12-MA’RUZA
Tok va kuchlanish shakllarining nosimmetriyaligi va nosinusoidalligi
I.M a ‘ r u z a r ye j a s i:
1. Kuchlanishlar nosinusoidaligi
2. Kuchlanishlar nosimmetriyasi
3. CHastota og’ishi va
tebranishi
II.Tayanch soʻz va iboralar:
Sinusoidal grafik,
nosinusoidal grafik, yuqori tartibli garmonikalar, garmonika takibi,
chiziqsiz volptametr xarakteristika, boshqariluvchi toʻg’rilagich, elektr yoy pechlari, elektr
payvandlash, toʻg’rilash fazalari soni, 1 fazali elektr ishlatuvchilari, faza kuchlanishi, fazalararo
kuchlanish,
O nuqtaning siljishi, fazalar yuklamalarining xar xilligi. Aktiv quvvat kamchiligi,
chastota og’ishi, chastota tebranishining yoʻl qoʻyiladigan qiymatlari, simmetriyalovchi
qurilma, filьtrlar.
1.Kuchlanishlar nosinusoidaligi (NS)
Elektr stantsiyasidan elektr energiyasi kuchlanishi oniy qiymatining vaqt boʻyicha
oʻzgarishi sinusoida koʻrinishida chiqadi. Kuch transformatorlari, dvigatellar, toʻg’rilagichlar va
barcha oʻzgaruvchan EI lari sinusoidal kuchlanishda ishlashga moʻljallangan. Ba’zi xollarda,
agar korxonada volpt-amper xarakteristikasi chiziqli boʻlmagan (nochiziqli) EI lar mavjud
boʻlsa, elektr tarmoqlaridagi kuchlanish grafigi sinusoidadan farqli boʻlib qoladi. Bularga elektr
yoyli pechlar,
elektr payvandlash mashinalari, boshqariluvchi va boshqarilmaydigan
toʻg’rilagichlar, elektrovozlar kiradi.
Kuchlanishning nosinusoidal grafigi Furpe qatoriga yoyilsa, uni
-tartibli garmonika
sinusoidalar yig’indisidan iboratligini koʻramiz.
=1 garmonika asosiy garmonika deyiladi.
Tartibi
>2 boʻlgan garmonikalar-yuqori tartibli garmonikalar deyiladi. Koʻprik sxemali
boshqariluvchi toʻg’rilagichlar ulangan tarmoqlarda paydo boʻladigan yuqori garmoni-kalar
tartibi
quyidagicha topiladi:
= mk
1
bu yerda
= 0,1,2,...n - natural sonlar qatori; m-toʻg’rilash fazalari soni;
Larionov
sxemasi boʻyicha ulangan 3 fazali toʻg’rilagich uchun m=6,12 ta tiristorli 2 ta koʻprikli sxema
uchun m=12 va xokazo.
Kuchlanish nosinusoidalligi quyidagicha salbiy ta’sir koʻrsatadi:
1).Elektr tarmoqlaridagi yuqori tartibli garmonikalar qoʻshimcha quvvat yoʻqotishlari
xosil qiladi va elektr qurilmalarining ishlash muddati qisqaradi;
2).Avtomatika vositalarining ishi buziladi, elektr oʻlchovlari qiyinlashadi;
3).Elektr aloqa kanallarida xalaqitlar paydo boʻladi;
4).Kondensator batareyalari qizishi va ishdan chiqishi mumkin. CHunki,
kondensatorning yuqori garmonikalarga qarshiligi garmonika tartibiga proportsional ravishda
kamayadi, bular nosinusodallikni kamaytirish uchun turli tadbirlar mavjud. Bularga
quyidagilar kiradi:
a). toʻg’rilagichlardagi m ni oshirib m = 12, 24, 36 sxemalariga oʻtib,
5,7,11,13,23,25,35,37 va xakazo garmonikalarni yoʻq qilish mumkin.
b). Eng yaxshi natija L-C filptrlarni qoʻllab olinadi (29.1-rasm). Bu filptrlar tarmoqqa
ketma-ket ulanuvchi past kuchlanishli reaktordan va parallel ulanuvchi kondensator
batareyasidan iborat boʻlib, maxlum tartibli garmoniklarni yoʻqotishga mosla-nadi.
29.1-rasm. 5,7,11 va 13-garmonikalar filptrlarini ulash sxemasi
L-C filptrlarning afzalligi ularning nosi-nusoidallikni kamaytirishdan
tashqari reaktiv
quvvatni oʻrnini qoplash uchun xam ishlatiladi. Kamchiligi katta gabarit oʻlchamlarga ega,
og’irligi katta va narxi ancha qimmat.
Nosinusoidallik darajasi maxsus nosinusodallik koeffitsienti orqali belgilanadi :
K
ns
=
1
2
2
U
U
100 %
bu yerda U
- tartibi
2 boʻlgan kuchlanishlar, U
1
- asosiy garmonika
K
ns
5% boʻlsa, nosinusoidalning ta’siri kam boʻladi va yuqori tartibli garmonikalarni
yoʻqotish tadbirlari koʻrilmaydi.
2. Kuchlanish nosimmetriyasi
Agar U
A
=U
B
=U
C
va fazalar kuchlanishlari vektorlari orasidagi burchak 120
0
ga teng
boʻlsa, simmetrik tizimga ega boʻlamiz. Agar yuqoridagi shartlar buzilsa, nosimmetrik tizim
xosil boʻladi. Kuchlanish nosimmetriyasi 2 ta fazaga yoki faza kuchlanishiga ulanadigan katta
quvvatli 1 fazali EI larning ishi natijasida paydo boʻladi. Bunday EI larga elektr payvandlash
mashinalari,
qarshilik pechlari, 1 fazali induktsion pechlar, elektrlashtirilgan temir yoʻl
transportlari va boshqalar kiradi. Nosimmetriya quyidagi koʻrinishda boʻladi :
1. Faza kuchlanishlarining oʻzaro teng emasligi. Bu bir fazali qarshilik pechlarining ishidan
xosil boʻladi.
2. Faza kuchlanishlari oʻzaro teng emas va ularning vektorlari orasidagi burchak 120
0
dan
farqli.
3. Nul nuqtasining siljishi. 2 va 3 punktlardagi nosimmetriya. payvandlash va induktsion
pechlar ishlaganda xosil boʻladi.
Nosimmetriya natijasida kabel va simlarning tok oʻtkazish qobiliyatidan toʻla
foydalanilmaydi, kuch transformatorlarining yuklanish koeffitsient-lari kamayadi,rele ximoyasi
va avtomatika xamda elektr aloqa kanallarining ishi yomonlashadi.
Nosimmetriyani matematik taxlil qilish uchun simmetrik tashkil
etuvchilarga ajratish
usulidan foydalanamiz. Bunda xar qanday nosimmetrik tizim-ni uchta simmetrik tashkil
etuvchidan iborat qilib ajratish mumkin :
1).Toʻg’ri ketma-ketlikka ega boʻlgan simmetrik tashkil etuvchi:
U
t
=
U
aU
a U
A
B
C
2
bu yerda:
a
e
2
3
- operator
2.Teskari ketma-ketlikka ega boʻlgan simmetrik tashkil etuvchi:
U
tes
=
U
a U
aU
A
B
C
2
3. Nolь ketma-ketlik tashkil etuvchi
U
U
U
U
A
B
C
0
1
3
(
)
Nosimmetriya oʻlchovi sifatida kuchlanish nosimmetriyasi koeffitsienti K
nSD,u
va
kuchlanish muvozanatsizligi koeffitsienti K
0.u.
ishlatiladi:
%
100
U
U
н
2
,
u
нсм
К
K
o,u
=
%
100
0
н
U
U
K
nSD.u
2% ga yoʻl qoʻyiladi
Nosimmetrik tizimda teskari ketma-ketlik tashkil etuvchisi xosil qiladigan tok I
tes
toʻg’ri
ketma-ketlik toki I
t
ga qoʻshilib, ETS elementlarida oʻta yuklanishi xosil qilishi mumkin.
SHuning uchun U
tes
2% yoʻl qoʻyiladi. Amaliy maqsadlarga ba’zan nosimmetriya koeffitsienti
topiladi :
K
S
S
БЮ
bu yerda:
S
BYu
- 1 fazali
EI lar yuklamasi;
S
K
- podstantsiya shinasidagi qisqa tutashuv quvvati.
Quvvatlar orqali nosimmetriya koeffitsienti-ning yoʻl qoʻyiladigan qiymati:
5%
Nosimmetriyani kamaytirish yoʻllari quyidagi-lar :
1. Imkon boʻlsa, katta quvvatli bir fazali EI larni aloxida liniyalar bilan manbaga ulash.
Manba sifatida BPP yoki rayon podstantsiyasi boʻlishi mumkin.
2. Bir fazali EI larni fazalarga teng taqsimlash.
3. Maxsus simmetriyalovchi qurilmalar oʻrnatish.
29.2 – rasm. Bir fazali yuklamani simmetriyalash sxemasi (SHteynments sxemasi).
Agar katta quvvatli bir fazali EI lar nosimmetriya xosil qilsa, ular uchun maxsus
simmetriyalovchi qurilmalar ishlatiladi (21.1-raSD).
Qurilmalardagi kondensator va reaktorlarni tanlash shartlari :
Q
c
= Q
L
=
P
0
3
bu yerda R
0
- 1 fazali yuklamalarning aktiv quvvati.
3. CHastota og’ishi va tebranishi
Elektr toki chastotasining nominal qiymati 50 Gts (60 Gts) ga teng. CHastotaning
sekundiga 0.1 Gts dan kichik tezlik bilan uzgarishi
chastota og’ishi deyiladi. CHastotaning
sekundiga 0.1 Gts dan ortiq tezlik bilan oʻzgarishi
chastota tebranishi deyiladi. Nominal
chastotadan
0.1 Gts miqdorda chastota og’ishiga yoʻl qoʻyiladi (chastota 49.9
50.1 Gts
