1 дәріс. Негізгі түсініктемелер және анықтамалар. Тізбектердің негізгі заңдары. Электр тізбектерін баламалы түрлендіру
Электромагниттік энергияны түрлендіру үрдістері
жүктеу/скачать 1,57 Mb.
|
Электротехника және электроника негіздері ЛЕКЦИЯ
| 7.1 Электромагниттік энергияны түрлендіру үрдістері
Электр тізбектерінде энергия туралы екі үрдісті қарастыруға болады: – Электр энергиясын басқа түрлі энергияға (механикалық, жылу, жарықтық тб.энергияларына) айландыру, бұл үрдістің қарқындылығы активтік қуат деп аталатын шамамен бағаланады. Активтік қуат P әр-пімен белгіленеді, оның өлшем бірлігі Ватт (Вт). Энергияны айырбастауы: электр өрісінің және магнит өрісінің энергияларын бір-бірімен алмасуы, бүл үрдістің қарқындылығы реактивтік қуат деп аталатын ұғым арқылы қарастырылады. Реактивтік қуат Q, әрпімен белгіленеді, оның өлшем бірлігі вольт-ампер реактивтік (Вар). Екі орынбасарлық сұлбаны қарастырайық (7.1 және 7.2- суреттерді қара). 7.1 сурет 7.2 сурет Лездік кернеу мен лездік токтың мәндерінің көбейтіндісі лездік қуаттың мәні болып табылады . (7.1) Мынау өрнекті ескертіп отырып , (7.2) лездік қуаттың мәнін табамыз (7.3) Мұнда U және I – кернеу және токтың әрекеттік мәндері; – кернеу және токтың бастапқы фазаларын ығысуы. Электр тізбектерінде бір период арасындағы лездік қуаттың шамасын активтік қуат деп атайды (7.4) – токтың әрекеттік мәнін активтік құрамасы. Реактивтік қуат бұл активтік қуатпен салыстыру үшін енгізілген ұғым (7.5) – – токтың әрекеттік мәнін реактивтік құрамасы. токтың активтік құрамасын бағыты кернеудің бағытымен бірдей болады, яғни токтың активтік құрамасы бұл кешенді кернеудің бағытына түсірген проекциясы болып қарастырылады, ал реактивтік құрамасы кернеуден 90° -ке озады немесе 90° -ке қалады. Тізбектің реактивтік элементі катушка болса (7.1-суретті қара) Ip кернеуден қалады, ал конденсатор болса (7.2- суретті қара) - озады. Токтардың диаграммасы 7.3 және 7.4 суреттерде келтірілген. 7.5-а суретінде катушкалы тізбек үшін кернеудің, токтың активтік құрамасының лездік мәні және осы екі шамалардың көбейтіндісі ра көрсетілген, ал 7.5-б суретінде кернеудің, токтың реактивтік құрамасын лездік мәні және осы екі шамалардың көбейтіндісі рр көрсетілген. 7.3 сурет 7.4 сурет 7.5 –а суреттегі pа лездік қуаттың таңбасы әрқашанда оң екендігі көрініп тұр, демек энергия қоректен қабылдағышқа бағытталған дейміз (7.6) 7.5 –а суреттегі pр лездік қуаттың таңбасы периодтың бірінші ширегінде теріс, бұл аралықта энергия қабылдағыштан қорекке бағытталған болып қарастырылады, екінші ширегінде pр оң - энергия қоректен қабылдағышқа бағытталған, басқа сөзбен айтқанда қорек және қабылдағыштың арасында энергия айырбасталып тұр. Энергия жинаушы элементтердегі энергия қорекке қайталанып беріледі. Электр қондырғылардың жұмысын бағалау үшін толық қуат деп аталатын ұғым қарастырылады. а) б) 7.5 сурет Толық қуат S әрпімен белгіленеді, оның өлшем бірлігі Вольт-Ампер(ВА) . (7.7) Егер кернеу және токтың арасындағы ығысу бұрышы нолге тең болса , толық қуат S активті P қуатқа тең болады, ал кернеу және токтың арасындағы ығысу бұрыш 90˚ тең болса , толық қуат S реактивті Q қуатқа тең болады (7.8) мұнда –активтік қуат коэффициенті, қуат коэффициенті; – реактивтік фазалардың ығысуы. Қуат коэффициенті толық қуаттың қандай бөлігі қайтымсыз басқа энергияға түрлендірілгенін көрсетеді, басқа сөзбен айтқанда қуат коэффициенті қорек көзі өндірген электр энергиясының қаншалықты пайдаланғанын көрсетеді. Қуат коэффициенті нолден бірге дейін мәндерді қабылдайды. Қуат коэффициенті электрлік қондырғылардың басты энергетикалық көрсеткіштерінің бірі болып саналады. Бұл шама қаншама жоғары болса соншама қабылдағыштың жұмысы өнімді болып табылады. Идеалды жағдайда cosφ бірге тең. Айнымалы ток тізбектерін символикалық әдісімен талдауда кешенді қуат ұғымын қолданады. Кешенді қуат кешенді кернеудің әрекеттік мәнін кешенді токтың әрекеттік түйіндес мәнін көбейтісіне тең болып табылады. (7.9) . Кешенді қуаттың нақты бөлігі активті қуат P, жорамал бөлігі реактивті қуат Q. Активті қуат әрқашанда оң болады, реактивті қуат индуктивтікті тізбектерде оң, ал сыйымдылықты тізбектерінде теріс болады. жүктеу/скачать 1,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|