Mundarija Kirish I. Bob

Mundarija


Kirish
I.BOB.
1.1.
1.2.
II.BOB.
2.1.
2.2.
III.BOB.
3.1.
3.2.
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar


KIRISH

Hozirgi vaqtda texnika taraqqiyotining asosiy omili yangi texnologiyadir. Yangi texnologiyani qo‘llash katta foyda keltiradi. Bunday texnologiyaga asoslangan qurilmalarni o‘z joyida qo‘llash va boshqa qurilmalar bilan moslashtirib katta foyda olib, murakkab qurilmalar va sistemalar hosil qilish asosiy masalalar qatoriga kiradi [l, #].

Radiosistemalarning elektromexanik qismlarida yangi texnologiyaga asoslangan qurilmalarning ishlatilishi butun sistemaning sifatini yaxshilashga olib keladi.
Eletromexanik qurilmalarga turli elektromexanik mashinalar, apparatlar, asboblar, o‘zgartirgighlar va boshqalar kiradi. Ular sistemaning boshqaruv qismida va elektr manba qismida ishlatiladi.Elektromexanik qurilmalar quyidagi guruhlarga bo‘linadi:
radiosistemalarning tarSibiga Siradigan qurilmalar (elektryuritma, qaytaulagigh, mantiqiy elementlar, sinxron bog‘lanuvghi sistemalar, o‘z-o‘zini sozlovghi qurilmalar, datghiklar va boshqalar);
eleStr manba qurilmalari. Bu o‘zgartirgighlar kam quvvatli qurilmadan quvvati yuqori qurilmalargagha ishlashlari ughun elektr energiya bilan ta’minlab beradi (elektromashina generatorlari, transformatorlar, to‘g‘rilagighlar, o‘zgartirgigh- lar va boshqalar).

I BOB. ELEKTR MANBA TURLARI

Fanning tarkibi, mazmuni va elektr manbaning tuzilixh prinxipi.






To‘g‘rilgaigh
Manbalar murakkab qurilma bo‘lib, uning struktura sxemasi 1-rasmda ko‘rsatilgan.

1–rasm
Birlamghi eleStr energiya manbayi — (BEEM) noelektrik ener- giyani (mexanik, issiqlik, kimyoviy) elektr energiyaga aylantiradi. BEEM larga elektromashina generatorlari, termogeneratorlar, galvanik elementlar, akkumulatorlar, atom elektrostansiyalari va boshqalar kiradi.

ISSilamghi manbalarda elektr energiyaning bir shakli boshqa bir shakliga o‘zgartirgighlar orqali o‘zgartiriladi. Bu o‘zgartir- gighlar tarkibiga to‘g‘rilagighlar, rostlagighlar, ghastota o‘zgartirgighlar va stabilizatorlar kiradi. To‘g‘rilagighlarda esa o‘zgaruvghan kughlanish o‘zgarmas kughlanishga aylanti- riladi. O‘zgartirgighlar tarkibidagi birlamghi stabilizator esa o‘zgaruvghan kughlanishni stabillash ughun ishlatiladi, ayrim
hollarda kughlanishning shaklini ham o‘zgartiradi.
Chiqishdagi stabilizator esa o‘zgarmas kughlanishni stabillash va shaklini tekislash ughun ishlatiladi. Hozirgi zamon manbalari ko‘p tarmoqli (kanalli) qilib tayyor-

2–rasm
lanmoqda. Manbalarning asosiy

xarakteristikasi tashqi xarakteris-

tikadir (2-rasm). Bu xarakteristika ghiqish kughlanishi bilan ghiqish toki orasidagi munosabatni ko‘rsatadi.
Xarakteristikadagi har bir egri ghiziq tashqi parametrlari bilan farqlanadi (tashqi muhit harorati, birlamghi kughlanish kattaligi va boshqalar). Tashqi xarakteristikaning oilasi manba to‘g‘risida to‘la fikr yuritishga va quyidagi asosiy parametrla- rini aniqlab olishga yordam beradi:
nominal ghiqish kughlanishi;
yuklama quvvati;
foydali ish koeffitsiyenti;
ghiqish kughlanishining ghegarasi;
ghiqish kughlanishining stabilligi;
manbaning ighki qarshiligi.

3–rasm
Chiqish qarshiligi qangha kam bo‘lsa, yuklamada quvvat shungha ko‘p bo‘ladi. ¥hular bilan bir qatorda iqtisodiy-konstruktor ko‘rsatkighi ham bor. Bu ko‘rsatgighga o‘zgartirgighning og‘irligi, hajmi va bahosi kiradi. Agarda BEEM ghiqishidagi yoki sanoat

tarmog‘idan olingan kughlanish bilan tok yuklama ughun yetarli bo‘lmasa, u holda qo‘shimgha qurilmalar qo‘shish yo‘li bilan quvvatliroq to‘g‘rilagighlar hosil qilish mumkin.
S-a,b,d rasmda kughlanishni oshiruvghi to‘g‘rilagighlarning struktura sxemasi keltirilgan.
Bunda BEEM — birlamghi elektr energiya manbayi; KOM — kughlanishni oshiruvghi manba; Tr — transformator; KOT — kughlanishni oshiruvghi to‘g‘rilagigh; T — filtr, IM₁, IM₂ — ikkilamghi manbalar.
Invertor va to‘g‘rilagighlarning ikkilamghi manbalarda ishlatilishi o‘zgartirgighning ixghamlanishiga, vaznining kamayi- shiga va kam energiya isrofiga olib keladi, ghunki to‘g‘rilagighlar tarmoq transformator kughlanishi yordamisiz ishlaydi (4-rasm).
#–rasm
Elektr manbalar loyihalanayotganda quyidagi talablar quyiladi:
ishlab ghiqarilayotgan kughlanish va tok (o‘zgaruvghan va o‘zgarmas) talab qilingan kattalikdan farqlanmasligi kerak;
kughaytirayotgan va ishlab ghiqarayotgan qurilmani ta’minlagan elektr manba katta xatoliklar keltirib ghiqarmasligi kerak;
S) puxta ish qobiliyatiga ega va uzoq muddatga bardosh berib ishlashi, ekspluatatsion parametrlarining zaiflashmasligi va ixghamligi, kam vaznli bo‘lishi, yuqori foydali ish koeffitsiyentiga ega bo‘lishi talab qilinadi;
4) manbaning kughlanish va tok pulsatsiyasi ruxsat berilgan kattalikdan oshmasligi kerak.
Tok va kughlanish pulsatsiya koeffitsiyenti quyidagigha aniqlanadi:

p
k = ^{U max –U min} ·100 = ^AUo ·100,

^U max
^{+ U} min
z

Yuklama aktiv qarshilik ko‘rinishida bo‘lsa, kughlanish va tok bo‘yigha pulsatsiya koeffitsiyenti quyidagigha aniqlanadi:

p
k = ^Um ·100 = ^Im ·100.
^U ‘ ^Io‘
Buyerda I_m va U_m — tok va kughlanishning o‘zgaruvghan tashkil etuvghisi.
I_0‘ va U_0‘ — tok va kughlanishning o‘zgarmas tashkil etuvghisi.
Eng past ghastota pulsatsiyasi kattaliklar ighida muhim ahamiyatga ega. Chastota pulsatsiyasi qangha katta bo‘lsa, uni tekislash shungha oson bo‘ladi. ¥anoatda ishlatiladigan kughlanish ghastotasi 50 Hz dir, kughlanishi esa ~12FV, ~220V, ~S80 V.
¥amolyot bortlarida, kemalarda 400 Hz ghastotali, 220/S80 V li va 2F,4 V li kughlanish ishlatiladi. O‘zgarmas kughlanishli avtonom manbalar (115 V va 2S0 V) ham mavjud. Kosmik apparatlarda va ko‘ghuvghi qurilmalarda manba sifatida elektrokimyoviy manbalar, quyosh elementlari va fotoelementlar ishlatiladi.
Elektromashina generatorlari 2—25 kV o‘zgaruvghan kughlanish hosil qilib beradigan qurilmaga kiradi. Ular o‘zgarmas tokni (2yo400 V) o‘zgartirib beradi. Hozirgi vaqtda impulsli manbalar ishlatilmoqda. Ular ghastotasi 16 kHz bo‘lgan qurilmalarni ta’minlash ughun ishlatiladi. Ular ixgham va tejamkordir.
O³zgarmax kughlanixh manbalari. To³g³rilagighlarning turlari va taxnifi
O‘zgaruvghan tokni o‘zgarmas tokka o‘zgartiruvghi t‘g‘rilagighlarning ko‘plab turlari mavjud. Ⓐuyidagi sxemalarda ularning keng tarqalgan turlari keltirilgan. Bularni tartib bilan o‘rganish ughun ular quyidagi belgilarga asosan tasniflanadi:
faza kughlanishining har bir yarim davrida yuklamadan oqadigan tokning xarakteriga qarab;
o‘zgaruvghan kughlanishning fazalar soniga qarab;

5–razm
6-rasmda ugh fazali nol ghiqishli to‘g‘rilagigh keltirilgan.
To‘g‘rilagighlar ishlayotgan tarmog‘iga qarab bir fazali va ugh fazali to‘g‘rilagighlarga bo‘linadi. Katta quvvatli to‘g‘rilagighlarda sun’iy ravishda olti fazali to‘g‘rilagighlar ishlatiladi (F, 8 - rasmlar).


F–rasm


8–razm


To‘g‘rilagighlarda to‘g‘rilangan kughlanishning fazalar sonini aniqlash ughun quyidagi ifodadan foydalaniladi:
m=p·q.
Buyerda m — to‘g‘rilangan fazalar, r — to‘g‘rilanuvghi kughlanishning fazalar soni, q — yarim davrlar soni.
To‘g‘rilagigh qurilmasi ghiqish parametrlari, ventil parametrlari, to‘g‘rilash sxemalari va transformator parametrlari bilan xarakterlanadi.
Chiqish parametrlari quyidagilar:
to‘g‘rilangan kughlanishning o‘rtagha qiymati — U₀;
to‘g‘rilangan tokning o‘rtagha qiymati — I₀;
to‘g‘rilangan tok zanjiridagi quvvat — P_O = U₀ I₀.
Pulsatsiya koeffitsiyenti K_p to‘g‘rilangan kughlanishning ta’sir etuvghi o‘zgaruvghan tashkil etuvghisi U_m ni to‘g‘rilangan kughlanishning o‘rtagha qiymati U_O ga nisbatiga tengdir, ya’ni
K_p = K_pk = U_mk /U₀; bu yerda S — garmonika tartibi.
Transformatorning parametrlariga quyidagilar kiradi:
transformatorning birlamghi va ikkilamghi gho‘lg‘amidagi tok va kughlanishning haqiqiy qiymati (I₁, I₂, U₁, U₂);
birlamghi ghulg‘amdagi quvvat €₁ = m₁·I₁·U₁;
ikkilamghi ghulg‘amdagi quvvat €₂ = m₂·I₂·U₂;
transformator quvvati €_tr = (€₁ + €₂)/2;
birlamghi ghulg‘amning foydali ish koeffitsiyenti K₁ = R₀/€₁;
ikkilamghi gho‘lg‘amning foydali ish koeffitsiyenti K₂ = R₀/€₂;
transformatorning foydali ish koeffitsiyenti K_tr = R₀/¥_tr; (m₁, m₂ — biringhi va ikkinghi ghulg‘amning fazalar soni). Diodlarning parametriga quyidagilar kiradi:
ventil tokining o‘rtagha, ta’sir etuvghi va amplituda qiymati (I_o‘r, I₀, I_m);
teskari kughlanishning maksimal qiymati U_tesk.maks..
Hozirgi vaqtda sanoatda diodning ugh turi ishlab ghiqarilyapti:
selenli; germaniyli; kremniyli.
¥elenli ventillar aluminiy asosda tayyorlanadi. Ularning teskari kughlanishi 20 yo 45 V.
Kermaniyli ventillar suvli sovitgighlar bilan tayyorlanadi: BTB-200, BTB-500, BTB-1000 larning to‘g‘ri toki 50 ÷ 150 A gagha, teskari toki 20 yo S0 mA, teskari kughlanishi bir negha yuz voltga boradi, TIK 0,98 ga teng.
Kremniyli ventillar havo orqali sovitiladi. Ularning B va Bu seriyalari mavjud. To‘g‘ri tok — 800 A gagha, BB va BuB da to‘g‘ri tok — 1250 A gagha boradi. U_tesk ruxsat berilgan
kughlanish — 100 V yo 1500 V gagha; teskari tok I_tesk = 1 yo 5 mA gagha. Kremniyli ¶20S va ¶226 turdagi ventillardan oqadigan to‘g‘ri tok 0,1 yo 10 A gagha. Teskari kughlanish — 600 V gagha.


1.S. Bitta yarim davrli to³g³rilagigh


Aktiv yuklamada ishlovghi bitta yarim davrli to‘g‘rilagigh- ning sxemasi 9-a rasmda keltirilgan.

9–a rasm

Bu sxemada i₁,~U₁ — tarmoqdagi tok va kughlanish, Tr V₁ birlamghi va V₂ ikkilamghi ghulg‘amli tarmoq transformatori. Tarmoq transformatorining ikkilamghi ghulg‘amiga diod D ning anod tarafi ulangan. Chulg‘amning boshqa ughi bilan diodning katodi orasiga R yuklama ulangan. Chiqish kughlanishi U₀ shu yerdan olinadi.
Tok dioddan va yuklamadan transformator ikkilamghi ghulg‘amidagi ta’sir etuvghi U₂ o‘zgaruvghan kughlanish davrining faqat bitta yarim davrida, ya’ni musbat yarim davrida o‘tadi (r to‘g‘ri diod =0), diod oghiladi, ya’ni anodga musbat potnetsial keladi va diod oghiladi. Ikkinghi yarim davrda diod yopiq, ghunki diodning anodiga manfiy potentsial keladi (r to‘g‘ri diod=œ). 9-b rasmdan ko‘rinib turibdiki, bu tok pulslanuvghi xarakterga ega bo‘lib, yuklamadan faqat bir tomonga oqib, kattaligi esa 0 dan to I_2m kattalikkagha o‘zgaradi.
To‘g‘rilangan tokning va kughlanishning o‘zgarmas tashkil etuvghisi quyidagigha aniqlanadi:

U ₀ = _m
U ₂
= 0,45 ·U ₂ ,

I₀ = 0,45 · I₂ .
Bu yerda I₂, U₂ — ta’sir etuvghi tok va kughlanish;
U_2m — kughlanishning amplituda ghiqish qiymati.
U₀, I₀ — tok va kughlanishning o‘zgarmas tashkil etuvghisi:

0
U₀=0,S18·U_2m, I₀=0,S18·I_2m;

^Utesk.m
= U_2m
= m ·U
teskari maksimal kughlanish.

O‘zgaruvghan kughlanishni o‘zgarmas kughlanishga

U
U₀
aylantirishda sifat belgisi qilib nisbati olinadi. Kasrdan

2
9–b rasm


ghiqqan qiymat qangha katta bo‘lsa, to‘g‘rilagighning sifati shungha yaxshi bo‘ladi.
To‘g‘rilagighning ghiqishdagi to‘g‘rilangan kughlanishda o‘zgaruvghan tashkil etuvghining kam bo‘lishi uning sifatliligini bildiradi va pulsatsiya koeffitsiyenti orqali aniqlanadi.
U _m ^{ U _m ^⎞

Bu yerda U_m — ghiqishdagi kughlanishning o‘zgaruvghan tashkil etuvghisi;
U₀ — ghiqishdagi kughlanishning o‘zgarmas tashkil etuvghisi. Bu ifodani ghiqishdagi o‘zgaruvghan tashkil etuvghining biringhi garmonika tashkil etuvghisi orqali ifoda etish mumkin:

^kp1
= ^Uml = 1,57.
U

0
Bu yerda U_m1 — o‘zgaruvghan tashkil etuvghining biringhi garmonikasining amplitudasi.
To‘g‘rilagighning sifatini oshirish ughun quyidagi shartlar bajarilishi shart:
teskari kughlanishning maksimal qiymati ghiqishdagi o‘zgarmas kughlanishning o‘rtagha qiymatidan katta bo‘lishi kerak: U_{v max} > U₀;
o‘zgaruvghan kughlanishni o‘zgarmas kughlanishga aylantirishda quvvat isrofi kam bo‘lishi kerak.
Ⓐuvvat isrofi koeffitsiyenti quyidagigha aniqlanadi:

^kp.i
₌ P₀ P_T
= 0,33.

Bu yerda P₀ — to‘g‘rilangan tokning o‘zgarmas tashkil etuvghisining quvvati: P₀= U₀·I₀;
R_t — qurilmaning ishlashi ughun sarf bo‘lgan transformator quvvati.
Chiqishdagi kughlanish o‘zgaruvghan tashkil etuvghisi biringhi garmonikasining amplituda qiymati quyidagigha aniqlanadi:

_{U =} m ·U ₀
= 1,57 ·U .

pm ₂ 0
To‘g‘rilangan kughlanishning pulsatsiya koeffitsiyenti
K_p=1,5F.
Pulsatsiya koeffitsiyentining bunday katta qiymatga ega bo‘lganligi bitta yarim davrli to‘g‘rilagighning kamghiligi hisoblanadi.
Bundan tashqari to‘g‘rilangan tok I₀ ning transformatorning ikkinghi ghulg‘amidan oqqan I₂ tokga ta’siri (I₀=0,6S6 I₂) ikkinghi kamghilik hisoblanadi. ¥huning ughun bunday sxemalar hozirgi zamon to‘g‘rilagighlarida ishlatilmaydi.
15

1.4. Nol ghiqixhli ikki yarim davrli bir fazali to³g³rilagigh


Ikki yarim davrli to‘g‘rilagighning ikki xil ulanish sxemasi mavjud: transformator ikkilamghi gho‘lg‘amining o‘rtasidan olingan ghiqish kughlanishli (nol ghiqishli) va ko‘priksimon ulangan sxema.
10-rasmda ikki yarim davrli nol ghiqishli to‘g‘rilagighning prinsipial sxemasi keltirilgan.




^Ryuh
10–rasm

Bu sxemada i_a1,~U_2-2 tarmoqdagi tok va kughlanish to‘g‘rilagighning asosiy elementlaridan tarmoq transformatori Tr ikki bo‘limli ikkilamghi ghulg‘am V₂₋₁, V₂₋₂ dan tashkil topgan bo‘lib, D₁ va D₂ diodlarning anodiga ulangan. Chiqish kughlanishi U₀ diodlarning katodi ulangan umumiy nuqta bilan transformatorning ikkilamghi ghulg‘amining bir-biri bilan ulangan 0 nuqtasidan olinadi.
Bu sxemani bitta yarim davrli ikkita to‘g‘rilagighning bir- biriga birlashgani deb qarash mumkin. ¥xemani transformatorning ghiqishidagi kughlanishga nisbatan ikki fazali deb qarash mumkin, ya’ni transformatorning ikkilamghi

2

2
ghulg‘amidagi kughlanishlar U' va U" , bir-biriga amplitudalari
teng fazalari esa qarama-qarshidir.

Ikkilamghi gho‘lg‘amning umumiy nuqtasidagi 0 (o‘rta) potentsialga nisbatan A nuqtaga musbat potentsial kelsa, diod

1
D dan i' tok o‘tib R yuklama orqali 0 nuqtaga keladi va
yuk
berk zanjir hosil bo‘ladi.
Diod D₂ ning anodiga esa manfiy potentsial keladi. ¥hunday

1
qilib 0 — n oralig‘ida diod D — oghiq, diod D — yopiq.
2
Keyingi yarim davrda (n — 2n) 0 nuqtaga nisbatan B nuqtaga

2
musbat potentsial keladi, natijada D₂ dioddan i" tok o‘tib R_yuk

1
yuklamadan avvalgi i' yo‘nalishi bo‘yigha tok o‘tadi va 0 nuqtaga
keladi, ya’ni berk zanjir xosil bo‘ladi. Bundan ko‘rinib turibdiki, tarmoqdan oqayotgan o‘zgaruvghan i₁ tok R_yuk yuklamadan faqat bir tomonga oqadigan I₀ o‘zgarmas tok va yuklamadagi potentsial U₀ o‘zgarmas kughlanishga o‘zgaradi. 11-rasmda bu jarayonning vaqt diogrammasi orqali tok va kughlanish shakli ko‘rsatilgan.
U_O 0


I_O 0


ⁱa1 0


ⁱa2
0

U_b

11–rasm
Ikki yarim davrli to‘g‘rilagighning o‘zgarmas tashkil etuvghi tok va kughlanishi bitta yarim davrli to‘g‘rilagighning o‘zgarmas tashkil etuvghisidan ikki baravar ko‘p bo‘ladi.

1F
Rasmdan ko‘rinib turibdiki yuklamadagi tok va kughlanish sinusoidal-impuls ko‘rinishda bo‘ladi va har yarim davrda qaytariladi. To‘g‘rilangan kughlanishning o‘rtagha qiymati U₀ bilan transformatorning ikkinghi ghulg‘amidagi ta’sir etuvghi kughlanish orasidagi munosabat quyidagigha bo‘ladi:
U₀ =0,9·U₂.
To‘g‘rilangan tokning o‘rtagha qiymati I₀ bilan transformatorning ikkinghi ghulg‘amidagi tokning ta’sir etuvghisi I₂ orasidagi munosabat esa quyidagigha aniqlanadi:
I₀=0,9·I₂.
Pulsatsiya koeffitsenti

p
_{k =} U_m1· m ₌
U₀
2

m² –1

= 0,67,

bu yerda m — fazalar soni (bu sxema ughun m=2); quvvat isrofi koeffitsiyenti