Жмысты орындауа нсау

Программаны жмыс терезесінде 7.8 суреті бойынша схеманы саламыз

Сурет 7.8 R, L, C-элементтерін параллель осу

EWB программасындаы жмыс барысы:

1) Пиктограмма атарынан керек элементтерді тадап, номиналдарын ойып, бір-бірімен жалаймыз (зерт.жм. № 1, 2 ара).

7.9 суретінде R, L, C-элементтері параллель осылан тізбекті виртуальды моделі крсетілген.

Сурет 7.9 Еlectronics Workbench программасында электр схемасыны виртуальды моделі

лшеу нтижесін 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 кестелеріне енгізеді.

Кесте 7.1 – Конденсатор параметрлерін згерткендегі лшеу нтижесі

Кесте 7.2 – Брышты жиілік параметрлерін згерткендегі лшеу нтижесі

Кесте 7.3 – Резистор параметрлерін згерткендегі лшеу нтижесі

Кесте 7.4 – Индуктивтілік катушка параметрлерін згерткендегі лшеу нтижесі

Баылау сратары

1. R, L, C элементтерді параллель осылысынан тратын тарматы активті, реактивті жне толы ткізгіштігін алай анытауа болады?

2. Параллель осылан 2 тарматан тратын, оны біреуінде R, L элементі осылан, ал екіншісінде R, C элементтері болатын тізбекті активті, реактивті жне толы ткізгіштігін алай анытайды?

3. Резисторды, реалды индуктивті орауышты жне конденсаторды параллель осылысы шін тотарды векторлы диаграммаларын трызыдар.

4. Тізбекті тарматалмаан блігіндегі тоты алай анытауа болады, егер оны ысыштарындаы кернеу жне тарматарыны кедергісі белгілі болса?

5. Тізбекті тарматалмаан блігіндегі тоты неге тарматарындаы тотарды алгебралы осындысымен анытауа болмайды?

6. Тізбекті андай тртібін тотарды резонансы деп атайды? Ол немен сипатталады?

7. андай тізбектерде тотарды резонансы болуы ммкін?

8. Аспаптарды крсетулері арылы тотарды резонансын алай анытайды?

9. Тотар резонансын олдану мысалдарын келтірідер?

10. Кернеу мен то резонанстары тоа атысты немен ерекшеленеді?

Зертханалы жмыс № 8

Ш фазалы тізбекті жктемесін жлдызша трінде осу

Жмысты масаты – тжірибе арылы ш фазалы тізбекті жлдызша трінде осылан жктемесінен тетін тотарды, кернеулерді жне уаттарды ара атынасын тексеру, бейтарап сымны маызын айындау, ш фазалы тізбек шін то пен кернеуді векторлы диаграммаларын руды йрену.

Жалпы мліметтер

ш фазалы тізбекті осылу схемалары

Генератор орауыштарыны жктемемен осылысын трлі дістермен крсетуге болады. Генераторды р орауышын жктемемен екі сым арылы осса, оан алты осыш сым ажет болады, сондытан бл діс е тиімсіз болып табылады. шфазалы генератор орауыштарын немдеу масатында сымдарды жлдызша немесе шбрыш трінде осады. Сонда генератордан жктемеге дейін осыш сымдар саны алтыдан трт немесе шке азаяды.

Генератор орауыштарын жлдызша трінде осанда ш орауыш ысыштарын (мысалы, а, b, с нктелері) бір нктеге осады (сур. 8.1), оны генераторды нейтральды нктесі N деп атайды. Генератор орауыштарын А, В, С ріптерімен белгілейді (схемаларда ш фазалы генераторды бір-біріне 120º брышпен орналасан ш орауыш трінде крсетеді); сонымен атар ріптер келесідей орналасады: А – біріншіні басында, В – екіншіні басында жне С – шінші фазаны басында. Генераторды нейтральды нктесін N жерлестіреді. Нейтральды сым деп генератор мен жктемені нлдік нктелерін жалайтын сымды атайды. Нлдік сымны тоын деп атаймыз. Генераторды А, В, С нктелерін жктемемен осатын сымдарды сызыты деп атаймыз. Соларда тетін тоты сызыты деп атап, оларды , , деп белгілейді. Жктемені жлдызша трінде осу кезінде тотарды о баыты ретінде генератордан жктемеге дейінгі баыт есептеледі. Сызыты тотарды модульдерін осымша индекссіз белгілейді - .

Сурет 8.1 Генераторды орауыштарын жлдызша трінде осу

Сурет 8.2 Жктемені жлдызша трінде осылуы

Сызыты сымдарды арасындаы кернеуді сызыты деп атап, кбінесе екі индекспен белгілейді, мысалы U_AB (А жне В фазаларыны арасындаы сызыты кернеу). Сызыты кернеуді модулін U_л белгілейді.

Генераторды рбір ш орауышын генератор фазасы деп атайды; рбір ш жктемесін – жктеме фазасы; солар арылы тетін тотарды – генераторды фазалы тотары I_ф, ал олардаы кернеуді фазалы кернеулер (U_ф) деп атайды.

Егер нейтральды жне сызыты сымдарды кедергілерін ескермесе, онда абылдауышты фазалы кернеулері оректендіргішті фазалы кернеуіне те болады:

.

абылдауышты р фазасыны тотары келесі формуламен аныталады:

Схемадан фазалы жне сызыты тотар те екені крінеді, яни

.

Сызыты тотарды о баыты ретінде генератордан жктемеге дейінгі баыт есептеледі.

Симметриялы жктеме

шфазалы генератор фазалы ЭК жйесіні симметриясын аматамасыздандырып, векторлы диаграммада крсету ажет (сур 8.3,б). Кернеулерді серлік мндері бірдей болады, олар фаза бойынша 120º брыша ыысан (1/3 период).

Сызыты кернеулерді, осылыс схемасынан крініп трандай, фазалы кернеу негізінде алуа болады:

Сызыты кернеу векторы (сур 8.3,а) фазалы кернеу векторын фазалы кернеу векторынан азайтанда алынды. Сол сияты жне сызыты кернеулерінде де болады. Тжірибеде 8.3,б суретінде крсетілген диаграмма олданылады.

а) б) в)

Сурет 8.3 Жлдызша трінде осанда фазалы жне сызыты кернеулерді векторлы диаграммалары

Z_А = Z_В = Z_С = r + jх, мысал ретінде то пен кернеулерді векторлы диаграммасы рылан (сур. 8.4).

Сурет 8.4 Симметириялы жктемені жлдызша трінде осандаы то пен кернеулерді векторлы диаграммасы

Нейтральды сымдаы тоты Кирхгофты бірінші заын пайдаланып табамыз . Нейтральды сымны кедергісі жоарылаан сайын оны тиімділігі тмендейді: нерлым жоары, сорлым абылдауышты фазалы кернеулері оректендіргішті фазалы кернеулерінен ерекшеленеді. Нейтральды сым зілсе (Y_Nn = 0), симметириялы емес жктеме кезінде шамасы максималды болады. Осы себептен сатандырышты нейтральды сыма оймайды: жктеме фазаларында сатандырыш жанса, едуір аса кернеулілік болуы ммкін.

Симметриялы жктеме кезінде фазалардаы (сызыты сымдаы) тотар шама бойынша те жне фаза бойынша бірдей ыысан.

Диаграммадан екені крінеді, яни, симметриялы жктеме кезінде нейтраль сымда то болмайды жне бл сымны ажеті жо.

шфазалы тізбек нейтраль сымсыз шсымды болады. Схема жне векторлы диаграммадан симметриялы абылдауыштар жлдызша трінде осылса:

жне .

Симметриялы жктеме кезінде тоты анытау шін шфазалы тізбекке кіретін бір ана фазаны тоын анытау керек. шфазалы тізбекке жктемені жлдызша трінде осанда тек симметриялы шфазалы абылдауыштарды осады: электр озауыштар, пештер.

Схемадан крінгендей (сур 8.5), тртсымды жйеде есептеуді бірфазалы тізбекті есептерімен з бетінше ш шешулер трінде крсетуге болады. Фазалы кернеулер мен тотарды арасындаы атынасты Ом заымен келесі формулалармен крсетуге болады:

, ,

,

мндаы

- жктемені фазалы кернеуіні комплекстік серлері желі кернеулеріне те ( );

жктеме фазаларыны комплекстік кедергілері.

Симметриялы емес жктеме

Егер шфазалы сызыа симметриялы емес абылдауышты осса (Z_A, Z_B, Z_C), онда оректендіргіш пен абылдауышты нейтраль нктелеріні арасында кернеуі пайда болады, ол нейтральды ыысу кернеуі деп аталады. Нтижесінде векторлы диаграммада крсетілгендей (сур.8.5), абылдауышты фазалы кернеуіні симметриясы бзылады.

Сурет 8.5 Симметриялы жктемесі бар ш сымды жйедегі то пен кернеуді векторлы диаграммасы

Нейтраль ыысуыны кернеуін екі тйін дісімен есептеуге болады.

,

мндаы - генераторды фазалы ЭК комплекстік серлік мндері;

- жктеме фазасыны комплекстік ткізгіштері.

белгілі мні бойынша жктемені фазалы кернеуін анытауа болады:

.

Содан кейін фазалы тотарды:

.

абылдауыштарды жлдызша трінде осандаы уатты анытау.

“А” фазасыны активті уаты: _.

“А” фазасыны реактивті уаты: .

“А” фазасыны активті жне реактивті уаттары осы фазаны то пен кернеу комплекстері арылы аныталады:

, мндаы – осы фаза тоыны комплексі.

Осылай баса екі фазаны да активті жне реактивті уаттары аныталады.

шфазалы тізбекті барлы абылдауышыны активті уаты жеке фазаларды активті аттарыны суммасына те:

.

Сйкесінше реактивті уат жеке фазаларды реактивті уаттарды алгебралы осындысына те:

.

Толы уат .

Симметриялы жктеме кезінде:

P_A=P_B=P_C=P_ф, Q_A=Q_B=Q_C=Q_ф, .

Сонда

P = 3P_ф = 3U_фI_фcos = 3I²_фr_ф, Q = 3Q_ф = 3U_фI_фsin = 3I²_фx_ф, .

Симметриялы жктемемен шфазалы тізбекті талдаанда то пен кернеуді сызыты мндерін олданан ыайлы.

Сонда жлдызша трінде осанда:

; I_ф = I_л.

Аламыз:

, , .

шфазалы абылдауышты активті уаты бірфазалы ваттметрмен немесе бір шфазалы ваттметрмен лшенеді. шсымды жйеде кбінесе екі ваттметр шін схеманы олданады, сйкесінше , мндаы Р₁ жне Р₂ ваттметр крсеткіштері.

Жмысты мазмны

1. ш фазалы тізбекте то пен кернеулерді лшеу:

а) активті симметриялы жктеме кезінде:

- нлдік ткізгішпен;

- нлдік ткізгішсіз;

б) активті симметриялы емес жктеме кезінде:

- нлдік ткізгішпен;

- нлдік ткізгішсіз;

в) симметриялы емес жктеме кезінде (А фазасында – резистор, В фазасында – индуктивтілік катушкасы, С фазасында – конденсатор):

- нлдік ткізгішпен;

- нлдік ткізгішсіз.

2. лшеу нтижелері бойынша фаза кедергілерін, фазалы ыысуларды, сызыты жне фазалы кернеу арасындаы атынастарды есептеу.

3. То пен кернеулер шін векторлы диаграммалар ру.

4. Нейтральды ткізгішті жмыс режиміне сері туралы орытынды жасау.