15 сабақ. Үш фазалы тізбектер.
Құзіреттілік:
Ақпараттық: Үш фазалы токтың айырмашылығы пайда болу жолын қосу тәсілдерімен таныстыру.
Коммуникативтік: Үш фазалы токтың пайдалану жолдары оның қосу артықшылдығымен, жолдарының ерекшеліктерін түсіне білу.
Мәселені шешу: үш фазалы тізбектерді жалғаудың тәсілдерін үйрену.
Сабақтың түрі: Аралас сабақ.
Қолданылатын технология: Ақпараттық коммуникативтік технология.
Қолданылатын құрал жабдықтар: Электрлік өлшеуіш аспаптар мультимедиа проектор, слайдтар жинағы.
Қолданылған әдебиеттер: Ахметов А.К. «Электротехника» А.: Фолиант 2010 ж. Нәдіров Е.Е., Балабатыров С.Б., Ғали К.О. «Электротехника және электроника негіздері» Алматы 2012 ж.
Әдістемелік нұсқау.
Үш фазалы ток тақырыбын қарастырғанда оның фазалық кернеу, ток, қуат ұғымдарымен, фазалардың қосу жолдары мен таныстыру қажет. Желілік кернеу оған жүктемелерді қосу. Фазалық шамалар мен желілік шамалар арасындағы байланысты оқушылар білуге тиіс үшбұрыштап, жұлдызша қосу жолдарын бейтарап сымның жұмысын көрсету қажет.
Дәріс
Үш фазалықа айнымалы тогы кеңінен тараған жүйе, электр энергияны тарату жолында ең үнемді. Бір фазалық тоққа қарағанда, уш фазалың ток тарату жолымен кұрылысы жағынан сенімді, пайдалануға жеңіл генераторлармен трансформатор ойлап шығарылды.
Электр тізбегінің көп фазалы жүйесі деп жиіліктері бірдей э.қ әр түрлі фазалардан тұратын айнымалы токтың бірнеше тізбектің жиынын айтады. Көбінесе, практикада э.қ кернеуі шамалары жағынан тең, фазалар бұрышқа ығысқан көп фазалық симметриялық жүйелер қолданады. Көп фазалық жүйенің тізбектерінің бөлігін қысқаша фазалар деп атайды.
Бір – біріне қосылған көп фазалық жүйенің электр тізбектерін көп фазалық тізбек деп атайды. Қазіргі таңда барлық көп фазалық жүйелердің ішінде ең кең таралғаны үш фазалық жүйелер, олардың жиіліктері бірдей, ал фазалары жағынан бір – бірімен салыстырғанда 120° ығысқан, үш э.қ кернеуінің жиынтығынан тұратын – э.қ кернеуінің үш фазалық симметриялық жүйесі болып табылады. Айнымалы токтың үш фазалық жүйесін 1891 орыстың атақты өнертапқышы инженер М.О Доливо – Добровольский ашқан болатын. Онда ол жүйенің негізгі туындысы болып табылатын – генераторларды, трансформаторларды, беріліс желілерін және фазалық токтың қозғалтқыштарын ойлап тапты және зерттеді. 1891 М.О Доливо - Добровольскийдің басшылығы мен дүние жүзінде алғаш рет үш фазалық айнымалы токтан электр энергиясын қашықтыққа беру жұмысы іске асырылады.
Қарапайым үш фазалық генератордың құрылысы бір фазалық генераторға ұқсас болғанмен мұнда якорь бір емес, үш бірден орамдардан тұрады. Олардың басы А, В, С, соңы X, У, Z, әріптерімен белгіленіп кеңістікте бір – бірімен салыстырғанда =120° бұрышқа ығыстырылған болады. Якорь айналған кезде, генератордың орадарында жиіліктері бірдей және амплитудалары тең фазалары бойынша , немесе 1/3 периодқа ығысқан э.қ кернеуі индукцияланады.
Үш э.қ кернеуінің мұндай жүйесін симметриялық деп атайды. Ал амплитудалары бір – біріне тең емес немесе ығысу бұрыштары тең емес болса, ондай жүйені симметриялық емес деп атайды.
Үш фазалық генератордың әрбір орамын жекелеп қосуға болады, бұл жағдайда үш бір – бірінен тәуелсіз фазалық тізбек алынады.
Практикада мұндай бір –бірімен байланысы жоқ тізбектер қолданылмайды, себебі үш бөлек тізбектер үшін алты сым өткізгіш керек, бұл экономикалық жағынан тиімді емес. Үш сымды жүйеде нольдік сым желілері арасындағы UA ,UB,Uc кернеулерін фазалық кернеулер деп атайды. Сым желілері арасындағы UAB,UBC,UCA кернеулерін желілік кернеулер деп атайды. Желілік сымдар арқылы жүретін токтарды арқылы белгілейді. Желілік кернеулердің үшбұрыштап қосқан кезде фазалық кернеулердің әсерлік мәндерінің қатынасы мынаған тең
UA= ф= 1.73 Uф
Энергия көзін және қабылдағышты жұлдызшалап қосқанда, желілік токтар тиісті фазалық токтарға тең болады
Генераторды үшбұрыштап қосу үшін әрбір фазаның бастапқы ұшын оның соңғы ұшымен біріктіру керек. Генератордың орамдарын жұлдызша қосудың нәтижесінде, генераторды тұтынушымен қосатын жүйедегі байланысы жоқ алты сымды төрт не үш сымға дейін азайтуға болады.
Электрлік сұлбада генератордың орамдарын жұлдызшалап қосқанда үш орамның бір аттас қысқыштарын (X, Y, Z) бір нүктеге біріктіреді және оны О әрпімен белгілеп нольдік нүктесі деп атайды. Үш фазалық жүктемелердің соңғы ұштарын жұлдызшалап қосып, оларды О1 – нүктесіне біріктіреді, оны жүктеменің нольдік немесе бейтарап нүктесі дейді. Жүктемелердің екінші ұштарын генератордың А,В,С нүктелеріне қосатын сымдарды желілік сым деп атайды.
Нөльдік сым немесе бейтарап сым деп генератордың және жүктеменің нольдік нүктелерін қосатын сымды айтады, токтың оң бағытын О1 нүктесінен О нүктесіне дейін бағытты аламыз.Қабылдағыштар үш бұрыштап қосамыз. Сонда генератордың және жүктемелердің фазалық кернеулері екінші жағынан желілік кернеулері болып саналады.
Ал, фазалық токтарының желілік токтарынан айырмашылығы бар
Үш фазалық тоқты үшбұрыштап немесе жұлдызшалап қосқан кезде кернеу мен токтың шамасы, бағыты бұрышына байланысты өзгеріп отырады. Симметриялы турде генератордың орамдағы э.қ куші 120 ығысқан болады.
Бекіту сұрақтары:
Үш фазалық жуйе.
Үш фазалық генератордың құрылысы.
Үш фазалық жүйені жұлдыызша қосу.
Үш фазалық үшбұрыштап қосу.
Үш фазалық жүйенің векторлық диаграммалары.
Достарыңызбен бөлісу: |
