2-маъруза. Трансформаторларнинг тузилиши ва ишлаш принципи. Чулғамлар электр юритувчи ва магнит юритувчи куч тенгламалари

2-маъруза. Трансформаторларнинг тузилиши ва ишлаш принципи. Чулғамлар электр юритувчи ва магнит юритувчи куч тенгламалари.
Режа:
Тузилиши: магнит ўзаклари ва магнит ўзакларнинг тузилиши; трансформатор чулғамлари ва уларнинг тузилиши.
Ишлаш принципи.
Чулғамлар электр юритувчлар тенгламалари.
Магнит юритувчи куч тенгламалари.
Магнит ўзаклари ва магнит ўзакларнинг тузилиши
Магнит ўтказгич трансформаторнинг муҳим таркибий қисми бўлиб, у чулғамлараро магнит боғланишни кучайтиришдан ташқари, чулғамлари ва ёрдамчи қисмларини ўрнатиш ҳамда маҳкамлаш учун конструктив асосдир.
Ўзгарувчан токда (f = 50 Hz) уюрма токлар туфайли ҳосил бўладиган энергия исрофларини камайтириш мақсадида трансформаторларнинг магнит ўтказгичлари 0,35 ва 0,30 мм қалинликлардаги совуқ ҳолатда жўваланган анизотропли (магнит хоссалари яхшиланган, масалан, 34043406 маркали) электротехник пўлат пластиналари махсус лок ва оксид пардалари билан қопланган ҳолда изоляция қилиниб йиғилади. Бундай пўлатни қўллаш магнит ўтказгичдаги индукцияни 1,61,65 Т гача оширишга (иссиқ ҳолатда жўваланган пўлатда эса магнит индукцияни 1,4-1,45 Т дан ошириб бўлмас эди) имкон яратиб, трансформаторнинг актив (магнит ва электр ўтказувчи) материаллари массасини ҳамда энергия исрофларини кескин камайтиришга имкон берди.
Магнит системанинг чулғам жойлаштирилган қисмини «стержень», уларни улаб, берк магнит занжир ҳосил қиладиган қисмини «ярмо» дейилади.
Трансформатор чулғамлари ва уларнинг тузилиши
Чулғамлар трансформаторнинг муҳим таркибий қисми бўлиб, улар электр энергияни ўзгартириш учун зарур бўлган магнит майдонни вужудга келтиришни ҳамда трансформаторни амалда ишлатиш учун муҳим бўлган ЭЮК лар ҳосил қилишни таъминлайди.
Чулғамларни тайёрлашдаги сарфланадиган материаллар нархи ва уларни ўраш учун тўланадиган иш ҳақи трансформатор нархининг тахминан 50 фоизини ташкил этади. Трансформаторнинг хизмат муддати унинг оғир шароит-ларда ишлайдиган чулғамларининг хизмат муддати билан аниқланади.
Ўзакда жойлашишига кўра чулғамлар концентрик ва алмашинувчи турларга бўлинади. Алмашинувчи чулғамларда ЮК ва ПК ғалтаклар ўзак баландлиги бўйича навбатма-навбат ўзаро алмашинган бўлади. Алмашинувчи чулғамлар асосан махсус трансформаторлар учун қўлланилади. Умумий мақсадли куч трансформаторларида ва махсус трансформаторларнинг айримларида,одатда, концентрик чулғамлар қўлланилади. Бунда ўзак яқинига ПК чулғам, унинг ташқарисига эса ЮК чулғам жойлаштирилади. Конструкцияси ва ўрашусулига кўра концентрик чулғамлар цилиндрик, ғалтакли ва винтсимон турларга бўлинади. Катта қувватли трансформаторларда параллел симларнинг со
ни бир неча ўнларгача етиши мумкин. Шу сабабли бундай трансформаторларнинг ПК чулғами учун бир неча тўғрибурчак кесимли симлардан параллел бажарилган кўп йўлли винтсимон чулғамлар қўлланилади. Винтсимон чулғамда параллел симлар концентрик равишда чулғам ўқидан ҳар хил узоқликда жойлашганлиги туфайли ўзакка яқинроқ жойлашган симларга нисбатан ундан узоқда жойлашганлари узунроқ бўлади. Бу фарқ шу симлар актив ва индуктив қаршиликларининг тенгсизлигини вужудга келтиради ва уларда токлар бир текис тақсимланмайди.
Винтсимон чулғамларда параллел симлардаги токнинг бир текис тақсимланиши учун бир ўрамни ҳосил қилувчи симларни маълум схемада ўрин алмаштириб (транспозиция қилиб) жойлаш талаб қилинади. Бунда ҳар битта сим битта ўрам чегарасида мумкин бўлган ҳамма ҳолатларни навбатма-навбат эгаллаши лозим бўлади.
Қуввати S_N ≤ 630 кVА ва кучланиши U_N ≤ 35 кV гача бўлган трансформаторларда ПК чулғам учун думалоқ кесимли симдан ясалган кўп қатламли цилиндрик чулғамлар қўлланилади.
Узлуксиз ғалтакли чулғамда битта ғалтакдан иккинчисига симни узмасдан ўтилади (2.4,d-расм). Бундай чулғамнинг афзалликларига таянч юзасининг катталиги сабабли қисқа туташувда вужудга келадиган бўйлама кучларга нисбатан катта чидамлилик ва совитиш юзасининг катталиги киради. Шу афзалликлари туфайли узлуксиз чулғам кенг кўламда қўлланилади.
Трансформатор чулғамларининг учлари бак қопқоғида ўрнатилган махсус чинни изоляторлар ичидан ўтган кесим юзаси нисбатан катта бўлган ўтказгичларга уланиб ташқарига чиқарилади. Мой билан совитиладиган («мойли») ва ҳаво билан табиий равишда совитиладиган («қуруқ») трансформаторларнинг чулғамлари А (105 С) қизишга чидамлилик классидаги кабель қоғози тасмаси билан изоляцияланган ПБ маркали мис ва АПБ маркали алюминий ўров симларидан ҳамда мис ва алюминий тасмасидан ёки ўлчами чулғам баландлигига тенг бўлган фольгадан тайёрланади. Қуруқ трансформаторларда «В» ва «F» классларига кирувчи изоляцияли ўров симларини ҳам кенг қўллайдилар.
Чулғамларнинг йўл қўйиладиган (меъёрий) хароратси трансформатор мойининг хароратси (105 С) билан, яъни «А» классидаги изоляция билан белгиланганлиги сабабли, бундан катта хароратга мўлжаллаб тайёрланган изоляцион материал мойли трансформаторларда қўлланилмайди.
Замонавий трансформаторсозликда кучланиш класслари 1101200 кV бўлган сўнгги йилларда ишлаб чиқилган трансформаторларда ЮК чулғам учун тўқима чулғамлар кенг қўлланила бошланди.
Тўқима чулғамда қўшни ўрамлар орасидаги кучланишлар фарқи узлуксиз чулғамникига нисбатан n/2 марта катта. Бунда қўшни ғалтаклар орасидаги кучланиш пасаяди, бу ҳолда экранловчи ўрамлар ва айрим ғалтакларни қўшимча изоляция қилиш талаб қилинмайди.