Laboratoriya ishi №4 Uch fazali o‘zgaruvchan tok elektr zanjiriga iste’molchilarini «yulduz» va «uchburchak» usullarda ulash

Qisqacha nazariy tushunchalar

Uch fazadi EYUK uch fazali sinxron generatorda hosil qilinadi. Uch fazali tok ishlab chiqarishga 1891 yilda rus injeneri Dolivo-Dobrovolskiy asos solgan va birinchi bo‘lib uch fazali tokdan amalda foydalanishni yo‘lga qo‘ygan.
Uch fazali tok deb chastotalari va amplitudalari bir xil, fazalari bo‘yicha o‘zaro 120° burchakka siljigan uchta o‘zgaruvchan tok sistemasiga aytiladi. Uch fazali tok ishlab chiqaruvchi generator ko‘zg‘almas stator va uning ichida aylanuvchi rotordan iborat. Statorda uchta faza chulg‘amlari o‘zaro 120° burchak ostida joylashgan bo‘ladi. Aylanuvchi rotorning magnit maydoni stator chulg‘amlarini kesib o‘tganda xar bir chulg‘amning uchlarida o‘zgaruvchan e.yu.k. xosil bo‘ladi. CHulg‘amlar bir-biriga nisbatan 120 gradus burchak ostida joylashganligi uchun bu chulg‘amlardagi sinusoidal e.yu.k. lar xam vaqt bo‘yicha bir biriga nisbatan davrning uchdan biriga siljigan bo‘ladi. Fazalarni A, V, S deb belgilasak xosil bo‘lgan e.yu.k. larning analitik ifodasi:
E_A = E_m Sin t,
E_V = E_m Sin ( t + 120), (1)
E_S = E_m Sin ( t + 240),
Ushbu kuchlanishlarni uchlari bir nuqtaga birlashgan uchta o‘zaro 120⁰ burchak ostida joylashgan vektorlar ko‘rinishda ifodalaymiz (1 rasm).

1 – Rasm. CHulg‘amlari yulduzsimon ulangan uch fazali tok sistemasi.

Agar fazalardagi kuchlanishlarning amplitudalari teng bo‘lsa (1) ifodadagi e.yu.k.larning yig‘indisi nolga teng

E_A + E_V + E_S = 0 (2)
bu uch fazali tokning asosiy xususiyati bo‘lib, fazalarni o‘zaro birlashtirib nol sim xosil qilish imkoniyatini beradi 1-rasm.
1-rasmda uch fazali to‘rt simli liniyaga iste’molchilarning yulduz shaklda ulanishi ko‘rsatilgan. Rasmdan ko‘rinadiki bu sistemada 6 xil kuchlanish mavjud. Bular faza kuchlanishlari deb ataluvchi U_A, U_V, U_S (fazalar bilan nol sim orsidagi) kuchlanishlar va liniya kuchlanishlari deb ataluvchi U_AV ,U_AS ,U_VS (uchta fazalarning orasidagi ) kuchlanishlar. Faza kuchlanishlari qisqacha U_F, liniya kuchlanishi U_L deb belgilanadi. Simmetrik sistema uchun
U_F = U_A = U_V =U_S
U_L = U_AV =U_AS =U_VS (3)
1-rasmdan ko‘rinib turibdiki liniya kuchlanishlari faza kuchlanishlaridan katta. Ular orasidagi munosabatni AOV uchburchakka nisbatan (xuddi shunday VOS va SOA uchburchaklarga nisbatan xam) kosinuslar teoremasini qo‘llasak
U_L = U_F (4)
Demak fazalardagi kuchlanishlar U_F=220V bo‘lsa, liniyadagi kuchlanishlar U_L=380V bo‘ladi. SHunday qilib uch fazali sistemada iste’molchilar yulduz shaklda ulangan bo‘lsa ikki xil kuchlanish xosil bo‘ladi. Bunday uch fazali to‘rt simli liniya 220/380 liniya deb aytiladi.
2 – rasmda iste’molchilarni uch fazali sistemaga uchburchak shaklda ulash ko‘rsatilgan (bunda nol sim bo‘lmaydi).

2- rasm. Uch fazali liniyaga iste’molchilarni uchburchak shaklda ulash.

Bu erda xam yuqoridagidek faza va liniya kuchlanishlari mavjud. Faza kuchlanishlari U_A, U_B , U_C – xar bir faza iste’molchisidagi kuchlanish, U_AV U_VS va U_AS - fazalarning orasidagi kuchlanish. Lekin sxemadan ko‘rinib turibdiki U_A faza kuchlanishi bir vaqtning o‘zida U_AV liniya kuchlanishi demakdir, xuddi shuningdek V va S fazalar uchun xam U_B =U_VS, U_S = U_AS. YOki AVS teng tomonli uchburchakdan ko‘rinadiki U_A faza kuchlanishi bir vaqtda AV uchlardagi U_AV kuchlanishga teng va xokazo.

Demak uchburchak shaklda ulangan uch fazali sistemada faza va liniya kuchlanishlari teng, ya’ni berilgan sistemada A, V, S fazalardagi iste’molchilar 380 V kuchlanish ostida bo‘ladi.

U_L = U_F (5)