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

Назорат учун саволлар.

1. Трансформаторларнинг магнитланиш жараёни чулгамларни уларни уланиш схемасига кандай богланган?

2. Магнит занжирнии кандай хисоблаш мумкин?
3. Чулгам индуктивлиги деб нимага айтилади?
4. Магнит ўзакни тўйиниши деганда нимани тушунасиз?
5. Бирламчи чулгамдаги кучланишни мувозанат тенгламасини езинг
6. Магнитланиш токини ташкил этувчиларини айтиб беринг
7. Магнит занжирини хисоблашда магнит ўзак нечта элементга бўлинади?
8. Трансформаторларни магнитловчи куввати кандай аникланади?
9. Тула магнитловчи токни кандай аниклаш мумкин?
10. Магнит занжирни хисоблашда узининг массаси нима учун хисобланади?
11.Трансформатор деб нимага айтилади ва қандай трансформаторларни биласиз?
12.Бир фазали трансформаторнинг тузилишини тушунтиринг?
13.Уч фазали трансформаторни тузилиши қандай?


Адабиётлар:
1. Мажидов.С.М. «Электр машиналар ва элекр юритмалар»,"Ўқитувчи"
2. Иброхимов У.Электр машиналари,"Ўқитувчи" Т.,1988.
3. Торонцев Н.Д. «Применение трехфазного асинхронного двегателя
в схеме однофазного включения с конденсатором», Госэнергоздат, М.

3-МАЪРУЗА: ТРАНСФОРМАТОРЛАРНИНГ ИККИЛАМЧИ ЧЎЛҒАМ ЭЛЕКТР ПАРАМЕТРЛАРИНИ БИРЛАМЧИ ЧЎЛҒАМ ЎРАМЛАР СОНИГА КЕЛТИРИШ.

РЕЖА:

1. Трансформаторнинг чулғамларини келтириш.

2. Трансформаторнинг чўлғамлари.

3. Транформаторнинг ёрдамчи элементлари.


4. Чулғамларнинг уланиш усуллари

Трансформаторнинг чулғамларини келтириш

Агар трансформаторларнинг бирламчи ва иккиламчи чулғамларининг ўрамлар сони тенг бўлса, иккала чулғамдаги ток ва кучланишларни бир хил тартибда ёзиш мумкин бўлади. Шунинг учун реал трансформатор ўрнига ўнга эквивалент бўлган, яҳни бирламчи ва иккиламчи чулғамлари бир хил ўрамлар сонига тенг бўлган келтирилган трансформаторни кўриб ўтамиз.

Юыорида кўрсатилганидек, ток, кучланиш ва бошқа ўзгарувчиларни комплекс шаклида векторлар билан ифодалаш мумкинлиги трансформаторларни ҳисоблаш ва уларнинг иш режимларини ўрганишда анча қулайликлар яратади. Трансформаторнинг чулғамларининг ўрамлар сони тенг эмаслиги (W₂  W₁) электр юритувчи кучлар (Е₂ Е₁), токлар (I₂I₁) ва чулғамларнинг бошқа кўпчилик параметрларини, яҳни актив (r₂ r₁) ва индуктив (Х₂Х₁) қаршиликларнинг тенг бўлмаслигига олиб келади. Бу эса, айниқса, трансформациялаш коэффициенти катта бўлган трансформаторлардаги содир бўлаётган жараёнларини ҳисоблашни, вектор диаграммаларини қуриш ва ундан фойдаланишни қийинлаштиради. Бундай қийинчиликлардан қутилиш мақсадида трансформаторларнинг чулғамларини бир-бирига келтириш усулидан фойдаланилади. Кўпинча иккиламчи чулғамни бирламчига келтирилади. Бунинг учун иккиламчи чулғамни қайта ҳисобланади. Ўрамлар сони W₂ га тенг бўлган иккиламчи чулғам бирламчи чулғамга шундай келтириладики, янги эквивалент иккиламчи чулғамнинг ўрамларини сонини W₁ га тенг деб қабул қилинади. Соддароқ қилиб айтганда, иккиламчи чулғамнинг ўрамлар сонини W₁ га тенг деб ҳисобланади.
Бунинг учун реал ва келтирилган чулғамлар бир хил катталикдаги магнит майдонни ҳосил қилишлари шарт. Келтирилган икиламчи чулғамнинг геометрик ўлчамлари ва ташқи кўриниши реал трансформаторникига ўхшаш бўлиб, магнит ўзакда реал иккиламчи чулғамга ўхшаш ўрнатилиши керак.
Келтириш усулининг асосий шарти шундаки, келтириш натижасида трансформаторнинг электромагнит жараёнлари ўзгармасдан қолиши ва бирламчи чулғамнинг иш жараёнига таҳсир этмаслиги керак.
Келтирилган чулғамга таалуқли ҳамма қийматлар келтирилган қийматлар деб номланадилар ва илгариги символларининг ўнг юқори қисмига штрих чизиғи чизиш билан хақиқий иккиламчи чулғам қийматларидан фарқланади.
У холда иккиламчи чулғамнинг ўрамлар сони
К= (3-17)
марта ўзгаради. К - катталик трансформаторнинг келтириш ёки трансформациялаш коэффициенти деб аталади. Бундай алмаштириш натижасида трансформаторларнинг ва катталиклари келтирилмаган трансформаторнинг U₂ ва Е₂ ларига нисбатан К марта ўзгаради.
(3-18)
Келтирилган ва реал трансформаторларнинг ҳамма режимларида қувватлари тенг бўлганлиги учун қуйидаги мувозанат тенгламасини ёзишимиз мумкин.
(3-19)
бу ерда -келтирилган иккиламчи ток; (3-18) ва (3-19) лардан келтирилган иккиламчи ток:
(3-20)
Шунинг учун келтирилган чулғамнинг кўндаланг кесими реал чулғамникига тенг бўлади, лекин чулғамнинг ҳар бир ўрамини кўндаланг кесими эса К марта камаяди.
Чулғамлари келтирилган трансформаторларнинг актив ва индуктив қаршиликларини ҳам келтириш коэффициенти орқали аниқлаш мумкин.
Иккиламчи чулғам бирламчи чулғамга келтирилганда қувватлар ўзгармаслиги учун ҳақиқий ва келтирилган чулғамларнинг мисларидаги қувват исрофлари ҳам ўзгармаслиги керак
(3-21)
бундан ва (3-20) ни хисобга олиб, келтирилган чулғамнинг актив қаршилигини аниқлаймиз
(3-22)
яҳни келтирилган трансформаторнинг иккиламчи чулғамини актив қаршилиги r`<sub>2</sub> нинг қийматини аниқлаш учун хақиқий трансформаторнинг иккиламчи чулғамини актив қаршилиги r<sub>2</sub> ни трансформациялаш коэффициентининг квадрати марта ошириш керак. Физик нуқтаи назардан қаралганда, чулғамнинг ўрамлар сони К марта ўзгарганда, масалан ортса чулғамни узунлиги ҳам К марта ортади чулғамдаги токнинг зичлиги ўзгармайди деб тахмин қилинганда (чунки, К марта камаяди), ўрамнинг кўндаланг кесим юзаси К марта камаяди, шунинг учун актив қаршилик К<sup>2</sup> марта ортади.
Ихтиёрий ғалтакнинг индуктив қаршилиги ХқLқ2fL ифода ёрдамида аниқланади. Бунда L- контурнинг индуктивлиги. Индуктивлик L – контурдан ўтаётган 1А ток ҳосил қилган магнит майдоннинг ҳар бир ўрамни кесиб ўтишлар йиғиндисидан ҳосил бўлади. Агар ўрамлар сони К марта ошса, у ҳолда магнит ўзакнинг магнит ўтказувчанлиги ўзгармас бўлганда, Ф<sub>(Iқ1A)</sub> ҳам К марта ошади, шу туфайли Lқ<sub>(Iқ1A)</sub> ҳам К марта ортади
(3-23)
яҳни келтирилган трансформаторнинг иккиламчи чулғамининг индуктив қаршилигини аниқлаш учун, r`₂ га ўхшаш, хақиқий трансформаторнинг иккиламчи чулғамининг индуктив қаршилигини трансформациялаш коэффициентининг квадрати марта орттириш керак. Келтирилган трансфор-маторнинг тўла қаршилигини аниқлашни юқоридаги тартибда бажариш мумкин. Иккиламчи чулғамнинг тўла қаршилиги Z₂қr₂+jX₂ бўлгани учун (3-24)
Агар Z_тар – иккиламчи чулғам таҳминлаётган юкламанинг қаршилиги бўлса, Z`₂ сингари Z_тар ни ҳам келтириш мумкин
(3-25)
Юқорида айтилганларга асосан трансформаторларнинг тенгламалар системасида қуйидаги ўзгартиришни киритамиз.
(3-26)
Бундай ўзгартириш математик нуқтаи-назардан бошланғич реал ўзгарувчилардан янги келтирилган катталикларга ўтилган деб ҳисоблаш мумкинлигини кўрсатади. Трансформатонинг комплекс кўринишида ёзилган кучланишлар тенгламаларини системасига келтирилган чулғамлар учун янги ўзгартиришлар ва баҳзи соддалаштиришлар киритилгандан сўнг чулғамлари келтирилган трансформаторнинг қуйидаги тенгламалар системасига эга бўламиз:
(3-27)

бу ерда қК Х₁₂ трансформаторнинг бирламчи ва иккиламчи чулғамларини орасидаги ўзаро индукция индуктив қаршилиги; r₁ - бирламчи чулғамнинг актив қаршилиги; r`<sub>2</sub>-иккиламчи чулғам-нинг келтирилган актив қаршилиги; Х`₂-иккиламчи чулғамнинг келтирилган сочилиш индуктив қаршилиги; Х₁-бирламчи чулғамнинг сочилиш индуктив қаршилиги; Х₂-иккиламчи чулғамнинг сочилиш индуктив қаршилиги.

Трансформаторнинг чўлғамлари.

Трансформаторларнинг чўлғамларини тайёрлашда асосан электротехник мисдан ва алюминийдан фойдаланилади. Трансформаторларнинг номинал кучланишига асосан чўлғамларни ҳимоялаш материалининг классификацияси танланади. Трансформаторнинг қувватига, кучланиши ва токига асосан чўлғамнинг тури танланади. Чўлғамлар узлуксиз, спирал ғалтакли (катушкали), бир қатламли ва кўп қатламли цилиндрик, бир одимли ва кўп одимли винт кўринишидаги конструкция-ларда тайёрланади.

Винтсимон чўлғамлар бир неча параллел ўтказгичлардан иборат бўлади. Чўлғамнинг ўрамларини одими бир ёки бир неча одимли бўлган винт чизиқлари сингари жойлаштириладилар. Ўрамлар орасида, ҳамда шохобчалар орасида керак бўлган ҳолларда совитиш учун мой ўтар каналлари мавжуд.
Винтсимон чўлғамларни изоляцион материалдан ясалган цилиндрга жойлаштирилган узун энсиз таёқларга ёки муваққат пўлат цилиндрсимон қолипга ўралади. Винтсимон чўлғамлар трансформаторнинг асосан қуйи кучланиш чўлғамларида токнинг қиймати 300 А дан каттароқ бўлганда қўлланилади.
Чўлғамларнинг кўндаланг кесим юзалари катталашиб кетган тақдирда бундай ўтказгичлар параллел ўтказгичларга бўлинади ва бу ўтказгичлар ўртасида электр юритувчи куч ва токни бир хилда тақсимланишини таoминлаш учун транспозиция қилинади, яoни пареллел ўтказгичларнинг ўринлари чўлғамнинг баландлиги бўйича алмаштирилади.
Кучланиши 35кВ ва ундан юқори бўлган транс-форматорларда узлуксиз спирал ғалтакли чўлғамлар қўлланилади. Улар бир-биридан каналлар билан ажратилган ясси гардишсимон (дисксимон) ўрамлардан иборат. Агар узлуксиз спирал чўлғам трансформаторнинг юқори кучланиш чўлғами бўлса, у ҳолда трансформациялаш коэффициентини 5% атрофида ўзгартириш мақсадида махсус шохобчаларга эга бўлади.
Алмашинувчи чўлғамли трансформаторларда юқори кучланишли ва қуйи кучланишли чўлғамларнинг айрим қисмлари ўзаро шундай алмашиниб жойлаштириладики, унда қуйи кучланиш чўлғамларининг ўрамлари магнит ўзакка яқинроқ жойлашадилар. Алмашинувчи чўлғамлар ишлаб чиқаришда мураккаб технологик жараёни, қисқа туташувларга бардошсизлиги; магнит ўзакдан ва бир-биридан изоляциялашнинг қийинлиги каби камчиликлари билан концентрик чўлғамлардан ажралиб туради: