Mavzu. Uch fazali zanjirlari. Uch fazali elektr zanjirlari haqida tushincha. Istemolchilarni “yulduz” va “uchburchak” shakillarda ulash

Mavzu.Uch fazali zanjirlari. Uch fazali elektr zanjirlari haqida tushincha. Istemolchilarni “yulduz” va “uchburchak” shakillarda ulash.
Umumiy ma'lumotlar
Elektr energiya asosan uch fazali manbalar, uzatish liniyalari va iste’molchilar yordamida ishlab chiqariladi, uzatiladi va iste’mol qilinadi. Bu holat uch fazali tizimlarni bir fazalilarga nisbatan quyidagi bir qator afzalliklari bilan izohlanadi:
1. Elektr energiya uch fazali toklar sistemasi ko'rinishida uzatilganda bir fazali tok ko'rinishida uzatilgandagiga nisbatan qariyb 50% rangli metall tejaladi;
2. Uch fazali toklar sistemasi tuzilishi jihatdan sodda, yaxshi ish xarakteristikalariga ega bo'lgan, ishlashda ishonchli va arzon hamda bir necha 10 Vt dan 100 kVt va undan katta quvvatli motorlar, transformatorlar va boshqa qurilmalarni yaratish imkonini beradi;
3. Uch fazali simmetrik va to'rt simli nosimmetrik sistemada bir-biridan ga farq qiluvchi ikkita kuchlanishdan foydalanish mumkin bo'ladi.
Uch fazali zanjirlarni hisoblash bir fazali sinusoidal tok zanjirlarini hisoblashga o'xshash bo'lsa-da, zanjirda boshlang'ich fazalari har xil bo'lgan bir nechta EYuK va toklar ishtirokini hisoblashni ancha murakkablashtiradi.


Uch fazali tizimlar. Uch fazali sinxron generator
Bir xil chastotali va fazalari bo'yicha o'zaro siljigan sinusoidal EYuK lar ta'sirida bo'lgan uchta zanjirlar majmuasi sinusoidal tok uch fazali tizimlari deb ataladi. Agar uch fazali tizimni hosil qiluvchi
zanjirlar elektr jihatdan o'zaro ulanmagan bo'lsa, u holda bunday tizim bog'lanmagan uch fazali tizim deb ataladi (3.1 a-rasm). Amaliyotda ko'pincha bog'langan uch fazali tizimlar qo'llaniladi. Bunda toklarni manbaga qaytishi uchun uchta emas, balki ko'pi bilan bitta simdan foydalaniladi (3.1 b-rasm).
Uch fazali tizimlarni birinchi bo'lib mashhur rus olimi M. O. Dolivo-Dobrovolskiy (1862-1919) yaratgan. 1891 yilda bu olim uch fazali tizimlarning barcha zvenolari - generator, transformator va motorlarni ishlab chiqqan.
U ch fazali tok elektr energiyasi uch fazali sinxron generatorlar yordamida ishlab chiqariladi. Bu generator asosan ikkita qismdan - qo'zg'almas stator 1 va aylanuvchan rotor 2 dan iborat bo'ladi (3.2- rasm).
Rotor chulg'ami o'zgarmas tok manbaidan ta'minlanadi va ushbu tok rotor va statorni kesib o'tuvchi doimiy magnit oqimini hosil qiladi.
Statorda bir-biridan 120⁰ ga siljigan uchta chulg'am joylashtiriladi. 3.2-rasmda bu chulg'amlar statorning uchta diametral qarama-qarshi pazlarida joylashtirilgan holatda ko'rsatilgan. Chulg'amlar boshlari A, B, C, oxirlari esa X, Y, Z harflari bilan belgilanadi.
3.2-rasm
Elektromagnit induksiya qonuniga ko'ra bu chulg'amlarda qiymatlari teng va fazalari bo'yicha o'zaro 120⁰ (davrning uchdan bir bo'lagi)ga siljigan sinusoidal EYuK lar tizimi hosil bo'ladi, ya'ni
,
, (3.1)
.
Hosil bo'lgan EYuK larning vaqtga bog'liqlik grafigi 3.3 a-rasmda, kompleks tekislikdagi tasviri esa 3.3 b-rasmda keltirilgan. EYuK lar kompleks qiymatlarini quyidagicha yozish mumkin:

(3.2)



a) b)
3.3-rasm

Bir xil chastotali, amplitudali va fazalari bo'yicha o'zaro 120⁰ ga siljigan sinusoidal EYuK lar tizimi uch fazali simmetrik EYuK lar tizimi deb ataladi. Bu tizimning asosiy xususiyati shundan iboratki, vaqtning istalgan paytida EYuK lar oniy qiymatlarining algebraik yig'indisi nolga teng bo'ladi, ya'ni
. (3.3)
(3.3) ifodaning to'g'riligiga 3.3 a-rasmdagi EYuK lar oniy qiymatlarini istalgan vaqt uchun algebraik qo'shib yoki Е_А + Е_В + +Е_С = 0 tenglik orqali ishonch hosil qilish mumkin, ya'ni

EYuK chastotasi generatordagi qutblar soniga va rotorning aylanish chastotasiga bog'liq, ya'ni
,
bu yerda p - juft qutblar soni, n - rotorning aylanish chastotasi.
Rotorning konstruktiv tuzilishiga ko'ra sinxron generatorlar ayon va ayon bo'lmagan qutbli generatorlarga bo'linadi.