Емтихан сұрақтары

1.Көпфазалы көректендіру көзі және көпфазалы тізбектер туралы ұғым.

2.Жұлдызша және ұшбұрышпен қосу.

3.Үшфазалы тізбектегі симметриялық режимі.

4. Әртүрлі қосылулар сұлбаларымен үшфазалы тізбектердің симметриялық

режімдерін есептеу.

5.Статистикалық жүктемемен үшфазалы тізбектердің симметриялық

режімдерін есептеу.

6.Кейбір жеке жағдайлардағы қабылдағыш фазасындағы кернеу.

7.Үшфазалы желінің балама сұлбалары.

8.Үшфазалы тізбектердегі қуатты өлшеу.

9.Айналу магнит өрісі. Синхронды және асинхронды қозғалтқыштың

әрекет қағидасы.

10. Шаманың үшфазалы жүйесін сииметриялық құраушы.

11. Симметриялық құраушы ток пен кернеу қатынасындағы үшфазалы

тізбектің кейбір қасиеттері.

12. Әртүрлі тізбектегі ток үшін симметриялы үшфазалы тізбектің кедергісі.

Әртүрлі тізбектердегі токтар мен кернеулердің симметриялық құрауыштары.

13. Симметриялы емес үшфазалы тізбектегі симметриялық құраушы

кернеу мен ток.

14. Симметриялы емес жүктемедегі тізбектің есебі. Желінің симметриялы

емес аймағындағы электр тізбегінің есебі.

15. Қандай өріс пульсирленетін деп аталады, ал қандай өріс айналмалы деп аталады? Айналмалы магнит өрісін тудыру үшін қандай шарттар орындалуы қажет?

16. Қысқа тұйықталған роторы бар асинхронды қозгалтқыштың әсер принципі қандай?

17. Синхронды қозғалтқыштың әсер принципі қандай?

18. Филтрлер не үшін қажет? Өткізу және кешігу жолағы дегеніміз не?

19. Өткізілетін жиіліктердің диапазонына байланысты филтрлер қалай классификацияланады?

20. Электр тізбектерінде синусоидалы емес токтар мен кернеулердің пайда болу себебі неде?

21. Периодты синусоидалы емес айнымалыларды қандай шамалар мен коэффиценттер сипаттайды?

16. Синусоидалы емес кернеулер мен тоқтар, периодты функцияны Фурье қатарына жіктеу.

17. Қисықтар спектрында қандай гармоникалар болмайды, симметриялы: 1) абцисса осіне 2)ордината осіне 3)координат жүйесінің басына салыстырмалы.

18. Синусоидалы емес периодты қорек көзі бар сызықты тізбекті есептеу.

19. Өтпелі процесстердің пайда болуы және коммутация заңдары.

20. Өтпелі, еріксіз және ерікті кезеңдер.

21. Коммутация заңдары. Тәуелді және тәуелсіз бастапқы шарттар, өтпелі процесстерді есептеудегі классикалық әдіспен оларды анықтау.

22. Өтпелі процесстерді классикалық әдіспен есептеу, есептеу тәртібі, мысал келтіру.

23. Бірінші ретті электрлік тізбектердегі өтпелі процесстер, уақыт тұрақтысы-.

24. Өтпелі процесстерді операторлық әдіспен есептеу, есептеу тәртібі, мысал келтіру.

1.Көпфазалы көректендіру көзі және көпфазалы тізбектер туралы ұғым.

Үш фазалы қоректендіргіштер және үш фазалы тізбектер туралы түсініктемелер. Қоректендіргіш пен қабылдағыштың фазалары жұлдызша сұлбасы бойынша жалғанған үш фазалы тізбек

Электр тізбегінің көп фазалы жүйесі деп жиіліктері бірдей, ал фаза бойынша бірі бірінен ығысқан бірнеше айнымалы э.қ.к-тер тізбектерінің жиынтығын айтады. Көбінесе практикада амплитудалары тең және фазалары бойынша 2π/т – бұрышқа ығысқан ( мұндағы т-фаза саны) бірнеше э.қ.к.-терден тұратын көп фазалықсимметриялық жүйелер қолданылады. Қазіргі кезде көп фазалық жүйелердің ішінде ең көп тарағаны -үш фазалы жүйелер.

Үш фазалы симметриялы э.қ.к.-тер жүйесі деп бірдей жиілікті және бірдей амплитудалы, ал фаза бойынша 120⁰ ығысқан үш синусоидалы э.қ.к.-тердің жиынтығын айтады.

Үш фазалы симметриялы э.қ.к.-тер жүйесін алу үшін үш фазалы синхронды генератор қолданылады. Оның статорында бірі бірінен 120⁰-қа ығысқан және өзара оқшауланған үш фазалық орама орналасқан. Ротор айналғанда осы орамаларда амплитудалары бірдей, жиіліктері бірдей, бірақ фаза бойынша 120⁰- қа ығысқан үш э.қ.к.-тер пайда болады. Олардың біреуін е_А (Е_А ), одан фаза бойынша 120⁰ кеш қалған екіншісін е_В (Е_В), ал біріншіден фаза бойынша 120⁰ озған э.қ.к.-і е_С (Е_С) белгілейміз.

Генератордың орамаларын оның фазалары деп атайды да, А,В,С латын әріптері арқылы белгілейді. Фазалар кезектесуі деп э.қ.к.-тердің белгілі бір мәнге ие болу кезіндегі ретін айтады . Егер бұл рет Е_А , Е_В , Е_С болса, онда мұндай кезектесу тура кезектесу деп аталады.

Симметриялы генератордың фазалық орамаларының э.қ.к.-тердің лездік мәндері:

е_А =Е_тsinωt, е_В =E_msin(ωt-120⁰), е_С=E_msin(ωt+120⁰).

Э.қ.к.-тердің комплекстік әрекеттік мәндері: Е_А =Е_фе^j0˚, E_B= Е_фе ^-j120˚, E_C= Е_фе ^j120˚ .

Э.қ.к.-тердің комплекстік әрекеттік мәндерінің алгебралық қосындысы нөлге тең және э.қ.к.-тердің лездік мәндерінің алгебралық қосындысы да нөлге тең:Е_А+E_B+E_C=0; е_А+ е_В+ е_С =0.

Үш фазалы тізбек деп үш фазалы э.қ.к.-тер жүйесі мен үш фазалы қабылдағыштың ( жүктеменің) және жалғау сымдарының жиынтығын айтады. Үш фазалы тізбектің фазасы деп оның бойымен белгілі бір ток ғана жүретін бөлігін айтады. Үш фазалы жүйе алу үшін генератордың мен жүктеменің фазаларын өзара әр түрлі сұлба бойынша қосады:

1.Алты сым арқылы жалғану сұлбасы (38-сурет). А, В,С- генератор орамаларының басқы ұштары; x,y,z- орамалардың аяққы ұштары;

Бұл сұлба бойынша генератордың әр фазасы жүктеменің әр фазасымен екі сым арқылы жалғанады. Барлығы алты сым керек болады.. Бұл сұлба экономикалық жағынан тиімсіз.

2.Жұлдызша сұлба бойынша жалғағанда ораманың аяққы ұштары x,y,z бір нүктеге ( түйінге) қосылады және ол нүктені үш фазалы қоректендіргіштің нөлдік нүктесі немесе бейтарап нүктесі ( О) деп атаймыз(39а-сурет). Сол сияқты жүктеменің де фазаларының бір ұштары бір нүктеге ( түйінге) қосылады және ол нүктені жүктеменің нөлдік нүктесі немесе бейтарап нүктесі ( О′) деп атаймыз. Генератордың орамаларының басқы ұштарын жүктемемен қосатын сымдарды желілік сымдар деп атайды, ал олар арқылы жүретін токтар желілік токтар I_A , I_B, I_C деп аталады. Бұл токтар генератордан жүктемеге қарай бағытталған. Генератордың бейтарап нүктесін жүктеменің бейтарап нүктесімен жалғайтын сымды нөлдік немесе бейтарап сым деп аталады.Бейтарап сыммен жүретін ток нөлдік ток (I₀) немесе бейтарап ток деп аталады және ол жүктемеден генераторға карай бағытталады.

Үш фазалық жүйеде генератордың фазалық орамаларының ұштарының арасындағы немесе жүктеменің фазаларының ұштарының арасындағы кернеулерді (U_A, U_B,U_C ) фазалық кернеулер деп аталады. Бұл кернеулерді желілік сымдар мен нөлдік сым арасындағы кернеулер деп де қарастыруға болады. Симметриялы жүйеде фазалық кернеулердің әрекеттік мәндері бірдей болады: U_A =U_B=U_C = U_ф.

Фазалық токтар деп генератордың фазалық орамалары немесе жүктеменің фазалары арқылы жүретін токты айтады.

Желілік кернеулер (U_AB, U_BC ,U_CA ) деп желілік сымдар арасындағы кернеулерді айтамыз. Желілік кернеулерді фазалардың бастапқы ұштарының арасындағы кернеулер деп де қарастыруға болады. Симметриялы жүйеде желілік кернеулердің әрекеттік мәндері бірдей болады: U_AB = U_BC = U_CA = U_ж .

Егер U_A = Е_А , U_B = E_B , U_C = E_C ескерсек, онда желілік кернеулердің комплекстік мәндері: U_AB = Е_А - E_B = U_A - U_B = U_ж e^j30˚ , U_BC= E_B- E_C= U_B- U_C = U_ж e ^–j90˚ ,U_CA= E_C- E_A= U_C- U_A = U_ж e ^j150˚ .

Үш фазалы симметриялы қоректендіргіштің фазалары жұлдызша жалғанған кезде фазалық және желілік кернеулер үшін векторлық диаграмма 39ә – суретте көрсетілген. Бұл диаграммадан фазалық және желілік кернеулердің комплекстік мәндері үш бірдей теңбүйірлі үшбұрыш құрайтындығын көреміз. Бұл үшбұрыштан желілік және фазалық кернеулердің әрекеттік мәндері өзара мынадай қатынаста болатындығын көреміз: U_ж =2U_Фcos30˚=  .

Қоректендіргіш пен қабылдағыштың ( жүктеменің) фазаларының токтары: I=E_A/Z_A =U_A/ Z_A, I_B= E_B/Z_B= U_B/ Z_B, I_C= E_C/Z_C= U_C/ Z_C. Бейтарап сымдағы ток I₀ = I_A +I_B + I_C. Қоректендіргіш пен қабылдағыштың ( жүктеменің) фазалары жұлдызша сұлба бойынша жалғанса, желілік токтар оларға сәйкес фазалық токтарға тең болады.

Егер жүктеме симметриялы болса, яғни оның фазаларының кедергілері бір біріне тең болса (Z_A= Z_B = Z_C) болса, онда   =0, яғни нөлдік сыммен ток жүрмейді. Бұл жағдайда нөлдік сымды сұлбадан алып тастауға болады және желілік пен фазалық токтардың әрекеттік мәндері тең: I_Ж=I_Ф.

2.Жұлдызша және ұшбұрышпен қосу.

Жұлдызша сұлба бойынша жалғағанда ораманың аяққы ұштары x,y,z бір нүктеге ( түйінге) қосылады және ол нүктені үш фазалы қоректендіргіштің нөлдік нүктесі немесе бейтарап нүктесі ( О) деп атаймыз(39а-сурет). Сол сияқты жүктеменің де фазаларының бір ұштары бір нүктеге ( түйінге) қосылады және ол нүктені жүктеменің нөлдік нүктесі немесе бейтарап нүктесі ( О′) деп атаймыз. Генератордың орамаларының басқы ұштарын жүктемемен қосатын сымдарды желілік сымдар деп атайды, ал олар арқылы жүретін токтар желілік токтар I_A , I_B, I_C деп аталады. Бұл токтар генератордан жүктемеге қарай бағытталған. Генератордың бейтарап нүктесін жүктеменің бейтарап нүктесімен жалғайтын сымды нөлдік немесе бейтарап сым деп аталады.Бейтарап сыммен жүретін ток нөлдік ток (I₀) немесе бейтарап ток деп аталады және ол жүктемеден генераторға карай бағытталады.

Үш фазалық жүйеде генератордың фазалық орамаларының ұштарының арасындағы немесе жүктеменің фазаларының ұштарының арасындағы кернеулерді (U_A, U_B,U_C ) фазалық кернеулер деп аталады. Бұл кернеулерді желілік сымдар мен нөлдік сым арасындағы кернеулер деп де қарастыруға болады. Симметриялы жүйеде фазалық кернеулердің әрекеттік мәндері бірдей болады: U_A =U_B=U_C = U_ф.

Фазалық токтар деп генератордың фазалық орамалары немесе жүктеменің фазалары арқылы жүретін токты айтады.

Желілік кернеулер (U_AB, U_BC ,U_CA ) деп желілік сымдар арасындағы кернеулерді айтамыз. Желілік кернеулерді фазалардың бастапқы ұштарының арасындағы кернеулер деп де қарастыруға болады. Симметриялы жүйеде желілік кернеулердің әрекеттік мәндері бірдей болады: U_AB = U_BC = U_CA = U_ж .

Егер U_A = Е_А , U_B = E_B , U_C = E_C ескерсек, онда желілік кернеулердің комплекстік мәндері: U_AB = Е_А - E_B = U_A - U_B = U_ж e^j30˚ , U_BC= E_B- E_C= U_B- U_C = U_ж e ^–j90˚ ,U_CA= E_C- E_A= U_C- U_A = U_ж e ^j150˚ .

Үш фазалы симметриялы қоректендіргіштің фазалары жұлдызша жалғанған кезде фазалық және желілік кернеулер үшін векторлық диаграмма 39ә – суретте көрсетілген. Бұл диаграммадан фазалық және желілік кернеулердің комплекстік мәндері үш бірдей теңбүйірлі үшбұрыш құрайтындығын көреміз. Бұл үшбұрыштан желілік және фазалық кернеулердің әрекеттік мәндері өзара мынадай қатынаста болатындығын көреміз: U_ж =2U_Фcos30˚=  .

Қоректендіргіш пен қабылдағыштың ( жүктеменің) фазаларының токтары: I=E_A/Z_A =U_A/ Z_A, I_B= E_B/Z_B= U_B/ Z_B, I_C= E_C/Z_C= U_C/ Z_C. Бейтарап сымдағы ток I₀ = I_A +I_B + I_C. Қоректендіргіш пен қабылдағыштың ( жүктеменің) фазалары жұлдызша сұлба бойынша жалғанса, желілік токтар оларға сәйкес фазалық токтарға тең болады.

Егер жүктеме симметриялы болса, яғни оның фазаларының кедергілері бір біріне тең болса (Z_A= Z_B = Z_C) болса, онда   =0, яғни нөлдік сыммен ток жүрмейді. Бұл жағдайда нөлдік сымды сұлбадан алып тастауға болады және желілік пен фазалық токтардың әрекеттік мәндері тең: I_Ж=I_Ф.

Үшфазалық тізбектің жұлдызша қосылуы. Үш тәуелсіз тізбекті генератор орамасының фазасы және қабылдағыштар фазасының ұштары екі түйін құрайтындай етіп біріктіруге болады. Мұндай біріктіру жұлдыз тәрізді қосу деп аталады.

Екі түйінді қосатын тоқ өткізгіш сымды нейтраль деп атайды. Ал басқа тоқ өткізгіш сымдар ( ,  ,  ) сызықты деп аталады. Генератор фазаларының (немесе жүктемелерінің) қысқаштарындағы кернеуфазалық кернеу деп аталады. Фазалар орамасындағы немесе фазалық жүктемелердегі тоқ – бұл фазалық тоқ. Сызықты тоқ өткізгіш сымдар арасындағы кернеу – сызықтық кернеу. Сызықты тоқ өткізгіш сымдардағы тоқтар сызықты тоқтар деп аталады.

 ,U- фазалық кернеу, I-фазалық ток. 

 Үшфазалық тізбектің үшбұрыштап қосылуы. Генератор орамасы мен жүктемелерді суретте көрсетілгендей етіп біріктіруге болады. Мұндай қосылу үшбұрыш тәрізді қосу деп аталады. Бұл жағдайда тізбек үш өткізгішті болады.Үшбұрыш тәрізді қосу схемасынан

,

яғни үшбұрыш тәрізді қосу кезінде сызықты кернеу барлық уақытта фазалық кернеу болып табылады. 

Нөлдік сымсыз жұлдызша сұлбасы бойынша жалғанған симмериялы емес үш фазалы тізбек (43-сурет). Егер жүктеме симметриялы емес (Z_A ≠Z_B ≠Z_C) болса, сұлбаның екі түйіні ( О және О′ нүктелері) арасында потенциалдар айырымы - U_00′ кернеуі пайда болады. Бұл кернеуді анықтау үшін екі түйіндік потенциалдар тәсілін қолданамыз. Бұл тәсіл бойынша:

U_00′ = (Е_А Y_A + E_B Y_B + E_C Y_C)/( Y_A+ Y_B+ Y_C)= =(Е_А Y_A+ +a² E_A Y_B +a E_A Y_C)/( Y_A+ Y_B+ Y_C)= =Е_А (Y_A + a²Y_B +a Y_C)/( Y_A+ Y_B+ Y_C), мұндағы Y_A=1/Z_A, Y_B=1/Z_B,Y_C=1/Z_C – жүктеменің фазаларының комплекстік өткізгіштері.

Желілік токтарды анықтаймыз: I_A =U_A0′ / Z_A , I_B = U_B0′ / Z_B , I_C= U_C0′ / Z_C .

Бұл өрнектердегі кернеулер

U_A0′ = Е_А- U_00′ , U_B0′ = Е_B- U_{00′ ,} U_С0′ = Е_С- U_00′ .

Егер Z_A = Z_B = Z_C болса, онда Y_A = Y_B= Y_C=Y. Сондықтан U_00′ =Е_А Y (1 + a² +a )/3 Y =0.

Бұл жағдайда U_A0′ = Е_А, U_B0′ = Е_{B ′}, U_C0′ = Е_С , сол себепті де I_A = Е_А / Z_A , I_B = Е_B / Z_B , I_C= Е_С / Z_C;