+U+1/shC
-U+1/shC
321
Bundan shunday xulosa qilish mumkin: agar aktiv qarshiligi bo’lgan
chiziqli zanjirlarda tokning yo’nalishi magnit oqimining yo’nalishi bilan mos
kelsa, turg’unlashgan subgarmonik tebranishning rivojlanishi mumkin emas.
Haqiqatdan ham temir o’zakli chulg’amda tokning subgarmonik tashkil etuvchisi
oqimning subgarmok tashkil etuvchisidan orqada qolishi mumkin. Buning uchun
oqimning asosiy va subgarmonik tashkil etuvchilari ma’lum munosobatda
joylashishi kerak.
Ma’lumki, elektr sistemasining zanjirlarida quvvat isrofi kam bo’lganda
0
deb qabul qilishimiz mumkin. Bunday zanjirlarda rezonans egri chizig’i
o’tkir bo’lib, rezonansdan uzoqroqda esa
0
nisbatning tebranish amplitudasiga
ta’sirini e’tiborga olmasligimiz mumkin. SHuning uchun rezonansdan uzoqroq
masofa uchun
0
;
2
arctg
va
2
arctg
deb qabul qilishimiz
mumkin. U holda sig’imdagi kuchlanish quyidagicha aniqlanadi:
}
e
]
Sin
Sin
Cos
Cos
[
)
(
Sin
{
U
U
tur
C
0
0
0
1
, (7.63)
bu yerda
2
0
tur
1
1
1
U
.
Unchalik uzun bo’lmagan HEULda neytral izolyatsiyalanganda bir fazali
qisqa tutashuv natijasida shikastlanmagan fazadagi kuchlanish chiziqli
qiymatgacha o’sishi mumkin. Bu jarayonni tahlil qilish uchun 7.22- rasmda
keltirilgan almashtirish sxemasidan foydalanamiz. Har qanday tarmoq induktivlik
(maslan, transformatorlar) va sig’imga ega. SHu sababli elektr sistemasi bir
holatdan ikkinchi holatga xususiy tebranish jarayoni orqali o’tishi natijasida,
uning fazalarida kuchlanishning turg’unlashgan kuchlanishdan katta qiymatga
o’sishi kuzatiladi. Bu o’tkinchi jarayonni tahlil qilishda yuklamani hisobga
olganimizda L o’z ichiga ta’minlovchi transformator T
1
va qabul qiluvchi
transformator T
2
induktivligini qamrab oladi. Turg’unlashgan erga qisqa
322
tutashuvdan so’ng B fazaning erga nisbatan kuchlanishi U
AB
ga tenglashadi. A
fazaning bevosita erga qisqa tutashuvidan keyin shikastlanmagan fazaning erga
nisbatan sig’imi 0,5U
f
gacha zaryadlanadi va 1,5U
f
ga zaryadlangan fazalararo
sig’im C
AB
ga nisbatan parallel ulanadi. Bu ikkala parallel ulangan sig’imlarda
kuchlanish oniy ravishda tenglashadi.
7.22- rasm. Tarmoqning almashtirish sxemasi.
Rezonansli o’takuchlanishga olib keladigan sabablardan biri parametrik
rezonans, ya’ni elektr sistemasining elektromagnit noturg’unligi–o’z-o’zidan
qo’zg’alish rejimi hisoblanadi. Parametrik rezonans generator va tarmoqning
ulanishidan hosil bo’lgan tebranish konturining xususiy tebranish chastotasi
sanoat chastotasiga mos kelganda kuzatiladi. Bunga ayon qutbli sinxron generator,
sig’im C va induktivlik (mashinaning, transformatorning va liniyaning) bilan
almashtirilgan yuklanmagan liniyadan tashkil topgan tebranish konturi misol bo’la
oladi.
Parametrik rezonans sinxron mashinaning induktivligi va uning
qisqichlariga ulangan sig’im qarshiligining ma’lum bir nisbatida paydo bo’lib,
bunda mashinaning va sistemaning barcha elementlarida tok va kuchlanish o’z–
o’zidan o’sib ketishi mumkin. Bunday rejim yuzaga kelganda operativ xodimlar
jarayonni boshqarish imkoniyatini butunlay yo’qotadi.
323
Bunday jarayonning kuchlanish va tokning o’zgarishi sinxron chastotaga
mos kelgan holatidagi shakli «sinxron o’z–o’zidan qo’zg’atish» rejimi deb
nomlanadi. Bunda tok va kuchlanish amplitudasi nisbatan sekin o’sadi.
Chiziqli zanjirlarda parametrik rezonans paytida kuchlanish va tok
amplitudasi cheksiz o’sib ketishi mumkin. Ammo real elektr sistemalarida tok va
kuchlanishning amplitudasi ikkita nochiziqli bog’lanish bilan chegaralanadi:
transformator va generator magnit o’zagining to’yinishi yoki elektrodlar oralig’i
izolyatsiyasining teshilishi mumkin.
Faraz qilaylik, zanjirning xususiy tebranishlar chastotasi sinxron chastota
(
0
ga teng yoki unga yaqin. Tarmoqda sodir bo’lgan qandaydir ta’sirga ko’ra
tokning juda kichik, deyarli sezib bo’lmaydigan amlitudali
0
chastota bilan
o’zgaruvchi va
)
(
L
ga nisbatan ma’lum fazaga siljigan tebranishi paydo bo’ladi
(7.21- rasm). Magnit maydon energiyasining formulasidan ko’rinadiki,
W=
2
2
Li
=
0
2
2
xi
. Tok i oqib o’tayotgan induktivlikni o’zgartirish uchun ma’lum
energiyani sarflash talab etiladi. Buning uchun mashinaning rotoriga L ning
o’sishida musbat va L ning pasayishida esa manfiy ma’lum mexanik moment
qo’yilishi kerak. Tok i(
) va induktivlik L(
) egri chiziqlaridan ko’rinadiki
induktivlikning o’sish qismida tok i(
) induktivlik L(
) ning pasayish
qismidagidan absolyut qiymati bo’yicha katta. Bu generatorning o’qidagi o’rtacha
moment noldan katta va rotorni aylantirish uchun mexanik energiya sarflanishini
ko’rsatadi. Energiyaning saqlanish qonuniga ko’ra bu energiya zanjirning
elektromagnit energiyasiga aylantiriladi. Agar turbinaning mexanik momentiga
mos keladigan quvvat zanjirning aktiv (R) qarshiligida bo’layotgan quvvat
isrofidan katta bo’lsa, tok davriy ravishda o’sib boradi.
Ayon qutbli generatorlarning reaktsion quvvati har doim quyidagi formula
bo’yicha ifodalanadi:
324
M
R
=
2
2
u
(
q
x
1
-
d
x
1
) yoki R
r
=
2
2
)
(
2
Sin
XdXq
Xq
Xd
U
.
Parametrik rezonans sodir bo’lishini belgilovchi reaktsion quvvat tok va
kuchlanish grafiklari orasidagi faza siljishni ta’minlaydi.
7.21- rasm. Ayon qutbli sinxron generatorning toki va induktivligini o’zgarishi.
Parametrik rezonans paytida mashinaning stator zanjirida tok sekin o’sib
boradi va qo’zg’atish chulg’amida juda kam EYUK paydo bo’lishi natijasida
stator magnit oqimi rotorning magnit o’zagiga erkin singib, rezonans ayon
qutblilik momenti ta’sirida rivojlanadi. Agar stator toki juda katta tezlik bilan
o’zgarsa, qo’zg’atish chulg’amida stator magnit oqimining rotor gavdasiga
singishiga to’sqinliq qiladigan EYUK xosil bo’ladi.
| 