunday datchiklar tebranish konturlarida qo’llanilishi mumkin. (10-15 kHz chastotada). Yo’qotishlarni kamaytirish maqsadida datchikning oramlari ikkita yupqa magnit o’tkazgichsiz chulg’amdan tashkil topgan bo’ladi va ular orasida disk joylashadi.

Transformator datchiklarida ishlovchi oraliq bo’shlig’i o’zgarishi bilan birlamchi chulg’am qarshiligi quyidagicha bo’ladi: