6.5 Сурет

Өзара индукциясы бар тармақталған электрлік тізбек.

6.6 Сурет

Токтары келісіліп бағытталған кезде, өзара индукцияның кедергісіндегі кернеудің кемуі қосу таңбасымен кіреді ( ). ал қарама-қарсы кезінде минус таңбасымен ( )

мұндағы - схеманың тұйіндері арасындағы кернеу. Теідеулердің есебі токтарды береді.

Сондықтан, өзара индуктивтілігі бар кездегі тармақталған электрлік тізбектің есебі өзара индукцияның кедергісіндегі кернеудің кемуін ескеріп жоғарыда жазылған әдістердәі біреуімен келтірілуі мүмкін.

6.4. Магнитсымы жоқ трансформатордың (ауалы трансформатор) алмастыру схемасы мен теңдеулері Трансформатор – бұл энергияны бір тізбектен электромагниттік индукция арқылы басқа тізбекке беретін аппарат. Ол көптеген мақсаттар үшін қолданылады, бірақ айнымалы кернеу мен токтарды түрлендіру үшін жиі қолданады. Осыдан «трансформатор», яғни түрлендіру деген ат шығады. Трансформатор жалпы магнитсымға орнатылған екі немесе бірнеше индуктивті байланысқан орамалардан тұрады.

6.7 Сурет – Магнитсымы жоқ трансформатор

Осы параграфта, магнитсысы жоқ екіорамды трансформатор қарастырылады. Бұл трансформатор, электравтоматикасы, өлшеу техникасы мен байланыс құралдарындағы сызықты электр тізбектерінің маңызды бөлшегі болуы мүмкін трансформатродың қорек көзіне қосылатын орамасы бірінші реттік деп аталады, ал жүктеме қосылатын орама екінші реттік. Сәйкесәнше, осы орамалардың шықпаларындағы кернеу мен токтар бірінші реттік және екінші реттік деп аталады. Трансформатор орамаларының шықпаоларындағы померлығы берілген кезде, 6.7 суретіндегі схемада токтар қарама-қарсы бағытталған.

Токтары қарама-қарсы бағытталған кездегі дифференциалдық түрдегі трансформатор теңдеуі келесідей

Егер токтар мен ернеулер синусоидалы болса, онда комплекстік түрдегі трансформатор теңдеуі келесідей жазылады

(6.8)

Бұл теңдеулер келесі теңдеулерге тепе-тең

-

Соңғы теңдеулер, 6.8 суретіне сәйкес келетін контурлық теңдеулер . сондықтан, бұл схема магнитсымы жоқ трансформатордың алмастыру счхемасы ретінде қарастырылуы мүмкін. Алмастыру схемасында 6.8 суретінен ерекшелігі трансформатродың бірінші және екінші реттік тізбектері индуктивті емес, ал гальваникалық байланысқан. Егер L₁=L₂, онда L₁-M>0 және L₂-M>0, өйткені байланыс коэффициенті

.

7 Үшфазалық тоқ тізбектері

7.1 Үшфазалық электр тібектері

Үшфазалық электр тізбегі үш бірфазалық тізбектің жинақталуы түрінде келуі мүмкін. Онда бір-біріне қатысты бірден үш мерзімге немесе 2π/3 бұрышына жылжытылған бір жиілікті ЭҚК болады. Үшфазалық тізбектің бұл үш құрамды бөліктері фазалар деп аталады және төменде олардың А,В,С әріптік мәндері жазылған.

7.1 Сурет – Байланысқан үшфазалық тізбек

Байланысқан үшфазалық тізбектің техника-экономикалық артықшылықтарының арқасында олар кең қолданысқа ие болды.

Байланысқан үшфазалық тізбек алу үшін жеке-жеке бірфазалық генераторлардың қажеті жоқ, оның орнына сұлбалы түрде 7.2 суретте келтірілген үшфазалық генератор қолданылады.

7.2 Сурет – Үшфазалық синхронды генератордың орындалу принципі

ЭҚК жіберілетін орамалар статордің ойықтарына орналастырылады. Фазалардың орамалары бір-бірінен 120°/р бұрыш қашықтығында орналасқан. Мұндағы р –полюстердің жұп сандары. 7.2 суретінде келтірілген екіполюсті генератор жағдайында р = 1 және бұрыш 120°- қа тең болады.

Генератордың үш формасының сәйкестік күшіне байланысты роторды айналдыру кезінде оған амплитудасы мен жиілігі бірдей ЭҚК енгізіледі. Мұндағы ЭҚК фаза бойынша бір-біріне қатысты мерзімдік үштен біріне жылжытылған. 7.3, б суретіне сәйкес осы ЭҚК бейнелейтін векторлар модуль бойынша тең және 120° бұрышында орналасқан.

7.3 Сурет – Үшфазалық генератордің: а) лездік ЭҚК-сі; б) векторлік диаграммасы

7.3, а суретте көрсетілген үшфазалық генератордың лездік ЭҚК-сі аналитикалық түрде келесідей бейнеленеді

ЭҚК-нің лездік мәндері 7.3, б суретте көрсетілген ω бұрыштық жылдамдықпен (7.2 суретінде ротордың орналасу жағдайы сәйкес келеді) оң бағытта айналатын симметриялы жұлдыз түзетін , және үш вектордің сәйкес проекцияларына тең.

Орамдағы ЭҚК-нің оң бағыты 7.2 суретінде нүктемен және крешпен бейнеленген; мұндағы нүкте – стрелка ұшын, ал крештер – ЭҚК-нің оң бағытына сәйкес келетін стрелканың шетін білдіреді (уақыттың еркін сәтінде ЭҚК-нің оң бағытын ЭҚК-нің нақтылы бағытымен араластырмаған жөн).

1889 жылы айнымалы тоқтың байланысқан үшфазалық тізбегін жасап шығару, электр техника тарихында маңызды оқиға ретінде орын алды. Бұндай тізбекті ең алғаш жасаған атақты орыс инженері, ғалым Михаил Осипович Доливо-Добровольский (1862-1919). Ол үшфазалық тоқтың электр энергиясының генерациялануы, тасмалдануы, үйлестірілуінің және қайта түрлеуінің негізгі буындарын топтастырған. Нақтырақ айтсақ: ұшфазалық генератор, трансформатор және асинхронды қозғалтқышты алғаш жасаған. М.О.Доливо-Добровольскийдің айнымалы тоқтың қарапайым және ең арзан қозғалтқышы болып табылатын асинхронды қозғалтқышты ойлап табуы үшфазалық тоқтың техникалық және экономикалық артықшылықтары электр техникасы әлемінде заманға сай жетекші рөлге ие. Үшфазалық айнымалы тоқтың авиацияда да рөлі артты.