2.6.6
Күрделі
индуктивті
байланысқан
тізбегін
есептеу
Тармақталған
тізбек
есебін
Кирхгоф
теңдеуі
мен
контурлы
тоқ
əдісімен
жүргізуге
болады
.
Кирхгофтың
екінші
заңымен
теңдеу
құрағанда
,
өзара
индуктивтілік
кернеу
белгісін
табу
үшін
келесі
ережелерді
ескеру
керек
:
егер
де
бір
контурда
айналым
бағыты
мен
тоқтың
оң
бағыты
басқа
контурда
аттас
қысымдыққа
қатысты
,
тең
келсе
,
өзара
индуктивтілік
кернеуі
«
плюс
»
белгімен
алынады
.
Егер
де
,
осы
бағыттар
аттас
тұжырыммен
сəйкес
келмесе
, «
минус
»
белгісімен
жазылады
.
Кирхгоф
заңымен
сұлбаға
теңдеу
жазамыз
.
2.43-
сурет
.
Тармақтағы
тоқ
бағытын
жəне
контурдың
айналу
бағытын
оң
деп
аламыз
:
Белгілі
тоқ
параметр
теңдеу
жүйесін
шығарып
,
тармақтағы
тоқты
табамыз
.
Бұндай
теңдеуді
табу
үшін
,
эквивалентті
;
0
3
2
1
I
I
I
2
2
3
13
2
12
1
1
1
1
1
1
1
R
I
I
M
j
I
M
j
I
L
j
R
I
C
I
j
;
1
2
1
3
23
1
12
2
2
2
2
E
E
I
M
j
I
M
j
I
C
j
I
L
j
3
23
1
12
2
2
2
2
2
2
1
I
M
j
I
M
j
R
I
I
L
j
C
I
j
.
3
2
2
23
1
13
3
3
3
3
E
E
I
M
j
I
M
j
R
I
I
L
j
138
генератор
əдісі
қолданылады
,
егер
де
қаралатын
тармақтың
сол
тізбек
бөлігінде
индуктивті
байланысы
болмаса
,
активті
екұшты
құрамына
кіреді
.
Кедергі
үшбұрышын
эквивалентті
жұлдызға
немесе
керісінше
өзгертуді
пайдалануға
болмайды
.
Түйіннің
əлеует
əдісін
бұл
жағдайда
пайдалануға
болмайды
,
себебі
тармақтағы
тоқтар
түйіншек
арасындағы
кернеуге
бағышты
,
бұнда
осы
тармақтар
қосылған
,
басқа
тармақтар
да
тоқпен
қосылған
.
Олармен
өзара
индуктивтілік
арқылы
қосылған
.
Есептеу
əдісін
таңдауда
,
тізбектің
есептелетін
сұлбасында
индуктивті
байланысты
алып
тастау
керек
.
2.6.7.
Индуктивті
байланысты
эквивалентті
ауыстыру
Электр
тізбегінің
есебін
электр
байланысы
бар
сұлба
бөлігін
,
индуктивті
байланысы
жоқ
эквивалентті
сұлбамен
алмастырсақ
жеңілдетуге
болады
.
Бұл
тəсілді
эквивалентті
алмастыру
немесе
индуктивті
байланыс
шешімі
дейді
.
Индуктивті
байланысы
жоқ
сұлбаны
қарастырайық
,
мен
тізбектің
екі
индуктивті
байланысты
элементтеріне
эквивалентті
,
ортақ
түйіншікке
с
қосылған
(2.44
а
,
б
-
сурет
).
Екі
жағдайды
қарастырайық
,
түйіншек
С
тізбек
элементтері
аттас
(2.44
а
-
сурет
)
жəне
түрлі
атты
қысқыштармен
(2.44
б
-
сурет
)
қосылған
.
а
)
б
)
в
)
2.44-
сурет
a
Z
b
Z
139
Тізбектің
индуктивті
элементінің
кернеуі
:
.
Кирхгоф
теңдеуін
0
пайдалана
отырып
,
бірінші
теңдеуден
тоғын
,
ал
екінші
теңдеуден
тоғын
алып
тастаймыз
:
.
Бұл
теңдеу
,
эквивалентті
сұлбаның
индуктивті
байланысы
жоғын
ауыстыруын
қанағаттандырады
(2.44
в
-
сурет
).
«
Минус
»
белгісі
кедергінің
біратты
қысқышы
бар
тармақтармен
қосылғанына
сəйкес
(2.44
в
-
сурет
)
с
түйіншек
нүктесі
с
1
нүктеге
ауысты
дейік
.
Екі
нүкте
арасында
қосымша
кедергі
бар
.
Мысал
: (2.45
а
-
суретте
)
тізбектің
кірме
кедергісін
табу
керек
,
= 10
Ом
,
=
5
Ом
,
= 5
Ом
,
= 10
Ом
.
Есептелуі
: (2.45
б
-
сурет
)
Аттас
қысқыштардың
бір
түйіншеке
қосылғанын
ескере
отыра
индуктивті
байланыстан
босаймыз
.
Тізбектің
кірме
кедергісі
кешенін
анықтаймыз
(2.45
б
-
сурет
):
вх
5
5
а
)
б
)
2.45-
сурет
2.6.8.
Ауа
трансформаторы
.
Трансформатор
дегеніміз
–
электромагнитті
статистикалық
құрылғы
,
екі
немесе
одан
да
көп
индуктивті
байланысты
M
a
b
b
bc
M
b
a
a
ac
Z
I
Z
I
U
Z
I
Z
I
U
;
c
b
a
I
I
I
b
I
a
I
M
c
b
M
b
bc
c
M
a
M
a
ac
Z
I
I
Z
Z
U
I
Z
I
Z
Z
U
;
M
Z
M
Z
1
L
X
2
L
X
M
X
C
X
140
орамалары
бар
,
электромагнит
индукциясы
арқылы
бір
немесе
бірнеше
басқа
айнымалы
тоқ
тізбегінде
түрлендіріледі
.
Екі
орамды
ферромагнитті
өзекшесі
жоқ
трансформаторды
қарастырайық
.
Мұндай
трансформаторды
ауалы
немесе
сызықты
деп
атайды
.
Олар
жоғарғы
сапалы
қондырғыларда
,
төменгі
жиілікпен
жұмыс
жасайтын
жəне
өлшейтін
құрылғыларда
қолданылады
.
Тоқтың
көрек
көзіне
қосылған
трансформатор
орамасын
,
бірінші
реттік
аталады
немесе
жоғарғы
кернеу
орамы
,
ал
жүктемеге
қосылған
орамасы
екінші
реттік
немесе
төменгі
кернеу
орамасы
немесе
жоғарғы
кернеу
орамы
деп
аталады
,
ол
жүктемеге
қосылған
.
Немесе
төменгі
кернеу
орамасы
,
деп
аталады
(2.46
а
-
сурет
).
Кернеу
мен
тоқ
осы
орама
қысқышындағы
бірінші
реттік
немесе
екінші
реттік
деп
аталады
.
2.46-
сурет
Трансформатордың
жұмыс
жасау
қағидаты
өзара
индукция
құбылысына
негізделген
.
Егер
де
бірінші
орамаға
параметрлері
бар
,
синусоидалды
кернеу
салынса
,
орамадан
өтетін
тоғы
айнымалы
магнитті
ағым
пайда
болуына
əсер
етті
,
екінші
орамға
параметрлері
өзара
индукция
ЭҚК
(
келтіреді
)
бағытталады
.
Осы
ЭҚК
əсерімен
жүктемеден
қарсы
тоғы
өтеді
.
Осылайша
,
энергия
бірінші
контурдан
екіншісіне
контурлар
арасындағы
электрлік
байланыссыз
беріледі
.
II
Кирхгоф
заңы
бойынша
трансформатордың
бірінші
жəне
екінші
тізбектеріне
теңдеулер
құрамыз
1
1
,
L
R
1
u
1
i
2
2
,
L
R
2
i
141
(2.126)
. (2.127)
Осы
теңдеулерді
жəне
теңдеуін
жəне
токтарын
есептеуге
болады
.
Жүктеме
0
индуктивті
мінездемеден
вектор
динамикасы
тұрғызылған
.
-
трансформатордың
екінші
орамының
тоғын
,
бастапқы
деп
алып
оны
оның
осімен
бағыттаймыз
(2.47-
сурет
)
2.47-
сурет
Жүктеме
кернеуі
векторы
тоқ
күші
векторын
н
бұрышына
озады
.
Векторлы
диаграмманы
əрі
қарай
салу
үшін
(2.127)
теңдеуге
сəйкестендіреді
.
вектор
аяғынан
,
вектор
жүргіземіз
тоқ
векторына
қатар
.
Кернеу
векторы
екінші
реттік
орамадағы
,
тоқ
векторы
90°
озады
.
(2.127)
теңдеумен
вектор
солай
жүргізу
керек
,
екінші
тізбектің
кернеуінің
геометриялық
сомасының
құлауы
нөлге
тең
болуы
тиіс
.
Тоқ
векторы
вектор
90
˚
озады
.
кернеуі
,
тоғынан
90
˚
озады
, (2.126)
теңдеудің
сол
жағының
қосындысы
кірме
кернеу
векторын
көрсетеді
.
Трансформатор
жұмысының
талдауын
эквивалентті
сұлбада
жүргізеді
,
онда
индуктивті
байланыс
жоқ
болу
керек
.
(2.126, 2.127)
теңдеулерді
өзгертеміз
. (2.126)
теңдеу
сол
жағына
қосамыз
жəне
аламыз
комплексін
,
ал
(2.127)
;
1
2
1
1
1
1
U
I
M
j
I
L
j
I
R
0
1
2
2
2
2
2
I
M
j
I
L
j
I
R
U
н
2
2
Z
I
U
1
U
1
I
2
I
í
í
í
í
í
;
Í
j
e
Z
jX
R
Z
2
I
2
I
2
U
2
I
2
U
2
2
R
I
2
I
2
2
I
L
j
2
I
1
I
M
j
1
I
1
I
M
j
2
I
M
j
2
I
1
I
M
j
142
теңдеу
сол
жағына
қосамыз
жəне
аламыз
кешенін
қосындыларынан
табамыз
Бұл
теңдеулерге
2.46
б
-
суреттегі
сұлба
тең
. 2.46
а
-
суреттегі
сұлбадан
айырмашылығы
,
бірінші
мен
екінші
реттік
тізбек
тоқпен
байланысты
.
Трансформаторды
орнату
сұлбасы
(2.46
б
-
сурет
)
тəжірибелік
есепте
қолданылады
,
бұған
бұрынғы
тізбекті
талдау
əдістері
мен
есептеуін
қолдануға
болады
. (2.127)
теңдеуге
қоямыз
,
бағытты
(2.126,
2.127)
теңдеулерді
шығарамыз
.
(2.128)
Бұнда
Кедергі
R
іш
мен
Х
іш
кіргізілген
деп
аталады
(
екінші
контурдан
біріншіге
)
активті
жəне
реактивті
кедергі
болады
. (2.128)
теңдеуден
бірінші
реттік
орама
жағынан
сұлбаны
екіұштық
R
1
+R
іш
мен
X
1
+
X
іш
кедергісі
бар
түрінде
қаралады
(2.48
а
-
сурет
).
2.48-
сурет
2
I
M
j
;
1
2
1
1
1
1
1
U
I
I
M
j
I
M
L
j
I
R
.
0
2
1
2
2
2
2
2
I
I
M
j
I
M
L
j
I
R
U
н
2
2
Z
I
U
н
н
2
jX
R
I
1
I
;
2
н
2
2
н
2
2
2
2
X
L
R
R
R
R
M
н
.
2
н
2
2
н
2
н
2
2
2
X
L
R
R
X
L
M
Х
іш
R
іш
,
1
1
1
1
X
іш
X
j
R
іш
R
U
I
143
Кіргізілген
активті
кедергі
əр
уақытта
нөлден
көп
.
Бұндағы
энергия
бірінші
тізбектен
екінші
тізбекке
беріледі
.
Кіргізілген
реактивті
кедергі
Х
1
белгісіне
қарсы
болады
.
Сондықтан
,
екінші
тізбектің
индуктивті
кедергісі
бірінші
тізбекке
сыйымдылық
түрінде
беріледі
(2.48-
сурет
).
Сондықтан
,
кіргізілген
кедергі
,
бірінші
реттік
орамаға
тізбекті
қосылған
R
1
X
1
көрсетеді
,
жүктеменің
трансформатордың
екінші
тізбегіне
əсерін
көрсетеді
.
Достарыңызбен бөлісу: |