1-мавзу: электр машиналари фанига кириш, фаннинг предмети ва услублари

Назорат саволлари
1 Чулгам индуктивлиги деб нимага айтилади?
2. Магнит ўзакни тўйиниши деганда нимани тушунасиз?
3. Бирламчи чулгамдаги кучланишни мувозанат тенгламасини езинг
4. Куч трансформаторлари тузилиши бўйича неча турга бўлинади?
5. Трансформаторнинг қандай номинал қийматлари бор?
6. Куч трансформаторлари деб қандай трансформаторларга айтилади?

7-МАЪРУЗА: ТРАНСФОРМАТОРЛАРДА КУЧЛАНИШНИ РОСТЛАШ. ҚУВВАТ ИСРОФЛАРИ ВА ФИК.

РЕЖА:
1. Трансформаторнинг салт ишлаш режимидаги қувват исрофлари
2. Пўлатдаги асосий исрофлар
3. Салт ишлаш қўшимча исрофлари
4. Трансформаторнинг фойдали иш коэффициенти.
Трансформаторнинг салт ишлаш режимидаги қувват исрофлари

Трансформатор салт ишлаганда тармоқдан келаётган қувват қуйидагича сарфланади: а) бирламчи чўлғам (мис ёки алюминий) даги қувват исрофи

(4-18)
б) магнит ўзак пўлатидаги асосий исрофлар (пўлат исрофи) Р_п.а
в) салт ишлаш қўшимча исрофлари Р_қ.о
Трансформаторларнинг тармоқдан қабул қилаётган актив қувватининг ҳаммаси исрофларни қоплаш учун сарфланади. Шунинг учун
Р₀ = + Р_п.a + Р_қ.о (4-19)
Исрофларни ҳисоблаш шуни кўрсатадики, I_о ва r₁ лари нисбатан кўпроқ бўлган кичик қувватли трансформаторларда ҳам (трансформаторнинг қуввати ошган сари I_о ва r₁ ларнинг нисбий қийматлари камайиб боради) мисдаги исроф нинг қиймати Р_о нинг 2% ига ҳам бормайди. Шунинг учун ни ҳисобга олинмаса ҳам бўлади:

Р_о  Р_п.a + Р_қ.о = Р_п (4-20)

Яoни салт ишлаш қуввати Р_о асосан пўлатдаги исрофни қоплашга сарфланади деб ҳисоблаш мумкин.

Пўлатдаги асосий исрофлар.

Трансформаторнинг магнит ўзагидаги исрофлар икки турга бўлиниб, гистерезис ва уюрма токларининг исрофи дейилади.

Бирлик массали (масалан 1кг массали) пўлатда гистерезис исрофи (солиштирма гистерезис исрофи) ни аниқлаш учун немис олими Чарлз Штейнмец (1865-1923) таклиф этган эмпирик боғланишдан фойдаланиш мумкин.
(4-21)
бу ерда С_r - пўлатнинг турига боғлиқ бўлган доимий; f - қайта магнитланиш даврининг тезлиги; В - индукциянинг максимал қиймати; - тажриба усули билан аниқланадиган қиймат. Магнит майдон индукциясининг қиймати В=0.8  1,6 Тл гача бўлганда легирланган пўлатлар учун =2 га тенг деб қабул қилинади.
Магнит ўзакдан ўзгарувчан магнит оқим ўтганда, оқимнинг куч чизиқларига перпендикуляр юзада, йўналиши ўнг қўл қоидаси бўйича аниқланувчи электр юритувчи кучлар ҳосил бўлади. Бу э.ю.к магнит ўзакда уюрма токларни ҳосил қилади (француз олими Жан Бернар Фуко ихтиро қилганлиги учун фуко токи номи билан ҳам аталади). Нормал электр машиналарда (Фуко микро-юриткичлари бу қаторга кирмайди) уюрма токлардан фойдаланилмайди, аксинча бу токлар, қувват исрофини вужудга келтириб, ўзакни қизишига олиб келади. Уюрма токларнинг зарарли таoсирини камайтириш учун, магнит ўзак яхлит ферромагнит пўлатлардан эмас, балки, бир-биридан махсус локлар ёки оксид қатламлари (пленкалари) билан ҳимояланган қалинлиги 0,5 мм гача бўлган махсус электротехник пўлат тунукаларидан тайёрланади. Уюрма токлар исрофини ҳисоблашда қуйидаги шартларни қабул қиламиз: а) пўлат тунуканинг қалинлиги унинг эни ва узунлигидан жуда кичик; б) индукциянинг вақтга боғлиқлиги синусоидал кўринишда бўлиб, тунуканинг қалинлиги бўйича бир текисда тақсимланган, бошқача қилиб айтганда уюрма токларнинг магнит оқимига экранлик хусусияти ҳисобга олинмайди; в) пўлатнинг магнит сингдирувчанлигини _о ва солиштирма қаршилигини ўзгармас деб қабул қиламиз.
Шу шароитда тунукада инцукцияланаётган уюрма электр юритувчи куч индукция В ва унинг давр тезлиги f га пропорционал бўлади
(4-22)
Агар уюрма ток эканлигини ҳисобга олсак, пўлат тунуканинг бирлик массасидаги уюрма ток таoсиридаги солиштирма исрофлар қуйидагича аниқланади:


(4-23)

бу ерда С_уюр - пўлатнинг тури ва қалинлигига боғлиқ бўлган доимий.

Трансформаторларни лойиҳалашда пўлат ўзакдаги қувват исрофини ҳисоблаш учун 1 кг магнит ўзак массасига мос келувчи «солиштирма исроф»нинг индукцияга боғлиқлигини пўлатнинг турли хил навлари учун тажриба ўтказиб аниқланади. Бу қийматни магнит ўзакнинг массасига кўпайтириб, ундаги умумий исроф аниқланади. Агар магнит ўзакнинг бўлаклари орқали ўзгармас магнит оқими ўтиб, бўлакларнинг юзалари S ҳар хил бўлса магнит ўзакнинг ҳар бир бўлаги учун индукциянинг қиймати аниқланади. Магнит ўзакнинг ҳар бир бўлагидаги қувватнинг солиштирма исрофларини шу бўлак массасига кўпайтириб ҳар бир бўлакдаги қувват исрофлари ҳисобланади. Магнит ўзакнинг бўлакларидаги қувват исрофларини жамлаб магнит ўзакдаги қувватнинг Р_па асосий исрофлари аниқланади.
Пўлатдаги асосий қувват исрофларини аниқлаш учун баoзан қуйидаги боғланишдан ҳам фойдаланилади:
(4-24)
бу ерда: Р_п1- индукция В1 Тл бўлгандаги 1кг пўлатдаги қувват исрофи [Вт];  = 2 – индукция 1,2 Тл бўлганда;  = 1,25 f=50 Гц бўлганда.
Трансформаторнинг магнит ўзагини магнитланиш характеристикалари ва хусусиятлари электр машиналарини лойиҳалаш бўйича махсус адабиётларда келтирилган.