l
–
өткізгіштің
активті
ұзындығы
;
v
–
ротордың
магнитті
өрісінің
өзгеруінің
сызықты
жылдамдығы
.
l
жəне
v
тұрақты
болса
ЭҚК
өзгеруі
ауадағы
магнитті
индукцияның
таралуына
байланысты
.
Полюсті
соңы
формасын
таңдауда
,
ротор
мен
статор
арасында
бүкіл
шеңбер
магнитті
индукциясы
синуссоидалдыға
жақын
өзгеруін
алады
.
Магнитті
индукция
ортасына
қарсы
ең
үлкен
жəне
полюсті
соңы
шетіне
қарай
бірте
-
бірте
азаяды
.
Ротордың
бір
айналымында
ЭҚК
-
ның
р
толық
циклі
өзгереді
,
р
-
полюс
жұбы
саны
.
Егерде
ротордың
айналым
жиілігі
минутына
n
-
айналымы
болса
,
ЭҚК
жиілігі
:
(2.6)
Егерде
жиілік
f
=50
Гц
болса
,
бір
жұпты
полюсті
генератор
роторы
3000
айналым
/
мин
жиілікпен
айналуы
керек
,
а
екі
жұпты
полюспен
-1500
айналым
/
мин
.
(2.4-
сурет
)
Үлкен
айналым
жылдамдығында
(
v
>50
м
/
с
)
полюсті
бекіту
қиындайды
,
механикалық
мықтылығын
қамтамасыздандыру
үшін
полюстері
анықталмаған
электр
машиналары
қолданылады
,
онда
орамалар
цилиндрлі
ротор
фазасына
біркелкі
емес
орналасады
,
алаң
формасы
синусоидалды
болу
керек
.
2.1.3.
Синусоидалды
тоқтың
əрекетілігі
жəне
орташа
мəні
Айнымалы
тоқтың
лездік
мəні
нөлден
ең
үлкен
мағынаға
дейін
əруақытта
өзгеріп
тұрады
.
Айнымалы
тоқтың
өлшем
бөлігі
тұрақты
тоқ
сияқты
ампер
.
Бұл
бекітудің
мағынасы
неде
?
«
Айнымалы
тоқ
»
термині
нені
білдіреді
?
Blv
e
=
60
=
pn
f
73
Айнымалы
тоқты
амплитудасымен
сипаттауға
болар
еді
.
Негізінде
олай
істеуге
болады
,
іс
жүзінде
өте
ыңғайсыз
,
себебі
айнымалы
тоқ
амплитудасын
өлшейтін
құрал
жасау
қиын
.
Айнымалы
тоқты
сипаттау
үшін
тоқтың
бағытына
байланысты
емес
қасиеттерін
пайдаланған
ыңғайлы
,
ондай
қасиетке
тоқтың
өткізгішті
өту
барысындағы
қыздыратын
қабілеттілігі
жатады
.
Біршама
өткізгіштен
өтетін
айнымалы
тоқты
елестететің
,
кедергісі
R-
ден
.
Біршама
уақытта
тоқ
өткізгіште
белгілі
мөлшер
шамасында
жылу
энергиясын
шығарады
:
. (2.7)
Сол
өткізгіштен
тұрақты
тоқ
жібереміз
,
оны
солай
сұрыптаймыз
,
дəл
сондай
уақытта
өткізгіште
сондай
мөлшер
шамасында
жылу
энергиясын
шығару
керек
:
. (2.8)
Жылу
əсерінен
екі
тоқта
бірдей
,
сондықтан
тұрақты
тоқты
,
жылу
санын
өткізгіште
айнымалы
тоқпен
бірдей
шығарса
,
ол
айнымалы
тоқтың
əсерлік
мəні
деп
аталады
.
(2.7)
мен
(2.8)
теңестіріп
синусоидалды
тоқ
əсерлік
мəнін
табамыз
:
. (2.9)
Сонымен
,
синусоидалды
тоқтың
əсерлік
мəні
кезеңдегі
орташа
квадратталған
болып
табылады
.
Əсерлі
I
тоқ
пен
синусоидалды
тоқ
m
амплитудасы
араларында
мынадай
байланыс
орынатылады
:
T
Rdt
i
W
0
2
RT
I
W
2
T
T
dt
i
I
Rdt
i
RT
I
0
2
0
2
2
T
1
=
;
m
I
T
m
T
dt
t
T
I
dt
i
T
I
0
2
2
0
2
2
)
(
sin
1
2
)
0
(
2
)]
2
2
cos(
1
[
2
2
2
0
2
m
m
T
m
I
T
T
I
dt
t
T
I
74
Демек
(2.10)
Синусоидалды
тоқтың
əсерлік
мəні
амплитудасынан
√2
рет
аз
.
Осыған
ұқсас
синусоидалды
кернеудің
əсерлік
мəні
анықталады
:
(2.11)
Электротехникалық
құрылғылардың
номиналды
тоғы
мен
кернеуі
,
əсерлік
мəні
арқылы
анықталады
.
Электромагнитті
,
электро
-
динамикалық
,
басқа
да
жүйелер
құралдары
,
тоқ
пен
кернеудің
əсерлік
мəнін
көрсетеді
.
Синусоидалды
шаманың
орташа
мəнін
кезеңнің
жартысында
есептейді
,
осы
уақытта
ол
белгісін
өзгертпейді
.
Функция
кезеңіндегі
орташа
мəні
уақыттың
осіне
қатысты
симметриялы
нөлге
тең
.
Сондықтан
:
(2.12)
Ұқсас
: .
Магнитті
электр
жүйесінің
өлшем
құралдары
кезеңдегі
орташа
мəнін
көрсетеді
.
2.1.4
Синусоидалды
шаманың
векторлы
көрінісі
.
Вектор
диаграммасы
Математикада
белгілі
,
ω
t
аргумент
синусоидалды
функциясы
,
егер
ол
радиусы
ω
t
радианға
сағат
жүрісіне
қарсы
m
m
I
I
I
707
,
0
2
2
;
1
0
2
m
T
U
U
dt
u
T
U
2
/
0
2
/
0
2
/
0
ср
cos
2
sin
2
2
T
m
T
m
T
t
T
I
tdt
I
T
idt
T
I
.
637
,
0
2
)
1
1
(
m
m
m
I
I
I
m
m
E
E
U
U
2
;
2
ср
ср
айналс
проекц
І
с
айналы
тілінің
синусо
көрсет
бұрыш
тілінің
сағат
т
проекц
t=0
те
бұрыш
қарсы
)
бұрыш
демдег
бұрыш
кордин
функц
I
са
ординат
ос
циясы
ретінде
ан
синусоидалды
ым
сəйкес
келе
ң
жүрісіне
қа
оид
декарт
жүй
тіледі
(2.5-
сурет
векторын
жас
ш
ретінде
алын
ң
айналымына
қ
тілінің
жүрісіне
циясы
тоқтың
д
ең
мезгілінен
,
ве
шты
жылдамдығ
)
айналады
.
t
1
у
шқа
бұрылады
,
гі
мəніне
тең
бо
шты
жылдамды
нат
осіндегі
про
цияның
демдегі
м
m
75
сіне
түскен
б
нықталады
.
тоғына
,
І
m
рад
еді
,
бұрышты
ж
арсы
.
Координ
йесінде
(
х
,
у
)
айн
т
)
2.5-
сур
сау
үшін
,
x
абсц
ады
.
Дұрыс
ба
қарсы
жасалына
е
сəйкес
көрсетіл
демдегі
мəніне
т
ектор
коор
ғын
дұрыс
бағы
ақыт
шамасынд
y
осіндегі
оны
олады
ықпен
айналып
оекциясы
кез
ке
мəніне
тең
і
m
I
)
(
1
I
t
i
m
)
(
t
i
бірлік
шама
ұ
диус
ұзындығы
жылдамдығы
ω
наты
жазықты
налып
тұрған
ве
рет
цисс
осінің
дұры
астапқы
фаза
x
ады
,
ал
теріс
бас
леді
.
векто
тең
,
уақыты
рдинат
0-
ден
ба
ытта
(
сағат
тіл
да
вектор
x
осін
ың
проекциясы
Со
п
жатқан
елген
уақытта
с
m
I
m
I
)
sin(
1
t
m
m
I
sin(
)
t
I
m
ұзындығының
мен
үздіксіз
ω
=const
сағат
ықтағы
(
і
,wt)
ектор
түрінде
ыс
бағытынан
осінен
сағат
стапқы
фаза
–
ордың
y
осіне
ы
t=0
.
Мейлі
,
астап
тұрақты
лінің
жүрісіне
нде
функцияның
ондықтан
,
вектордың
синусоидалды
.
)
(
1
t
m
)
76
Синусоидалды
функцияны
айналып
тұрған
вектор
түрінде
көрсету
үшін
,
бастапқы
уақыт
шамасында
x,
у
жазықтығында
көрсетуге
болады
(2.6-
сурет
)
Бұл
жағдайда
,
айналып
тұрған
вектор
синусоидты
көрсетеді
,
яғни
оның
екі
айрықша
параметрлері
туралы
мəлімет
береді
,
олар
-
І
m
амплитудасы
жəне
ψ
бастапқы
фазасы
.
Синусоидтың
қосу
(
алу
)
есебі
қысқарады
,
егер
де
вектор
түрінде
жазықтықта
көрсетілсе
,
функцияны
көрсететін
векторларды
қосады
.
Мысал
ретінде
екі
тоқты
қосайық
:
мен
(2.6
суретте
)
і
1
мен
і
2
жазықтықта
вектор
түрінде
көрсетілген
.
модулді
вектор
x
өсіне
ψ
бұрышымен
орналасқан
,
векторлар
қосындысы
болады
жəне
қосынды
синусоидты
көрсетеді
:
.
Қолданбалы
электротехникада
тоқ
пен
ЭҚК
-
ның
əсерлі
мəнін
білген
жөн
.
2.2.
Синусоидалды
тоқ
тізбектегі
резистор
,
индуктивті
катушка
жəне
конденсатор
Тұрақты
тоқ
тізбегінен
синусоидалық
тоқ
тізбегінің
айырмашылығы
элементіне
тек
қана
резистор
емес
,
индуктивті
катушка
жəне
конденсатор
да
жатады
.
Нақты
электр
тізбегіндегі
айнымалы
тоқтың
зерттеу
үдерісін
оңайлату
үшін
бұл
тізбек
,
тұрақты
тоқ
тізбегі
сияқты
,
осы
элементтерден
тұратын
алмастыру
сұлбасы
түрінде
көрсетіледі
.
Айнымалы
тоқ
тізбегінің
элементтері
жылу
түрінде
энергия
беретін
,
активті
кедергі
деп
аталады
.
)
sin(
1
1
1
t
I
i
m
)
sin(
2
2
2
2
t
I
i
m
m
I
2
1
i
i
i
)
sin(
t
I
m
2.6-
сурет
77
Тізбек
элементтері
,
электр
жəне
магнит
жазықтығында
мезгіл
-
мезгіл
энергия
сақталса
,
реактивті
деп
аталады
,
ал
айнымалы
тоқ
кедергісі
–
реактивті
кедергі
деп
аталады
.
Реактивті
кедергімен
катушка
жəне
конденсатор
иемденген
.
Синусоидалды
тоқ
тізбегі
есебінің
негізін
білу
үшін
,
жəй
тізбектегі
тоқ
пен
кернеудің
ара
–
қатынасын
қарастырайық
.
Достарыңызбен бөлісу: |