1-ma’ruza. “Elektr mashinalari va yuritmalari” faniga kirish

1.9-rasm.B.S.Yakobimotori.

1838yili B.S. Yakobi ikkita valda ishlaydigan 40 ta elektrmotorni birlashtirdi. Galvanik elementlar o’rniga 320 ta elementdan tuzilgan, bu motor kichik qayiqga o’rnatildi, qaysiki Neva bo’ylab bir necha soat kuchli shamol va qarama-qarshi oqim bo’ylab 12 kishi bilan birga suzdi. Bu elektr mashinalarining birinchi amalda birga ishlashi bo’ldi. Garchi qayiqning elektr harakatiatigi 100 yil davomida qo’llanilgan bo’lsada, bu prinsip rivojlana olmadi, B.S.Yakobining ishi elektromexanikaning rivoji uchun katta poydevor bo’ldi[8].

B.S.Yakobining motorini tatbiqiga l va nik elektr energiya manbai kuchli elektr motorlarini uzoq vaqt energiya bilan taminlay olmasligini ko’rsatib berdi. Zudlik bilan elektr energiyaning manbasini yaratish zarur bo’ldi.Ular generator rejimida ishlovchi elektr mashinalari edi.
Ya’na 1832-yilda aka-uka Piksilar Faradey ishlari asosida aylanuvchi doimiy magnit 1 bilan generatorni loyihalashtirdi. Qo’zg’almas g’altakda 2 doimiy magnitning aylanish vaqtida o’zgaruvchan tok hosil bo’ldi (1.10-rasm). Bu birinchi o’zgaruvchan tok generator edi. Ammo o’zgaruvchan tokb u vaqtgacha qo’llanilmagandi va to’g’rilash uchun mexanik kommutatorlar ishlatildi.

1.10-rasm.Aka-ukaPiksilarninggeneratori.

Ishtiyoq elektr mashinalarining quvvatini oshirdi, doimiy magnitlarning sonini oshishiga olib keldi. Birinchi elektr mashinalari og’ir va beso’naqay bo’lgan. O’tgan asrning 40-60 yillarida fransuz firmasi “Alyans” yakorida 40-50 ta doimiy magnit ketma-ket yoki parallel holda joylashtirilgan o’ntalik g’altakdan iborat o’zgarmas tokmashinasini chiqardi. Mashinani asosiy massasi doimiy magnitdan tuzilgan .

V.Simens ketma-ket qo’zg’aluvchi generator uchun mustaqil paydo bo’lish prinsipini tatbiq qilgach, 1867-yildan keyin qo’zg’otish cho’lg’ami yakorga qo’shiladigan mustaqil qo’zg’atuvchi mashinalar paydo bo’ldi. Mustaqil qo’zg’atuvchilar uchun birinchi patentni S.Xiortom 1854-yildava A.Edlikom 1856-yilda olganlar.
1870-yilda nemis olimi Z.Gramm mustaqil qo’zgaluvchi xalqa yakorli generatorlar uchun patent oldi (1.11- rasm). Xalqasimon yakorga 1 po’latsimlardan o’ralgan, xalqal itutashtirilgan cho’lg’am 2 joylashtirilgan.Simlari kavsharlangan cho’lg’amdan kollektor plastinkalariga 3 chiqadi hamda cho’tka 4 bo’ylab sirpanadi. Staninada qutb poynakli 6 elektromagnit 5 bor. Qo’zg’atish cho’lg’ami yakor va yuklama cho’lg’ami bilan ketma-ket ulangan.

1.11-rasm. Pachinotti-Grammalarning halqasimon cho’lg’amli elektr mashinasi.
Gramma gacha 10-yil uchun Italyan Pachinotti halqac ho’lg’amli yakorga patent olgan, ammo u qo’llanilmagan. Xalqasimon yakorni Pachinotti-Gramma yakori deb,taqsimlash cho’lg’amini esa Grammoviyning cho’lg’ami deb atash qabul qilingan. Xalqasimon cho’lg’amning yaratilishi elektr mashinalarining rivoji uchun muhim ahamiyat kas betdi. Agar M.Faradey motori mazmunan qutbsiz mashina bo’lganda ayni vaqtda chegaraviy qo’llanilgan bo’lardi. B.S.Yakobining motori yakor cho’lg’ami g’altakdan tuzilgan va uzilgan bo’lsa, shunda cho’lg’amning ulanishi barcha zamonaviy mashinalar uchun asos bo’ldi. Cho’lg’amning uzilishi g’altakning o’chishi va yonishiga olib keladi, bu vaqtda qo’shimcha magnit maydonidagi barcha energiya issiqlikka aylanadi. Grammoviyning davriy cho’lg’amida kommutatsiya paytida cho’lg’amlarning bo’limasi bir parallel shoxdan boshqasiga o’tadi, magnit maydon amaliy o’zgarmasdan qoladi.
Gramma mashinasining yakor cho’lg’amidagi yakor o’zagi atrofi o’ralgan,foydalanish noqulay bo’lgan, chunki EYUK faqat yakor o’zagining tashqarisida joylashgan qutblardagi shoxlarining qismlarida bo’lardi. 1873-yilda F.Gefner-Altenik vaV.Simens zamonaviy o’zgarmas tokmashinasidagi asosiy elementlardan iborat baraban yakorli mashina yaratdi (1.12-rasm ).

1.12-rasm. Baraban yakorli elektr mashinasi.

1880-yildaT.Edison listlarni bir-biridan izolyasiyalangan temirdan shixta bilan doimiy tok mashinasining yakorini tayyorlashni taklif qildi. Ayni shu yilda sovutishni yaxshilash uchun X.Maksim yakorni paketlarga bo’lishni taklif qildi.1884-yilda kompensatsiyalovchi cho’lg’amning, 1885-yilda o’zgarmas tok mashinalarining kommutatsiyasini yaxshilovchi qo’shimcha qutblarni taklif qilishdi[8].

O’tgan asr 70-yilining oxirlarida elektr energiyasi yoritish uchun qo’llanildi va o’zgaruvchan tokdan ancha vaqtgacha foydalanilmadi. Bir fazali o’zgaruvchan tokning rivojiga katta ta’siri ko’cha va binolarni yoritish uchun chiroqni (1878), Induktor generator (1877) va ajratilgan o’zakli bir fazali transformatorni(1876) taklif qilgan rus ixtirochisi P.N.Yablochkovning ishi bo’ldi. Garchi M.Faradey elektro magnit induksiya qonunini yaratgan bo’lsada, B.S.Yakobi va G.Rumkorflar XX asrning 40-50 yillarida induksion g’altaklardan foydalanganlar, ikkita alohida cho’lg’amdan iborat P.N.Yablochkovning yaratgan kuch transformatori elektrotexnikaning rivojida katta ahamiyat kas betdi.
P.N.Yablochkovning transformatoridagi transformatsiya koeffitsienti 1 ga teng edi. 1882-yilda L.Golyarva E.Gibbs transformatsiya koeffitsienti 1 ga teng bo’lmagan va sudraluvchi o’zak yordamida asosan kuchlanishi boshqariladigan bir fazali transformatorni taklif qilishdi. 1884-yilda Angliyada aka-uka Gopkinsonlar berk o’zakli va yuqori va quyikuchlanish cho’lg’amlari ketma-ket joylashtirilgan bir fazali transformatorni yaratishdi. 1885-yilda Vengeriyalik elektrotexniklar O.Blati, M.Deri va K.Sipernovskiylar yuqori texnika-tejamkor ko’rsatkichlari bo’lgan halqali, himoyalangan va sterjenli transformatorlarni yaratdi.Ular “transformator” terminini kiritdi. Birinchi transformatorni (1.13-rasm) o’zagi 1 temir o’tkazgichdan tayyorlangan. Kichik kuchlanish cho’lg’ami 2 o’zakka yaqin o’ralgan, uniustidan esa yuqori kuchlanish cho’lg’ami 3 o’ralgan. Transformatorlarni moyli sovutish D.Svinbergom tomonidan 1880-yilda qo’llanilgan.