Электр тізбектерінің тізбектерін түрлендіру

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Денсаулық Сақтау Министрлігі

«Оңтүстік Қазақстан Медицина Академиясы» АҚ

Главная | Южно-Казахстанская медицинская академия

«Инженерлік пәндер» кафедрасы.

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: Кедергі үшбұрышының эквивалентті жұлдызға айналуы. Жұлдызды эквивалентті үшбұрышқа айналдыру.

Орындаған: Орман. Ә. Б

Тобы: ФӨТҚА-05-21

Қабылдаған: Гильманов. Р. А

Шымкент 2022

Жоспары:

І. Кіріспе.

ІІ. Негізгі бөлім.

А) Кедергі үшбұрышын эквивалентті жұлдызға жəне керісінше айналдыру əдісі.

В) Орамдарды жұлдыз түрінде жалғау.

С) Жұлдызды эквивалентті үшбұрышқа айналдыру.

ІІІ. Қорытынды.

ІҮ. Пайдаланылған әдебиеттер.

Кіріспе.

Электр тізбектерінің тізбектерін түрлендіру. Электр тізбектерін түрлендірудің мақсаты оларды жеңілдету болып табылады, бұл есептеудің қарапайымдылығы мен ыңғайлылығы үшін қажет.

Электр тізбектерін түрлендірудің негізгі түрлерінің бірі-элементтердің аралас қосылысы бар тізбектерді түрлендіру. Элементтердің аралас қосылуы - бұл дәрістің басында қарастырылатын сериялық және параллель қосылыстардың жиынтығы.

Кедергі үшбұрышын эквивалентті жұлдызға жəне керісінше айналдыру əдісі.

Екі электр тізбегін қарастырайық (1. 26-сурет) Біріншісі үшбұрыш түрінде, екіншісі - үш сəулелі жұлдыз түрінде. Мұндай қосылуды «үш бұрышты» жəне «жұлдызды» деп атаймыз.

Үш фазалы жүйеде, бұндай қосылулар кеңінен таратылған.

Бір қосылу түрінен келесі түріне айналу жиі кездеседі. Үшбұрыш

жəне жұлдыз кедергілер эквиваленттігі мынада: оларды ауыстырғанда (a, b, c) нүктелер əлеуеттері өзгермейді, үшбұрыш пен эквивалентті жұлдыз төбесі болып тұрған. Схеманың өзгерген бөлігінде, Iа, Iв, IС тоқтарда өзгермейді.

Үшбұрыш тармақтары Rав, Rвс, Rса жəне жұлдыз сəулелер кедергі формулаларын табамыз. Iа тоғымен нүктелер əлеуеті мен тармақтар өткізгіштігін жəне сəулелерді белгілейміз

Iа тоғы үш бұрышты қосылғанда

ГЕНЕРАТОР ОРАМДАРЫ МЕН ҚАБЫЛДАҒЫШ ФАЗАЛАРЫН "ЖҰЛДЫЗ" ТҮРІНДЕ ЖАЛҒАУ

Үш фазалы генератордың əрбір фазасы бір фазалы қабылдағыш үшін энергия көзі болуы мүмкін. Бұл жағдайда электрлі тізбек схемасы 3. 3 суретінде көрсетілгендей түрде болады, яғни, жалпы тізбек үш фазалы болса да, əрбір фаза басқаларынан жеке жұмыс істейді. Бұл үш фазалы байланыссыз жүйе. Генератор мен энергия тұтынушыларының арасындағы сымдар санын қысқарту үшін, электрлі байланысты үш фазалы жүйелерді қолданады. Ол үшін үш фазалы генератордың орамдарын "жұлдыз" немесе

"үшбұрыш" түрінде қосады. Электрлі схемада үш фазалы генератор статорының орамдары 120° орналастырылады (3. 3 сур. қар. ) бұрышпен орналастырылады.

Орамдарды "жұлдыз" түрінде жалғау кезінде олардың X, Y, Z

ұштары бейтарап деп аталатын бір N нүктесіне қосады. N нүктесінен

энергия тұтынушыларына бейтарап сым жүргізіледі. Энергия

тұтынушыларына бейтараптан басқа А, В, С орам бастарымен

қосылатын үш желілік сым төселеді. Мұндай жүйе бейтарап сымды

жұлдыз деп аталады. Сызықтық жəне бейтарап сымдар арасындағы

кернеулер (генератор орамдарының басы мен соңы арасындағы)

фазалық кернеу деп аталады жəне UA, UB, UC (жалпы түрде Uф)

белгіленеді.

3. 3-сурет. Байланыссыз үш фазалы тізбексхемасы

Желілік сымдар арасындағы (орамдар бастарының арасындағы)

кернеулер желілік кернеулер деп аталады жəне UAB, UBC, UCA (жалпы түрде UA) белгіленеді.

Векторлық диаграммада (3. 4 сур. ) алдымен бір біріне қатысты 120°

бұрылған, мəні бойынша тең фазалық кернеулер U A, , U B, , UC,

векторларын құрады. UAB желілік кернеу векторын құру үшін келесідей

əрекет етеді: UA, векторына UB, векторын, яғни, абсолютті мəні

бойынша U B, , векторына тең, алайда, қарама-қарсы бағытталған векторды

қосады. Кейбір жағдайларда тармақталған электр тізбегінің элементтері "жұлдыз" немесе "үшбұрыш"схемасына сәйкес қосылады. Мұндай тізбектердің кедергісін есептеу кезінде" жұлдызды "балама" үшбұрышқа " немесе кері түрлендіруге түрлендіру қажет. Қарсылық топтарының өзара эквиваленттілігі олардың кіріс қысқыштарына қатысты қарсылықтарының теңдігін білдіреді. Қарсылықтар тобын эквивалентті топпен ауыстыру электр тізбегінің жұмыс режимінің өзгеруіне әкелмейді.

Жұлдыз байланысы электр тізбегі элементтерінің бастарын немесе ұштарын бір нүктеге біріктіру арқылы алынады. Егер электр тізбегінің бір элементінің соңы келесі элементтің басына және соңғы элементтің соңы біріншісінің басына қосылса, көпбұрышпен байланыс алынады. Суретте. 1. 6. 1. 6 үшбұрышпен резисторлардың қосылу схемасы көрсетілген.

Екі үш полюсті, мысалы, Үшбұрыш пен Жұлдыз эквивалентті деп аталады, егер олардың түйреуіштеріне қатысты олар бірдей электрлік қасиеттерге ие болса, атап айтқанда, тиісті түйреуіштер арасындағы бірдей қарсылық.

Егер жұлдыз Мен үшбұрыштың эквиваленттері бір-бірінің үстіне қойылса (сурет. 1. 6. 2) формулаларды құрудың мнемоникалық ережелерін тұжырымдауға болады (1. 6. 4) және (1. 6. 5) .

Жұлдызды эквивалентті үшбұрышқа айналдыру.

Жұлдыздан үшбұрышқа ауысқан кезде R1, R2, R3 жұлдыз сәулелерінің кедергісі белгілі болады. Үшбұрыштың кедергі мәндері теңдеулерді бірлесіп шешу нәтижесінде анықталады:

Үшбұрыштың бүйірінің кедергісі жұлдыздың іргелес сәулелерінің кедергісінің қосындысына және олардың көбейтіндісіне, үшінші сәуленің кедергісіне тең.

Мысал.

Берілген: UAB=UBC = 220 (B), r0=0, 5 Ом;

r1 = r2=r7 = 1 Ом, r3=r4=4 Ом;

r5= 8 Ом, r6 = r8 = 2 Ом.

Схеманы түрлендіре отырып, ia, IB, IC токтарын анықтаңыз

Шешім: R6, r7, r8 кедергісі жұлдызды құрайды;

R3, r4, r5 кедергілері Үшбұрыш құрайды.

R6, r7, r8 қарсылық жұлдызын R9-r10-r11 үшбұрышына түрлендіреміз:

Генераторлар немесе қабылдағыш фазаларындағы тоқ фазалық тоқ

деп аталады жəне IФ белгіленеді. Желілік сымдардағы тоқ желілік

тоқ деп аталады жəне Iл белгіленеді. Бір фазаға тиесілігенератордың, желілік сымдардың орамдары мен қабылдағыш реттілікпен қосылатындықтан, "жұлдыз" түрінде жалғау кезіндеьжелілік тоқ фазалыққа тең болады:

Iл = IФ.

Симметриялы жүктемеде бейтарап сымда тоқ болмайтын үш

фазалы тізбек режимі құрылады. Демек, бейтарап сымнан бас

тартып, үш сымды фазалы тізбекке ауысуға болады. Желілік жəне

фазалық тоқтар IA, IB жəне IC белгіленген. Электр станцияларында орнатылатын заманауи үш фазалы генераторлардың орамдары əрқашан "жұлдыз" түрінде жалғанады, ол орамдарды оқшаулауды желіліктен 1, 73 есе аз фазалық кернеуге орындауға мүмкіндік береді. Генератор орамдарын "жұлдыз" түрінде жалғау кезінде қабылдағыш фазалары "жұлдыз" немесе "үшбұрыш" түрінде жалғануы мүмкін.

Үш фазалы тізбектерді талдау кезінде ЭҚК, кернеулер мен

тоқтардың шартты оң бағыттарын білу қажет, себебі оларды

таңдаудан Кирхгоф ережелері бойынша жасалатын теңдіктердегі

таңбалар, сонымен қатар, векторлық диаграммалардағы векторлар

бағыттары байланысты. Бұрын дəлелденгендей, энергия көзінің

əрбір фазасындағы шартты оң ЭҚК бағыты ретінде оның басынан

соңына дейінгі бағытты, ал əрбір энергия көзінің фазасындағы

шартты оң кернеу бағыты ретінде фазаның басынан соңына қарай

бағытты қабылдайды; фазалық тоқтар бағыты энергия көзінің əрбір

фазасындағы ЭҚК бағытымен сəйкес келеді.

Желілік кернеулердің шартты оң бағыттары ретінде бір фаза

басынан басқасының басына қарай, оның ішінде UAB кернеуінің А

бастап В қарай, UBC кернеуі - В бастап С қарай, UCA кернеуі С бастап

А қарай бағытты қабылдайды. Желілік сымдар арқылы өтетін

сызықтық тоқтар əрқашан энергия көзінен қабылдағышқа қарай

бағытталған. Фазалық кернеулер мен қабылдағыштар тоқтары бір

жаққа бағытталған.

Күрделі құрылымдарды түрлендіру жолдары

Параллельді қатарлы құрылымдарды қолдануға негізделген сенімділік есептеулерінің салыстырмалы қарапайымдылығы оларды инженерлік тәжірибеде ең көп таралған етеді. Дегенмен, әрқашан өнімділік шартын параллель-сериялық құрылым арқылы тікелей көрсету мүмкін емес. Бұл жағдайда күрделі құрылымды оның эквивалентті параллельді-сериялық құрылымымен ауыстыруға болады. Мұндай түрлендірулерге мыналар жатады: - үшбұрышты жұлдызмен эквивалентті ауыстырумен түрлендіру және керісінше; - күрделі құрылымды негізгі элементпен ыдырату.

Үшбұрышты жұлдызға эквивалентті ауыстыру арқылы түрлендіру әдісінің мәні және керісінше күрделі конфигурация түйіні басқа, қарапайым конфигурацияның түйінімен ауыстырылады, бірақ сонымен бірге жаңа түйіннің осындай сипаттамалары таңдалады. түрлендірілген контурдың сенімділігі өзгеріссіз қалады.

Мысалы, а элементінің істен шығу ықтималдығы q13-ке тең болса, b элементі болса, үшбұрышты (4. 5. 7, а-сурет) жұлдызға (4. 5. 7, б-сурет) ауыстыру талап етілсін. q12-ге тең, с элементі q23. Жұлдызша қосылуға көшу 1-2, 1-3, 2-3 тізбектерінің сенімділігін өзгертпеуі керек. Демек, q1, q2, q3 жұлдызды элементтердің істен шығу ықтималдығының мәні келесі теңдіктерді қанағаттандыруы керек:

Дельтаны жұлдызға түрлендіру

qiqj түрінің туындыларын елемейтін болсақ; qiqjqk, онда (4. 5. 14) теңдеулер жүйесін шешу нәтижесінде мынаны жазуға болады:

q1=q12q31; q2=q23q12; q3=q31q23. (15)

Жұлдыздың үшбұрышқа айналуын кері айналдыру

q12= ; q23= ; q31= . (он алты)

ЭКВИВАЛЕНТТІ ЭЛЕКТР ТІЗБЕКТЕРІ. ЭКВИВАЛЕНТТІ ТҮРЛЕНДІРУЛЕР ӘДІСІ.

Күрделі схеманы есептеу өте жиі жеңілдетіледі, егер сәйкес эквивалентті түрлендірулер оның эквивалентті тізбегінде жүзеге асырылса, бұл схеманың конфигурациясын айтарлықтай жеңілдетуге әкеледі. Схема элементтерінің ең көп таралған, қарапайым қосылымдарын қарастырыңыз: сериялы, параллельді және аралас.

Элементтердің тізбектей қосылуы

Тізбектей жалғанған элементтер тобы болса R 1, R 2, …R n(2. 3-сурет, бірақ), онда ол әрқашан бейне элементте ұсынылуы мүмкін (2. 3-сурет, б), қайсысы

R E \u003d R 1 + R 2 + . . . + R n . . (2. 20)

Ауыстырудың эквиваленттілігінің шарты бұдан әрі мұндай ауыстыру тізбектің осы бөлігінің сыртқы терминалдарындағы ток пен кернеуге әсер етпеуі болып табылады.

Элементтердің параллель қосылуы

Параллель қосылған элементтер тобы болса R 1, R 2, …R n(2. 4-сурет, бірақ), онда ол әрқашан бір элемент ретінде ұсынылуы мүмкін (2. 4-сурет, б), қайсысы

, қайда

Элементтердің аралас байланысы

Тізбек сызбасында элементтері тізбектей және параллель қосылған элементтер тобы болса (2. 5-сурет), онда оны қадамдық түрлендірулер (2. 20) және () арқылы бір элементке дейін қысқартуға болады. 2. 21) .

қабаттастыру әдісі

Бұл әдіс(2. 6-сурет) суперпозиция (ерітінді қабаттасуы) принципіне бағынатын сызықтық тізбектердің қасиеттеріне негізделген. Бұл сызықтық тізбек үшін оның элементтерінің параметрлері оларда әрекет ететін токтар мен кернеулерге байланысты емес екендігіне байланысты. Егер сызықтық тізбекте бірнеше ЭҚК жұмыс істейтін болса, онда осы тізбектің кез келген тармағындағы токты ЭҚК әрқайсысының осы тармағында туындаған токтардың алгебралық қосындысы ретінде алуға болады.

Токтардың жартылай құрамдас бөліктерін анықтау кезінде ЭҚК алынып тасталатын сол көздердің ішкі кедергісін ескеру қажет. Тізбекте бір ғана көз қалса (2. 6-сурет, б, с), жоғарыда сипатталған түрлендірулер оған қолданылады. Нәтижесінде қажетті ток жеке токтардың қосындысы ретінде анықталады, яғни.

Эквивалентті түрлендірулер әдісі электр тізбегін немесе оның бір бөлігін қарапайым электр тізбегіне ауыстырудан тұрады. Бұл жағдайда контурдың түрленбеген бөлігіндегі токтар мен кернеулер өзгеріссіз қалуы керек. Кез келген сериялық қосылым кедергілердің (резисторлардың) және ЭҚК көздерінің ерікті санын, сондай-ақ бір ток көзінен көп емес болуы мүмкін.

қосылымда бірнеше ток көзінің болуы логикалық қайшылыққа байланысты алынып тасталады, өйткені тізбекті қосылымда бірдей ток барлық элементтер арқылы өтеді және бұл ток көздің тоғына тең. Егер бірнеше ток көздері болса, онда олар бірнеше түрлі токтар құруы керек, бұл олардың қосылу сипатына байланысты мүмкін емес. Қосылымда көздің болуы тек осы байланыстағы токтың берілгенін білдіреді, сондықтан қорытындылардың жалпылығына нұқсан келтірмей, ток көзін қосылымнан тыс жылжытуға және қарастыруға болмайды. Содан кейін, жалпы жағдайда, қосылым m кедергіні және n ЭҚК көздерін қамтиды (а-сурет) . Қосылымның жұмыс режимін өзгертпестен, оларды элементтердің екі тобы қалыптасатындай жылжытуға болады: кедергілер және ЭҚК көздері (б-сурет) . Бұл схема үшін Кирхгоф теңдеуін былай жазуға болады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.