Ma’ruza №5 Uch fazali elektr zanjirlarida yuqori garmonikalar

Ferromagnit o‘zakli induktiv g‘altak almashlash sxemasi va vektor diagrammasi

Berk ferromagnit o‘zakka o‘ralgan g‘altakdagi elektromagnit jarayonni tahlil qilamiz (6.31 – rasm, a). G‘altakdan o‘tayotgan tok o‘zakda magnit oqimini hosil qiladi. Bu oqimning asosiy qismi berk ferromagnit o‘zak bo‘ylab birlashadi. Oqimning kamroq qismi g‘altak atrofidagi havo orqali sochilib tutashadi. Odatda, sochilgan magnit oqimi magnit oqimini bir necha foizini tashkil etadi. Ammo ferromagnit o‘zak to‘yinganda yoki havo oralig‘iga ega bo‘lganda oqimning ulushi keskin ortadi.

Agar induktiv g‘altak simining aktiv qarshiligi va sochilgan magnit oqimi hisobga olinmasa, u holda bo‘lganda g‘altakdagi o‘zinduksiya EYuK

6.31 – rasm

ifoda bilan aniqlanadi va bu EYuK manba kuchlanishiga teng, ya’ni:

Kuchlanishning ta’sir etuvchi qiymati:

Ideal induktiv g‘altak uchun vektor diagramma quramiz. Magnit oqimining kompleks amplitudasi berilgan deb hisoblaymiz (6.31 – rasm, b). Kuchlanish vektori vektordan 90⁰ ga ilgarilaydi, o‘zinduksiya EYuK vektori kuchlanish vektoriga qiymat jihatdan teng, yo‘nalishi jihatdan esa qarama-qarshi bo‘ladi. Tok vektori vektoridan burchakka ilgarilaydi. Tok vektorini ikkita tashkil etuvchi aktiv va reaktiv toklar vektorlarining yig‘indisi ko‘rinishida tasvirlaymiz, ya’ni:

Yuqoridagi tenglamaga 6.31 – rasm, v dagi almashlash sxemasi mos keladi. Bunda - po‘lat o‘zakdagi isroflarni tavsiflaydi. - tokning po‘lat o‘zakni magnitlanishini tavsiflovchi tashkil etuvchisi yoki ideal (isrofsiz) g‘altakdan o‘tadigan tok.

6.31 – rasm, v dagi sxemani boshqa almashlash sxemasiga o‘zgartirish mumkin (6.31 – rasm, g). Bu sxemada

6.31 – rasm, v va g larda keltirilgan sxemalardagi - po‘lat o‘zakdagi quvvat isrofini hisobga oluvchi qarshilik va o‘tkazuvchanlikning aktiv tashkil etuvchilari; - asosiy magnit oqimi hisobidan yuzaga keladigan yoki boshqacha qilib aytganda magnitlanish zanjiri qarshiligi va o‘tkazuvchanliklarining reaktiv tashkil etuvchilari.

Real sharoitda ferromagnit o‘zakli induktiv g‘altakning aktiv qarshiligi ni va sochilgan magnit oqimi hisobiga yuzaga keladigan induktiv qarshilik ni hisobga olish lozim bo‘ladi (6.32– rasm, a va b). Sxemaning ab qismi magnitlovchi shoxobcha deb ataladi.

6.32 – rasm

Bu shoxobchaning to‘la qarshiligi

6.32 – rasm, a dagi zanjir uchun Kirxgofning 2- qonuni asosida quyidagi tenglamani tuzamiz:

Real induktiv g‘altak vektor diagrammasini yuqoridagi tenglama asosida quramiz (6.33 – rasm).

Magnit gisterezis natijasida yuzaga keladigan burchak quyidagicha aniqlanadi:

Amalda yoki .

Quvvat koeffitsiyenti:

F erromagnit o‘zakli induktiv g‘altakning umumiy aktiv quvvati g‘altak simlaridagi quvvat isrofi va o‘zakdagi quvvat isrofi dan tashkil topgan bo‘ladi:

burchak qancha katta bo‘lsa, g‘altakdagi tokning aktiv tashkil etuvchisi va o‘zakdagi isrof shuncha katta bo‘ladi. Shuning uchun ham burchak ferromagnit o‘zakdagi isrof burchagi deb ataladi.

Masala. 6.31 – rasm, a da keltirilgan feromagnit o‘zakli induktiv g‘altak uchun quyidagilar berilgan:

6.33 – rasm

Ferromagnit o‘zak yupqa po‘lat tunukalardan yig‘ilgan bo‘lib, qalinligi o‘zak ko‘ndalang kesimini po‘lat bilan to‘ldirish koeffitsiyenti Chulg‘amni o‘zgarmas tokka qarshiligi O‘zakdagi va qiymatlari hamda solishtirma quvvat isrofi topilsin. va larni hisoblashda chulg‘am qarshiligi hisobga olinmasin.

Yechish. Ferromagnit o‘zakdagi magnit oqimi:

Po‘lat o‘zakning aktiv yuzasi:

O‘zakdagi magnit induksiyasining amplituda qiymati:

Magnit maydoni kuchlanganligi chiziqlarining o‘rtacha uzunligi:

Ferromagnit o‘zakdagi magnit maydoni kuchlanganligining amplituda qiymati:

O‘zakdagi solishtirma quvvat isrofini topish uchun avval po‘lat o‘zakning massasini topamiz:

bu yerda - po‘latning zichligi.

O‘zakdagi solishtirma quvvat isrofi: