I mövzu plan Əsas anlayışlar və təriflər

3.4. Elektrik veriliş xətti§n induktiv müqaviməti
Naqildən dəyişən cərəyan keçərkən (i=I_msinωt) onun ətrafında dəyişən maqnit seli yaranır. Həmin maqnit seli naqilə ilişərək onu kəsir və onda Lens qanununa görə əks özünə induksiya elektrik hərəkət qüvvəsi (EHQ) yaradır.

Əgər verilmiş naqildə aktiv müqavimət nəzərə alınmazsa, onda özünəinduksiya EHQ tamamilə tətbiq olunan gərginliyi tarazlaşdırar. Bu zaman naqildən axan cərəyanın təsiredici qiyməti aşağıdakı kimi təyin olunar:
,
burada, L-naqilin özünəinduksiya əmsalıdır, yəni naqilin induktivliyidir.

Naqilin, ondan keçən cərəyana qarşı, özünəinduksiya əks EHQ ilə şərtlənən müqaviməti onun induktiv müqaviməti adlanır.

Üçfazalı xətlərdə, qonşu naqillərin cərəyanı baxılan naqildəki əsas cərəyanın istiqamətinə uyğun olaraq, onda EHQ induksiyalayır. Bunun nəticəsində də həmin naqildə yaranan özünəinduksiya əks EHQ və buna uyğun olan reaktiv müqavimət azalır.

Elə buna görə də, üçfazalı xətlərdə faza naqilləri bir-birindən nə qədər aralı yerləşərsə, qonşu naqillərin bir-birinə təsiri az, naqillər arasındakı səpələnmə maqnit seli və uyğun olan xəttin induktiv müqaviməti isə bir o qədər çox olar.

Uzunluğu olan naqilin ümumi reaktiv induktiv müqavimətini aşağıdakı düsturla təyin etmək olar:

(3-4)
burada, x₀-naqilin vahid uzuznluğa (1 km) düşən xüsusi induktiv müqavimətidir _.

Qeyd etmək lazımdır ki, naqilin induktiv müqaviməti faza naqilləri arasındakı orta həndəsi məsafədən və onun diametrindən asılı olaraq dəyişə bilir. Elektrotexnika kursundan məlumdur ki, maqnit nüfuzluq əmsalı olan əlvan metallardan hazırlanmış xətt naqilləri üçün, 50 hs tezlikdə naqilin xüsusi induktiv müqaviməti aşağıdakı formada təyin edilir:

(3.5)
burada, D_or-faza naqilləri arasındakı orta həndəsi məsafədir. Onun qiyməti dayaqlar üzərində faza naqillərinin yerləşmə formasından asılı olaraq aşağıdakı kimi təyin olunur:
(3-6)
burada,D_A-B, D_B-C, D_C-A- uyğun olaraq xəttinA və B, B və C, C və A faza naqilləri arasındakı həqiqi məsafə; d-naqilin faktiki xarici diametridir (d=2r).

Əgər xətt naqilləri tərəfləri D olan bərabərtərəfli üçbucağın təpə nöqtələrində yerləşmiş olarlarsa, onda naqillər arası orta həndəsi məsafə D_or=D olar (şək. 3.6. a).

Şək. 3.6. Xətt naqillərinin: a)-bərabərtərəfli üçbucaq;

b) üfüqi formada çəkilməsi.

Əgər xətt naqilləri üfüqi və ya şaquli vəziyyətdə, bir-birindən D məsafəsində yerləşirlərsə, onda:
(3-7)
olar (şək. 3.6. b).

Yuxarıda verilən düsturlardan görünür ki, dəyişən cərəyanın verilmiş tezliyində naqilin induktiv müqaviməti, ancaq naqillərarası orta həndəsi məsafədən və onların diametrindən asılıdır. Lakin həmin kəmiyyətlərin təsiri nəzərəçarpacaq dərəcədə deyil. Belə ki, onlar (3.5) ifadəsinə loqarifm işarəsi altında daxil olur.

Elektrik veriliş xəttinin gərginliyi artdıqca, xətt naqilləri arasındakı məsafə də artır: məsələn, 6-10 kV gərginlikdə xətt naqilləri arasındakı məsafə 1 m olduğu halda, 110 və 220 kV gərginlikdə həmin məsafə 4-7m-ə çatır. Bununla yanaşı qaydaya görə naqilin diametridə az da olsa artır. Elə buna görə də yüksək gərginlikli xətlərin induktiv müqaviməti, alçaq gərginlikli xətlərin induktiv müqavimətindən bir qədər çox olur.

Şək. 3.7-də müxtəlif gərginlikli xətt naqillərinin induktiv-x₀ və aktiv-r₀ müqavimətlərinin, həmin naqillərin en kəsiyindən (F) asılılığı göstərilib. (3.2) düsturundan görünür ki, naqilin aktiv müqaviməti hiperbolik xarakterlidir, yəni, naqilin en kəsiyinin sahəsi artdıqca, onun aktiv müqaviməti kəskin olaraq aşağı düşür. Lakin naqilin en kəsiyinin artması xəttin x₀-induktiv müqavimətini nəzərəçarpacaq dərəcədə dəyişmir.

Şək. 3.7. Naqillərin və kabellərin en kəsiyindən asılı olaraqr₀ və x₀-ın dəyişmə əyriləri
(3.4) və (3.6) düsturları simmetrik xətlər üçün tərtib olunub (məsələn, naqilləri bərabərtərəfli üçbucağın təpə nöqtələrində yerləşdirilmiş xətlər üçün).

Kifayət qədər uzunluğu olan xətt (100 km və artıq) naqillərinin qeyri-simmetrik yerləşdirilməsi zamanı, onların transpozisiyası əməliyyatı aparılır. Belə olduqda naqillərin vahid uzunluğa düşən müqavimətləri və keçiricilikləri bərabərləşir. Bu zaman naqillərin simmetrikliyi təmin olunmuş olur. Qeyd etmək lazımdır ki, uzunluğu çoxda böyük olmayan yerli şəbəkələrdə qeyri-simmetrikliyin təsiri o qədər kiçik olur ki, onu nəzərdən atmaq olar.

Poladməftildən hazırlanmış xətt naqillərinin maqnit nüfuzluğu >1 olur. Bu kəmiyyət təkcə naqilin konstruksiyasından və kimyavi tərkibindən yox həmçinin də onun ətrafında yaranan maqnit sahəsinin gərginliyindən də asılıdır.

Maqnit sahəsinin gərginliyi isə öz növbəsində naqildən axan cərəyandan asılıdır. Belə olan halda (3.4) düsturu aşağıdakı kimi göstərilə bilər:

burada:

(3-8)

xarici maqnit seli ilə şərtlənən və ancaq xəttin həndəsi ölçülərindən asılı olan xarici induktiv müqavimətdir:

Daxili maqnit seli tərəfindən yaradılan və naqilin maqnit nüfuzluğundan və ondan axan cərəyandan asılı olan daxili induktiv müqavimətdir;

-naqilin hazırlandığı materialının maqnit nüfuzluq əmsalıdır.

Naqilin xarici induktiv müqavimətinin qiyməti onun hazırlandığı materialdan və ondan axan cərəyandan asılı deyil. Daxili induktiv müqavimətin qiyməti isə naqilin daxilindəki maqnit seli və ondan axan cərəyanla təyin olunur. Həmçinin də qeyd etmək lazımdır ki, ona naqillərin maqnit xüsusiyyəti və konstruktiv quruluşları da təsir edir. Belə ki, birməftilli polad naqillərin daxilindəki maqnit seli, eyni cərəyan şəraitində, çoxməftilli naqillərin daxilindəki maqnit selindən çox olur.

Çoxməftilli naqillərdə hava aralığının olması, onların daxilindəki maqnit selini zəiflədir. Bu isə o deməkdir ki, çoxməftilli naqillərin maqnit müqaviməti, məftillər arası hava məsafəsinin olmasına görə, birməftilli naqillərin maqnit müqavimətindən çoxdur.

Şək.3.8-də en kəsiyi dəyişməyən (F=const), birməftilli və çoxməftilli polad və alüminium naqillərdən ibarət olan xəttin induktiv müqavimətlərinin cərəyandan asılılıq əyriləri göstərilmişdir. 1-əyrisi birməftilli naqillərə, 2-əyrisi çoxməftilli naqillərə, 3-əyrisi isə alüminium naqillərə aiddir.

Naqillərin daxili induktiv müqavimətlərinin praktiki olaraq təyin olunması üçün adətən eksperimental verilənlərdən istifadə olunur. Xarici induktiv müqaviməti isə (3.6) düsturu ilə təyin etmək olar.

Cərəyan daşıyan damarları arasındakı məsafəsi az olan kabel xətlərinin induktiv müqaviməti, hava xətlərinin induktiv müqavimətindən

nəzərəcarpacaq dərəcədə az olur. Kabel xətlərinin x₀-induktiv müqavimətinin təyin olunması üçün, (3.4) və (3.6) düsturlarından istfadə oluna bilmir. Belə ki, həmin düsturlar

Şək. 3.8. Polad və alüminium naqillərin induktiv müqavimətləri.

kabellərin konstruktiv xüsu-siyyətlərin nəzərə almır. Bu səbəbdən dəhesabatlarda, kabellərin induktiv müqavimətini təyinetmək üçün sorğu kitablarındaverilmişzavod göstəricilərindən istifadə olunur.

Şək. 3.7-də kabel xətlərinin induktiv müqavimətinin-x₀, onun en kəsiyindən asılılığı göstərilmişdir. Anoloji olaraq həmin şəkildə hava xətləri üçün göstərilmiş əyrilərdən görünür ki, kabel xətlərinin induktiv müqaviməti, hava xətlərinin induktiv müqavimətindən nəzərəçarpacaq dərəcədə azdır. Hətta kiçik en kəsikli kabellər üçün, aktiv müqavimətlə müqayisədə, induktiv müqavimət o qədər kiçik olur ki, bu zaman onu nəzərdən atmaq olar.

Əgər hava xəttinin faza naqilləri parçalanmış olarsa, onda onun vahid uzunluğuna düşən induktiv müqaviməti (Om/km) aşağıdakı kimi hesablanmalıdır:

burada,n-bir fazadakı naqillərin sayı; R_ekv-fazanın n-sayda naqilə parçalanması zamanı bir fazanın ekvivalent radiusudur:

burada, -bir fazanın parçalanmış naqilləri arasındakı orta həndəsi məsafədir.