Файл: Электр тізбектерін есептеуді масаты мен міндеттері.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 125

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Период осы ток қарастырылатын нақты жағдайға байланысты секундтармен, миллисекундтармен, микросекундтармен, наносекундтармен өлшенеді.
f жиілігі периодтың кері шамасы болып табылады және 1 секундта ток немесе ЭҚК өзгеру кезеңдерінің санына сандық түрде тең. Яғни, f = 1/T. Жиілік бірлігі герц (Гц), 19 ғасырда электродинамиканың дамуына зор үлес қосқан неміс физигі Генрих Герцтің атымен аталған. Период неғұрлым қысқа болса, ЭҚК немесе токтың өзгеру жиілігі соғұрлым жоғары болады.

Электродинамиканың басқа салаларында да жоғары жиіліктер қолданылады, мысалы, қазіргі заманғы инверторларда 20 кГц немесе одан да көп, ал электродинамиканың тар салаларында МГц бірлікке дейін. Жоғарыдағы суретте сіз бір секундта әрқайсысы 0,02 секундқа созылатын 50 толық тербеліс бар екенін және 1 / 0,02 = 50 екенін көруге болады.

Бұрыштық жиілік – 2pi сек ішінде жасалған тербелістер саны.

Бір периодта синусоидалы ЭҚК немесе синусоидалы токтың фазасы 2pi радианға немесе 360° өзгереді, сондықтан айнымалы синусоидалы токтың бұрыштық жиілігі:



Фаза – кезеңдік процестің күйі, кезеңі. Фаза ұғымы синусоидалы тербелістер жағдайында неғұрлым нақты мағынаға ие. Практикада әдетте фазаның өзі емес, кез келген екі периодтық процестің арасындағы фазалық ығысу рөл атқарады.

Бұл жағдайда «фаза» термині процестің даму кезеңін білдіреді және бұл жағдайда айнымалы токтар мен синусоидалы кернеулерге қатысты айнымалы токтың белгілі бір уақыт мезетіндегі күйі.



  1. Векторлық және топографиялық диаграммалар. Негізгі анықтамалар. Үш фазалы ЭҚК жүйесі


Векторлық диаграмма - синус (косинус) заңына сәйкес өзгеретін мәндердің және олардың арасындағы бағытталған сегменттер - векторлардың көмегімен байланыстардың графикалық көрінісі. Векторлық диаграммалар электротехникада, акустикада, оптикада, діріл теориясында және т.б. кеңінен қолданылады.



Топографиялық диаграммалар - контурдағы нүктелердің күрделі потенциалдар векторларының ұштарына сәйкес нүктелердің күрделі жазықтығындағы кескін. Мұндай сурет нүктелер арасында сызбаны шатастырмай күрделі кернеулерді салуға мүмкіндік береді. Мұндай диаграмма не есептеу нәтижелері бойынша, не сапалы түрде құрастырылады.




Үш фазалы ЭҚК жүйесі

Үш фазалы электрмен жабдықтау жүйесі - бұл жалпы көзден жасалған жиіліктегі бірдей синусоидалы ЭҚК белгілі бір фазалық бұрышпен уақыт бойынша бір-біріне қатысты ығысатын айнымалы ток электр тізбектерінің көп фазалы жүйелерінің ерекше жағдайы. Үш фазалы жүйеде бұл бұрыш 2π/3 (120°) болады.


  1. Үш фазалы ток электр тізбектері. Үш фазалы тізбектің белсенді, реактивті және толық қуаттылықтары


Үш фазалы тізбек - көп фазалы электр жүйелерінің ерекше жағдайы, олар бір жиіліктегі ЭҚК жұмыс істейтін, бір-біріне қатысты фаза бойынша белгілі бір бұрышқа ығысқан электр тізбектерінің жиынтығы болып табылады. Әдетте бұл ЭҚК, ең алдымен, энергетикада, синусоидалы екенін ескеріңіз. Дегенмен, қазіргі заманғы электромеханикалық жүйелерде жиілік түрлендіргіштері жетектерді басқару үшін пайдаланылады, кернеу жүйесі әдетте синусоидалы емес. Бірдей токпен сипатталатын көп фазалы жүйенің бөліктерінің әрқайсысы фаза деп аталады, яғни. фаза - бұл генератордың немесе трансформатордың, желі мен жүктеменің сәйкес орамасына қатысты тізбектің бөлімі.

Сонымен, «фаза» ұғымының электротехникада екі түрлі мағынасы бар:

  • фаза синусоидалы түрде өзгеретін шаманың аргументі ретінде;

  • фаза көп фазалы электр жүйесінің ажырамас бөлігі ретінде.

Көпфазалы жүйелердің дамуы тарихи түрде жүргізілді. Бұл бағыттағы зерттеулерге өндірістің дамуының талаптары себеп болды, ал көпфазалы жүйелерді дамытудағы табысқа электр және магниттік құбылыстар физикасының ашылулары ықпал етті.
Үш фазалы тізбектің белсенді, реактивті және толық қуаттылықтары
Үш фазалы жүйенің белсенді қуаты (көбінесе жай қуат) оның жеке фазаларының белсенді қуаттарының қосындысы болып табылады:



Симметриялық жүйеде фазалық қуаттар бір-біріне тең және бұл жағдайда P – 3Рф және фазалардың әрқайсысы үшін айнымалы ток қуатының жалпы өрнегі дұрыс:



Үш фазалы тізбектің реактивті қуаты оның фазаларының реактивті қуаттарының қосындысына тең:


Бір фазаның қуаты бір фазалы тізбектің формулаларымен анықталады. Осылайша,



Толық қуат





  1. Электр тізбектерінің жұмыс істеу режимі. Активті және пассивті екіұшты элементтер


Электр тізбектерінің жұмыс режимдері

Электр тізбектері жəне олардың элементтері кернеулердің, тоқтар мен қуаттардың шамаларына қатысты əртүрлі режимдерде жұмыс істей алады. Ең сипатты номиналды жəне үйлесімді режимдер, сондай-ақ бос жүріс пен қысқа тұйықталу режимдері болып табылады.

Электр тізбегі элементінің номиналды жұмыс режимі оның номиналды параметрлермен жұмыс істейтін режимін айтады.

Үйлесімді режим деп қайнар көздің шығаратын немесе қабылдағышпен тұтынатын қуаты максималды мəнге тең болатын режимді айтады. Бұл мəн тізбек параметрлерінің белгілі бір қатынасында (үйлесімінде) алынады.

Бос жүріс режимі деп қайнар көз немесе қабылдағыш арқылы электр тоғы өтпейтін режимді айтады. Бұл жағдайда қайна көз тізбектің сыртқы бөлігіне энергияны шығармайды, ал қабылдағыш оны тұтынбайды. Қозғалтқыш үшін бұл біліктегі механикалық жүктемесі жоқ режим болады.

Қысқа тұйықталу режимі деп түрлі қайнар көздің немесе пассивті элементтің (белсенді кедергі R, индуктивтілік L, сыйымдылық C), сондай-ақ кернеу астындағы электр тізбегінің бөлігінің əртарапты қысқыштарын өзара жалғаған кезде пайда болатын режимді айтады.
Активті және пассивті екіұшты элементтер
Белсенді тізбек элементтері ЭҚК индукциялайтын элементтер болып табылады. Оларға қуат көздері, батареялар, электр қозғалтқыштары жатады.

Пассивті элементтер - сымдар мен электр қабылдағыштарды қосу.

Қабылдағыштар мен ток көздері тізбек топологиясы тұрғысынан екі полюсті элементтер болып табылады (екі терминал). Олардың жұмыс істеуі үшін электр энергиясын беретін немесе алатын екі полюс қажет.



  1. Айнымалы токтың тармақталмаған тізбектері. Тізбектей тербелмелі контур



Айнымалы токтың тармақталмаған тізбектері
Тармақталмаған айнымалы ток тізбегі суретте көрсетілген. Тізбектің әрбір элементінің жанында - кедергі r, индуктор L, конденсатордың сыйымдылығы C және айнымалы e көзі. д.с. - ток пен кернеу арасындағы фазалық ығысудың сәйкес I, II, III, IV графиктері берілген.
Кедергідегі кернеу токпен фазада болады. Синусоидалы токтардағы конденсатордағы кернеу токтан π / 2, яғни 90 ° артта қалады. Индуктордағы кернеу токты π/2 (90°-қа) әкеледі. Бұл кез келген уақытта конденсатордағы және индуктордағы кернеулер қарама-қарсы бағытта болады дегенді білдіреді.

Индуктордың магнит өрісі энергияны жинақтағанда, сол контурда орналасқан конденсатор разрядталады - өз энергиясын тізбекке береді.


Тармақталмаған айнымалы ток тізбегіндегі тиімді ток формуламен анықталады



неменесе


Тізбектей тербелмелі контур
Тізбектей тербелмелі контур деп сыйымдылығы С конденсатордан, индуктивтілігі L катушкадан және тізбектей жалғанған электрлік кедергіден R тұратын электр тізбегін айтады.

Идеал тербелмелі контур тек индуктордан (меншікті кедергісі жоқ) және конденсатордан (LC тізбегі) тұратын тізбекті айтады. Содан кейін мұндай жүйеде контурдағы токтың, конденсатордағы кернеудің және конденсатор зарядының сөндірілмеген электромагниттік тербелістері сақталады.



  1. Кирхгофтың бірінші және екінші ережелері. Энергия қабылдағыштардың аралық қосылысы. Потенциалдық диаграмма


Кирхгофтың бірінші ережесі

Тізбектерге есептеулер жүргізгенде Кирхгроф ережелерін пайдаланған ыңғайлы, олар Ом заңының күрделі емес жалпылануы болып табылады. Жалпы жағдайда тізбекте кем дегенде үш өткізгіш тоғысатын нүктелерді табуға болады. Мұндай нүктелер түйіндер деп аталады. Тізбектің бір элементін тастап шыұұан кез-келген зарядтың тізбек басқа бір элементіне келіп кіруі тиіс екені анық. Түйінде тоқтар тармақталады да, зарядтың сақталу заңынан, тоқтардың үзіліссіздік шарты шығады: түйінге кіріп жатқан тоқ күштерінің қосындысы, түйіннен шығып жатқан ток күшінің қосындысына тең:



Тоқтардың оң бағытын қалауымызша аламыз және оң бағытытта таралатын тоқ күшін �� Ik деген белгілеу енгіземіз. Егер шешу кезінде қайсы бір Ik�� тоқ үшін теріс мән шықса, онда бұл берілген бөлікте тоқ қабылданған бағытқа қарама - қарсы қозғалады дегенді білдіреді.  �����(
1)=∑����(2) қатынасы Кирхгрофтың бірінші ережесі деп аталады.
Кирхгофтың екінші ережесі