10-Мавзу: Elektr mashinalarni ishlab chiqarish jarayonlari to’g’risida ma’lumot. Elektromexanik energiya o‘zgartirish

10-Мавзу: Elektr mashinalarni ishlab chiqarish jarayonlari to’g’risida ma’lumot.
1. Elektromexanik energiya o‘zgartirish

Har bir davlat iqtisodiyatini elektr energiya bilan ta’­min­lash uning faoliyatidagi eng muhim soha hisoblanadi. Tog‘-metallurgiya sanoati, mashinasozlik, qurilish, transport va boshqa soha korxonalarini rivojlantirishda elektr ener­getikasi asosiy poydevor, xalqning turmush farovon­ligini oshirishda, umuman, davlat hayotining barcha yo‘nalish­larida etakchi omil hisoblanadi. Elektr mashinalari elektr stansiya­larda elektr energiyani ishlab chiqarishda ham, sanoat korxona­larini ishga tushirishda va aholi hayotining barcha sohalari­dagi elektr energiyani iste’mol qilishda ham asosiy vosita hisoblanadi.

Elektr mashinasi – mexanik energiyani elektr energiyaga va, teskari­si, elektr energiyani mexanik energiyaga aylatiruvchi elektromexanik energiya o‘zgartkichidir.
Elektr energiyasi elektr stansiyalarda elektr mashinalari – gene­rator yordamida ishlab chiqariladi. Bizning davlatimizda elek­tr energiyaning asosiy qismi (95% gacha) issiqlik elektr stansiyalarida (IES) organik yoqilg‘ini (gaz, ko‘mir, mazut) yoqish yo‘li bilan ishlab chiqariladi. Unda suv qaynatilib, yuqori bosim­dagi bug‘ga aylantiriladi. Bug‘ bosim turbinaga uzatiladi va rotorni aylantiradi (issiqlik energiyasi turbinada mexanik energiyaga aylantiriladi). Turbinaning rotoridan aylanma xara­kat generator (turbogenerator) valiga uzatiladi. Generator­dagi sodir bo‘layotgan elektromexanik jarayonlar natijasida mexanik energiya elektr energiyaga aylanadi.
Gidravlik elektr statsiyalarda (GES) elektr energiya ishlab chiqarish jarayoni quyidagicha bo‘ladi: to‘g‘on yordamida ma’lum sathgacha ko‘tarilgan suv gidravlik turbinaning ishchi g‘ildi­ragi (parragi)ga quyiladi; bunda turbina parragini aylan­tirishda hosil bo‘lgan mexanik energiya elektr genera­torining valiga uza­tiladi va unda mexanik energiya elektr energiyasiga aylantiriladi.
Elektr energiyani iste’mol qilish natijasida u boshqa turdagi (issiqlik, mexanik, ximik) energiyaga aylantiriladi. Elektr energiyasining absolyut katta qismi (dastgohlar, tegirmonlar, nasos stansiyalari, transport vositalari) sanoat uskunalarini harakatga keltirishda, ya’ni mexanik energiyaga aylantirishda ishla­tiladi. Bunday elektromexanik energiya o‘zgartirilishi elektr mashinalari – elektr motorlari yordamida amalga oshiriladi.
Elektr motori – korxonalar ishchi mexanizmlari elektr yuritma­­larining asosiy elementidir. Elektr energiya para­metrlarini ishonchli boshqarish, uni muammosiz taqsim­lash usullari mavjudligi, sanoatda biror ishchi jihozning alohida zvenolari mustaqil motorlar yordamida harakatga keltirish imkonini beruvchi ko‘p motorli elektr yuritma­larining keng qo‘llanishiga olib keldi.
Elektr stansiyalarda ishlab chiqarilayotgan elekt energiya­sini iste’molchiga uzatish, birinchi galda elektr stansiya­lardan birnecha yuzlab kilometr uzoqlikda joylashgan yirik sanoat markaz­lariga etkazib berish zarur. So‘ngra xar turdagi iste’molchilar: sanoat korxonalari, transport, qurilish, turar joy va h.k.larga taqsimlash lozim. Elektr energiyani uzoq masofalarga yuqori (500 kVgacha) kuchlanish­larda, demak, past toklarda uzatiladi. Bu bilan elektr uzatish liniyalar (EUL)ida sodir bo‘luvchi elektr isroflari (Joul isrof­lari)ni minimal darajagacha etkaziladi. Shu sababli elektr energiyasini uzatish va taqsimlashda kuchlanishni bir necha marta kuchaytirish va pasayitirishga to‘g‘ri keladi. Kuchlanish­ning bunday o‘zgar­tirilishi transformator deb nomlangan elektromagnit quril­masida bajariladi. Transfor­mator elektr mashinasi emas, chunki u ishlaganda elektr ener­giyasi mexanik energiyaga aylantirilmaydi va, aksincha, mexanik energiya elektr energiyasiga aylan­tiril­maydi; trans­formator faqat elektr energiyasining kuchlanishi va toki­ning miqdor­larini o‘zgartiradi, xolos. Transformator – statik elektro­magnit apparat bo‘lib, unda xarakatlanuvchi qismlar yo‘q. Biroq, transformatorda kechuvchi elektromagnit o‘zgarish­lar elektr mashinasi ishlagandagi jarayonlarga o‘xshashdir. Magnit maydoni bilan tokli o‘tkazgich o‘zaro ta’sir etish jarayon­larining tabiati elektr mashinalari va transfor­matorlarda bir xil kechadi. Shu sababli, transformator­lar elektr mashina­­lari fanining ajral­mas qismi hisoblanadi.