апма. Бақылау сұрақтары 3. Баылау сратары 3

• Название: Баылау сратары 3
• Дата: 18.09.2020
• Размер: 272.92 Kb.
• Имя файла: Бақылау сұрақтары 3.docx
• Тип: Документы; #138540

Бақылау сұрақтары 3.3

1.2

Трансформатор — айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе төмендетуге арналған электр приборы. Үй жағдайында, трансформаторды пайдаланып, электр приборын кернеуі 127 В желілен кернеуі 220 В желіге және керісінше қосуға болады. Егер трансформатор жоғары кернеулі желіге ауыстырылып қосылса, онда оны кернеуі 220 В желіге қосуға болмайды. Өйткені одан алынатын жоғары кернеу (380 В-тан астам) транформаторлық және ол арқылы қосылған электр приборларының бұзылуына әкеліп соқтыруы мүмкін. Трансформатор таңдаған кезде оның қуаты электр приборларын бір мезгілде қоректендіруге арналған құрал-жабдықтардың жалпы қуатынан кем болмауын есте сақтаған жөн.^[3]

Әр түрлі құралдар мен қондырғылар тұтынатын кернеу өте кең диапазонда өзгереді. Тіпті бір электр қондырғысы әр түрлі кернеу пайдалануы мүмкін. Қуаттың тұрақты дерлік мәнінде айнымалы ток кернеуінің ток күшімен қатар өзгеруін айнымалы токтың трансформациясы дейді. Айнымалы токтың трансформациясын жүзеге асыратын құрал трансформатор деп аталады. Ол электромагниттік индукция құбылысының негізінде жұмыс істейді.

Қазіргі трансформаторлар, Фуко тогын 24-сурет азайту үшін оқшауланған пластиналардан құралған тұйық өзекшеден тұрады. Өзекше пластиналары трансформаторлық болаттан жасалады, ол өте аз шығынмен оңай қайта магниттеледі. Өзекшеге екі катушка кигізіледі (2.24-сурет). Бір катушка айнымалы ток тізбегіне қосылады, оны біріний реттік орама (катушка) дейді. Екінші катушкаға тұтынушы, яғни электр қондырғыларын қосады. Оны екінші реттік орама (катушка) деп атайды. Катушкалардың активті кедергілері аз. Генератор бірінші реттік катушкаға {\displaystyle U_{1}}  айнымалы кернеу береді. Оның бойынан жүретін айнымалы ток трансформатордың өзекшесінде айнымалы магнит ағынын тудырады. Олай болса, бірінші реттік катушканың әр орамында өздік индукция ЭҚК-і, ал екінші реттік катушканың әр орамында дол сондай индукциялық ЭҚК-і пайда болады.



Жүктемесіз трансформатор

Екінші реттік катушкаға жүктеме қосылмасын (2.25) трансформатор зая жүрісте болсын. Онда екінші реттік орамада ток жүрмейді, сондықтан жуықтап алғанда оның қысқыштарындағы кернеу {\displaystyle U_{2}=|\mathrm {E} |} . Жүктеме жоқ кезде екінші реттік тізбекте энергия шығыны жоқ. Ал бірінші реттік тізбекте жалғаушы сымдар мен өзекшенің джоульдік жылу бөліну есебінен қызуына және өзекшенің қайта магниттелуіне кететін өте аз энергия шығыны бар.

2.1

Электр тораптарындағы реактивтік қуат көздері

 Генераторлардан басқа, электр энергиясын тұтынушыларында немесе қосалқы станцияларда орнатылған басқа құрылғылар да реактивтік қуаттың көзі болуы мүмкін. 

          Осындай құрылғыларға қоздыру орамасы орнатылған анық полюстік роторы бар айналып тұратын машиналар – синхрондық компенсаторлар жатады. Синхрондық компенсатордың режіміне синхрондық қозғалтқыштың режімі ұқсайды, ол бос жүріс режімінде жұмыс істейді.

 

                                     

 

Суретте синхрондық компенсатордың векторлық диаграммасы мен алмастыру сұлбасы келтірілген, оның негізінде синхрондық компенсатордың тогы келесідей анықталады

 

                                        I_с.к = 

 

демек, оның қыспақтарындағы қуаты

 

                                        S_с.к = Q_с.к = √3U_с.кI_с.к =                             

 Өрнекте синхрондық компенсатордың қуатының белгісі мен шамасы компенсатордың э.қ.к. мен оны желіге қосатын кернеуі арасындағы қатынасқа байланысты екені көрсетілген. Электр қозғалтқыш күші қоздыру тогының шамасымен анықталады, яғни қоздыру тогының көтерілуі э.қ.к. өсуіне сәйкес келеді.

          Қоздыру тогы үшін E_q = U_с.к мәнін алуға олады. Осы жағдайда синхрондық компенсатордың қуаты Q_с.к = 0. Ток аздап өскен кезде компенсатор белгілі реактивтік қуатты Q_с.к > 0 жібереді. Синхрондық компенсатордың осындай режімін өздігінен қозатын режім деп атайды. Қоздыру тогын азайта отырып, жеткіліксіз қоздыру режімін E_q < U_с.к и Q_с.к < 0 алуға болады. Бір режімнен екінші режімге синхрондық компенсаторды ауыстыруда, сондай-ақ оның қуатын өзгерту қоздыру тогын сәйкесінше өзгерту арқылы алынады, сонда компенсатор режімін басқаруды қалай қолмен де, солай автоматты түрде де реттеу сияқты – ешқандай секіртпелерсіз жайлап іске асыруға болады.

          Синхрондық компенсатордың номиналдық қуаты желіге реактивтік қуатты жіберіп тұратын компенсатордың асқын қоздырылу режімін көрсетіп тұрады. Жеткіліксіз қозатын режімдегі компенсатор желіден реактивтік қуатты тұтынады. Сонымен оның шектік қуаты келесідей анықталады

                    

                                                 Q_{с.к(ндв)} =  -                                                 (8.2 )

 

Компенсаторлардың реактивтік қуаты салыстырмалы бірлікте Х_d = 1,7-2,0%, сондықтан базистік шамасы ретінде компенсатордың номиналдық қуаты мен номиналдық кернеуін келесідей қабылдаймыз

 

                                        Q_{с.к(ндв)} ≈ 

 

         Асқын қоздырылған режімде жұмыс істейтін синхрондық компенсатор желіде кернеуді төмендеткен кезде желіге жіберілетін реактивтік қуатты көтереді. Өрнекте  U_с.к  кернеуі төмендеген кезде E_q э.қ.к. бір уақытта жоғарылайтынын көрсетеді. Осындай тиімділік компенсатордың қоздыру тогын реттеген кезде маңызды болады. Кейбір кезде оң реттеуіштік эффектісі деп аталатын синхрондық компенсаторлардың көрсетілген ерекшелігі, оларды пайдаланған кезде электр желісінің және толық жүйенің режімінің сипаттамаларын жақсартуға мүмкіндік береді. 

        Суретте желінің соңындағы учаскенің сұлбасы көрсетілген. Тұтынушының шиналарында реактивтік кедергісі бар Х_к статикалық конденсаторлардың батареясы қосылған, оның қуатын келесідей анықтаймыз

 

                                                 Q_к =                                                          

 

Осы сұлба үшін құрылған векторлық диаграмма желідегі реактивтік қуат конденсаторлар батареясының әсерінен қуаты өзгермеген кезде жүктемесі азаятынын көрсетеді.  

  

            

 

Синхрондық компенсаторларға қарағанда, конденсатордың батареясы  тек реактивтік қуатты шығара алады.  Конденсатор батареясының басқа ерекшеленетін қасиеті желіге батареяны қосатын нүктедегі жіберілетін реактивтік қуаты кернеумен байланысты болып табылады. (8.3) формуласында осы кернеуді төмендеткенде Q_к азаятыны көрсетілген. Демек, синхрондық компенсаторға қарағанда конденсаторлардың батареясы теріс реттеуші эффектісімен сипатталынады.

Кернеу күрт төмендеген кезде батарея қуатының кішірейген көрсеткішін өзгерту немесе оң реттеуіш эффектісін алу үшін Х_к кедергісін азайту керек. Ол үшін қосымша конденсаторларды қосу керек. Жеке конденсаторлардың кернеуін өсіретін қайта қосулармен жүзеге асырылатын батареяларды еселеген кезде батарея қуатын күрт өзгертуге болады. Мысалы, 8.4 суретте көрсетілген бойынша қосылған статикалық конденсаторлардың үш фазалық батареясын үшбұрышқа қоса отырып, батареяның әр фазасындағы кернеуді   есе ұлғайтуға болады.