Электрлік жетектің даму тарихы

1.1 Электрлік жетектің даму тарихы

1)Электрлік жетектің даму тарихы оның құрамына кіретін, өзара байланысқан электрлік машиналардың, күштік түрлендіргіштер мен басқару құрылғыларының  даму тарихымен тығыз байланысты. Сонымен қатар, электрлік жетек  энергияны басқарылатын электромеханикалық түрлендіруді жүзеге асыратын жүйе болғандықтан оның өзіне тән тарихы бар. 1799  жылы  итальян ғалымы А.Вольта электрохимиялық генератор  ойлап табуы, онан кейінгі жылдарда  В.В.Петров, Ж.Био және Ф. Савар, Х.Эрстед, А. Ампер П.Барлоу, Г. Ом, М. Фарадей және Э. Ленц сияқты ғалымдардың электрлік және магниттік құбылыстар, олардың бірі-біріне және электр энергиясының механикалық энергия түрленуі туралы ғылыми-тәжірибелік  еңбектерінің жарық көруі 1834 жылы петербург академигі Б.С.Якоби білігі айналатын тұрақты ток қозғалтқышын ойлап шығаруына негіз болды. Осындай қозғалтқыштардың 40 данасын біріктіріп, оны 1838 жылы 12 адамдық қайықтың есу дөңгелегіне жетек ретінде орнатып, Нева өзенінің ағысына қарсы жүзуді іске асырды. Сондықтан 1838 жыл алғашқы электрлік жетектің жасалған және іс жүзінде  қолданылған жылы болып есептелінеді. Бұдан кейінгі жылдары электрлік жетектерді тігін машинасында, артиллериялық қондырғыда қолдануға талпыныстар жасалды. Бірақ электрохимиялық энергия көздері қуатты қозғалтқыштарды ұзақ уақыт бойы энергиямен қамтамасыз ете алмайтындығын көрсетті. Сондықтан электрлік жетек кейінгі  35...40 жыл бойы кең қолданыс таппады, ал жылулық жетек негізгі жетек болып қала берді. Бұл басқаша энергия көздерін жасауды қажет етті.  

Өздігінен қозатын генераторларды алғашқы нұсқаларын С.Хиорти (1854), А.Иедлик (1856), В.Сименс (1867) ойлап шығарды. 1870 жылы неміс ғалымы З.Грамм сақиналы орамасы бар якорлы,  өздігінен қозатын генератор жасаса, 1873 жылы Ф.Гефнер-Альтенек  және В.Сименс барабанды    якоры     бар тұрақты ток машинасын жасады. Бұл машинада  қазіргі заманғы тұрақты ток машинасына тән барлық негізгі элементтер болды.

Іске жарамды тұрақты ток қозғалтқыштары негізінде жасалған алғашқы жетектер Ф.А. Пироцкийдің  алғашқы электрлік трамвайында (1880 ж.), В.Н.

Чиколевтың электрлік тігін машинасында (1882 ж.) және желдеткішінде (1886 ж.), орыс кемелерінің артиллериялық механизмдерінде (1887 ж.), электрлік жүк көтергіштері мен рульдік механизмдерінде, америкалық зауыттардың    металлургиялық қондырғыларында (1890-1892 жж.) қолданды.  

Тұрақты ток машинасын жасау және қолдану саласындағы бұл жетістіктер өнеркәсіпте электрлік жетектерді қолдануда түбегейлі өзгерістер жасай алмады.

1889 жылы орыс электротехнигі М.О.Доливо-Добровольский айнымалы токтардың үш фазалы жүйесін ұсынып, сол жылы алғашқы үш фазалы қысқаша тұйықталған роторлы асинхронды қозғалтқышты және трансформаторды ойлап шығарды. Кейінірек үшфазалы роторлы асинхронды қозғалтқышты,  синхронды генераторды және үш фазалы  трансформаторды ойлап құрастырды. 1881 жылы М.Депре электр энергиясын қашықтыққа беру мүмкіндігін негіздеп,  1882 жылы электр желісі арқылы 57 км қашықтыққа 3 кВт қуатты (кернеу 1500-2000 В) жеткізуді жүзеге асырды.  

XIX  ғасырдың  90 жылдарының  басынан бастап айнымалы токтардың үш фазалы жүйесі  энергетика саласына берік түрде енді.  

1899 жылы алғаш рет бу турбинасы  қуаты 1 МВт электрлік турбогенератормен  жалғастырылып, электр энергиясын өндіре бастады. Осы кезден электр энергиясын көптеп өндіру, оны өндірістің бар саласына жаппай қолдану, сонымен қатар, тұрақты ток жетектерінің және құрылысы қарапайым, жұмыс істеу сенімділігі жоғары, бағасы арзан үш фазалы асинхронды қозғалтқыштар негізінде жасалған айнымалы ток жетектерінің  қарқынды дамуы және өнеркәсіпте оларды кеңінен қолдану кезеңі  басталады.

Алғашқы кезде электрлік қозғалтқыштар жеке орналасқан, қуаты үлкен машиналар мен станоктардың жетек ретінде қолданылды. Кейіннен цехтардағы ортақ жетек қызметін атқаратын бу машиналарын  электрлік қозғалтқышпен айырбастай бастады. Осылайша трансмиссиясы көп трансмиссиялық электрлік жетек пайда болды, яғни цех ішіндегі барлық технологиялық қондырғыларға қозғалыс бір қуатты (орталық)  электрлік қозғалтқыштан берілді. Кейіннен  цехтағы барлық трансмиссия бірнеше топтарға бөліп, ол топтардың әрқайсысына жеке электрлік қозғалтқыш қарастырылды, яғни топтық электрлік жетектер қолдануға көшті. Бұл станоктарды басқарудың икемділік деңгейін және жұмыс істеу сенімділігін  арттырды.