Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

166
Егер жүктелім кедергісі өзара тең болса Z
A
 = Z
B
 = Z
C
, онда олар арқылы өтетін 
тоқтар өзара тең болады , бұл жағдайда олардың арасындағы жылыстау бұрышы 120° тең 
деп алсақ,  жəне  аламыз.
Дегенмен,  егер  олар  тең  болмаған  жағдайда  Z
A
  >Z
B
  >Z
C
  ≠  0,  жиынтықтау 
нəтижесінде  тоқ , ол теңестіруші деп аталады (13.2-сурет.). СəйкесіншеU
A+
 U
B 
+ U
C
= U
00
≠ 0 
кернеу, ол жылжыту кернеуі деп аталады. Графикалық түрде жылжыту кернеуі 13.3-суретте 
көрсетілген.  Қызыл  үзік  сызықтармен  фазалық  кернеу  белгіленген,  бір  біріне  қатысты 
ерікті  бұрышқа  жылжытылған  жəне  фазалық  ауытқуларды  бейнелейді.  Жасыл  үзік 
сызықтармен фазалық кернеулердің ауытқуысыз мінсіз жағдай көрсетілген. 
Теңестіру тоғы барынша үлкен болса, соншалықты электр энергиясын жоғалту 
көп.  Жылжыту  кернеуі  қаншалықты  жоғары  болса,  электрқозғалтқыштардың,  электр 
энергиясы  генераторының  ақаулану,  өшу,  тұрақсыз  жұмыс  істеу  қауіпі  жоғары,  олар 
соншалықты жылдам тозады, соншалықты ресурстарды көп тұтынады. 
Электр 
қуатының көзі
Тұтынушы
Теңестіруші ток І
00
13.2-сурет – Фазалық ауытқулардың пайда болу шарттарын бейнелейтін сызба 
Бейтараптың 
ығысу кернеуі 
U
00
13.3-сурет – Бейтараптың жылжыту кернеуі
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

167
Фазалық ауытқулардың салдарлары 
Фазалық  ауытқулардың  салдарлары  желіден  электрді  тұтынуды  арттыру 
нəтижесінде  пайда  болады;  электрқабылдағыштарының  жұмысындағы  ақаулықтарда, 
олардың  істен  шығуында,  өшуінде,  сақтандырғыштарының  күйіп  кетуінде, 
оқшаулағыштарының  тозуында  білінеді.  Үш  фазалы  дербес  көздер  үшін  олардың 
фазаларын  жүктеудің  біркелкісіздігі  білік  мойынтіректерінің,  генератор  жəне  жетек 
қозғалтқышы  қалқандарының  мойынтіректерінің  механикалық  зақымдануына, 
бүріккіштердің кокстануына алып келуі мүмкін.
Фаза ауытқуларының шартты жағымсыз салдарларын үш топқа бөлуге болады:
1)  электрқабылдағыштарға 
(аспаптарға,  жабдықтарға)  салдарлар,  олардың 
зақымдануымен, істен шығуымен, тозуының артуымен, пайдалану мерзімінің азаюымен 
байланысты;
2)  электр  энергиясы  көзіне
  салдарлар  (тозудың  артуы,  зақымдану,  мемжеліден 
қуаттану кезінде электрді тұтынуының артуы, генератордан қуаттану кезіндегі отынның, 
майдың, салқындатқыш сұйықтықтың артық шығыны, генератордың зақымдануы, оный 
пайдалану мерзімінің азаюы);
3)  тұтынушыларға
  салдарлар,  қауіпсіздікпен  байланысты,  себебі  оқшаулау 
сапасының нашарлауы келесі салдарларға алып келуі мүмкін:
џ
электрмен жарақаттану;
џ
электр сымының немесе электрқабылдағыштың тұтануы.
џ
Сондай-ақ  келесіге  жұмсалған  шығындардың  артуымен  байланысты 
салдарлар:
џ
электр энергиясына;
џ
генераторға арналған шығын материалдары;
џ
фазалардың  ауытқуы  нəтижесінде  зақымданған  электрқабылдағыштарды 
жөндеу;
џ
фазалар  ауытқуының  салдарынан  істен  шыққан  электрқабылдағыштарды 
сатып алу.
Төмен сапалы электр энергиясымен байланысты проблемаларды шешудің 
дəстүрлі əдістері 
Берілген  кернеуді  қамтамасыз  ету  үшін  əрбір  фазада  дəстүрлі  түрде  кернеу 
тұрақтандырғыштарын  қолданады.  Тұрмыстық  жағдайларда  бір  фазалы  кернеу 
тұрақтандырғышатарын  қолданады,  олар  жекелеген  электрқабылдағыштарды  немесе 
олардың шағын тобының қорғанысын қамтамасыз етеді. Өнеркəсіптік жағдайларда түрлі 
қуаттағы  үш  фазалық  кернеу  тұрақтандырғыштарын  пайдаланады,  олар  құрылымдық 
жағынан үш бір фазалы кернеу тұрақтандырғыштарынан тұрады. 
Олардың  əсер  ету  қағидалары  келесідей:  олар  əрбір  бөлек  алынған  фазадағы 
ауытқуларға  əсер  етеді  жəне  өз  фазасындағы  қажетті  деңгейге  дейін  көтереді  немесе 
төмендетеді, басқа екі фазалардағы кернеулердің өзгеруін өршіте отырып жəне осылайша 
фазалардың ауытқуының екінші себебі болады. 
Жоғарыда  баяндалғандардан  кернеудің  үш  фазалық  тұрақтандырғыштары 
олардың алдына қойылған міндетті іс жүзінде шешпейтіндігі түсінікті, себебі үш фазалық 
жүйенің  симметриялық  еместігін  өршітеді.  Өзінің  негізгі  кемшіліктерінен  басқа,  үш 
фазалық кернеу тұрақтандырғыштары электр энергиясының едəуір бөлігін тұтынады жəне 
едəуір  сервистік  шығындарды  талап  етеді,  себебі  сенімділігі  төмен  –  жəне  кернеудің 
электромеханикалық  жəне  электронды  тұрақтандырғыштарының  жылдам  тозатын  жəне 
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі

168
жиі істен шығатын бөлшектері бар.
Баламалы технология
Фазалық  кернеулердің  ауытқуын  жою  бойынша  міндетті  шешу  үшін  жəне 
берілген фазалық кернеуді қамтамасыз ету үшін əрбір фазада бөлек кернеуді теңестіруге 
мүмкіндік  беріп  қана  қоймайтын,  сонымен  қатар  фазаларды  өзара  симметриялайтын 
технологияны  пайдалану  қажет,  яғни  барлық  үш  фазалық  жүйені  симметриялайды. 
Мұндай  құрылғының  тиімділігі  едəуір  жоғары,  ол  тек  өзі  ғана  энергияны  аз  тұтынып 
қоймай,  сонымен  бірге  электрқабылдағыштар  үшін  желіден  электрді  тұтынуды 
төмендетеді. 
Мұндай технологияны пайдаланудың артықшылықтары:
Үнемділік:
џ
жүктелімді сақтай отырып, желіден электрді тұтыну деңгейін төмендету;
џ
электрқабылдағыштарды  қуаттау  үшін  электр  энергиясына  шығында 
төмендету;
џ
фазалық  кернеулердің  қажетті  шамасын  қамтамасыз  ету  үшін  электр 
энергияларын жəне басқа ресурстардың шығынын төмендету;
џ
генератордан қуаттанған жағдайда отынға, майға, салқындатқыш сұйықтыққа 
жұмсалатын шығында төмендету;
џ
генераторға  жұмсалатын  шығында  төмендеті,  себебі  технология  сондай 
аспаптар тобына қуаты төмен генераторларды пайдалануға мүмкіндік береді;
џ
фазалардың ауытқуының нəтижесінде зақымданған электрқабылдағыштарды 
жөндеуге, сервистік қызмет көрсетуге, сатып алуға жұмсалатын шығындарды 
төмендету;
џ
кернеудің берілген шамасында ұстап тұруды қамтамасыз етуге арналған жəне 
төмен сенімділікті жəне төмен тиімділікті құрылғыларды жөндеуге, сервистік 
қызмет көрсетуге, сатып алуға жұмсалатын шығындарды төмендету (мысалы, 
э л е к т р о м е х а н и к а л ы қ   ж ə н е   э л е к т р о н д ы   ү ш   ф а з а л ы қ   к е р н е у  
тұрақтандырғыштарын).
џ
  Үш  фазалық  қуаты  50%  дейінгі  қуатты  фазалық  тұтынушыларды  қосу 
мүмкіндігін қамтамасыз ету.
Сенімділік 
1.  Электрқабылдағыштардың  сенімділігі.  Қорғау,  олардың  тұрақтылығын  жəне 
кідіріссіз жұмыс істеуін қамтамасыз ету. 
2.  Фазалық  жүктелімдерді  симметриялау  үшін  жəне  фазалық  кернеулердің 
ауытқуын жоюға арналған құрылғының сенімділігі. Құрылғының жұмыс істеу қағидасы 
орамдарды  қайта  магниттелуге  негізделген.  Қозғалмалы  жəне  электронды  бөліктерінің 
жоқтығы құрылғыны ерекше сенімді, мүлдем тоқтаусыз жұмыс істейтіндей етеді. 
3.  Электр  энергиясы  көзінің  сенімділігі.  Генераторды  генератор  біліктері 
мойынтіректерінің  жəне  фазалардың  ауытқуының  салдарынан  жетек  қозғалтқышының 
механикалық зақымданудан қоғау.
Қауіпсіздік
1.  Фазалардың  ауытқу  салдарынан  оқшауланудың  тозу  салдарынан  туындаған 
электрмен жарақаттанудан, электр сымының немесе электрқабылдағыштың тұтануынан 
қорғау.
2. Нөлдендіру қорғаныс шарасын қолдану есебінен қауіпсіздікті қамтамасыз ету.
Фазалық кернеулердің өзгеру диапазоны
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі