Elektr matorlar va generatorlar

N	Mavzu nomi	Baho	Imzo
17	Elektr matorlar va generatorlar
18	Energetika va atrof muhit
19	Issiqlik elektr stansiyalari
20	Gidroelektr stansiyalari
21	Atom elektr stansiyalari
22	SHamol elektr stansiyalari
23	Oʻzgarmas tok zanjirlarida elektr tokiva kuchlanish
24	Koʻmir bilan ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari

17 Elektr motorlar va generatorlar

Generator — tashqi energiya manbai hisobiga elektr energiyasi ishlab chiqaruvchi yoki energiyani bir turdan ikkinchi turga oʻzgartiruvchi qurilma; apparat yoki mashina. Masalan, atsetilen generatori, muz generatori, bugʻ generatori, gaz generatori, elektr generatori va h. k. Xususan, elektr generatorlari oʻzgarmas tok, oʻzgaruvchan tok generatorlariga boʻlinadi. Generator tushunchasi oʻzgaruvchan va oʻzgarmas tok elektr mashinalariga ham, elektr tebranishlarini hosil qiluvchi asboblarga ham bir xil qoʻllaniladi. Birinchi holda, mexanik energiya elektr energiyasiga aylantirilsa, ikkinchi holda manbaning elektr energiyasi maʼlum chastotali, kerakli shakl va quvvatli tebranishlar energiyasiga aylantiriladi. Generatorning umumiy makromodeli quyidagi sxemada koʻrsatilgan. Generatorlar asosan turli koʻrsatkichlar asosida yaratiladi. Generatorlarning elektr mashina, lampa, tranzistor; mikrosxemali, yoyli, impulyeli, gidroturbina, bugʻ turbina, har xil chastotali, molekulyar va b. xillari boʻladi. Misol tariqasida standart signal generatorining tuzilishini koʻrish mumkin (sxemaga q.). Ularning koʻpchiligi 50— 100 kGs dan bir necha ming MGs gacha chastotada ishlaydi. Generatorning asosiy funksional qismini 50 kGs — 30 MGs chegarada ishlaydigan signal generatorlari tashkil etadi. Uning chastotasi maxsus chegaralangan diapazonlarda va oʻzgaruvchan sigʻimlar yordamida bir tekis sozlanadi. Chastotani oʻzgartish aniqpigi, odatda, 0,5—1,5% oraligʻida boʻladi. Signal Generatordan modulyatorga beriladi. Modulyatorda signal amplitudasi boʻyicha modulyatsiyalanadi. Modulyatsiyalovchi signal vazifasini ichki past chastota G.i (/=1000 Gs) va tashqi ulangan Generatorlar bajarishi mumkin. Generatorlar radiouzatish, radioqabul qilish va televizion qurilmalarda, oʻlchov texnikasida, turli texnologik jarayonlarda, fan va texnikaning turli sohalarida qoʻllaniladi. Ular yordamida koʻplab elektrotexnika va radioelektronika qurilmalari yaratilgai, yangi "generatormashina" tizimlari ishlab chiqariladi.Generator rejimida ishlaydigan oʻzgaruvchan tok elektr mashinasi sinxron mashina deyiladi.

18 Energatika va atrof muhit

Energetika - bu energotashuvchilar quvvatidan foydalanib enegoresurslarni ishlab chiqarish, ularni o`zgarish, saqlash va ulardan foydalanish. Energoresurslarga sanoatda, transportda va elektr stansiyalarida hosil qilinayotgan barcha energiya turlari kiradi Elektr energiyasi ishlab chiqarish energetikaning salohiyatli qismi bo`lib, hozirgi kunda sanoat, transport, qishloq xo`jaligi va kundalik turmushimizni elektr quvvatisiz tasavvur qilib bo`lmaydi. Sivilizasiya yuqorilab borayotgan, sanoat va transport rivojlanayotgan, Er yuzida demografik o`sish davom etayotgan sharoitda elektr energiyasiga bo`lgan talab benihoya tez sur’atlar bilan oshib borayapti. Masalan, agar aholi soni 40-50 yilda ikki martaga oshayotgan bo`lsa, elektr energiyasini ishlab chiqarish va iste’mol qilishning ikki martaga oshishi uchun 12-15 yil kifoya. Bunday talabning kelajakda yanada oshib borishi shubhasiz. Bu esa o`z navbatida hozirgi zamonda asosiy energiya manbai hisoblangan toshko`mir, mazut, tabiiy gaz kabi organik yoqilg`ilarning sarfini yanada ko`paytirish, ularning zahiralarini kambag`allashtirish bilan birga ulardan muhitga chiqariladigan chiqindilar miqdorini oshiraboradi. Hozirgi paytda elektr quvvati ishlab chiqarish uchun foydalaniladigan asosiy energotashuvchi organik yoqilg`ilar bo`lib, dunyo bo`yicha olinayotgan elektr energiyasining asosiy qismi (59%) shu yoqilg`ilarni issiqlik elektr stansiyalarida (IES) yondirishdan hosil qilinmoqda. Kamroq elektr quvvati (23%) suv oqimi hisobiga gidroelektrostansiyalarda (GES) va yadro zaryadi (17%) hisobiga atom elektr stansiyalarida (AES) olinmoqda.Yuqorida keltirilgan har uchchala energiya manbaining ham atrof muhitga u yoki bu darajada ta’siri bor. Ayniqsa organik yoqilg`ining yondirilishi muhitni tajovuzkor omillar bilan jiddiy ifloslaydi. Ma’lumotlarga ko`ra hozirgi kunda dunyoda olinayotgan jami energiyaning 90% organik yoqilg`ining yondirilishidan olinayotgan bo`lib, uning asosiy qismi elektr energiyasi olishga, qolgani esa sanoatga va transportning ichki yonish dvigatellarida hosil qilinayotgan boshqa turdagi energiya olinishiga sarflanadi. Bu maqsadlarda har yili 10 mlrd. tonnadan ortiq organik yoqilg`i yondirilmoqda.
19 Issiqlik elektr stansiyasi
Issiklik elektr stansiyalari (IES) — qattiq, suyuq va gaz holatdagi organik yoqilgʻilarning issiqlik energiyasini elektr energiyasiga aylantiradigan qurilmalar majmui. Asosiy energetik agregatlar qatoriga suv yuradigan quvurlar (trubalar) batareyasidan iborat qozon tizimi, bugʻ turbina (bugʻ dvigatel) lari va turbogeneratorlar kiradi. Qozon tizimiga yuborilgan suv yuqori bosimli bugʻga aylantirilib turbina parraklariga beriladi. Natijada turbina bilan mexanik bogʻlangan generator tegishli tezlikda aylantirilib, mexanik energiya elektromagnit induksiya qonuniga binoan generatorda elektr energiyasiga aylanadi. IESda ishlatiladigan yoqilgʻi issiqlik energiyasining faqat 30% gina foydali elektr energiyasiga aylantiriladi, yaʼni IES ning foydali ish koeffitsiyenti 30% ga tengdir. Foydali ish koeffitsiyenti qiymatini oshirish maqsadida qozondagi bugʻ bosimi iloji boricha yuqori qilinadi va turbina parraklaridan oʻtib, ish bajarib boʻlgan bugʻning hammasi sovitkichlar vositasida sovitilib, qayta suvga aylantiriladi (kondensatlanadi) va qozon tizimiga yuboriladi. Bunday IESni kondensatsiyey elektr stansiyalari (KES) deyiladi va ularda foydali ish koeffitsiyenti qiymati h=30—35% gacha koʻtariladi hamda suv berk tizimda aylanishi sababli kuvurlar batareyalaridan iborat qozonni taʼmirlash ishlari keskin qisqaradi. IESlar, odatda, qattiq, suyuq yoki gaz holatdagi arzon yoqilgʻi koni yaqinida quriladi. Stansiya generatorlaridan olingan elektr energiyasining asosiy qismi bir necha 100 km masofadagi isteʼmolchilarga kuchaytiruvchi transformator va yuqori voltli elektr uzatish liniyalari vositasida yetkaziladi, qolgan qismi esa stansiyaning oʻz generator kuchlanishida yoki pasaytiruvchi transformator orqali beriladi (yana qarang: Issshushk elektr markazi).
Elektr energiyasi bilan taʼminlash koʻlamiga qarab, issiqlik elektr stansiyasi tuman, sanoat korxonalari, qishloq, shahar miqyosida, kommunal xoʻjalikda, t.-yil transportida foydalaniladigan xillarga boʻlinadi. Issiqlik elektr stansiyasi yaxlit elektr tizilmalarga birlashtirilib yoki alohida ishlatilishi mumkin.
20 Gidroelektrstansiyasi
Gidroelektr stanciya (GES) -suv oqimining energiyasini gidravlik turbinalar yordamida elektr energiyasiga aylantirib beradigan gidrotexnika inshootlari va energetika jihozlari majmui. Gidrotexnika inshootlari toʻgʻon yonidagi, derivatsion va aralash turlarga boʻlinadi. Toʻgʻon yonidagi GESlarda toʻgʻon yordamida suv sathi koʻtarilib, kerakli bosim hosil qilinadi. GES binosi 3 xil joylashtiriladi: 1) toʻgʻon yonida; 2) toʻgʻondan chetrokda; 3) toʻgʻondan pastda, daryo oʻzanida. Toʻgʻon yonida va daryo oʻzanida quriladigan GES larda suv bosimini toʻgʻon hosil qiladi. Bunday GES lar suvi koʻp boʻlgan, tekis oqadigan togʻ daryolariga, soyliklarning toraygan joyiga quriladi. Bularga Qayroqqum, Tuyamoʻyin va Chordara GESlarini koʻrsatish mumkin. Derivatsion (GES ning stansiya uzeliga suv kuvurlari, kanal yoki tunnel vositasida olib kelinadigan) GESlar oʻrta va yuqori bosimli boʻlib, bosim derivatsiya kanali yordamida hosil qilinadi. Bunday GES larga Chorvoq, Farhod va Boʻzsuv kanalidagi GESlar kiradi. Aralash GES larda bosim, asosan, daryodagi gidrotexnika inshootlari va qisman derivatsiya kanali yordamida hosil qilinadi. GES inshootlari majmuiga daryo oʻzanini toʻsib bosim hosil qiladigan bosh inshoot (toʻgʻon), GES binosiga suv yetkazib beradigan kanal, stansiya bosim uzeli (SBU) yoki bosim suv quvuri, suv sathini va sarfini tartibga solib turadigan, ortiqcha suvni chiqarib tashlaydigan va b. avtomatik qurilmalardan iborat inshootlar; suv energiyasini bevosita elektr energiyaga aylantirib beradigan gidroagregat (turbina bilan generator) oʻrnatilgan mashina zali va foydalanib boʻlingan suvni chiqarib tashlaydigan inshootlar kiradi. Maxsus gidrotexnika inshootlari bilan GES turbinalariga keltirilgan suv turbinaning ish gʻildiragini, unga oʻrnatilgan oʻqni va oʻq bilan biriktirilgan generatorni aylantirishi natijasida elektr energiya hosil boʻladi. Elektr energiya maxsus qurilmalar vositasida isteʼmolchilarga yetkazib beriladi. Hozir barcha GES larning ishi avtomatlashtirilgan. Bir necha avtomatlashtirilgan GES lar uzoqdan turib (qoʻshni GES dan yoki energosistemaning boshqarish pultidan) boshqariladi. GESning belgilangan quvvatiga koʻra kam (5 MVt gacha), oʻrta (5—25 MVt) va katta (25 MVt dan yuqori) quvvatli xillarga boʻlinadi.
21 Atom elektrsatnsiyasi
Atom elektr stansiyasi (AES) — Texnologik sxemasi ClaySecurityissiqlik elektr stansiyalari turiga kiruvchi elektr stansiya. Oddiy issiqlik elektr stansiyalari (TES)da koʻmir, neft, qoramoy (mazut) va gaz yoqilsa, Atom Elektr Stansiyasida yoqilgʻi sifatida uran ishlatiladi. Atom Elektr Stansiyasining asosiy qismi atom qozoni, yaʼni atom reaktori. Atom Elektr Stansiyasida, koʻpincha, atom reaktorlarining. 4 tipi qoʻllaniladi: 1) Suv-suvli (bunda susaytirgich moda oʻrnida ham, issiqlik eltuvchi modda oʻrnida ham oddiy suv ishlatiladi); 2) Grafit-suvli (suv — issiklik eltuvchi, grafit esa susaytiruvchi boʻladi); 3) Ogʻir suvli (oddiy suv issiqlik eltuvchi, ogʻir suv esa susaytiruvchi); 4) Grafit-gazli (gaz — issiqlik eltuvchi, grafit — susaytiruvchi). Zamonaviy atom energetikasida asosan uran235 dan foydalaniladi. Uning tabiiy zaxirasi unchalik katta emas, organik yoqilgʻining esa atigi 10 % ini tashkil kiladi. Bu miqdor atom energetikasini yoqilgʻi bilan uzoq vakdtacha taʼminlay olmaydi. Yadro yoqilgʻisi sifatida qoʻllaniladigan plutoniy-239 va uran-233 olish uchun xom ashyo hisoblanadigan uran-238 bilan toriy-232 ning zaxirasi yer bagʻrida yetarli miqdorda. Bu yadro yoqilgʻilari yerdagi energetik resursni taxminan. 1000 baravar oshiradi. Hozirgi yoqilgʻi ishlab chiqaradigan koʻpaytiruvchi atom reaktorlarida yoqilgʻi miqdorini ishlash jarayonida orttirish mumkin. Masalan, ikki marta koʻpaytirish uchun taxminan. 10 yilgacha vaqt kerakligi maʼlum. Demak, odamzod atom yoqilgʻisisiz qolmaydi.Atom energiyasi xalqaro agentligining xabar berishicha, 1985-yil oxirida dunyoning 26 mamlakatida atom elektr stansiyalarida umumiy quvvati 248577 MVt boʻlgan 374 reaktor ishlab turgan. Shulardan umumiy quvvati 77851 MVT boʻlgan 93 reaktorli AQSH birinchi oʻrinda, qolganlari esa Fransiya (37533 MVT), sobiq SSSR (26803 MVT), Yaponiya (23665 MVT), sobiq GDR (16429 MVT) va Angliya (10120 MVT). Dunyoning koʻplab boshqa mamlakatlarida ham Atom Elektr Stansiyasilar ishlab turibdi. Hozirgi vaqtda xalq xoʻjaligining elektr energiyasidan foydalanmaydigan biror sohasini topish qiyin. Shuning uchun elektr energiyasi ishlab chiqarish yildan yilga ortib bormoqda.
22 SHamol elektrstansiyasi
Shamol elektr stansiyasi (SHES) — shamol oqimining kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi kurilma. Shamol dvigateli, elektr toki generatori, generator va dvigatelning ishini boshkaruvchi avtomatik qurilma xamda ular oʻrnatiladigan inshootlardan iborat. Shamol elektr stansiyasidan, koʻpincha, shamol oqimining oʻrtacha yillik tezligi yuqori (5 m/sek dan katta) boʻlgan va markazlashtirilgan elektr taʼminot tarmoqlaridan uzoqda joylashgan hududlarda (mas, Oʻrta Osiyoda — dasht, chul va chala chullarda) elektr energiyasi manbai sifatida foydalaniladi. Shamol elektr stansiyasie.da 8 kVt dan 1,2 mVt gacha quvvatli elektr energiyasi hosil qilish mumkin.Shamol elektr stansiyasi — shamol oqimining kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantiruvchi kurilma. Shamol dvigateli, elektr toki generatori, generator va dvigatelning ishini boshkaruvchi avtomatik qurilma xamda ular oʻrnatiladigan inshootlardan iborat.
Sh.e.s.dan, koʻpincha, shamol oqimining oʻrtacha yillik tezligi yuqori (5 m/sek dan katta) boʻlgan va markazlashtirilgan elektr taʼminot tarmoqlaridan uzoqda joylashgan hududlarda (mas, Oʻrta Osiyoda — dasht, chul va chala chullarda) elektr energiyasi manbai sifatida foydalaniladi. Sh.s.e.da 8 kVt dan 1,2 mVt gacha quvvatli elektr energiyasi hosil qilish mumkin.Britaniyada suv va shamol yordamida ishlaydigan katta elektr stansiyasi ishga tushdi Stansiya Temza daryosi etagida joylashgan bo'lib u 175ta turbinalardan iborat. Uning quriligi taxminan 3 mlrd dollarga aylandi. Lekin britaniyaliklar ekologik xavfsizlik uchun pul tejamaydilar. Ularning aytishicha, kelajak - ana shunday stansiyalar ortida. Aytish kerakki, shamol texnologiyalari atmosferaga karbonat angidrid gazining chiqishini kamaytiradi.Shamol energiyasi – muqobil energiya sohasining jadal rivojlanayotgan tarmoqlaridan biri. Rivojlanish darajasi faqat quyosh energiyasidan ustun turadi. Eng samarali ish uchun maxsus ishlab chiqilgan katta turbinli vositalar bizning uylarimiz, ofislarimiz, sanoat binolari va transportimiz uchun o’tish davridagi salqinni energiyaga aylantirish imkonini beradi.
23 Oʻzgarmas tok zanjirlarida elektr toki va kuchlanish
Oʻzgarmas tok— tok kuchi va yoʻnalishi vaqt oʻtishi bilan oʻzgarmaydigan elektr toki. Oʻzgarmas tok oʻzgarmas elektr yurituvchi kuch taʼsirida oʻtkazgichdan yasalgan berk zanjirda vujudga kelishi mumkin. Agar elektr zanjiri tarmoqlanmagan boʻlsa, uning hamma qismlaridan oʻtayotgan tok kuchi bir xil boʻladi. Oʻzgarmas tokning asosiy qonunlari Om qonuni va Joul — Lens qonunidan iborat. Ishtirok etayotgan qarshiliklar va elektr yurituvchi kuchlardan foydalanib, zanjir tarmoqlarining har biridan oqayotgan tok kuchi va yoʻnalishi Kirxgof qoidalari asosida hisoblanadi. Oʻzgarmas tokdan turli sanoat tarmoqlarida, mas, elektrometallurgiya, transport, aloqa, avtomatika va boshqalarlarda foydalaniladi.Elektr toki — elektr zaryadlarining tartibli harakati. Elektr toki paydo boʻlishi va doimo paydo boʻlib turishi uchun:moddada erkin elektr zaryadlari;ularni tartibli harakatga keltiruvchi elektr maydon;zanjir berk boʻlishi kerak.Zaryadli zarralar tok tashuvchilar deb ataladi. Metallar va yarimoʻtkazgichlarda tok tashuvchilar elektronlardan, elektrolitlarda musbat va manfiy ionlardan, ionlashgan gazlarda musbat va manfiy ionlar hamda elektronlardan iborat.Zaryadli zarralarning elektr maydon taʼsirida jismga nisbatan koʻchishi natijasida vujudga keladigan Elektr toki oʻtkazuvchanlik toki deb, zaryadlangan makroskopik jism (masalan, suyuqlik yoki gaz)larning koʻchishidan yuzaga keladigan elektr toki konveksion tok deb ataladi. Siljish toki deb ataladigan tok ham mavjud. Bu tok zaryadlar harakatiga bogʻliq boʻlmay, balki elektr maydon kuchlanganligining vaqt boʻyicha oʻzgarishiga mutanosib (proporsional) boʻladi. Siljish toki magnit maydon hosil qilish xususiyati jihatidangina oʻtkazuvchanlik va konveksion tokka ekvivalentdir.Elektr tokining mavjudligini tok tufayli yuz beradigan quyidagi taʼsir yoki hodisalarga qarab bilish mumkin:issiqlik taʼsiri — tok oʻtayotganda oʻtkazgich (oʻta oʻtkazgich bundan istisno) qiziydi;kimyoviy taʼsiri — Elektr toki oʻtkazgichning kimyoviy tarkibini oʻzgartiradi (masalan, elektroliz hodisasi. Magnit taʼsiri (masalan, tokli oʻtkazgich yonida magnit milining ogʻishi, elektromagnitlar.
24 Koʻmir bilan ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari
Mamlakatda stansiyalar koʻpayib borgani sari koʻmirga qaramlik kuchaydi. Birinchi jahon urushidan beri Qo'shma Shtatlarda yillik elektr energiyasi ishlab chiqarishning yarmiga yaqini ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalariga to'g'ri keldi. 1986 yilda bunday elektr stansiyalarining umumiy oʻrnatilgan quvvati 289 ming MVt boʻlib, ular mamlakatda qazib olinayotgan umumiy (900 mln.t.) koʻmirning 75 foizini isteʼmol qilgan. Atom energetikasini rivojlantirish istiqbollari va neft va tabiiy gaz qazib olishning o'sishi bilan bog'liq mavjud noaniqliklarni hisobga olgan holda, asr oxiriga kelib, ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalari barcha elektr energiyasining 70% gacha ishlab chiqaradi, deb taxmin qilish mumkin. mamlakatda ishlab chiqarilgan.Biroq, ko'mir uzoq yillar davomida elektr energiyasining asosiy manbai bo'lib kelgan va bo'lishiga qaramay (AQShda u barcha turdagi tabiiy yoqilg'i zahiralarining qariyb 80% ni tashkil qiladi), u hech qachon bo'lmagan. elektr stantsiyalari uchun optimal yoqilg'i. Og'irlik birligi uchun o'ziga xos energiya miqdori (ya'ni. kaloriya qiymati) ko'mir uchun neft yoki tabiiy gazga qaraganda past. Tashish qiyinroq va qo'shimcha ravishda, ko'mirni yoqish atrof-muhitga bir qator nomaqbul ta'sirlarni, xususan kislotali yomg'irni keltirib chiqaradi. 1960-yillarning oxiridan boshlab atrof-muhitni kul va shlak ko'rinishidagi gaz va qattiq chiqindilar bilan ifloslanishiga qo'yiladigan talablarning kuchaytirilishi tufayli ko'mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarining jozibadorligi keskin pasaydi. Ushbu ekologik muammolarni hal qilish xarajatlari, issiqlik elektr stansiyalari kabi murakkab ob'ektlarni qurish narxining oshishi bilan birga, ularning rivojlanish istiqbollarini sof iqtisodiy nuqtai nazardan unchalik qulay qilmaydi.Biroq ko‘mirda ishlaydigan issiqlik elektr stansiyalarining texnologik bazasi o‘zgartirilsa, ularning avvalgi jozibadorligi qayta tiklanishi mumkin. Ushbu o'zgarishlarning ba'zilari evolyutsion xarakterga ega va asosan mavjud qurilmalarning quvvatini oshirishga qaratilgan. Shu bilan birga, ko'mirni chiqindisiz yoqish uchun mutlaqo yangi jarayonlar, ya'ni minimal zarar bilan ishlab chiqilmoqda.