7.10 Бойлық симметриялы еместік

7.25, а суретінде бейнеленгендей фазалардың сейілуіне теңсіз кедергі қосылған жағдайда үшфазалық тізбектің бір нүктесінде бойлық симметриялы еместік пайда болады.

а – жалпы жағдай; б – бір фазадағы кедергі; в – бір фазаның ажырауы.

7.25 Сурет – Бойлық симметрия еместік жағдайлары

Осы кезде кез-келген екі кедергі нөлге немесе шексіздікке тең болуы мүмкін.

Берілген жағдайда бойлық симметриялы еместік келесі теңдеулер арқылы сипатталады

(7.25)

мұндағы , және – , және кедергілерінің шықпаларындағы кернеу (бойлық куернеу).

(7.25) теңдеуіне енетін кернеу мен тоқтарды алмастырғанда, бойлық симметриялы еместік орнында симметриялы құрауышты байланыстыратын үш теңдеу (шектік жағай) симметриялы құрауыш болады.

7.25, б суретінде бейнеленген жеке жағдайда = = 0 және сәйкесінше = = 0.

Бойлық кернеудің симметриялы құрауыштары

. (7.26)

7.11 Симметриялы құрауыштың сүзгілері

Симметриялы құрауыштың сүзгісі деп үшфазалық тізбектің тоқ немесе кернеудің сәйкес құрауышын бөлуге арналған құрылғыны атаймыз. Сүзгінің шығу және ену шықпалары болады. Сүзгінің ену шықпаларына үшфазалық электр тізбегінің тоғы немесе кернеу жіберіледі; сүзгініңғ шығу шықпасына ену шықпасына жіберілетін электр шамасының сәйкес симметриялы құрауышына пропорционал кернеу немесе тоқ түзіледі.

Симметриялы құрауыш сүзгілері бөлетін кернеу мен тоқ тәжірибеде автоматика тізбектерінде, симметриялы емес режимнен немесе сигналбергіштен қорғаныстарда пайдаланылады. Осы мақсатта симметриялы құрауыш сүзгісінің шығу шықпаларына сәйкес аппарат, құрал, реле және т.б. қосылады. Симметриялы құрауыштың ең қарапайым сүзгі түріне ондағы 7.27, а суретінде бейнеленгендей үш фазаның тоғы немесе 7.27, б суретінде көрсетілгендей өзі түзетін магнит өрісі қосылатын нөлдік тізбектілікті тоқтың сүзгісі жатқызылады. Бірінші жағдайда сезіну аспабы тоқтың үш трансформаторының бейтарап өткізгішіне, ал екінші жағдайда – үш фазаны қамтитын магнит өткізгішке орналастырылатын орама шықпаларының арасына қосылады.

Нөлдік тізбектілікті сүзгі біріншіреттік орамасы шығарылған бейтарап нүктемен жұлдыз түрінде қосылатын, ал екіншіреттік орамасы 7.27,в суретіне сәйкес ажыратылған үшбұрыш түрінде қосылатын кернеудің үш бірфазалық трансформаторлар көмегімен жасалынады. Бұндай қосылыстың арқасында, тура тізбектілікті кернеу құрауыштары өзара орындарын толтырады: .Кері кезеті кернеу қатынасы кезінде де осы жағдай орын алады: .

Нөлдік тізбектілікті кернеу құрауышы ажыратылған үшбұрыш шықпасында кернеуін түзеді.

а және б – тоқ сүзгілері; в – кернеу сүзгісі

1.27 Сурет – Нөлдік реттелікті құрауыштың сүзгілері

Нөлдік тізбектілікті кернеу сүзгісін жұлдыз түрінде байланыстырған және үшфазалық тізбекке қосылған үш бірдей кедергінің көмегімен алуға болады.

Үшфазалық тізбектің симметриялы режимі кезінде осы кедергілердің бейтарап нүктесі мен тізбектің бейтарап нүктесі арасындағы кернеу нөлге тең.; үшфазалық тізбекте нөлдік тізбектілікті кернеу құрауышы пайда болғанда, аталған нүктелер арасында нөлдік тізбектілікті құрауышқа пропорционал кернеу пайда болады.

Тура және кері реттелікті симметриялы құрауыштың арасындағы жүйенің айырмашылығы фазалық шама амплитудаларының уақыт бойынша кезектесу ретіне байланысты ажыратылады, сондықтан кері реттелікті құрауышты бөлуге арналған кез-келген сұлба қандай да екі фазаның орнын алмастыру арқылы тура реттелікті кезекті құрауышты бөлуге арналған сұлбаға айналуы мүмкін. Осы тұрғыдан алсақ, сілтеме жасалынған кез-келген тізбектіліктің сүзгісін алып, шыққан нәтижені өзге (тура) реттеліктің симметриялы құрауышының сүзбесіне таратуға болады.

Сүзгіні жасау принципі осындай және кері тізбектілікті кернеу төмендегі екі сұлбалы мысалмен бейнеленген: трансформаторлы тип тоғы сүзгісінің сұлбасы 7.28 суретінде келтірілген және кернеудің төрт элементті активті-сыйымдылықты сүзгісінің сұлбасы 7.29 суретінде келтірілген.

Екі типтің де сүзгісінде сүзгілердің ену шықпасына жіберілетін тоқ емесе кернеумен белгілі бір өзара қатынаста болатын кернеулер қосындыланады.

7.28 суретінде бейнеленген кері тізбектілікті тоқтардың сүзгісі арасына тоқ трансформаторінің және тоқ орамалары В және С фазаларында үшінші орамамен шықпа тізбегінде индуктивті байланысатын аралық трансформатордің бейтарап өткізгіші орналастырылған активті кедергіден құрылады; сүзгі параметрлері

шартын қанағаттандырады, мұндағы ω – тоқтың сүзгі жобалаған бұрыштық жиілігі; М – аралық трансформатордің біріншіреттік және екіншіреттік орамаларының өзара индуктивтілігі.

Аралық трансформатордің магнит өткізгішінде ауа саңылауы болуының арқасында, өзара индукция ЭҚК-сінің тоққа желілік тәуелділігі орнатылады.

Шығу контур бойынша Кирхгофтің екінші заңының теңдеуін жазайық

●