Ozlari fanidan o‘quv-uslubiy majmua bilim sohasi

3. Juft uzgichlarni qo‘llash. Uzgich kontaktlarining tutashib turish vaqti t_t - aylanish chastotasi n , silindrlar soni z bilan bir qatorda ko‘p jihatdan uzgich kulachogi shaklini belgilovchi kontaktlarning ulanib turish koeffitsienti k ga ham bog‘liq (3.6 ifodaga qarang). Uning qiymati quyidagi nisbat bilan belgilanadi:
.

Bunda _t va _u - kulachokning uzgich kontaktlarini tutash va uzilgan holiga mos keladigan buralish burchaklari.

O‘z navbatida

.
_t burchakni me’yordan tashqari oshirish (demak, _u ni kamaytirish) kulachok qirralarining o‘tkir va kalta bo‘lishiga olib keladi (3.9-a rasm). Bu shakldagi kulachok uzgich pishangchasining katta tezlanish bilan ishlashiga, uni titrashiga, kontaktlarning tutashish-uzilish ravonligi buzilishiga olib keladi va natijada, uzgichning ishonchli ishlash darajasi ancha pasayadi. Shuning uchun, uzgichning normal ishlashini ta’minlash maqsadida kulachok qirralari o‘tkir burchaklarsiz, silliqlangan holda tayyorlanadi va kontaktlarning tutashib turish holati 60-65% dan ortmaydi, ya’ni k = 0,60-0,65 bo‘ladi (3.9-b rasm).
Ba’zi avtomobillarda bitta o‘t oldirish g‘altagi bilan ishlaydigan juft uzgichlar qo‘llaniladi. Ayniqsa, ko‘p silindrli (masalan, 12 silindrli) dvigatellarda ishonchli o‘t oldirishni ta’minlash aynan juft uzgichlar yordamida amalga oshiriladi.

Juft uzgichlar ikki xil uslubda ishlatilishi mumkin. Birinchi uslubda har bir uzgich silindrlarning yarmiga xizmat qiladi, bunda kulachok qirralari silindrlar soniga nisbatan ikki marta kam bo‘ladi (3.10-a rasm). Har bir uzgich kontaktlarining tutashib turish koeffitsienti 0,45 ga teng qilib olinadi. Uzgichlar navbatma-navbat ishlaydi, va shu tufayli, kulachokning bir aylanish davrida birlamchi zanjirning tok manbaiga ulangan vaqti 85% gacha ortadi. Navbatma-navbat ishlovchi uzgichlarning bir-biriga mos ravishda ishlashini ta’minlash uchun nisbatan murakkab rostlash ishlarini amalga oshirish zarurligi, bu uslubning asosiy kamchiligi hisoblanadi.
Ikkinchi uslubda kulachok qirralari silindrlar soniga teng qilib olinadi (3.10-b rasm), har ikkala uzgich parallel ishlaydi, ammo ularning ishlash fazasi bir-biriga nisbatan 15⁰ ga surilgan bo‘ladi va kontaktlarning tutashib turish vaqtlari qisman bir-birining ustiga tushadi. Har bir uzgich kontaktlarining tutashib turish koeffitsienti 0,5 bo‘lib, birlamchi zanjirning tok manbaiga ulanib turish vaqti uzgich to‘la ishlash davrining 80-85% ni tashkil qiladi. Bu uslubning afzalligi shundan iboratki, unda birinchi uslubdagidek murakkab rostlash ishlari talab qilinmaydi.

ELEKTRON O‘T OLDIRISH TIZIMLARI

Kontaktli o‘t oldirish tizimi tarkibiga tranzistor kiritilishi, bu tizimga xos bo‘lgan barcha kamchiliklarni bartaraf qilish imkoniyatini bermaydi. Xususan, ko‘p silindrli dvigatellarda aylanishlar chastotasining katta qiymatlarida uzgich pishangchasining dirillash hodisasi ruy berib, bu bir sikl (ya’ni bir uchqun hosil bo‘lish uchun ajratilgan vaqt) davomida kontaktlarni ko‘p marta uzilib-tutashishiga olib keladi. Natijada, bir uchqun o‘rniga quvvati ancha kam bo‘lgan bir necha uchqun hosil bo‘ladi, o‘t oldirishni ilgarilatish burchagining belgilangan qiymati o‘zgarib ketadi, o‘t oldirish ishonchli amalga oshirilmaydi. Bundan tashqari uzgich kontaktlarining yeyilishi, oksidlanishi va ifloslanishi o‘t oldirish tizimining ishonchlilik darajasini pasaytiradi. Kontaktlar oksidlanishi, ifloslanishi va moylanib qolishi, ularning kontakt qarshiligi ortib ketishiga va tranzistorning boshqarish toki I_b qiymatining kamayib ketishiga olib keladi. Bu tranzistorni ochilmaslik va o‘t oldirish tizimining ishlamaslik hollarini vujudga keltiradi. Ishlatish davrida qo‘shimcha mehnat va vaqt sarf qilib, muntazam ravishda, uzgich kontaktlarining tutashib turish burchagini rostlab turish ehtiyoji ham kontakt-tranzistorli o‘t oldirish tizimining kamchiliklariga kiradi.

Zamonaviy avtomobillarda keng tatbiq etilgan kontaktsiz-tranzistorli o‘t oldirish tizimlar yuqorida keltirilgan kamchiliklardan holidir. Bu o‘t oldirish tizimning asosiy fazilati ularda uzgich kontaktlarining yo‘qligidir. Uning vazifasini kontaktsiz datchiklar bajaradi. Kontaktsiz-tranzistorli o‘t oldirish tizimlari bir-biridan asosan datchiklarning turi va tuzilishi bilan farq qiladi.
Magnitoelektr datchik (3.24-rasm) uzgich-taqsimlagich 2 valiga o‘rnatilgan doimiy magnit 3 va o‘zakka o‘ralgan stator chulg‘ami 4 dan iborat. Doimiy magnit aylanganda uning magnit maydon ta’sirida stator chulg‘amida o‘zgaruvchan EYUK induksiyalanadi. Datchik kuchlanishining musbat yarim davri qiymati ta’sirida tranzistor 5 ochiladi va akkumulatorlar batareyasi 8 dan o‘t oldirish g‘altagi 6 ning birlamchi chulg‘ami hamda tranzistorning kollektor-emitter o‘tish joyi orqali birlamchi tok I₁ o‘ta boshlaydi. Datchik kuchlanishi manfiy bo‘lganda tranzistor yopiladi, o‘t oldirish g‘altagining birlamchi chulg‘amidan o‘tayotgan tok zanjiri uziladi va ikkilamchi chulg‘amda yuqori kuchlanish induksiyalanadi. Shunday qilib datchik magniti bir aylanganda chulg‘am 4 da EYUK ning bitta musbat va bitta manfiy impulsi mavjud bo‘ladi va natijada tranzistor bir marta ochilib, bir marta yopiladi, ya’ni o‘t oldirish g‘altagida yuqori kuchlanishning bir impulsi hosil bo‘ladi. Ko‘p silindrli dvigatellar uchun datchikning juft magnit qutblar soni silindrlar soniga teng bo‘lishi kerak. 3.25-rasmda 4 silindrli dvigatellar uchun mo‘ljallangan magnitoelektr datchikning sxemasi keltirilgan.
Magnitoelektr datchik ishlashining o‘ziga xos tomonlaridan biri, stator chulg‘amida hosil bo‘la-digan EYUK amplitudasi doimiy magnitni, ya’ni tirsakli valning aylanishlar chastotasiga bog‘liqligidir. Aylanish chastotasi ortishi bilan EYUK amplitudasi ham ortadi. Bu esa tranzistor ochilishi va yopilishi va demak o‘t oldirish daqiqasi o‘zgarishiga olib keladi.

Aylanish chastotasi va yuklamaning o‘t oldirishning ilgarilatish burchagiga ta’siri kontaktsiz-tranzistorli o‘t oldirish tizimining to‘ngich avlodlarida ham markazdan qochma va vakuum rostlagichlar yordamida hisobga olinadi.
Magnitoelektr datchiklar avj oldiradigan EYUK qiymati juda kichik va u tranzistorni ochish uchun yetarli bo‘lmaganligi tufayli kontaktsiz o‘t oldirish tizimlarining amaliy sxemalarida maxsus bir necha bosqichli ko‘chaytirgichlar qo‘llaniladi.
Kontaktsiz o‘t oldirish tizimlarida magnitoelektr datchiklardan tashqari yuqori chastotali generator, fotoelektr, yarim o‘tkazgichli va boshqa turdagi datchiklar qo‘llanishi mumkin.


Yuqori chastotali generator-datchiklarda (3.26-rasm) boshqaruvchi signal yuqori chastotali kuchlanishni o‘zgartirish yo‘li bilan hosil qilinadi. Generator 1 ishlab chiqqan kuchlanish transformatorning birlamchi chulg‘ami 2 ga uzatiladi. Transformatorning ikkilamchi chulg‘ami 3 da hosil bo‘ladigan kuchlanish birlamchi va ikkilamchi chulg‘am o‘zaklari orasidagi havo tirqishining magnit qarshiligiga bog‘liq. Bu magnit qarshilik dvigatel silindrlar soniga teng teshiklarga ega bo‘lgan po‘lat rotor yordamida davriy ravishda o‘zgartirilib turadi. Transformator o‘zaklari orasiga rotor teshiklari to‘g‘ri kelganda, havo tirqishining magnit qarshiligi eng katta va aksincha, o‘zaklar orasi rotor tanasi bilan berkitilganda eng kichik qiymatga ega bo‘ladi. Transformatorning ikkilamchi chulg‘amida hosil bo‘ladigan kuchlanish ham shunga mos ravishda o‘zgaradi.
Fotoelektr datchik (3.27-rasm) eng umumiy ko‘rinishda yorug‘lik manbai, darchalari silindrlar soniga teng bo‘lgan aylanuvchi lappak va yorug‘lik sezuvchi elementdan iborat bo‘ladi. Uzgich-taqsimlagich valiga mahkamlangan lappak aylanganda yorug‘lik manbai 1 dan chiqqan nur lappak darchasidan o‘tib, yorug‘lik sezuvchi element 2 ga tushganda, unda o‘zgaruvchan kuchlanish hosil bo‘ladi. Yorug‘lik sezuvchi element sifatida fotodiod, fototranzistor yoki fotoelement ishlatilishi mumkin. Fotoelektr datchiklarni qo‘llanilishi vibratsiyaga chidamli, uzoq muddat davomida ishlovchi yorug‘lik manbai yo‘qligi bilan cheklanadi. Oxirgi vaqtda, bu maqsadda, o‘zidan yorug‘lik chiqaruvchi diodlar ishlatilishi fotoelektr datchiklarning keng tatbiq qilish imkonini yaratmoqda.Masalan o‘zimizni mamlakatimizda chiqarilayotgan Matiz avtomobilining o‘t oldirish tizimida aynan fotoelektr datchik o‘rnatilgan.
Mikroelektronikaning rivojlanishi tufayli kontaktsiz o‘t oldirish tizimlarida Xoll effektiga asoslangan yarim o‘tkazgichli datchiklar ishlatila boshlandi. Xoll elementi germaniy, kremniy va boshqa yarim o‘tkazgichlardan tayyorlangan yupqa ( h = 10^-4  10^-6 m ) to‘rt elektrodli plastinadan iborat (3.28-rasm). Agar bunday plastinadan tok I o‘tishi bilan bir vaqtda unga magnit induksiya vektori B, plastina tekisligiga tik yo‘nalgan magnit maydon ta’sir qilsa, uning tok yo‘nalishiga parallel bo‘lgan qirralarida Xoll EYUKi E_x hosil bo‘ladi