1-Mavzu. Kirish. O’zgarmas tok elektr zanjirlari Reja

1-Mavzu. Kirish.O’zgarmas tok elektr zanjirlari

Reja:

1. 
   Kirish. O’zgarmas tokning elektrotexnik qurilmalari va qullanish sohalari.
   
2. 
   Elektr zanjirini va uning elementlari.
   
3. 
   Elektr zanjirlari elementlarining parametrlari.
   
4. 
   Elektr energiyasi manbalari va iste‘molchilari.
   
5. 
   Elektr zanjirini ish rejimlari.
   

Insoniyat elektr va magnit hodisalarining oddiy ko’zatuvchisi bulishdan to uning sun‘iy energiya manbalarini yaratgunicha oradan ko’p davr o’tdi. Birinchi elektr mashina 1650 yilda, kuchlanishning birinchi elektroximiyaviy manbasi esa 1799 yilda yaratildi.

19. 
    asrning birinchi yarimlariga kelib nazariy va amaliy elektrotexnika birmuncha rivojlana boshladi. Ana shu davrlarda tokning issiqlik ta‘siri, elektr va magnit maydonlari orasidagi bog’lanish, elektrodinamik hodisalar kashf etildi. XIX asrning 50-60 yillarida esa o’zgarmas tok dvigatellarini yasash ustida izlanishlar qizib ketdi. Shuningdek, katta quvvatli o’zgaruvchan tok manbalarini yaratish va elektr energiyasini o’zoq masofalarga uzatish borasidagi injenerlik ishlari avj olib ketdi. Bu davr elektrotexnika taraqqiyoti ikkinchi bosqichining boshlanishi bo’lib, bunda sanoat ahamiyatiga ega bo’lgan elektrotexnikaga asos solindi. Bu davrda elektrotexnika bilan bir qatorda elektroavtomatika, telegrafiya, telefoniya ham rivojlana boshladi.
    

O’zgaruvchan tok energiyasini o’zoq masofalarga uzatish masalasi transformatorlarni yasash nazariyasini ishlab chiqishga olib keldi. XIX asrning oxirlariga kelib rus injeneri M. O. Dolivo-Dobrovolskiy uch fazali o’zgaruvchan tok hosil qilishni va uning asosiy iste‘molchisi bo’lmish uch fazali asinxron dvigatelni kashf etdi. Hozirgi kunda esa butun dunyodagi elektr dvigatellarning asosiy qismini asinxron dvigatellar tashkil etadi.

19. 
    asr elektrotexnika sohasida muhim davr hisoblanadi. Bu davr radio va yarim o’tkazgichlar texnikasining paydo bo’lishi, televideyniyaning kashf etilishi, avtomatika va telemexanikaning taraqqiy etishi, mikroelektronika va energetikaning sanoatining misli ko’rilmagan darajada usishi, integral sxemalarning va atom energiyasining kashf etilishi hamda taraqqiyoti bilan chambarchas bog’liqdir.
    
20. 
    asr boshlanganiga ko’p bo’lmasada elektrotexnika sohasida bir qancha yutuqlar qulga kiritildi. Xususan sayyoramiz energiya zahiralaridan samarali va tejamli foydalanish maqsadida noan‘anaviy energiya manbalari bo’lgan Quyosh, shamol, Geotermal va bioenergiya manbalari rivojlanishiga erishildi. Bu tur energiya manbalari zahirasining tugamasligi va ekologik jihatdan zararsizligi bilan alohida ahamiyatga ega. Bu sohada Respublikamizda ham sezilarli ishlar amalga oshirildi.
    

Elektrotexnika keng ma‘noda elektr va magnit hodisalaridan amaliy maqsadda foydalanish usullarini o’rganadigan fandir.

Elektrotexnika ko’pincha, masalalar kompleksini o’rganadi va bir qator sohalarga bo’linadi. Elektrotexnikaning muhim sohalaridan biri elektroenergetika bo’lib, u elektr energiyasini boshqa turdagi energiyalardan ishlab chiqarish, energiyani o’zoq masofalarga uzatish, uni iste‘molchilar orasida taqsimlash, hamda elektr energiyasini energiyaning boshqa turlari -mexanik, issiqlik, kimyoviy va boshqa energiyalarga aylantirish masalalarini ko’rib chiqadi.

O’zbekiston energetika tizimida umumiy o’rnatilgan quvvat 11,3 mln. kVt bo’lib, 37 ta issiqlik va gidravlik elektr stansiyalarda yiliga 55 mlrd. kVt soat dan ortiq elektr energiyasi ishlab chiqarish imkoniyatiga ega.

Respublika energetika tizimining barcha kuchlanishlardagi elektr tarmoqlarining umumiy uzunligi qariyb 228 ming km. ni tashkil qiladi. Bundan 220 kV ligi 5,5 ming km, 500 kV ligi 1,7 ming km. Respublika energetika tizimida 60 mingga yaqin kishi ishlaydi.

Respublika bo’yicha elektr energiya ishlab chiqarish yillar buyicha quyidagicha amalga oshirilgan. 1940 yilda 481,4 mln. kVt soat, 1980 yilda 33930,4 mln. kVt soat, 1995 yilda 47429,4 mln. kVt soat ni tashkil etadi. 1930 yillar boshida Chirchiq-Bo’zsuv GESlari kaskadi barpo etildi,

1943 yilda xalq hashari bilan Sirdaryoda Farhod GES (quwati 126 MVt) qurilishi boshlanib, 1948 yilda birinchi navbati foydalanishga topshirildi. 60-70 yillarda tabiiy gaz negizida qator stansiyalar va Angren ko’mir koni bazasida ishlaydigan Davlat rayonlashgan elektr stansiya-DRES (GRES) ning ishga tushirilishi energetika quvvatini ancha yuqoriga oshirdi. Elektr energiya ta‘minotini

uzluksiz va iqtisodiy tejamli olib borish maqsadida Birlashgan energetika tizimlari yaratila boshlandi. 1980 yilda O’rta Osiyo birlashgan energetika tizimi yaratilib, umumiy quvvati 25 mln. kVt ni tashkil etadi.

O’zbekiston energetika tizimida elektr energiya ishlab chiqarishda 27 GESlar ishtirok etadi. Ulardagi o’rnatilgan quvvat 1420 MVt ni tashkil etadi. 1995 yilda ularda 6331,2 mln. kVt soat elektr energiyasi ishlab chiqarildi. Masalan, Chorvoq GES (Chirchiq daryosi) - 620,5 MVt, Xo’jakent GES - 165 MVt, G’azalkent GES - 120 MVt, Farxod GES - 126 MVt.

O’zbekistonda radioelektronika va elektrotexnika sanoati 1945 yillarga kelib shakllandi, masalan, Toshkent kabel zavodi, Toshkent radio-lampa zavodi, Chirchiq transformator zavodi, Toshkent elektrotexnika zavodi, Mikond zavodi va boshqalar. Mustaqillik yillarida bir qancha yirik qo’shma korxonalar ishga tushirilib, radio-teleapparatlar, payvandlash mashinalari va h.k. boshqa mahsulotlar ishlab chiqarish yo’lga qo’yildi.

Elektrotexnika fani O’zbekiston Oliy o’quv yurtlarida asosan 1930-1935 yillardan boshlab o’qitilib kelinayotir. O’zbekistonda elektrotexnika fanining rivojlanishiga O’zbekiston olimlari, akademiklar: Fozilov X.F., Hamidxanov M.Z., Abdullaev J.A., Yusupbekov N.R. lar katta hissa qo’shdilar. O’zRFA muxbir a‘zosi Raximov G’ofir Raximovich elektrotexnikaning ilmiy maktabini tashkil etib bir qator yetuk olimlar yetishib chiqishiga rahbarlik qildi. t.f.d., prof. Karimov A.S. ko’p yillar davomida TDTU «Elektrotexnika» kafedrasi mudiri bo’lib elektrotexnika sohalarida bir qancha shogirdlar tayyorladi va o’zbek tilida darsliklar, o’quv qo’llanmalari chop ettirdi. Shuni ham aytish lozimki ikkinchi jahon urushi yillarida (1941-1945 yy.) sobiq ittifoqning markaziy shaharlaridan Toshkentga vaqtincha ko’chib kelgan rus olimlaridan - akademik L.R. Neyman va akademiya muxbir a‘zosi M.A. Shatelenlar ham bizning elektrotexnika fanimizning rivojlanishiga sezilarli hissaqo’shganlar.

Elektrotexnika elektr zanjirlarida va elektromagnit maydonlarida elektr va magnit energiyalarining hosil bo₌lish va o₌zgarish qonuniyatlarini o₌rganadigan fan va texnika sohasidir. Elektr energiyasining xalq xo’jaligining barcha sohalarida keng ko’lamda ishlatilishiga uning quyidagi afzalliklari sabab bo’ladi:

1. 
   g’oyat katta miqdordagi elektr energiyasini nisbatan oz isrof bilan o’zoq masofalarga uzatilishi mumkin (hozirgi vaqtda 1000 km dan ham uzun elektr energiyasi uzatish liniyalari mavjud);
   
2. 
   elektr energiyasi amalda har qanday quvvatdagi iste‘molchilarga osongina taqsimlanadi, masalan, quvvati vattning kichik ulushlaridan tortib (aloqa texnikasi, avtomatika, o’lchash texnikasi va boshqa qurilmalarda) to ming va o’n minglar kilovattgacha (elektr dvigatellar, elektrik qizdirgichlarda) bo’lgan elektr energiyasi iste‘molchilari mavjud;
   
3. 
   elektr energiyasi energiyaning boshqa turlariga (mexanik, issiqlik, yorug’lik, ximiyaviy energiyaga) osongina aylana oladi;
   
4. 
   elektr energiyasini elektrik dvigatellar yordamida mexanikaviy energiyaga aylantirilishi sanoatda, transportda, qishloq xo’jaligida turli ish mashinalarini va mexanizmlarini juda qulay texnikaviy mukammal va iqtisodiy foydali ravishda harakatga keltirishga imkon beradi;
   
5. 
   elektr energiyasidan olingan issiqlikdan materiallarni suyultirish, termik ishlash, quritish va boshqa maqsadlarda foydalaniladi;
   
6. 
   kimyo sanoatida esa ko’pgina texnologik jarayonlar elektr energiyasini ximiyaviy energiyaga aylantirishga asoslangan (metallar ajratib olishning elektrolitik usullari, galvanotexnika va boshqalar);
   
7. 
   yorug’likning elektr manbalari yuqori sifatli sun‘iy yoritishni ta‘minlaydi.
   
8. 
   faqat elektr energiyasi ishlatish tufayligina aloqa texnikasi, avtomatika va elektrotexnikada erishilgan yutuqlardan texnologik jarayonlarni boshqarish va nazorat qilishda foydalanish imkoni mavjud bo’ldi.
   

Bundan tashqari fanning boshqa sohalari (medisina, biologiya, astronomiya, kosmonavtika, geologiya, matematika va boshqalar) turli elektrik apparatlar, elektron asboblar ishlashi tufayli yanada rivoj topdi.

Elektr zanjiri va uning elementlari

O’zaro bog’langan elektr energiya manbalari va iste‘molchilaridan iborat elektr toki oquvchi yopiq zanjir elektr zaiijiri deb ataladi. Umumiy holda elektr zanjiri energiya manbai (E) energiya iste‘molchilari (R) va o’lovchi simlardan iborat bo’ladi. Bundan tashqari oraliq yordamchi qo’rilmalar xam mavjud (kalitlar, saqlagichlar va h.k.)

Zanjir tarkibiga kiruvchi alohida qurilmalar, elektr zanjirining elementlari deb ataladi. Zanjirning elektr energiyasi hosil qiluvchi elementlari- manbalari, uni iste‘mol qiluvchi elementlar, iste‘molchilar deb ataladi. Uzatuvchi elementlar-zvenolar manba va iste‘molchilarni o’zaro bog’lab turadi. Ularga simlardan tashqari, o’lchash qurilmalari, o’zgartirgich qo’rilmalar (transformator, to’g’rilagich va h.k.) kiradi. Zanjir ulanganda berk kontur hosil bo’ladi va tok o’ta boshlaydi. Zanjirdan o’tayotgan elektr tokining qiymati yoki kuchi o’tkazgichning ko’ndalang kesimidan t - vaqt birligi ichida o’tayotgan elektr zaryadlarining miqdori - q bilan aniqlanadi. Ya‘ni tok kuchi zaryadlarning harakat tezligiga proporsional kattalikdir. Agar zanjirdan o’tayotgan tokning yo’nalishi va qiymati vaqt davomida o’zgarmas bo’lsa, bunday tok o’zgarmas tok deyiladi va I harfi bilan belgilanadi (1.1-rasm, a)



Xalqaro birliklar tizimi (XBT) da elektr tokining o’lchov birligi sifatida amper qabul qilingan. O’tkazgichning ko’ndalang kesimidan bir sekund davomida bir kulon (KI) elektr zaryadlari o’tgandagi tok kuchi bir amper (A) ga teng bo’ladi

1 amper = 1 kulon

1 sekund

O’zgarmas tok t vaqtda ko’chirgan zaryad: