|
12-Ma’ruza
O‘zgaruvchan tok.
Reja:
Elektromagnit induksiya hodisasi. O`zinduksiya
O’zgaruvchan tok hosil qilish va o’zgaruvchan tok generatori.
Kuchlanish va Tok kuchining effektiv qiymatlari.
O’zgaruvchan tok zanjirlari.O’zgaruvchan tok zanjirida aktiv qarshilik.
O’zgaruvchan tok zanjirida induktivlik.O’zgaruvchan tok zanjirida sig’im. O’zgaruvchan tok zanjirining to’la qarshiligi. Kuchlanish rezonansi.
O’zgaruvchan tok zanjirida quvvat.
O’zgaruvchan tokni transformasiyalash. Transformatorlar.
O’zgaruvchan tok.
Faradeyning elektromagnit induksiya qonuni elektr energiyasi ishlab chiqarishda keng qo’lamda qo’llanila boshlandi. Hozirgi vaqtda sanoatda va kundalik hayotda asosan o’zgaruvchan tokdan foydalaniladi. O’zgaruvchan tok esa o’zgaruvchan tok generatori tomonidan ishlab chiqariladi. Bu bobda o’zgaruvchan tok, ularning xossalari va amalda qo’llanilishi usullari bilan tanishib chiqamiz.
O’zgaruvchan tok hosil qilish va o’zgaruvchan tok generatori.
Bir jinsli doimiy magnit maydonida abcd sim o’ramini joylashtiraylik. Shu sim o’rami 001 o’q atrofida bir tekis aylanayotgan bo’lsin. U holda bu sim o’ramini kesib o’tuvchi magnit maydoni induksiya oqimi vaqt o’tishi bilan o’zgarib turadi. Buning natijasida elektromagnit induksiya qonuniga muvofiq o’ramda kattaligi va yo’nalishi o’zgarib turadigan EYuK yuzaga keladi. (17.1-rasm a,b,s,d).
Haqiqatan ham induksiya EYuK o’tkazgich yuzasini kesib o’tuvchi magnit maydon induksiyasi oqimining o’zgarishiga to’g’ri proporsional
i= (1) va
magnit maydon induksiyasi oqimi
F=BScos (14.1-2)
bo’lganligi uchun (bu yerda V-magnit maydon induksiyasi, S-magnit maydoni kesib o’tuvchi yuza, -yuzaga o’tkazilgan normal bilan magnit maydon induksiyasi orasidagi burchak) uning o’zgarishi o’ramning aylanishi chastotasi -ga boq'liq.
(3)
(4)
induksiya EYuK paydo bo’ladi.
17.1-a rasmdan ko’rinadiki, birinchi holda induksion tokning yo’nalishi a dan v ga, s dan d ga yo’naladi.
17.1-b rasmdan ko’rinadiki, sim o’ramini kesib o’tuvchi magnit maydon induksiyasi oqimining o’zgarishi nolga teng. Shuning uchun induksion tok ham nolga teng.
17.1-s rasmdan ko’rinadiki, sim o’rami bunday vaziyatda bo’lganda induksiya EYuK hosil bo’lib, tokning yo’nalishi d dan s ga, v dan a ga tomon yo’nalgan.
17.1-d xolatda ham xuddi 17.1-v holatdagi singari induksiya EYuK xosil bo’lmaydi. Chunki bu holda ham sim o’ramining yuzasini kesib o’tuvchi magnit maydon induksiyasi oqimining o’zgarishi nolga teng.
Shunday qilib, sim o’rami to’la bir marta aylanganda o’ramda hosil bo’ladigan induksion tokning yo’nalishi ikki marta o’zgaradi.
Agar o’ramlar soni N ta bo’lsa, unda hosil bo’lgan induksion tok EYuK ning qiymati ham mos ravishda N marta ortadi.
(5)
bu yerda
(6)
induksiya EYuK ning amplituda qiymati.
Bir jinsli o’zgarmas magnit maydonda aylanuvchi bunday simli ramkani o’zgaruvchan tok xosil qiluvchi generatorning eng sodda modeli deb qarash mumkin.
Mexanik energiyani elektr energiyaga aylantiruvchi elektr mashinalariga generatorlar deyiladi. Hozirgi zamon energetikasida elektromagnit induksiyasi hodisasi asosida ishlaydigan induksion generatorlardan foydalaniladi.
Biz yuqorida o’zgaruvchan tok generatorining ishlash prinsipi bilan tanishib chiqdik. O’zgaruvchan tok generatorining tuzilishi ancha murakkabdir.
Amalda qo’zg’almas magnit sistemali (induktorli) va EYuK vujudga keladigan o’ramlari (yakori) aylanadigan tipdagi o’zgaruvchan tok generatori ko’p qurilmaydi. Bunga sabab, kontaktlar qo’zg’aladigan bo’lganda bunday kontaktlarda kuchli uchqun hosil bo’lgani uchun amalda generatordan yuqori kuchlanishli tok olib bo’lmaydi.
Shuning uchun o’zgaruvchan tok generatorining qariyb hammasida EYuK induksiyalanadigan o’ramlar (yakor) qo’zg’almaydigan qilib, magnit sistemasi (induktor) aylanadigan qilib, ishlanadi.
Mashinaning aylanadigan kismi rotor, ko’zјalmaydigan qismiga stator deyiladi. Uyurmali toklarga karshi kurashish maksadida o’zgaruvchan tok generatorining stator qismi ayrim po’lat bo’laklardan yasaladi. Statorning maxsus qilingan o’ymalariga ketma-ket ulangan ramkalar shaklidagi o’tkazgichlar joylashtiriladi. O’zgaruvchan tok generatorida xosil bo’lgan o’zgaruvchan tokning oniy qiymati
(7)
17.2-rasm
qonun asosida o’zgaradi. (17.2-rasm).
O’zgaruvchan tok generatorida ishlab chiqarilgan o’zgaruvchan tokning davri rotorning to’la bir marta aylanish vaqtiga teng. Bunday generator yordamida 50gs chastotali o’zgaruvchan tok olish uchun rotor 50ayl/s yoki 3000ayl/min tezlik bilan aylanish kerak. Bunday generatorlarning birlamchi yurituvchisi sifatida bug yoki gaz trubalari ishlatiladi. Gidroelektr stansiyalarida birlamchi yuritgich sifatida nisbatan sekin aylanuvchi suv trubinalaridan foydalaniladi.
Shunday generatorda 50gs chastotali standart qutblar juftiga ega bo’lgan rotorlar ishlatiladi. Rotorda magnit maydoni hosil qilish uchun uning o’qiga qo’zg’atuvchi deb nomlangan kichik quvvatli qo’shimcha doimiy tok generatoridan foydalaniladi.
Generator ishlaganda uning stator va rotor o’ramlaridan o’tuvchi tok hisobiga ular qiziydi. Shuning uchun uning o’ramlari intensiv sovitilib turilmogi kerak. Ko’p hollarda havo orqali sovitish usulidan foydalaniladi. Juda quvvatli generatorlarni sovitish uchun vodoroddan foydalaniladi. Uning issiqlik siјimi havonikidan 14 marta, issiqlik o’tkazuvchanligi esa 6 marta katta. Bu esa havoga nisbatan ancha tez sovitadi, demakdir. O’zgaruvchan tok generatoriga kollektor o’rnatish orqali o’zgarmas tok ham olish mumkin.
Kollektor deb, sektorlardan iborat bo’lgan, bir-biridan izolyasiya qilingan xalqaga aytiladi. Kollektorning vazifasi iste’mol zanjirida yo’nalish bo’yicha o’zgarmas tokni xosil qilishdir.
O’zgaruvchan va o’zgarmas tok generatorlarining bir-biridan prinsipal farkini (17.3 va 17.4 rasmlarga qarab ajratish mumkin.)
|
|
17.3-rasm
O’zgaruvchan tok generatori
|
17.4-rasm
O’zgarmas tok generatori
|
O’zgarmas tok generatorida hosil bo’lgan tokning grafigi 17.5-rasmda ko’rsatilgan. Bu tok amalda pulslanuvchi tokdan iborat.
Kollektordagi halqalar sonini ortira borish bilan bu tokni deyarli doimiy tokka aylantirish mumkin. (17.6-rasm)
Do'stlaringiz bilan baham: |
