- •Электр техникасының теориялық негіздері. Сызықты электр тізбектері
- •1 Тұрақты тоқтың сызықты электр тізбектерін есептеу әдістері мен негізгі заңдары
- •1.1 Негізгі анықтамалары мен түсініктемелері
- •1.4 Сурет − Тоқ көзін эқк көзіне баламалы ауыстыру
- •1.2 Ом, Кирхгоф заңдары
- •1.11 Сурет
- •1.12 Сурет
- •1.15 Сурет
- •1.3.1 Элементтердің бірізді, параллель және аралас қосылуы
- •1.18 Сурет
- •1.19 Сурет
- •1.21 Сурет
- •1.22 Сурет
- •1.3 Сызықты электр схемаларын түрлендіру
- •1.25 Сурет
- •1.3.2 Элементтерді «үшбұрыштан» баламалы «жұлдызшаға» түрлендіру
- •1.26, Б Сурет
- •1.3.3 «Жұлдызшаны» «үшбұрышқа» түрлендіру
- •1.3.4 Эқк көздерін ауыстыру
- •1.27 Сурет
- •1.28 Сурет
- •1.4 Контурлық токтар әдісі
- •1.4.1 Контурлық токтар әдісін қолдану
- •1.4.2 Тізбектердің контурлық теңдеулерін қалыптастыру үшін топологиялық матрицаларды қолдану.
- •1.5 Екі түйін және түйіндік потенциалдар (кернеулер) әдістері. Потенциалдық диаграмма
- •1.5.1 Түйіндік потенциалдар (кернеулер) әдісі
- •1.5.3 Потенциалдық диаграмма
- •1.31, Б Сурет
- •1.6 Баламалы генератор әдісі (активті екіұштық, бос жүріс және қысқа тұйықталу)
- •1.32 Сурет
- •1.33 Сурет
- •1.34 Сурет
- •1.35 Сурет
- •1.7 Активті екіұштықтан жүктемеге максимал қуатты беру шарттары
- •1.8 Екісымды тасымалдау желілері бойынша энергияны беру
- •1.36 Сурет
- •1.37 Сурет
- •1.38 Сурет
- •1.9 Беттесу (суперпозиция) әдісі және принципі
- •1.39 Сурет
- •1.10 Компенсация принципі
- •1.40 Сурет
- •1.11 Электр тізбектеріндегі сызықты қатынастар
- •2 Бірфазалық синусоидалы тоқтың сызықты электр тізбектері
- •2.1 Синусоидалы электрлік шамалар
- •2.1 Сурет − Синусоидалы функция
- •2.2 Синусоидалы эқк өндіру
- •2.2 Сурет − эқк синхронды генераторының құрылыс принципі
- •2.3 Функцияның орташа және әсерлік мәндері
- •2.4 Сурет − Синусоидалы функцияның жартымерзімді орташа мәні
- •2.5 Сурет − Синусоидалы функцияның нақты мәні
- •2.4 Синусоидалы ток тізбегіндегі активті кедергі
- •2.6 Сурет − Кедергідегі синусоидалы ток
- •2.7 Сурет − Кедергіге келетін лездік қуат
- •2.5 Синусоидалы ток тізбегіндегі индуктивтілік
- •2.8 Сурет − Индуктивтіліктегі синусоидалы ток
- •2.9 Сурет −Индуктивтілікке келетін лездік қуат және магнит
- •2.6 Синусоидалы тоқ тізбегіндегі сиымдылық
- •2.11 Сурет − Сиымдылыққа келетін лездік қуат және электр
- •2.7 R, l, c элементтерінің бірізді қосылуы
- •2.12 Сурет − Кедергінің, индуктивтіліктің және сиымдылықтың
- •2.13 Сурет − Синусоидалы ток кезіндегі, индуктивтіліктегі,
- •2.8 R, l, c элементтерінің параллель қосылуы
- •2.9 Синусоидалы ток тізбегіндегі қуат
- •2.18 Сурет − Активті-индуктивті тізбекке келетін қуат
- •3 Комплекстік сандар мен векторлық диаграммаларды электрлік тізбектерді есептеуде қолдану
- •3.1 Синусоидалы функцияларды айналатын векторлардың проекциясы түрінде келтіру
- •3.1 Сурет − Комплекстік санды бейнелейтін вектор
- •3.2 Сурет − Айналу векторы
- •3.3 Сурет
- •3.4 Сурет
- •3.2 Комплекстік түрдегі Ом және Кирхгоф заңдары
- •3.2.1 , , Элементтерінің бірізді қосылуы
- •3.5 Сурет − , , бірізді тізбегі үшін векторлы диаграмма,
- •3.7 Сурет
- •3.8 Сурет
- •3.3 Тізбек бөлігінің кедергілері мен өткізгіштіктері арасындағы тәуелділік
- •3.4 Қуаттың комплекстік түрде жазылуы
- •3.9 Сурет
- •3.10 Сурет − Комплекстік жазықтықтағы қуаттар үшбұрышы
- •3.5 Активті қуаттың максимумын қорек көзінен қабылдағышқа беру шарттары
- •3.11 Сурет − Қорек көзінен қабылдағышқа энергияны беру
- •3.6 Қуаттар тепе-теңдігі
- •3.7 Потенциалдық (топографиялық) диаграмма
- •3.12 Сурет
- •4 Күрделі электрлік тізбектерді есептеу әдістері.
- •4.1 Контурлық токтар әдісі
- •4.2 Түйіндік кернеулер әдісі
- •4.2 Сурет − Түйіндік кернеулер әдісінің иллюстрациясы
- •5 Тізбек элементтері бірізді және параллель қосылған кездегі резонанс
- •5.1 Сурет
- •5.1 Кернеулер резонансы
- •5.2 Сурет
- •5.3 Сурет
- •5.4 Сурет
- •Токтар резонансы
- •5.5 Сурет
- •5.7 Сурет
- •6 Индуктивті байланысқан тізбектер
- •6.1 Негізгі анықтамалар мен түсініктемелер
- •5.6 Сурет
- •5.3 Фазалар ұғысу компенсациясы
- •6.2 Индуктивті байланысқан катушкалардың полярлығы
- •6.1 Сурет
- •6.2 Сурет
- •6.3 Сурет – Аттас шықпаларды эксперименталды анықтау
- •6.4 Сурет
- •6.3 Өзара индукциясы бар тізбекті комплекстік түрде есептеу
- •6.5 Сурет
- •6.6 Сурет
- •7 Үшфазалық тоқ тізбектері
- •7.1 Үшфазалық электр тібектері
- •7.2 Жұлдыз және ұшбұрыш қосылыс
- •7.4 Сурет – Үшфазалық генератордің жұлдыз қосылысы
- •А) жүктеменің жұлдызша қосылуы; б), в) жүктеменің үшбұрыштап қосылыуы
- •7.6 Сурет
- •7.7 Сурет – Жұлдыз қосылыс
- •7.3 Үшфазалық тізбектің симметриялы жұмыс режимі
- •7.8 Сурет – Үшфазалық тізбектің симметриялы жұмыс режимі
- •Бұл жағдайда ваттметр көрсеткіші мынаған тең
- •Реактивті қуаттың қосындысын алу үшін көрсеткіш -ке көбейтіледі.
- •7.4 Үшфазалық тізбектің симметриялы емес жұмыс режимі
- •7.5 Симметриялы емес үшфазалық тізбектің қуаты
- •Бұл мәннің нақтылы бөлігі активті қуатты сипаттайды
- •7.16 Сурет – Бейтарап өткізгіш бар кезде қуатты өлшеу
- •7.18 Сурет
- •7.7 Асинхронды және синхронды қозғалтқыштардың әрекет еті принципі
- •7.8 Симметриялы құрауыштың әдісі
- •7.21 Сурет
- •7.9 Көлденең симметриялы еместік
- •7.22 Сурет – Көлденең симметриялы еместік жағдайлары
- •7.10 Бойлық симметриялы еместік
- •7.11 Симметриялы құрауыштың сүзгілері
- •7.28 Сурет – Кері реттелікті тоқтардың сүзгісі
- •7.29 Сурет – Кері реттелікті кернеу сүзгісі
- •8 Мерзімді синусоидалы емес тоқ тізбектері
- •8.1 Фурье қатарының тригонометриялық формасы
- •8.1 Сурет – Уақыттың мерзімді синусоидалы емес функциясы
- •8.2 Симметрия жағдайы
- •8.3 Сурет – Ординаттар осіне қатысты симметриялы функция
- •8.4 Сурет – Координаттар басына қатысты симметриялы функция
- •8.5 Сурет – Абциссалар осіне қатысты симметриялы функция
- •8.3 Санамалау басын көшіру
- •8.4 Фурье қатарының кешенді формасы
- •Сондықтан, келесіні есепке алу арқылы
- •8.5 Фурье қатарын мерзімді синусоидалы емес үрдісті есептеуге қолдану
- •8.8 Сурет
- •8.6 Мерзімді синусоидалы емес функцияның әсерлік және орташа мәндері
- •8.7 Мерзімді синусоидалы емес тоқ тізбегіндегі қуат
- •8.8 Мерзімді синусоидалы емес функцияны сипаттайтын коэффициенттер
- •8.9 Үшфазалық электр тізбектеріндегі жоғарғы гармоникалар
- •Әдебиет
- •Мазмұны
7.2 Жұлдыз және ұшбұрыш қосылыс
Әрбір фазалық ораманың екі шекті нүктесі немесе екі шегі болады. Олар шартты түрде ораманың басы мен соңы деп аталады. Генератор орамасының қай жағынан оң ЭҚК бағытталса, сол жағы оның басы болып есептеледі. 7.1 суретте генератордің фазалық орамасының біратаулы шықпалары н (басы) к (соңы) әріптерімен белгіленген. 7.1 сұлба суретінде келтірілген үшфазалық генератордің орама қосылысы – жұлдыз деп талады: генератордің фазалық орамаларының барлық ұштары бір ортақ нүктеде байланысқан. Әрі қарай бар істі оңтайландыру үшін біз генератордің фазаларын 120° бұрышта орналастырамыз, ал оларды 7.4,а суретінде бейнеленгендей параллель орналастырамыз. Генератордің фазалық орамаларының ортақ нүктесі – бейтарап нүкте деп аталады. Белгілі бір шартқа байланысты 7.4 суретінде N әрпімен бейнеленген бейтарап нүкте жеке шықпаға шығарылуы мүмкін.
а – сұлба; б – ЭҚК-нің векторлік диаграммасы
7.4 Сурет – Үшфазалық генератордің жұлдыз қосылысы
7.5, а суретіне сәйкес үшфазалық генератордың орамаларын үшбұрыш етіп қосқанда, бірфазалық ораманың басы келесі реттегі фазалық ораманың соңымен қосылғанда, барлық үш орамалар тұйық үшбұрыш түзетіндей етіп орналастырылуы тиіс. Сонда мұндағы үшбұрыш контурындағы ЭҚК-нің бағыттары сәйкес келеді және ЭҚК-нің қосындысы нөлге тең болады. Генератордың қосылысқан орамаларының ортақ нүктелері желілік өткізгіш немесе жүктеме қосылатын шықпаларға шығарылады.
а – сұлба; б – ЭҚК-нің векторлік диаграммасы
7.5 Сурет – Үшфазалық генератордің үшбұрыш қосылысы
Жүктеме болмағанда яғни үшбұрыш қосылысты генератор орамаларындағы бос жүріс режимі кезінде тоқ айналымы жүрмейді, себебі үшфазалық ЭҚК-нің қосындысы 7.5, б суретінде көрсетілгендей нөлге тең болады.
7.4, а және 7.5, а суреттеріндегі сұлбаларды ықшамдау үшін генератордің ЭҚК-сі ғана көрсетілген; орамалар және олардың кедергілері көрсетілмеген.
Үшфазалық тізбекте жүктеме 7.6,а суретінде келтірілгендей жұлдыз қосылыс немесе 7.6, б және в суреттерінде келтірілгендей үшбұрыш қосылыс түзуі мүмкін.
А) жүктеменің жұлдызша қосылуы; б), в) жүктеменің үшбұрыштап қосылыуы
7.6 Сурет
Тәжірибиеде қосылыстың әртүрлі комбинациялары қолданылады, мысалы:
генератор жұлдыз түрінде, ал жүктеме – жұлдыз немесе үшбұрыш түрінде қосылуы мүмкін;
генератор үшбұрыш түрінде, ал жүктеме – үшбұрыш немесе жұлдыз түрінде қосылуы мүмкін.
7.1 суретінің сұлбасы бойынша жүктемені жұлдыз түрінде қосу, барлық үш фазалардың біркелкі жүктемесі кезінде ғана қолданылады. Бірақ фазалардың тең дәрежелі жүктемеленуі тәжірибиеде тұрақты орындалмайды (мысалы, жарықтандыру жүктемесі кезінде). Фазалардағы кедергілердің біртексіз жүктемесі кезінде яғни жүктеменің жұлдызы сәулелерінің кедергісінде біркелкі болмайды. Сонымен қатар, 7.1 суреті сұлбасына сәйкес жүктеменің бір фазасын қосуға немесе өшіруге болмайды. Бұл жағынан жүктемені үшбұрыш қосудың артықшылығы бар: фазалардың яғни үшбұрыш жақтарының бірдей болмауы мүмкін, тіпті шектен тыс жағдайларда бір-біріне тәуелсіз қосылып, ажыратылулары мүмкін.
Егер 7.7 а және б суреттерінде бейнеленген бейтарап нүктелері бейтарап өткізгіш арқылы немесе жер арқылы қосылған болса, генератор мен жүктемені жұлдызды қосу кезінде де мұндай мүмкіндік болады.
а) бейтарап өткізгіші; б) жер арқылы қосылған бейтарап нүктелері бар жұлдыз
