20 Билет

1) Үш фазалы жүйенің артықшылықтары: а) Электр энергиясын бір фазалық жүйемен алыс қашықтыққа жеткізу үшін қажетті алты сым орнына үш фазалық жүйемен тасымалдағанда небәрі үш сым ғана керек болады, яғни үш фазалық жүйемен тасымалдаған экономикалық жағынан тиімді;

б) Үш фазалы электр қондырғылары құрылысы жағынан қарапайым , бағасы арзан, жұмыс істеуі сенімді болады;

в) Үш фазалы жүктеме симмериялы болса, онда жүйенің лездік куатының мәні период ішінде өзгермейді.

2) Синусоидалы шамаларды бейнелеу жолдары:

а) Тригонометриялық функциялар арқылы бейнелеу: i=I_msin( t+ _i) ; u=U_msin( t+ _u);

ә) Тікбұрыштық координаталарда уақыттық диаграмма арқылы бейнелеу ( 10-сурет);

б) Айнымалы вектор арқылы бейнелеу. Тікбұрыштық координаталар жазығында ұзындығы синусоидалы токтың i=I_msin( t+ ) амплитудасына I_m тең вектор тең бұрыштық жылдамдықпен айналып тұр делік (11-сурет). Бастапқы жағдайда вектор абцисса осінен бұрышына ығысқан. Уақыт өткен сайын вектор t жылдамдығымен айналып, шеңбер сызып шығады Егер вектордың әрбір сәттегі ордината осіндегі проекциясыларын уақыттық диаграмма түрінде бейнелесек, онда проекцияның синусоидалы заңдылықпен өзгеретіндігін көреміз, яғни вектордың ордината осіндегі проекциясының уақытқа тәуелді өзгерісі синусоидалы шаманың лездік мәндерін өзгерісін сипаттайды. Демек, синусоидалы шаманы ұзындығы оның амплитудасына тең, жылдамдығы оның бұрыштық жиілігіне тең айналмалы вектор түрінде бейнелеуге болады. Вектордың бастапқы жағдайы синусоидалы шаманың бастапқы фазасымен анықталады. Бұрыштық жиілігі бірдей бірнеше синусоидалы шамалардың векторлары бірдей жылдамдықпен айналады. Сондықтан олардың өзара орналасуы өзгермейді. Сол себепті практикада оларды айналдырмайды, оларды бастапқы фазаларына сәйкес жазықтықта өзара орналастырады. Векторларды айналдыру қажеттігі болмағандықтан координаталар осьтерін көрсетудің қажеті болмайды. Бірінші векторды горизонталь немесе вертикал орналастырады да, қалғандарын бастапқы фазаларына сәйкес осы векторға байланысты орналастырады.

Синусоидалы шамалардың векторларлар түрінде бейнелеу оларды геометриялық жолмен қосу немесе алу операциясын орындауға мүмкіндік береді.

в) Синусоидалық шамаларды комплекс сандар арқылы бейнелеу. Синусоидалы шама тригонометиялық функция түрінде берілсін: i=I_msin( t + φ). Комплекстік жазықтыққа ұзындығы амплитудаға I_m тең, ал нақты осьпен құрайтын бұрышы бастапқы фазаға φ тең вектор саламыз (12- сурет). Бұл вектордың ұшы белгілі бір комплекс санға - синусоидалы шаманың комплекстік амплитудасына сәйкес келеді. I_m = I_me^j - комплекстік амплитуда.Уақыт өткен сайын фаза өседі де, бұл вектор айналмалы векторға айналады: I_me^{j( t+ )}= I_mcos( t+ )+ jI_msin( t+ ). Жорамал бөлік синусоидалы шамаға тең, яғни синусоидалы шаманы комплекс санның жорамал бөлігі арқылы көрсетуге болады.

Синусоидалы шамаларды комплекстік жазықтықта векторлар арқылы көрсету оларды қосып, алуға (геометриялық жолмен) мүмкіндік береді.

21 Билет

1) Орамдар санының бір - біріне қатынасын n1/n2 қатынасын K трансформациялау коэффициенті деп атайды. K>1 болғанда төмендеткіш трансформатор, K<1 болса жоғарлатқыш трансформатор болып табылады. Бірінші және екінші орамдардағы ток күші, кернеу мен орам сандарының арасында мынандай байланыс бар: U1/U2=I1/I2=n1/n2=K Энергияның сақталу заңына сәйкес P2=P1 - Pор - Pөз Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) η=P2/P1 Бүгінгі күннің технологиялары ПӘК - і 97 - 98% болатын трансформаторлар жасауға мүмкіндік береді. Трансформатордың электр энергиясын тасымалдаудағы рөлі ерекше. Электр энергиясын қашық аралықтарға тасымалдау күрделі ғылыми - техникалық мәселе болып табылады. Бұл жердегі негізгі мәселе энергия шығынымен байланысты. Өткізгіштердің қызуынан болатын энергия шығыны Джоуль - Ленц заңына сәйкес тізбектегі ток күшінің квадратына пропорционал, яғни Q=I2 Rt. Олай болса, тасымалдау кезіндегі бос шығынды азайту үшін тасымалданатын қуатты кемітпестен, ток күшін мүмкіндігінше азайту қажет. Оның бірден - бір жолы кернеудің шамасын аса жоғары жүздеген мың вольтқа көтеру. Жоғарғы вольтты электр тасымалдау жүйелерінің болуы осымен байланысты. Электр энергиясын өндіретін жерде кернеуді трансформаторлардың көмегімен 400 - 500 мың вольтқа дейін жоғарылатады да, тасымалдап жеткізген соң энергияны тұтынатын жерде керісінше өндірістік 220 вольтқа дейін кемітеді.

2) Жауабы 5 және 11 билетердің 1 сурактарында