Hozirgi tez taraqqiy etib borayotgan davlatimizni asosiy muammolaridan biri bu har bir tur energiyadan, ayniqsa elektr energiyasidan oqilona foydalanish va elektr qurilmalaridan samarali foydalanishni tashkil etishdir

2.4.1-rasm. Optik tolali tok oʻzgartkichning tuzilish sxemasi
bu yerda BO' - birlamchi o'zgartkich; YoM - yorug'lik manbai; YoP - yorug'lik polyarizatori; MOE - magnitoptik element; A - analizator; DFQ -o'zgartkichning fotoqabullagichi; O'S - o'lchash sxemasi.
Optik tolali o'zgartkichlardan foydalanish galvanik ajratishdan tashqari, zarurat bo'lganida o'zgartkichning past voltli va yuqori voltli qismlarini sezilarli masofalarga (100 - 200 m) ajratishga imkon beradi.
Yorug'lik vektorining tebranishlari turli yo'nalishlarda bo'lib, o'tadigan tabiiy yorug'lik manbaidan (YoM) chiziqli qutblashtirishni, ya'ni ma'lum o'q bo'ylab tebranishlarni tartiblashtirishni amalga oshirish uchun polyarizatorga beriladi (1.11- rasm). Keyin yorug'lik to'lqini qutblashtirish tekisligini burishi mumkin bo'lgan modda- magnitoptik elementdan (MOE) o'tadi. MOE induksiyasi o'lchanishi zarur bo'ladigan tok birlamchi o'zgartkich (BO') magnit maydonida joylashadi. Magnit-optik o'lchov o'zgartkichlar yordamida tokni o'lchashda tokni magnit induksiyasiga o'zgartirish zarur bo'ladi[29, 35, 36].
Magnitoptik o'lchov o'zgartkich yig'iladigan tuzilmali BF1320 shishasi berk yorug'lik o'tkazgichiga ega, bu tok o'tkazigichni uzmasdan qurilmalarni montaj qilishga imkon beradi.Berk optik konturdan foydalanish tashqi magnit maydonlarning ta'sirini kamaytirishga imkon beradi, lekin bunda o'lchanadigan tokning sezilarli magnit ta'sir etuvchi kuchi tufayli kompensatsion usuldan foydalanishdagi qiyinchiliklardan iborat bo'lgan kamchilik vujudga keladi, bu magnit maydon ferromagnit konsentratorlarsiz mumkin bo'lmaydi. Shuning uchun o'zgartkichning qo'shimcha vaqt va harorat xatoliklari paydo bo'ladi [29, 40].
Optik tolali tok o'zgartkichlarning ishlashi elektr tokini kontaktsiz optik usulda o'lchashga asoslangan. Kvars optik yorug'lik o'tkazgichidagi Faradey magnit- optik usuli ishlatadi.Ortogonal aylanma qutblashtirishli ikkita yorug'lik to'lqinlari maxsus yorug'lik o'tkazgichidan ko'p o'ramli konturga kiritiladi, konturning ichida tokli o'tkazgich joylashtiriladi. Agar o'tkazgichda tok bo'lmasa, yorug'lik to'lqinlari tolali kontur bo'yicha bir xil fazaviy tezlikda tarqaladi va konturning chiqishiga nolga teng nisbiy fazalar farqi bilan keladi. O'tkazgichda elektr toki bo'lganida yorug'lik o'tkazgichi oqib o'tayotgan tokning bo'ylama magnit maydonida bo'lib qoladi. Bunda yorug'lik o'tkazgichining optik xossalari o'zgaradi va konturdagi yorug'lik to'lqinlarini tarqalish tezligi turlicha bo'lib goladi. Mos ravishda, konturdan chiqishdagi to'lqinlar orasida vaqt bo'yicha kechikish va uzunlik bo'yicha nisbiylik vujudga keladi, bu holda fazaviy surilish va elektr toki qiymatining munosabati oddiy formula orqali ifodalanadi [29, 38]. O'lchanadigan tokning magnit maydoni induksiyalaydigan yorug'lik to'lqinlari orasidagi fazaviy surilish sezgir elementdan bog'lanish kabelli tarmoq bo'yicha elektron-optik ishlov berish blokiga uzatiladi.
Har birelektron-optik tok o'lchagich optik modul va elektron moduldan tashkil topadi.Elektron modulning asos qismi signallar protsessori yordamida elektr tokining qiymati hisoblanadigan optik signalning garmonik komponentlarini dastlabki o'lchashni ta'minlaydigan sinxron raqamli detektorlarning to'rtta kanallari hisoblanadi[29, 31, 33].
§2.5. Reaktiv quvvatning elektrmagnit tok o'zgartgichlarini modellashtirish algoritmi
Elektr energiya ta'minoti tizimii reaktiv quvvatini elektromagnit o'zgartkichlar elektr va magnit kattalik va parametrlar bilan bir katorda issiklik,mexanik, fizik-texnik jarayonlari bilan asoslanuvchi ko'pchilik xollarda tarkalgan, bir va ko'p jinsli,to'g'ri chiziqli, nochizikli kabi o'z o'rniga ega kattalik va parametrlar bilan xam xarakterlangan [1- 5]. Murakkab va o'zgaruvchan kattalikli birlamchi tokni elektromagnit ikkilamchi kuchlanishgacha o'zgartirgichlarini tadqiq etish masalalarida zamonaviy hisoblash va loyihalash komplekslarni qo'llashni talab etmoqda. Ushbu bobda ETT reaktiv quvvati kengaytirilgan funksional imkoniyatli elektromagnit o'zgartirgichlarining(KFIEMO') elektr va magnit o'zgartirish bo'laklari va tuzilmalarida qo'llanuvchi kattalik va parametrlarni aniqlashning matematik ifodalari keltirilgan[1- 5].
KFIEMO'lar birlamchi toklarni ikkilamchi kuchlanish ko'rinishidagi signalga o'zgartirish jarayonnini o'zgartkichning asosiy o'zgartirish bo'laginituzilishini hisobga olgan holda va modellashtirishning asosiy tamoyili sifatida o'zgartirish jarayoni va asosiy o'zgartirish bo'lagi tadqiq etilayotgan o'zgartkichning asosiy o'zgartirish bo'lagining asosiy belgilovchi kattaliklari va parametrlari Fu- magnit oqimi, Ru magnit qarshilik va x.k.) miqdorlari kichik geometrik o'lchamli bo'lakda (ikki o'lchovli modelda i x j, uch o'lchovli modelda i x j x k)) o'zgarmasligi tamoyili asosida amalga oshiriladi. O'zgartgichda kirish kattaligi bo'lgan IA, IB, va IS - birlamchi toklarni Ua, Ub, Uc - ko'rinishlaridagi ikkilamchi kuchlanishlarga (signallarga) o'zgarish jarayonini o'zgartirish bo'lagi geometrik tuzilmasi asosidagi modelini shakllantirish algoritmi quyidagi ketma-ketlikdan iborat:
O'zgartkich o'zgartirish bo'lagining modelini kirish va chiqish qismlari bir xil yoki turli tabiatli fizik kattaliklar orasidagi bog'lig'likni ifodalovchi yig'ilgan yoki tarqalgan parametrlar va zanjirlararo o'zgartirish koeffitsienti asosida shakllantiriladi.
KFIEMO' asosiy signal o'zgartirish bo'lagi (elementi yoki tuzilmasi) kichik geometrik o'lchamlarga ega elementar bo'lakchalarga bo'linadi. Bunda o'zgartirish geometrik shaklini elementar bo'lakchalarga bo'lish soni - n KFIEMO' tasniflarini hisoblash aniqligi bilan belgilanadi. O'zgartirish jarayoni va bo'lagining asosiy qismi modeli elementar bo'lakchalarning soniga, formasiga, geometrik o'lchamlariga, va tadqiq etilayotgan kattaliklar va parametrlar xususiyatlariga bog'liq holdashakllantiriladi.
O'zgartirish bo'lakchalari, ularni belgilovchi tugun, qator va ustunlar soni modellashtirishda tadqiq etilayotgan kattaliklarning taqsimlanishini aniqlash nuqtai nazaridan shakllantiriladi.
Masalan: signal o'zgartirishning asosiy belgilovchi bo'lagi magnit tabiatli bo'lganda:Fu magnit yurituvchi kuchlar - va magnit oqimlar - Fm va magnit qarshilik va o'tkazuvchanliklar - P - parametrlar tadqiqot modelida ishtirok etadi. O'zgartirgich bo'laklari gorizontal, vertikal (ikki o'lchamli model uchun) yoki gorizontal, vertikal, bo'ylama (uch o'lchamli model uchun) geometrik tuzilmaga ega bo'lsa, u holda bo'lakdagi magnit induksiya ko'rinishidagi magnit kattalik model tadqiqotlarida quyidagicha ifodalanadi [13-15]:
ikki o'lchovli model uchun

uch oʻlchovli model uchun

Modellashtirilayotgan KFIEMO'ning o'zgartirish bo'lagi uch o'lchamli havo oraliqdan iborat bo'lsa magnit kattalik - elektromagnit induksiya quyidagicha aniqlanadi:

bu yerda Fμijk - i,j.k o'zgartirish bo'lakchasidan oqib o'tayotgan magnit oqim, Pijk; Plijk; P0ijk - i.j,k o'zgartirish bo'lakchisining magnit parametrlari, (gorizontal, vertikal, bo'ylama (uch o'lchamli model uchun)).

KFIEMO' birlamchi chulg'amidan uchfazali elektr toklari oqib o'tganda, o'zgartirishbo'lakchasi magnit o'zak bo'lgandamodelga kirish tuguni m.yu.k. (magnityurituvchi kuch) Fμ va bo'lakchalardan okib o'tayotgan magnit okimlar Fμ kuyidagicha aniqlanadi.
Fμ ≈ K_IFI


(2.5)

bu yerda K1F - birlamchi elektr tarmog'i toklarining (Ie) m.yu.k. Fμ ga o'zgartirish fizik - texnik effekti zanjirlararo o'zgartirish koeffitsienti; Pμ∑ = o'zgartirish bo'lagi xususiyati, tuzilishi (yig'ilgan yoki tarqalgan parametrli, bir yoki ko'p jinsli,chiziqli yoki nochiziqli va hokazo) va tugun va bo'lakchalar kattaliklarini aniqlash imkonini beruvchi usul asosida aniqlanuvchi parametr.

O'zgartirish bo'lagi modelining P - gorizontal, P1- vertikal (ikki o'lchovli modelda) va P - gorizontal, P1- vertikal va P0 bo'ylama (uch o'lchovli modelda) bo'lakchalariga tegishli parametrlari (qarshilik yoki o'tkazuvchanliklar) shakllantiriladi. Model tugun va bo'laklarga tegishli kattaliklar va parametrlar i.j.k ko'rinishlarda ifodalangach, modelning gorizontal, bo'ylama va vertikal bo'lakchalarini xarakterlovchi kattaliklarning o'zaro bog'liqligi o'zgartirish bo'lagi asosida shakllantiriladi.
Uch o'lchovli modelning o'zgartirish kattalik va parametrlarni qiymatini aniq xisoblash va tadqiqot etishda uch fazali toklarni to'la tasavvur etish va analitik ifodalash, umumiy va qo'shimcha o'zgartirish bo'lakchalari asosida tadqiqot natijalarini aniqligini oshira olishida imkoniyati keng bo'lganligi uchun unga tegishli parametrlar quyidagicha aniqlanadi:



bu yerda

X1_ijk = X_1ijk + ΔP1- o'zgartirish bo'lakchalari parametrlari.

Agar signal o'zgartirish bo'lagining elementar o'zgartirish bo'lakchasi magnit tabiatli bo'lsa :
- aktiv magnit qarshilik quyidagicha aniqlanadi
R_μijk = (2,7)
reaktiv magnit qarshilik quyidagicha aniqlanadi
X_μijk = yΔx_ijk/F_ijk (2.8)
6. O'zgartirish jarayoni va bo'lagi modeli tugunlarini xarakterlovchi kattaliklar bo'laklarning fizik tabiati, o'zgartirish zanjirini yoki tuzilmasining yig'ilgan yoki tarqalganligini belgilovchi parametrlar asosida aniqlanadi.
I bo'lakcha: Ue→Ie birlamchi elektr toklar hosil qilish
I_E = P_EU_E (2.9)
bu yerda PE=ρL/F-elektr tarmoq qarshiligi.
II bo'lakcha:IE→FE - birlamchi toklarning magnit yurituvchi kuchlarga (m.yu.k.) o'zgartirilishi
F_E = K_IFI_E = ωI_E (2.10)
bu yerda KIF = ω - birlamchi elektr toklarni magnit yurituvchi kuchlarga o'zgartirish - zanjirlararo o'zgartirish koefitsienti, ya'ni birlamchi cho'lg'amining o'ramlar soni.
III bo'lakcha: Fμ→Fμ m.yu.k. magnit oqimini xosil qilish
Fμ = Pμ∑ * Fμ (2.11)

Bu yerda Pμ∑ - o'zgartirish bo'lakchasi parametri.

KFIEMO'ning o'zgartirish jarayoni, jarayonda ishtirok etayotgan o'zgartirish bo'lagi yoki bo'lakchalari, o'zgartirish tuzilmalari modeli graf modeli deb qabul qilingan va tegishli holda ushbu model signal o'zgartirish jarayoni va o'zgartkich tuzilmasinitadqiq etish imkonini beradi.
Birlamchi tokni ikkilamchi kuchlanishga signal o'zgartirish jarayoni va o'zgartkich tuzilmasini graf modelini shakllantirishda quyidagi shartlarlar qabul qilingan:
a) o'zgartirsh bo'lagi masalani ko'yilish sharti asosida i xj (ikki o'lchovli model uchun)yoki i x j x k (uch o'lchamli model uchun) elementar bo'lakchalarga bo'linadi. Bunda: i-bir o'lchamli, i , j-ikki o'lchamli va i.j,k - uch o'lchamli modellarga tegishli bo'ladi.
b) o'zgartirish bo'lakgining P, PO va P1 parametrlari AP, AP0, AP1 bo'lakchalar kismida bir xil taksimlangan deb kabul kilinadi.
P, PO, P1 - parametrlar fakat ko'rsatilgan AP, AP0,AP1 bo'lakchalar chegaralaridagina sakrashsimon o'zgarishi mumkin.
v) kattaliklar U, I, F,F model tugunlarini ifodalaydi.
g) o'zgartirish bo'lakchalari parametrlariga tashqi ta'sirlar ( issiqlik, gidravlik,optik, mexanik, va x.k.) o'zgartirish bo'lagi xatoliklari manbalari sifatida e'tiborga olinadi.
Masalan :
I_E = P_EU_E (2.12)
bu yerda: PE-const, ya'ni