I bob. O’zgaruvchan tok zanjirlari 1 asosiy ta’riflar

82- rasm. Fazalarningyulduzusulidaа-бирлаштирилмаган уч фазали система sxamasi, b- birlashtrilganuchfazalisistema



sistemani birlashtirish fazatoklari yopiladigan konturlarni o’zgartirmasligiga oson ishonch hosilqilish mumkin. Demak, sistemaning neytral simida tok faza toklarining vektor yig’indisiga teng bo’ladi:

I_N=I_A+I_B+I_C (⁶⁴)

Agar barcha fazalarda toklar bir xil va faza kuchlanishlari hamda toklari orasidagi faza siljishlari, shuningdek, iste’molchi ayrim fazalarining to’la qarshiliklari o’zaro teng (ya’ni iste’­molchi fazalarining kompleks qarshiliklari teng) bo’lsa, u xolda uchala fazadagi nagruzka simmetrik deyiladi.

Simmetrik nagruzkada faza toklari vektorlarining yig’indisi yopiq uchburchak hosilqiladi.Demak, bu holda neytralsimdagi tok I_N — 0.Xuddi shu sababga ko’rasimmetrikligi oldindan ma’lum bo’lgan uch fazali nagruzka uchun neytral sim kerak emas.Jumladan, u uch fazali dvigatellarda foydalanilmaydi.

Generator bilan iste’molchi fazalari yulduz sxemasida ulanganda ularning qismalaridagi kuchlanishlar faza kuchlanshi­lari (U_F deyiladi (83-rasmda U_A, U_B, U_c). Lekin sistemada liniya simlari orasida ham kuchlanishlar bo’lib, ular liniya kuchlanishlari U_l(U_AB, U_BC, U_CA) deyiladi. Faza kuchlanishlarining mus­bat yo’nalishi liniya simlari orasiga ulangan iste’molchiga nisbatan teskari bo’ladi (83rasm). Demak, uchta liniya kuchlanishidan har biri tegishli faza kuchlanishlarining vektor ayirmasiga teng:

U_AB=U_A-U_B

U_BC=U_B-U_C

U_CA=U_C-U_A

Simmetrik sistemada liniya va faza kuchlanishlari orasidagi tok nisbatlarni vektor diagramma asosida oson aniqlash mumkin (84rasm). Diagrammaga fazakuchlanishlarining uchta vektori U_A, U_BvaU_c ni asos qilib olish mumkin.

83-rasm. Fazalar yulduz usulida ulanganda faza kuchlanishlarining musbat yo’nalishi
Ular orasidagi burchaklar 120° ga teng. Liniya kuchlanishi vektori U_ABniqurish uchun U_A dan U_B ni ayirish lozim, demak, U_A ga (— U_B) ni qoshish zarur.(— (U_B) kattaligi jihatdanU_B ga teng, lekin yo’nalishijihatdan unga qarama qarshi. U_BcvaU_CA lar xam xuddi shun­day yasaladi. Ko’rib chiqilayotgan kuchlanishlar sistemasi simmetrik bo’lgani uchun faza va liniya kuchlanishlarining vektorlari utkir burchaklari 30° dan va o’tmas burchagi 120° bo’lgan uchta teng

84 -rasm. Fazalarni yulduz usulida ulash uchun liniya va faza kuchlanishlarining vek­tor diagrammasi


85-rasm. Fazalar yulduz usulida ulanganda faza va liniya kuchlanishlari orasidagi nisbat


86-rasm.Iste’molchilarni neytral sim bilan yulduz usulida ulashda yoritish nagruzkasi:

1 — kvartirada quyiladigan saqlagichlar, 2— barcha uyga quyiladigan saqlagichlar, 3— mufta, 4— kabel
yonli uchburchak xosil kiladi. Istalgan bitta uchburchakning o’tmas burchagi uchidagi qaramaqarshi tomonga perpendiku­lyar tushirib (85rasm) quyidagini topish mumkin:
U_fcos30° = U_l2 yoki U_l = U_f

Yulduz usulida ulangan uch fazali sistemada liniya kuchlanishlari faza kuch lanishlaridan 3marta katta bo’ladi. Aralash yoritishva kuch nagruzkalarida 380 V liniya kuchlanishi uch fazali dvigatellar qismlariga, 220 V = 380/ 3 faza kuchlanishiesa—yoritish priborlariga beriladi.

Yulduz usulida ulashda uzatishli liniyalarining simlaridagi toklar liniya toklari I_l faza toklariga teng bo’ladi, chunki faza zanjirining barcha qismlari bilan liniya simlari ketma ket ulangan: I_l=I_f

Yoritish nagruzkasi yulduz usulida ulanganda iste’molchilar liniya simlari bilan neytral sim orasiga ulanadi.

Ko’pincha yoritish nagruzkasi oqim metrik bo’ladi, bu holda neytral sim zarur (86rasm).Neytral sim bulmaganida iste’molchi fazalari qarshiliklarining nisbatiga qarab bitta faza kuchla­nishi zaruriydan kamroq, boshqasi esa ancha ko’pbo’lishi mumkin.Xuddi shu sababli magistralning neytral simiga saqlagichlar yoki viklyuchatellar o’rnatish ta’qiqlanadi.


FAZALARNI UCHBURCHAK USULIDA ULASH
Uch fazali qurilmalarda uchburchak usulida ulash (shartli belgilanishi ) yulduz usulida ulashga qaraganda kamroqqo’llaniladi.

Uchburchak usulida ulashda (87-rasm) generator fazalarining chulg’amlari faza bitta chulgamining boshi undan oldingi chulgamning oxiriga ulanadigan qilib biriktiriladi (A bilan Z\ B bilan X vaS bilan Y). Bunday ulashda eyuk mus­bat yo’nalishlari fazalar chulg’amlarining uchburchagi ichida bir xil yunaladi; demak, shu uchburchak ichida faza eyuk oniy qiymatlarining algebrik yig’indisi ta’sir etadi. Lekin e_A+e_B + e_B + e_C= 0 va shu sababli generator chulg’amlarida tenglashtiruvchi tok paydo bo’lmaydi. Chulg’amlarning ikkitaqismasini birlashtirishdan hosilbo’lgan umumiy nuqtalar liniyasimlariga biriktiriladi va ularga iste’molchining fazalari ulanadi. Siste­maning liniya simlaridan har biridagi tok ikkita tokning yig’indisiga teng bo’lib, ularning musbat yo’nalishlari qaramaqarshi bo’ladi (67rasm). Aytilganlardan ravshan ko’rinib turibdiki, liniya simlaridagi natijaviy toklar tegishli faza toklarining vektor ayir masiga teng:

I_A=I_AB­­–I_AC; I_B=I_BC–I_AB; I_C=I_CA–I_BC (66)

Bu sistemada uchta faza kuchlanishlari bir vaqtning o’zida liniya kuchlanishlari xam bo’ladi, shu sababli ular hosil qiladigan liniya toklari xam, faza toklari xam tugunlarning (generator chulg’amlarining «boshi» yoki iste’molchi fazalari­ning) ikkita indeksi bilan belgilanadi.

Sistemaning vektor diagrammasini tuzishda uchta liniya kuchlanishlari U_AV, U_BCvaU_CA boshlang’ich asos bo’lishi mum­kin (88 rasm, a). Ular orasidagi bur­chaklar 120° ga teng.Simmetrik nagruzkada faza toklarining vektorlari I_ab,I_bc, I_caularnihosilqiluvchikuchlanishlarganisbatanbiror burchakkasiljiganbo’ladi, buburchakiningqiymatiiste’molchiningreaktivvaaktivqarshiliklariningnisbatigabog’liq.

(66) formuladaginisbatlarga ko’ra, liniya tokining vektori I_A ni qurish

88-rasm. Uchburchak usulidaga uch fazali sistema kuchlanish va toklarining vektor diagrammasi (a)hamda faza va liniya toklar orasidagi vek­tor birikmalar


89-rasm. Uchburchak usulida ulangan yoritish tarmog’i:

] 1-kvartiralardagi saqlagichlar,2-kirishdagi saqlagichlar, 3-mufta, 4-kabel
uchunI_ab ga (— I_sa) ni, ya’ni I_sa ga kattaligi jihatdan teng, lekin yo’nalishijihatdan unga qaramaqarshi bo’lgan vektorni qo’shish lozim. Qolgan ikkita liniya toklari ham shu asosda aniqlanadi.

Simmetrik nagruzkada faza toklari kattaligi jihatdan bir xil I_a—I_s=I_sa = I_lbo’ladi va liniya toklari hamo’zaro teng bo’lishi kerak: I_A = I_v = = I_s = 1_L.

Diagrammada faza va liniya toklari­ning vektorlari o’tkir burchaklari 30° va o’tmas burchagi 120° li teng yonli uch­burchak hosilqiladi. Bunday uchburchakda burchak uchidan qaramaqarshi tomonga perpendikulyar tushirib (88 rasm, b), quyidagini topamiz:

I_fcos530°=I_l/2 yoki I_L = _F. (67)

Demak, uchburchak usulida ulangan uch fazali simmetrik sistemada faza kuchlanishlari bir vaqtning o’zida liniya kuchlanishlari hamhisoblanadi: (U_f =Uliniya toklari esa faza toklaridan 3 martako’pbo’ladi.

Fazalarni uchburchak usulida ulashning afzalligi shuki, nosimmetrik nag­ruzkada turtinchi simdan foydalanishning hojati bo’lmaydi.89-rasmda iste’molchilarning fazalari uchburchak usulida ulangan turar joy binosi yoritish tarmog’ining sxemasi ko’rsatilgan.

Iste’molchilar uch fazali tarmoqning uchta simiga ulanadi, bunda ular tarmoqqa energiya beradigan generator fa­zalarining ulanish usulida qat’iy nazar, yulduz usulida ham, uchburchak usu­lida ham ulanishn mumkin.

Ko’p hollarda iste’molchilarning ishlash sharoitigaqarab fazalarning ulanish usulini o’zgartrish — iste’molchi fazalarini yulduzdan uchburchakka va aksincha almashtirib ulash maqsadga muvofiqbo’ladi. Bunday qayta ulash uch fa­zali elektr dvigatellarning ishgatushirish toklarini kamaytirish, uch fazali elektr pechlarning temperaturasini o’zgartrish, transformatorlardagi ikkilamchi kuchlanishlarni o’zgartrish uchun qo’llaniladi.

Qarshiligi kuchlanishga bog’liq bulmagan simmetrik iste’molchilar fazala­rini yulduzdan uchburchakka almashlab ulashda liniya toklari uch marta ortadi:

I_l = 3I_Lt

lekin faza toklari marta ortadi:

I_f ⁼ _fy
UCH FAZALI SISTEMANING QUVVATI VA UNI O’LCHASH




Uch fazali sistemaning aktivquvvati R faza aktivquvvatlarining yig’indisi hisoblanadi ularninghar biri uchun esa o’zgaruvchan tok zanjiri aktiv quvvatining asosiy ifodasi to’gri keladi. Demak, fazaning aktiv quvvati R_f = 3U_fI_fcos va simmetrik nagruzkada uch fazali qurilmaning aktiv quvvati

R = 3R_f =3U_fI_fcos (68)

Lekin uch fazali ustanovkalarda ko’phollarda qurilmaning aktiv quvvatini faza kattaliklari orqali emas, balki liniya kattaliklari orqali ifodalashga to’grikeladi. Buni faza va liniya kattaliklarining nisbatlari asosidaoson amalga oshirish mumkin, bunda aktiv quvvat ifodasidagi faza kattaliklar liniya kattaliklariga almashtiriladi. Yulduz usulida ulashda U_F = U_l 3; I_F=I_luchburchak usulida ulashda esa U_f = U_l;I_f = I_l Bu ifodalarni (68) formulaga qo’yib, uch fazali simmetrik ustanovkaning aktiv quvvati uchun bitta ifodani hosil qilamiz:

R =3U_fI_f cos = ₁I_lcos

Bu ifoda faqat simmetrik sistema­ning aktiv quvvatiga taalluqli bo’lsahamko’phollarda unga asoslanish mum­kin, chunki sanoat qurilmalarida asosiy nagruzka kamdan kam hollarda nosimmetrik bo’ladi.

Simmetrik sistemada reaktiv quvvatto’liqquvvat singari aktiv quvvatga o’xshash liniya kattaliklari orqali ifodalanadi:

Q =3Qf =3U_fI_fsin = 3U_lI_lsin va S=3U_fI_f= U_lI_l.

Agar iste’molchilarning fazalari neytral nuqtasi oson ulanadigan yulduz sxemasida ulangan bo’lsa uch fazali sis­tema aktiv quvvatini oddiy usulda o’lchash mumkin.Buholdabittafazaningquvvatinio’lchashuchunvattmetrningtokzanjiriiste’molchifazalariningbiribilanketmaketulanadi (90 rasm, a), kuchlanishlarzanjiriesavattmetrtokiningzanjiriulanganiste’molchifazasiningkuchlanishigaulanadi, ya’nivatt­metrkuchlanishzanjiriqismlariningbittasiliniyasimiga, ikkinchisiiste’molchiningneytralnuqtasigaulanadi.Bunday sharoitda o’lchangan quvvat

P_{o’lch =} P_f=U_fI_fcos

simmetrik iste’molchining quvvatn esa

P= 3P_o’lch=3U_fI_f cos

Ko’pincha nol nuqtani ulash qiyin bo’ladi yoki iste’molchining fazalari uchburchak usulida ulangan bo’ladi.Bunday hollarda sun’iy neytral nuqta yordami­da o’lchash qo’llaniladi (90 rasm, b).Bun­day nuqta (aniqrog’i tugun) qarshiliki r_vtbo’lgan vattmetrning kuchlanish zan­jiri bilan xuddi shunday qarshilikli ikkita qo’shimcha rezistordan tuziladi.Bunday ulashda vattmetrning kuchlanish zanjiri faza kuchlanishi ostida bo’ladi, priborning tok zanjiri orqali esa fa­za toki o’tadi.Binobarin, bunday o’lchash da ham. P=3P_o’lch







Nosimmetrik nagruzkada turt simli ustanovkada (ya’ni neytral simli usta novkada) aktiv quvvatni o’lchash uchun uch­ta vattmetr usuli qo’llaniladi (91rasm). Bunday ustanovkada vattmetrlardan har biri bitta fazaning aktiv quvvatini o’lchaydi, ustanovkaning aktiv quvvati esa uchta vattmetrda o’lchangan quvvatlarning yig’indisi sifatida aniqlanadi: