Konchilik ele k tr mexanikasi

AMALIY ISH №3
Mavzu: Uch fazali avtotransformatorni tuzilishi va ishlashini o’rganish.
Ishning maqsadi: Uch fazali transformatorlarni tuzilishi va ishlash printsipini o’rganish. Asosiy va yordamchi qismlarini o’rganish.
CHulg’amlari elektromagnit bog’lanishdan tashqari elektr bog’lanish­ga ham ega bo’lgan transformatorning bir turiga avtotransformator deb ataladi.
Transfor­matorda birlamchi chulg’amdan ikkilamchi chulg’amga to’la energiya elekt­romagnit vositasida berilsa, avtotransforma-tor (AT)da to’la energiya-ning bir qismigina shu yo’l bilan uzatilib, energiyaning boshqa qismi esa uning birlamchi va ikkilamchi zanjirlari elektr jihatdan ulanganli­gi tufayli bevosita beriladi. Bu AT da elektr energiyani uzatish usulining o’ziga xos xususiyati hisoblanadi.
AT lar kuchlanishni pasaytiruvchi va oshiruvchi, bir fazali va uch faza-li, ikki chulg’amli va uch chulg’amli turlarga bo’li­nadi. Agar AT chulg’amining "AX" uchlarini tarmoqqa ulab, uning "ax" qismiga iste’molchi ulansa – pasaytiruvchi AT (7.4-rasm), agarda "ax" qismini tarmoqqa ulab, "AX" uch-lariga iste’molchi ulanganda – oshiruvchi AT bo’la­di.
Kam quvvatli (masalan, kuchlanishni rostlagich) AT ning bitta chulg’ami bo’lib, uning bir qismi ikkilamchi (yoki birlamchi) chulg’am vazifasini ba-jaradi. Bu holda chulg’am sirtidan sirpanuvchi kontaktlar yordamida ikki-lamchi chulg’am o’ramlari sonini o’zgartirib kuchlanish rostlanadi. Katta quv-vatli yuqori kuchlanishli AT lar uchun chulg’amlarning bunday konstruktsiyasi to’g’ri kelmay­di, chunki kontaktlar katta tok yuklamasiga bardosh bera olmaydi. SHu sababli katta quvvatli AT larda elektr jihatdan ulangan o’zakda bir xil balandlikda joylashtirilgan ikkita chulg’ami bo’ladi.
AT ni amaliyotda bajaradigan vazifasi nuqtai nazardan o’rganish muhim ahamiyat kasb etadi, chunki bunda ularning o’ziga xos xususiyatlari to’la ravishda namoyon bo’ladi.
I sh l a sh p r i n ts i p i. AT ning yuksiz ishlash rejimidagi elek-tromagnit jarayon odatdagi transformatornikidan farq qilmaydi. Yuklama ulanmagan pasaytiruvchi AT ning "AX" chulg’amiga (o’ram­lar soni W_AX) o’zgaruvchan kuchlanish U₁ be­rilganda undan yuksiz ishlash toki I_0.A o’tib, transformatordagi singari o’zinduktsiya EYuK Ye₁ ni hosil qiladi. Yuksiz ish-lashda shu chulg’amning yuklama ulanadigan (o’ramlar soni W_ax) qismidagi EYuK Ye_ax kelib chiqishiga ko’ra o’zinduktsiya EYuK bo’lib, Ye_AX ning bir qismini tashkil etadi (Izoh: Transformator ikkilamchi chulg’amida esa o’zaro induktsiya EYuK hosil bo’ladi).
Yuksiz ishlash rejimdan AT ning transformatsiyalash koeffitsienti k_A, yuksiz ishlash toki I_0N.A, isroflari R_0N.A va almashtirish sxemasining para-metr­larini aniqlash mumkin.
AT ning transfor­matsiyalash koeffitsienti k_A quyidagicha aniqlanadi
k_A  Ye_YK  Ye_PK  w_AX  w_ax  U₁ / U₂ . (7.7)
Pasaytiruvchi AT ga yuklama ulanganda chulg’amining birlamchi zanjiri-dan I₁, ikkilamchi zanjiridan esa I₂ >I₁ tok o’tadi. Bu holdagi AT ning MYuK muvo­zanat tenglamasi quyidagicha yoziladi
I₁ w₁  I₂ w₂  I₀ w₁, (7.8)
bu yerda I₀ – «A-X» chulg’amdan o’tuvchi magnitlovchi tok.
I ₁ I ₀ – I ₂k_A tok chulg’amning faqat "A–a" qismidan o’tib, ikka­la chulg’am uchun umumiy bo’lgan "a–x" qismidan esa I₁ va I₂ toklar­ning geometrik yi-g’indisiga teng bo’lgan
I _ax  I ₁ I ₂  I ₀ – I ₂ k_A I ₂  I ₀ I ₂ (1–1k_A) (7.9)
tok o’tadi. I₁ va I₂ toklar faza jihatdan deyarli 180 bo’lgani sababli (I₀  0) ularni algebraik ayirma ko’rinishida yozish mumkin:
I _ax  I ₂ – I ₁ . (7.10)
Bundan ko’rinishicha, pasaytirilgan AT chulg’ami­ning umumiy qismi "a-x" bo’yicha o’tayotgan tok I_ax birlamchi zanjir toki I₁ ga teskari, ikkilamchi zan-jir toki I₂ bilan esa mos yo’nal­gan bo’ladi.
Agar AT ning transformatsiyalash koeffitsienti 1 ga yaqin bo’lsa, I₁ va I₂ toklar bir-biridan kam farq qilib, ularning ayirmasi kichik qiymatni tashkil etadi. Bu hol AT chulg’amining umumiy (a-x) qismini kesim yuzasi kichik bo’lgan simdan tayyorlashga imkon beradi.
AT da chulg’am ikkilamchi zanjirining chiqishidagi to’la quvvat S₂ ni "o’tuvchi quvvat (S_o′t)" deyiladi. Bundan tashqari, birlamchi zanjirdan ikki­lamchisiga magnit maydoni vositasida uzatiladigan hisobiy (S_h S_em) quvvat ham mavjuddir. Buni hisobiy quvvat deyilishiga sabab shuki, ATning gaba-rit o’lchamlari va og’irligi shu quvvat kattaligiga bog’liq bo’ladi.
Demak, AT da hisobiy quvvat o’tuvchi quvvatning bir qismini tashkil etib, qolgan qismi esa elektr bog’lanish hisobi­ga chulg’amning birlamchi zan-jiridan ikkiinchisiga uzatiladi, ya’ni
S_o′t  S_e  S_h .
MASALA

Bir fazali transformator avtotransformator bilan almashtirildi. Bunda birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlaming nominal kuchlanishi va birlamchi chulg‘amidagi tok ikkala holda ham bir xil bo’lgan: U_1nom= 220 V, U_2nom= 110 V, I_1nom= 10 A. Agar chulg‘amlardagi mumkin bo‘lgan maksimal tok zichligi 2 A/mm² bo‘lsa, chulg‘amlaming umumiy qismidagi simning aktiv ko‘ndalang kesim yuzi qanchaga kamayadi?