Transformatorlar

47-расм.
1. 100%, 100%, 100%.

2. 
   100%, 100%, 67%.
   
3. 
   100%, 67%, 100%.
   
4. 
   100%, 67%, 67%.
   

Uch chulgamli transformatorlarning kuvvati 5600 kVa dan 40000 kVa gacha va undan katta bulishi mumkin. Ularda YuK chulgami 110— 121 kV; UK chulgami 34—38,5 kV va PK chulgami 6—11 kV kuchlanish- ga muljallangan buladi. Xozirgi vak^da uch chulgamli transforma­torlar 220 va 400 kV kuchlanishga muljallab \am tayyorlanmokda. Amalda turli so^alarda — radio, televideniye, alok,a va avtoma­tika kurilmalarida kichik kunvatli uch chulgamli va kup chulgamli transformatorlar juda keng ishlatiladi.

15. 
    Avtotransformatorlar
    

Avtotransformatorlar kuchlanishni bir oz uegartirish yoki 0 dan boshlab oshirish uchun ishlatiladi. Asosan ferromagnit uzak va bitga (A—X kismalar, 48-rasm) chulgamdan tuziladi. Shu chul- ramning bir kismi kismalari (l—x) uning ikkilamchi chulgami xisoblanadi. Avtotransformatorlar bir va uch fazali buladi. Amal­da kuchlanishni pasaytiruvchi (48-rasm, a) yoki kuchlanishni oshi- ruvchi (b) avtotransformatorlar kup ishlatiladi. Avtotransfor­mator ishlashi uchun uning birlamchi chulgami manbaga ulanishi lozim. Bunda birlamchi chulgamda /₍ tok uta boshlaydi va bu tok ferromagnit ueakda magnit okimini *osil kiladi. Ikkilamchi chulgamdan olinadigan i_g kuchlanish ikkilamchi chulgam uramlari soniga proportsional buladi Avtotransformatorning transfor­matsiya koeffitsiyenti kuyidagicha anikdanadi:

= — = -ir- 7G ^yoki K'-TG¹-'

буерда; U_1B киймати.

^£2 Om

salt ishlaganda ikkilamchi chulgam kuchlanishining

Birlamchi va ikkilamchi chulgam EYuK ining formulasi kuyi- dagicha yozilali:

Ye, = 4,44^,UF„ = £/,; Ye_g = 4,44y-₃/F_i = tf₂.

Chulgam karshiliklarida kuchlanish pasayishi e’tiborga olin- masa, EYuK mos kuchlanishga teng buladi, ya’ni Ye_g-TS₇.

Ikkilamchi chulgamga nagruzka ulanganda shu chulgamdan U, tok, bir­lamchi chulgamdan esa /, tok uta boshlaydi. Chulgamda /, va U₃ tok karama-karshi yunalgan. Chulgamning U, va U,tok utadigan kismi- dan shu toklarning ayirmasi utadi. Kuchlanishni pasaytiruvchi avtotransformatorda /_|3 = U₂ — , kuchlanishni kuchaytiruvchi avtotransformatorda esa 1_p= U,—/₃ buladi. Shuning uchun chulgamning a—x kismi kundalang k,irk,imi kichikrok simdan uralishi mumkin.

Avtotransformatorlarda manbadan olinadigan energiyaning bir kismi uning birlamchi chulgamdan ikkilamchi chulgamiga, ularning elektrik ulanishi vositasida uzatiladi. Kolgan kismi magnit okimi vositasida uzatiladi Lekin birlamchi chulgamdan ikkilam­chi chulgamga energiya uzatilishida magnit okimining bir kismi katnashmaydi Shuning uchun x,am avtotransformatorning elektro­magnit kuvvati oddiy transformatorning elektromagnit kuvvati- dan kichik buladi. Avtotransformatorning uzida kuvvat isrofi e’tiborga olinmasa, birlamchi va ikkilamchi chulgam kuvvatlari uzaro teng buladi, ya’ni f/,/_s—f/₂/₂. Aktiv xarakterli nagruzkada ikkilamchi chulgam kuvvati P = U₁1_r Agar /₃ =/, +U_|2 bulsa, unda

R₂ =S/₂U, + £/₂U₂ =R,_L + R_zi,

-и,

bu yerda, R — elektr aloka vositasida ikkilamchi chulgamga uzati- ladigan kuvvat; R_zы— avtotransformatorning elektromagnit kuv- vati. Elektromagnit kuvvat kiymati kerak bulgan magnit okimi- ni, pulat uzakning kundalang kirkimi yuzasini va uning massasi- ni anikdaydi.

u)f •	ya^7' ^a> ь z|, (a Ya(
	fcf) W I Ui ^i\ |^7/ u^7/7

48-rasm. Kuchlanishni pasaytiruvchi (a) va kuchlanishni oshiruvchi (b) av- totransformatorlar sxemasi.



Demak, avtotransformatorda birlamchi chulgamdan ikkilamchi chulgamga magnit okimi yordamida kuvvatning fak,at bir kis­mi uzatilar ekan. Bu esa ularda diametri kichikrots uzak ishlatishga imkon beradi.




49-расм. Уч фазали ав­тотрансформатор схе- маси.
Bunda magnitlanishda isrof buladigan kuv­vat kamayadi, chulgam uramlarining urtacha uzunligi k,is(<;aradi, rangli metall teja- ladi. Ku'pincha avtotransformatorning transformatsiya koeffitsiyenti K = 1. ,2ora- sida buladi. Agar K >2 bulsa, avtotransfor­mator oddiy transformator ga yakinlashadi.

K,isk,a tutashish karshiligining kichki­na bulishi va, demak, kiska tutashish to­kining katta bulishi xamda yuk,ori kuchla- nishning past kuchlanish zanjiriga utib ketish xavfi avtotransformatorning kam- chiligi xisoblanadi. Chulgam izolyatsiyasi ancha pishik tsilinganda \am yukoridagi xavfli xolatlardan kugulish kiyin Elektr tarmoklarida uch fazali avtotransformatorlar \am ishlatiladi. Uch fazali avtotransforma­torning chulgamlari yulduz usulida ulanadi (49-rasm) Uch fazali av­totransformatorlar elektr tarmoklarida yukori va past kuchlanish­lar kiymatini bir xilda ushlab turish uchun yoki bir oz oshirish yoxud kamaytirish xamda katta kuvvatli asinxron dvigatellarni yur- gizishda kullanadi.

15. 
    Payvandlash transformatorlari
    

Payvandlash transformatorlari payvandlashning turiga k,arab turli konstruktsiyada tayyorlanadi. Ular elektr yoyi yordamida yoki kontakt usulida payvandlash kurilmalarida ishlatiladi. Payvand­lash transformatori tarmok kuchlanishini pasaytiruvchi oddiy bir fazali ikki chulgamli transformatordir Bunday transfor­mator uchun ikkilamchi chulgamning kiska tutashish sharoitida ishlashi me’yordagi sharoit xisoblanadi K,isk,a tutashish tokining kiymatini kamaytirish mak;sadida chulgamlarning induktiv kar­shiligi katta kilib tayyorlanadi. Shuning uchun payvandlash trans- formatorlarining kuvvat koeffitsiyenti kichkina buladi Induk­tiv kyarshilikni kattalashtirish uchun bunday transformatorlarda maxsus konstruktsiyadagi chulgam yoki ikkilamchi chulgam zanjiriga k^shimcha induktiv karshilik ulanadi. Chulgamning induktiv kar-

shiligini kattalashtirish uchun sochilma o k, im kiymatini katta- lashtirish lozim. Buning uchun chulgam uzakning ikkita yoki bitta sterjenida turli balandlikda Urnatiladi. Magnit Utkazgichda magnit shuntlarni tsullash xam sochilma okimni va chulgamning induktiv k,arshiligini ancha oshiradi (50-rasm, a).


о


Payvandlash transformatorining ikkilamchi chulgamining kuch­lanishi 60 ... 70 V va nominal nagruzka bilan ishlaganda 30 V buladi. Elektr yoyning uzluksiz va turgun yonib turishi uchun zan- jirda tok deyarli Uzgarmasligi, induktivlik esa ancha uzgarishi lozim. Payvandlash zanjirida tokni rostlash uchun transforma­torning ikkilamchi chulgamiga magnit Utkazgichli induktiv gal- tak ketma-ket ulanadi (50-rasm, 6). Payvandlash toki induktiv galtakning reaktiv karshiligini uzgartirib rostlanadi. Tok kiy- mati elektrod diametriga tsarab tanlanadi. Induktiv galtakning Uzagi kuzgalmas va kUzkaluvchan kismlardan iborat. Raltakning reaktiv karshiligi uning kuzgalmas va kuzgaluvchan uzaklari ora­sidagi masofaga boglik buladi. Xavo oraligi (8) katta bulsa, gal­takning reaktiv karshiligi kamayadi, zanjirda tok kiymati oshadi va aksincha. Xavo oraligini Uzgartirib zanjirda payvandlash to- kini 70 Adan 300 A gacha uzgartirish mumkin. Payvandlash vakti- da ikkilamchi chulgam kuchlanishi 30 V gacha kamayishi mumkin






50-rasm. a — magnit shuntli payvandlash trans- formyatorn, b — reaktiv galtakli payvandlash transformatori, v — payvandlash transforma­torining tashki xarakteristikam.

Bitta transformator bir nechta payvandlash apparatini ta’- minlashi mumkin, lekin \ar bir apparat uzining aloxida reak­tiv galtagiga ega bulishi kerak. Reaktiv galtak payvandlash kuril- masining tashki xarakteristikasini keskin tushuvchi kilib uning egriligini oshiradi (50-rasm, v). Amalda induktiv galtak trans­formator bilan bir butun kUrilma sifatida tayyorlanishi \am mumkin Turli soxalarda STE-22, STE-34, STN-500 va boshka markali payvandlash transformatorlari keng ishlatiladi. STE- 34 markali payvandlash transformatorining texnik ta’rifi kuy- idagicha: ^„=30 kVA; £/,/6^=220/60 V; /,//₂= 147/500 A; salt ish­lash toki 3,4%; uzak markasi E41 =0,5; FIK 93%; tok zichligi 3,2 A/mm². Induktiv kaltakniki: kuchlanishi 50 V, p^lat markasi 341—0,5; tok zichligi 3,48 A/mm².

15. 
    Ulchov transformatorlari
    

Sl-расм. Кучланиш трансформа­торининг уланиш схемаси (а) ва вектор диаграммаси (б).
Oddiy elektr ulchov priborlarini t^gridan-tugri yukori kuch- lanishli (masalan: 10, 35, 110 kV) va katta tokli (masalan: 200, 400, 600 A va x,okazo) eanjirlarga ulash mumkin emas. Yukori kuchlanish va katta tokni tugridan-tugri ulchaydigan elektr ulchov asboblari amalda ishlatilmaydi. Shuning uchun elektr ulchov as- boblari yukori kuchlanishli va katta tokli eanjirlarga maxsus ^lchov transformatorlari orkali ulanadi. Ulchov transformator­lari elektr ulchov asboblarining ulchash chegaralarini kengayti- rish xamda ulchash zanjirlarini yukori kuchlanishlardan ajra- tish uchun ishlatiladi. Ulchov transformatorlari ikki xil buladi: a) kuchlanish transformatorlari; b) tok transformator­lari. Kuchlanish transforma­torlari ulchanishi lozim bulgan yukori kuchlanishni ulchanishi kulay bulgan past kuchlanishga, ya’ni 100 V gacha; tok transfor- matori ulchanishi lozim bulgan katta tokni ulchash kulay bulgan kichkina tokka, ya’ni 5 A gacha kamaytirib beradi:

a) kuchlanish trans­formatorlari. Kuchlanish

transformatorы pulat Uzak va ikkita chulgamdan iborat kichik kuvvatli oddiy transformatordir Uning uramlar soni kup bulgan birlamchi chulgami (kismalari A—X) ga ulchanishi lozim bulgan yukori kuchlanish {/, beriladi. Uramlar soni ozgina bulgan ikki­lamchi chulgamiga ichki karshiligi katta bulgan ulchov priborlari (masalan, volьtmetr yoki schyotchiklarning kuchlanish galtaklari) parallel ulanadi (51-rayem, a). Kuchlanish transformatorining ikkilamchi chulgam zanjiriga ulanadigan Ulchov priborlarining karshiliklari katta (masalan, 100 Om va undan ortik) bulgani uchun bu zanjirda tok juda kichkina buladi. Demak, kuchlanish trans­formatorы oddiy kuch transformatorining salt ishlash sharoiti- ga yakin sharoitda ishlaydi. Kuchlanish transformatorining bir­lamchi chulgamiga turli kiymatli katta kuchlanish berilganda uning ikkilamchi chulgamining kuchlanishi U₂ = 100 V buladi Demak, kuch­lanish transformatori ulchanishi lozim bulgan yukori kuchlanish­ni 100 V gacha kamaytirib berar ekan.

Kuchlanish transformatorida tok kiymati juda kichkina bulga­ni uchun uning chulgamlari karshiligida kuchlanish pasayishini e’tiborga olmasa xam buladi. Bunda: U,--E, va U₁^E₁ buladi. Kuchlanish transformatorining transformatsiya koeffitsiyenti kuyidagicha aniklanadi:

k = El = ii = 4l ^l» w₂ ye₇ i₂'

Transformatsiya koeffitsiyenti transformatorning pasporti­da kursatiladi Ikkilamchi chulgamiga 100 V li volьtmetr ulanadi. U xolda birlamchi (yukori) kuchlanish kuyidagicha aniklanishi mum­kin:

U\=K_KU_r

Kuchlanish transformatori ishlaganda uning chulgamlaridan kichkina tok utib turadi. Bu sharoitda £7, * £, va U_} * Ye_} buladi. Bunday ulchashda xatolikka yul kUyiladi. ^lchashdagi nisbiy xa- tolik kuyidagicha aniklanadi:

/ ₌ VxJLdk .100%,

0. 
   5; 1 va 3 aniklik klassidagi kuchlanish transformatorlari uchun yul kUyiladigan xatolik, mos xolda 0,5%; 1%; 3% dan osh- masligi lozim Bundan tashkari, kuchlanish transformatorida
   

burchak xatoligi 8_i xam buladi. Transformator chulgamlari k,arshi- ligida kuchlanish pasayishi mavjud bulgani uchun £/, va -U\ vek­torlar bir fazada bulmaydi (51-rasm, b), ular orasida 8_n burchak buladi. Shu burchak, burchak xatolikni aniklaydi. 0,5 va I anikdik klassidagi transformatorlar uchun burchak xatolik ±20...±40 min dan ortits bulmasligi kerak. Kuchlanish transformatorlari ikki­lamchi chulgamining nominal kuvvati 20 ... 100 VA gacha boradi.

Kuchlanish transformatorining yukori va past kuchlanish chul- gamlari umumiy uzakda joylashadi. Chulgamlar izolyaiiyasi buzil- sa ikkilamchi chulgamda yukori kuchlanish xosil bulishi mumkin, bu xodimlar uchun juda xavflidir. Shuning uchun ikkilamchi chul­gam kismalaridan biri va transformatorning magnit utkazgichi yerga ulab kuyilishi kerak. Odatda, 6 kV gacha kuchlanishli trans­formatorlar KURUK transformatorlar xisoblanadi, ya’ni ular xavo bilan sovitiladi. Undan ortik kuchlanishda moy bilan sovitila- digan kuchlanish transformatorlari kullaniladi. Kuchlanish trans­formatorlari xam bir va uch fazali buladi. Uch fazali transfor­matorning chulgamlari yulduz usulida ulanadi. NOM-6, NOM-10, NTM-10 va xokazo markali kuchlanish transformatorlari kup ishlatiladi. Kuchlanish transformatorlarining birlamchi chulga­mining kuchlanishi 380 V dan 400 kV gacha bulishi mumkin.

b) Tok transformatorlari. Ular tok kuchini ulchashda katta toklarni kamaytirish yoki kichkina toklarni kupaytirib berish uchun ishlatiladi. Bu transformatorlar magnit uzak va ik- kita chulgamdan iborat. Birlamchi chulgami ulchanishi lozim bulgan






52-rasm. Tok transformatorining ulanish sxemasi (a) va vektor diag­rammam (b).

katta tok zanjiriga ketma-ket ulanadi. Uning J/ramlari soni kich­kina, kupincha, w=\ buladi, «.ismalari J1_t va J1₁ ^arfi bilan belgilanadi. Bu chulgam kupincha turtburchak kirkimli yugon mis simdan uraladi. Tok transformatori ikkilamchi chulgamining uramlar soni kup buladi. Kismalari I , va I₇ xarflari bilan belgilanadi (52-rasm, a). Tok transformatorlarining ikkilam­chi chulgam zanjiriga ichki karshiligi kichkina (0,05 Om va undan kichik) bulgan ulchov asboblari (masalan, ampermetr, vattmetr va schyotchiklarning tok galtaklari) ketma-ket ulanadi. Tok trans- formatorlarida birlamchi chulgam toki 0,1 A dan 10000 A gacha bulishi mumkin Ikkilamchi chulgamning nominal toki sifatida 5 A tok kabul kilingan.

Ikkilamchi chulgam zanjiriga ulangan asboblarning karshi- liklari juda kichkina bulgani uchun tok transformatorlari nor- mal sharoitda kiska tutashish sharoitiga yakin sharoitda ishlay- di. Ikkilamchi chulgam zanjiriga istalgancha kUp ulchov asboblari ulab bulmaydi, bunda nagruzka kupayib ketishi natijasida tok transformatorining anikligi buziladi. Tok transformatorla- rida nagruzka karshiligi 0,2 ... 2 Om dan ortik bulmasligi kerak. Xar bir tok transformatorining pasportida nagruzkaning no­minal karshiligi kursatiladi Tok transformatorida ikkilam­chi chulgamning nominal kuvvati 5 Vt dan 100 Vt gacha buladi.

Tok transformatori ishlaganda uning pulat uzagida juda kich­kina magnit okimi xosil buladi, bu okimni xosil kiladigan mag­nitlovchi kuch ^am kichkina buladi. Nagruzka ulangan tok transfor­matorining magnitlovchi kuchlar tenglamasi kuyidagicha yoziladi:

l_iw_] = /₀«f, +(-I₂w₂).

I_aw_t juda kichkina bulgani uchun, u e’tiborga olinmakdi. Unda va /₂^₃ magnitlovchi kuchlar uzaro muvozanatlashadi, ya’ni:

Bundan:

Tok transformatorining transformatsiya koeffitsiyenti:

^t h

Xar bir tok transformatori pasportida uning transforma­tsiya koeffitsiyenti K_t kursatiladi. Unda birlamchi chulgam toki:

/,«*t />•

Demak, ampermetr kursatayotgan tokni transformatsiya koef- fitsiyentiga kupaytirib birlamchi chulgamdan utayotgan katta tok kiymatini aniklash mumkin ekan. Kupincha elektr ulchov asbobla- ri ulangan zanjir yukori kuchlanishli zanjirdan tok transfor­matori vositasida ajratiladi Birlamchi chulgam izolyatsiyasi bu- zilsa, yukori kuchlanishning ikkilamchi chulgam zanjiriga utishi juda xavfli Shuning uchun ikkilamchi chulgam kismalaridan biri na p^lat uzak yerga ulangan bulishi kerak. Tok transformatori ishlab turganda ikkilamchi chulgam zanjiri uzilib kolsa, bir­lamchi chulgamdagi katta tok magnitlovchi tok bulib koladi, okibat- da magnit okimi kupayib ketadi. Normal sharoitda juda kichkina bulgan ikkilamchi chulgam kuchlanishi juda kupayib ketadi, bu esa xodimlar uchun juda xavflidir. Pulat uzakda kuvnat isrofi kupayib ketishi natijasida transformator kizib ketadi va bu- ziladi. Ikkilamchi chulgam zanjiri uzilib kolmasligi uchun bu maksadda kundalang kirkimi 2,5...4 mm bulgan yugon mis simlar ishlatilishi kerak. Agar birlamchi chulgamdan tok utib turganda ikkilamchi chulgamga ulchov asboblari ulanmaydigan bulsa, bu chul- FaM kiska tutashtirib kuyilishi lozim. Agar tok transformato­rining nagruzkasi kupayib ketsa, ulchashdagi xatolik kupayib ketadi. Tokni ulchashdagi xatolik kuyidagicha aniklanadi:

/ _mlr^u'i' ^u,t ~!l. 100%,

L

Klassi 0,2; 0,5; I; 3; 10 bulgan tok transformatorlari uchun birlamchi tok nominal kiymatga ega bulganda, ulchashdagi xato­lik mos xolda 0,2; 0,5; 1; 3 va 10% dan ortmasligi kerak.

Bundan tashkrri, tok transformatorlarida burchak xatoligi 5, Xam buladi. Burchak xatoligi va magnitlovchi kuchlari vek­torlari orasidagi burchak bilan minutlarda anikdanadi (52-rasm,

b). Burchak xatoligi 0,2; 0,5 va 1 klass tok transformatorlari uchun, mos xolla, 10, 40 va 80 min dan ortik bulmasligi kerak. Magnit­lovchi tok ortsa, transformatorning ikkala xatoligi xam ortadi.

Ulchov transformatorlari yordamida kuvvat va sarflanadigan energiya xam ulchanadi. Yukori kuchlanishli va katta tokli zanjir- larga vattmetr va schyotchiklar kuchlanish xamda tok transforma­torlari orkali ulanadi. Bunda ularning tok galtaklari tok trans- formatoriga, kuchlanish galtaklari esa kuchlanish transformato- riga ulanadi Birlamchi zanjir kuvvatini aniklash uchun vattmetr kursatayotgan kiymati (W) tok va kuchlanish transformatorining transformatsiya koeffitsiyentiga kupaytirish lozim, ya’ni:

P_t = W K_k- K_t.

и.

*

_£к xxj гр г

Yxir

л.

Гр t

F

с

Ли,

Он

J

С:

£

г„