Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі ғҰмарбек дәукеев атындағЫ
Электрлік машиналар және трансформаторлар туралы жалпы мағлұматтар
жүктеу/скачать 0,74 Mb.
|
| Электрлік машиналар және трансформаторлар туралы жалпы мағлұматтар
Электр машинасының әрекеті электрмагниттік құбылысын пайдалануға негізделген, механикалық энергияны электрге немесе электр энергиясын механикалыққа немесе электр энергиясын басқа түрдегі токтың электр энергиясына, басқа кернеуге, басқа жиілікке түрлендіруге арналған. Механикалық энергияны электрге түрлендіретін электр машинасы генератор деп аталады. Барлық электрлік энергия электрстансыларда орнатылған айнымалы токтағы (синхронды) генераторлармен өндіріледі. Электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіру қозғалтқыштармен іске асырылады. Кез келген электрлік машинаны генератор негізінде және электрлік қозғалтқыш негізінде пайдалануға болады. Электрлік машиналардың түрлендіретін энергияның бағытын өзгерту қасиеті қайтымдылық деп аталады. Егер тұрақты магниттердің полюстерінің магнит өрісіне немесе электрмагниттердің (В.1 сурет) және өткізгіш орнатса және оған сыртқы қандай да бір күшпен оны айналдырса, онда ЭҚК пайда болады мұнда: - өткізгіштің тұрған жеріндегі магниттік индукция; - өткізгіштің ұзындығы (оның магнит өрісінде тұрған бөлігі); - өткізгіштің магнит өрісіндегі ығысу жылдамдығы; - магниттік индукция және өткізгіштің ығысу жылдамдығы арасындағы векторлар бұрышы (қарастырылып отырған жағдайда Өткізгіште индукцияланатын ЭҚК бағыты, оң қол ережесімен анықталады (көременнен сызба жазықтығының артына). Егер өткізгіш қандай да бір энергияны тұтыну кедергісіне тұйықталса, онда пайда болған тізбекте ЭҚК әсерінен ток жүреді, оның бағыты ЭҚК бағытына сәйкес келеді. Нәтижесінде өткізгіш тогымен полюстердің магниттік өрісімен өзара әрекетінен электрмагниттік күш пайда болады оның бағыты сол қол ережесімен анықталады. Бұл күш күшіне қарсы бағытталған және болғанда өткізгіш тұрақты жылдамдықпен ығысады. Сонымен өткізгішті ығыстыруға жұмсалатын механикалық энергия, сыртқы тұтынушылардың кедергісіне берілетін түрленген электр энергиясында, машина генераторлық режімде жұмыс істейтін болады. 1 сурет – Электр машинасының әрекет ету принципі Егер сыртқы қорек көзіндегі электр энергиясын өткізгішке жіберсе, онда өткізгіштегі токпен және полюстердегі магнит өрісімен өзара әсерлесіп, нәтижесінде электрмагниттік күш тудырады сол күштің әсерінен өткізгіш магнит өрісінде қандай да бір механикалық энергияны қабылдағыш кедергілерін жеңе отырып, машина қозғалтқыш режімінде жұмыс істейтін болады. Сонымен электрмагниттік индукцияның және электрмагниттік күштердің заңдарын жалпылама түрде электрлік машина генераторлық режімде және қозғалтқыштық режімде де жұмыс істей алады. Электр машиналары тұрақты және айнымалы токтардағы машиналар деп бөлінеді. Айнымалы токтағы машиналарда айналатын магнит өрісі пайда болады, айналу жиілігі желідегі токтың жиілігіне байланысты. Кез келген электрлік машина негізгі екі бөліктен тұрады: қозғалмайтын – статордан және айналатын – ротордан. Айнымалы токтағы машинаны бір фазалы және үш фазалы, әрекет ету принципіне қарай синхронды және асинхронды деп бөлуге болады. Синхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі магнит өрісінің айналу жиілігіне тең ротордың айналу жиілігіндегі синхронды жылдамдықта өтеді. Генераторлар негізінде синхронды машиналар кеңінен қолданылады және барлық өндірілетін электр энергиясы осы типтегі генераторлармен шығарылады. Синхронды қозғалтқыштарды пайдалану арнайы тағайындаудағы (жиіліктің тұрақтылығы, жоғарылату және т.б.) азғантай топпен шектелген. Асинхронды машиналарда энергияны түрлендіру үрдісі магнит өрісінің айналу жиілігіне тең емес ротордың айналу жиілігіндегі синхронды емес (асинхронды) жиілікте өтеді. Бірқатар маңызды ерекшеліктеріне қарай асинхронды машиналарды қозғалтқыштар негізінде пайдаланылатын ең көп таралған электр машинасының типі болып табылады. Айнымалы токтағы синхронды және асинхронды машиналардан басқа жылдамдықты кең шектерде үнемді реттеуге келтіретін айнымалы токтағы қозғалтқыштар негізінде коллекторлы машиналар пайдаланылады және олардың реттеудегі сипаттамалары тұрақты токтағы қозғалтқыштардың сипаттамасына жақын. Электр энергияны басқа ток түріндегі (басқа кернеуге, фазылар санына, жиілігіне) электр энергиясына түрлендіретін электрлік машиналарды түрлендіргіштер деп атайды. Электромеханикалық сигналдарды реттегіш және күшейткіш негізінде пайдаланылатын электр машиналарды, яғни электр машиналардың реттегіштері және күшейткіштері деп аталады. Электрлік машиналардың физикалық құбылыстарының күші ортақ болатын, бір кернеудегі айнымалы токты басқа кернеудегі айнымалы токқа статистикалық электрмагниттік түрлендіргіштері болатын трансформаторлар жатады. Трансформаторлардың жұмыс принципі тұйықталған болат магнит өткізгішке орнатылған екі (немесе үш) орамалардың арасындағы өздік индукция құбылыстарын пайдалануға негізделген. Трансформаторларды электр энергиясын алыс арақашықтыққа тасымалдауда және оны тұтынушылар арасына таратуда және түрлендіргіштік, өлшегіштік, қорғаныстық және басқа құрылғыларда пайдаланылады. жүктеу/скачать 0,74 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|