100
Məcburi elektromaqnit rəqsləri
Öyrəndiniz ki, real rəqs konturunda elektromaqnit rəqsləri həmişə sönəndir.
Rəqslərin sönməzliyini təmin etmək üçün rəqs konturuna periodik olaraq enerji
verilməlidir. Bu məqsədlə rəqs konturuna ardıcıl olaraq EHQ-si harmonik qanunla,
məsələn,
??????
?????? ?????????????????????????????? 1
qanunu ilə dəyişən cərəyan mənbəyi qoşmaq lazımdır
(b)
. Elektrik sxemlərində dəyişən
cərəyan mənbəyi
"
~
"
simvolu ilə işarə edilir. (1) ifadəsində
??????
EHQ-nin maksimal
(və ya amplitud) qiyməti,
?????? EHQ-nin dəyişdiyi dairəvi tezlikdir. EHQ-si dəyişən cə-
rəyan mənbəyinin təsiri ilə LC-konturunda
məcburi elektromaqnit rəqsləri yaranır.
Məcburi elektromaqnit rəqsləri – xarici cərəyan mənbəyinin EHQ-sinin dəyiş-
məsi ilə konturda elektrik yükünün, cərəyan şiddətinin və gərginliyin
??????
dairəvi
tezliyinə bərabər tezliklə dəyişməsidir.
Məcburi elektromaqnit rəqslərinə ardıcıl birləşdirilmiş rezistor, kondensator və
sarğacdan ibarət konturdan keçən
dəyişən cərəyan kimi baxıla bilər.
Dəyişən cərəyan – istiqaməti və cərəyan şiddəti zamana görə periodik dəyişən
cərəyandır.
Dəyişən cərəyan fabrik və zavodlarda elektrik mühərriklərini hərəkətə gətirir,
məişətimizdəki işıqlandırma sistemlərini, elektrik cihazlarını və s.-ni işə salır.
Dəyişən cərəyanın alınması. Dəyişən cərəyanı hasil edən qurğu
dəyişən cərəyan
generatoru və ya
induksiya generatoru adlanır. Generatorun iş prinsipi elektromaq-
nit induksiyası qanununa əsaslanır. Belə generatorun ən sadə modeli bircins maqnit
sahəsində fırlanan keçirici konturdur
(c)
.
Təchizat: lampa ilə təchiz edilmiş generator mo-
deli.
İşin gedişi: generatorun valını bərabər sürətlə fır-
ladın və eyni zamanda lampanın işıqlanmasına
diqqət
yetirin
(a)
.
Nəticənin müzakirəsi:
Generatorun valının bərabər sürətlə fırla-
dılmasına baxmayaraq lampanın işıqlanmasında
qeyri-adi nə müşahidə olundu?
Təcrübədən nə kimi fərziyyə irəli sürmək olar?
(a)
ARAŞDIRMA
1
Lampanın işıqlanmasında qeyri-adi nə müşahidə olundu?
(a)
N
S
(b)
(c)
C
L
Dəyişən
cərəyan
LAYİHƏ
101
Keçirici kontur induksiyası
??????⃗ olan bircins maqnit sahəsində dairəvi tezliyi ilə
fırlandıqda konturu kəsən maqnit seli harmonik qanunla dəyişir:
Ф
BS cos ????????????
Ф ??????????????????????????????. 2
Elektromaqnit induksiya qanununa görə konturda periodik qanunla dəyişən EHQ
əmələ gəlir:
??????
∆Ф
∆??????
Ф′ ??????
Ф ??????????????????????????????
Ф ????????????????????????????????????
?????? ??????????????????????????????.
Bunun nəticəsində konturun qütblərində sinus qanunu ilə dəyişən gərginlik yaranır:
??????
?????? sin ????????????. 3
Əgər generator modelindəki konturun qütblərinə elektrik işlədici, məsələn, elektrik
lampası qoşularsa, ondan harmonik qanunla dəyişən induksiya cərəyanı keçər – lam-
pa periodik olaraq gah parlaq işıqlanar, gah da sönər
(d)
:
??????
?????? sin ????????????
?????? . 4
(2), (3) və (4) ifadələrində
Ф, ?????? və ?????? uyğun olaraq maqnit selinin, gərginliyin
və cərəyan şiddətinin ani qiyməti,
Ф , ?????? ??????
ə ??????
uyğun kəmiyyətlərin maksimal
(amplitud) qiymətləri,
??????
gərginliklə çərəyan şiddəti arasında faza fərqidir.
Dəyişən cərəyan generatoru iki hissədən ibarətdir:
stator adlanan tərpənməz hissə
və
rotor adlanan tərpənən hissə. Stator keçirici dolaqlardan ibarət sarğacdan, rotor
isə stator içərisində fırlana bilən sabit maqnitdən ibarət olur. İstilik elektrik stansiya-
larında iki maqnit qütblü rotordan ibarət generatordan
istifadə olunur
(e)
.
(d)
??????
2
??????⃗
??????⃗
??????⃗
??????⃗
??????⃗
??????
??????
??????
??????
??????
??????
??????
??????
??????
??????
O
–
??????
??????
??????
4
3??????
4
??????
??????
??????
??????
??????
Rotor – generatorun fırla-
nan hissəsi olub sabit
maqnitdən və ya elektro-
maqnitdən ibarətdir.
(e)
Stator – generatorun
tərpənməz hissəsi olub
keçirici dolaqlardan
ibarətdir.
LAYİHƏ
102
Belə rotor
3000
ö
ə
50
ö
etməklə maqnit qütblərini saniyədə 50 dəfə də-
yişir. Nəticədə generatorda 50 Hs tezliki dəyişən cərəyan alınır. Lakin su-elektrik
stansiyasında (SES-də) istifadə olunan hidrogeneratorların rotorunu elə də böyük
sürətlə fırlatmaq mümkün deyildir. Odur ki hidrogeneratorlar ikiqütblü deyil, çox
qütblü rotorla təchiz edilir. Nəticədə kiçik sürətlə fırlanan çoxqütblü rotoru olan
generatorda yüksək tezliklə dəyişən elektrik cərəyanı almaq mümkündür
(f)
.
Dəyişən cərəyanı xarakterizə edən digər kəmiyyətlər
Naqildən cərəyan keçdikdə elektrik enerjisinin daxili enerjiyə çevrilməsi prosesi
baş verir, nəticədə naqil qızır. Dəyişən cərəyan dövrəsində ani gücün periodik
dəyişməsinə baxmayaraq orta güc istənilən periodda sabit qalır:
??????
?????? ∙ ??????
2
∙ cos ?????? . 5
Burada
cos ??????
güc əmsalı olub dövrədə elektrik enerjisinin hansı hissəsinin dön-
məz olaraq daxili və ya mexaniki enerjiyə çevrildiyini göstərir. (5) ifadəsini belə də
yazmaq olar:
??????
??????
√2
∙
??????
√2
∙ cos ??????
???????????? cos ?????? . 6
(6) ifadəsindəki
√
və
√
nisbətləri uyğun olaraq dəyişən
cərəyan şiddətinin və gər-
ginliyin təsiredici qiymətləri adlanır:
??????
√
və
??????
√
. 7
Cərəyan şiddətinin təsiredici qiyməti – naqildə eyni zaman müddətində dəyişən
cərəyanın ayırdığı qədər istilik miqdarı ayıran sabit cərəyan şiddətinə bərabərdir.
Dəyişən cərəyan dövrələrində istifadə olunan ampermetr və voltmetr cərəyan
şiddəti və gərginliyin təsiredici qiymətlərini ölçür.
SES hidrogeneratorları (fraqment)
Hidrogeneratorun sxemi
N
N
N
N
S
S
S
S
(f)
LAYİHƏ