Mavzu: Maxsus transformatorlar turlari

Mavzu: Maxsus transformatorlar turlari

Reja:

1. 
   Ko’p cho’lg’amli transformatorlar
   
2. 
   Avtotransformatorlar
   
3. 
   Ketma-ket transformatorlar
   

1. Ko’p cho’lg’amli transformatorlar

Sanoatda ikki cho’lg’amli transformatorlardan tashqari ko’p miqdorda uch cho’lg’amga ega bo’lgan kuch transformatorlari ishlab chiqariladi. Kichik quvvatdagi transformatorlar esa odatdagidek bir necha kuchlanishga mo’ljallangan bir necha cho’lg’amga ega. Barcha kuch transformatorlari uyurma tok oqadigan magnit simiga ega. Agar uyurma toklarni ekvivalent konturini alohida cho’lg’am deb hisoblasak shunday xulosaga kelish mumkinki barcha transformatorlar uch cho’lg’amlidir.
Ko’p cho’lg’amli transformatorlarda bitta sterjenda bir necha cho’lg’am joylashgan. Bir fazali cho’lg’amlar soni bir xil bo’lganda m-cho’lg’amli transformatorni ko’ribchiqamiz. (2.64rasm) m cho’lg’am umumiy F_m ishchi oqimni o’tkazadi deb hisoblaymiz. Shuning uchun har bir cho’lg’amning o’zining o’tkazuvchanlik oqimi mavjud. Bunda m-cho’lg’amli transformatorni tenglashtiruvchisi quyidagi ko’rinishga ega.

𝑟 + ^𝑑 𝐿

𝑑 _𝑀

… … . ^𝑑 𝑀

… . ^𝑑 𝑀

_𝑢 ¹ 𝑑𝑡
1 _𝑑𝑡 12
_𝑑𝑡 1i
𝑑𝑡
1𝑚 _i1

1 _{‖ 𝑑 𝑀}



𝑟 + ^𝑑 𝐿



… . ^𝑑 𝑀



… . ^𝑑 𝑀 ^{‖ i}2

𝑢_2
‖ . . _‖
. . _‖
. .
‖ _{. .} ‖ =
𝑢_i ‖
𝑑𝑡
21 2
𝑑𝑡
2 _𝑑𝑡 2i
… .
… .
… .
… .
… .
𝑑𝑡
2𝑚
‖ _{. .} ‖
. .
^‖ . .
× ‖ ^{. .} ‖
_‖ . .

(9.1)

. . ^{𝑑 𝑀}

𝑑 _𝑀

… . 𝑟
+ ^𝑑 𝐿

… . ^𝑑 𝑀 ⁱⁱ

‖ ‖ ^𝑑𝑡
. .
i1 _𝑑𝑡 i2
i _𝑑𝑡 i
… .
𝑑𝑡
i𝑚
_‖ . . _‖

𝑢_𝑚
‖
𝑑 _𝑀

𝑑 _𝑀

… .
… . . ^𝑑 𝑀

… . 𝑟

‖
+ ^𝑑 𝐿

. .
i_𝑚

𝑑𝑡
𝑚1 _𝑑𝑡
𝑚2
𝑑𝑡
𝑚i
𝑚 _𝑑𝑡 𝑚

Bu yerda: r₁, r₂,….r_i,…..r_m - cho’lg’amning aktiv qarshiligi; L₁, L₂,…...L_i,…L_m - cho’lg’amning induktivligi; 𝐿₁ = 𝑀 + 𝐿_𝜎1 , 𝐿₂ = 𝑀 + 𝐿_𝜎2 va h.k; M₁₂, M₂₁, ,M_1i,

M_2i,…..M_im..- cho’lg’amlar orasidagi o’zaro induktivlik; 𝐿_𝜎1, 𝐿_𝜎2,…..𝐿_𝜎i, 𝐿_𝜎𝑚-
cho’lg’amlarningtarqalganinduktivligi; u₁..… u_,, i_1……….i_m- kuchlanishga muvofiq m- cho’lg’amlardagi va transformator cho’lg’amlaridagi tok.
𝑑 𝑑 𝑑
^𝑟1 ⁺ _𝑑𝑡 ^𝐿1 _𝑑𝑡 ^𝑀12 _𝑑𝑡 ^𝑀13

𝑢₁
‖ _𝑑
𝑑 𝑑
‖ _i1

^‖−𝑢2^{‖ =}
_𝑑𝑡 ^𝑀21^𝑟2 ⁺ _𝑑𝑡 ^𝐿2 _𝑑𝑡 ^𝑀23
× ‖ⁱ²‖ (9.2)

−𝑢_3
‖ 𝑑 _𝑀

𝑑
𝑀 𝑟

^{𝑑 i}3

‖
+ 𝐿

𝑑𝑡
31 _𝑑𝑡
32 3
𝑑𝑡 ³

9.1- rasm. Ko’p cho’lg’amli bir fazali transformator
9.2 da kuchlanish oldidagi (+) belgisi transformatordagi bu cho’lg’amlarga quvvat berilganini bildiradi.
Agar tenglamani echishda kuchlanish manfiyga o’tib qolsa bu cho’lg’amlardan aktiv quvvatni echish kerakligini bildiradi.
m-cho’lg’amli transformatorlar tenglamasini alohida holat deb olsak ko’p cho’lg’amli kuch transformatorlari orasida ko’p tarqalgan uch cho’lg’amli transformatorlarning tenglamasi kelib chiqadi.
Uch cho’lg’amli transformatorlarning har bir sterjenida 3 ta cho’lg’am bor. (9.2- rasm). Sterjenga yaqin joylashgan cho’lg’am birinchi past kuchlanishga ega. Ikki cho’lg’amli transformatorlar kabi uch cho’lg’amli transformatorlar ko’p hollarda uch fazalidir.
9.2 - rasm. Uchcho’lg’amlitransformator Uchcho’lg’amlitransformatorlartenglamasibittabirlamchicho’lg’ambilanvaharxilkuchlanishgaega bo’lganikkilamchicho’lg’amlar9.1danolinadi;

𝑑



𝑑𝑡
= j𝜔 almashtirish yo’li bilan o’rnatilgan rejimdagi 9.3 formulani olamiz.
𝑈₁ = 𝐼₁𝑟₁ + 𝐼₁j𝜔𝐿₁ + 𝐼₂j𝜔𝑀₁₂ + 𝐼₃j𝜔𝑀₁₃
−𝑈₂ = 𝐼₂𝑟₂ + 𝐼₂j𝜔𝐿₂ + 𝐼₁j𝜔𝑀₂₁ + 𝐼₃j𝜔𝑀₂₃ (9.3 )
−𝑈₃ = 𝐼₃𝑟₃ + 𝐼₃j𝜔𝐿₃ + 𝐼₁j𝜔𝑀₃₁ + 𝐼₂j𝜔𝑀₃₂

Transformatorni keltirilgan cho’lg’amlar sonini hisobga olib 𝜔₁ = 𝜔₂ = 𝜔₃𝐿₁ = 𝑀 + 𝐿_𝜎1,
𝐿₂ = 𝑀 + 𝐿_𝜎2, 𝐿₃ = 𝑀 + 𝐿_𝜎3 va barcha o’zaro induktivliklar bir xildir, 1- cho’lg’am uchun
𝑈₁ = 𝐼₁𝑟₁ + 𝐼₁j𝜔𝑀 + 𝐼₂j𝜔𝐿_𝜎1 + 𝐼₂j𝜔𝑀 + 𝐼₃j𝜔𝑀 (9.4) formulaga ega bo’lamiz.
Ikki cho’lg’amli transformatorlar kabi
𝐼₀ = 𝐼₁ + 𝐼₂ + 𝐼₃ (9.5).

Bunda

𝑈₁ = 𝐼₁𝑟 + 𝐼₁j𝑥₁ + 𝐼₀j𝜔𝑀 (9.6)

Bu yerda: 𝑥₁ = 𝜔𝐿_𝜎1 - birlamchi cho’lg’amni induktiv qarshiligi.
Shunday qilib e₁=-j𝜔𝑀𝐼₀ birlamchi cho’lg’am tenglamasi quyidagi ko’rinishga ega
𝑈₁ = −𝐸₁ + 𝐼₁𝑧₁ (9.7)
Shu bilan birga transformatorni ikkita ikkilamchi cho’lg’ami uchun tenglama kelib chiqadi.
𝑈^′ = 𝐸^′ − 𝐼^′ 𝑧^′ (9.8)
2 2 2 2
𝑈^′ = 𝐸^′ − 𝐼^′ 𝑧^′ (9.9)
3 3 3 3

Shunda uch cho’lg’amli transformatorning tenglamasi quyidagicha bo’ladi
𝑈₁ = −𝐸₁ + 𝐼₁𝑧₁
^ﻟ 𝑈^′ = 𝐸^′ − 𝐼^′ 𝑧^′

2 2 2 2
(9.10)

𝑈^′ = 𝐸^′ − 𝐼^′ 𝑧^′
❪ ^{3 3 3 3}
𝗅𝐼₀ = 𝐼₁ + 𝐼^′ + 𝐼^′
2 3
Bu tenglamalarda cho’lg’amlarning to’liq qarshiligi
𝑧₁ = 𝑟₁ + j𝑥₁𝑧^′ = 𝑟^′ + j𝑥^′ 𝑧^′ = 𝑟^′ + j𝑥^′
2 2 2 3 3 3
𝑥₂ = 𝜔𝐿_𝜎2 ; 𝑥₃ = 𝜔𝐿_𝜎3 ga teng.
Uch cho’lg’amli transformatorlarning muvofiqlashgan vektor diagrammasi 2.66 rasmda ko’rsatilgan.
2.106 formula uchun va uch cho’lg’amli transformatorni (2.66 rasm)vektor diagrammasi radial joylashuv sxemasi to’g’ri keladi.(9.3 rasm).

9.3- rasm. Uch cho’lg’amli transformatorning vector diagrammasi

9.4- rasm . Uch cho’lg’amli transformatorning joylashuv sxemasi

5. 
   - rasm. Uch cho’lg’amli transformatorlarda parametrlar joylashish sxemasini aniqlash uchun qisqa tutashuv tajribasi.
   

Vektor diagramma va sxemalar joylashuvidan kelib chiqib bitta II-cho’lg’amda yuklama o’zgarganda ikkilamchi cho’lg’amda ham kuchlanish o’zgarishi kuzatiladi. Tok yuklamasi o’zgarganda cho’lg’amlarda tok oshib ketadi. Bunda magnitlangan tok va uch cho’lg’amli transformator oqimi umuman o’zgarmaydi. Ikkinchi cho’lg’amlarning birida yuklamaning ta’sir qilish darajasi boshqasiga z₁ qarshilikka bog’liq, chunki z₁ qarshilik qanchalik kata bo’lsa 1-cho’lg’amlarda kuchlanish tushadi va EYUK da o’zgarish ko’payadi.
Agar uch cho’lg’amli transformatorning joylashuv sxemasida z₀ kuchlanishni cheksiz desak joylashish sxemasini qarshiliklari tufayli hosil bo’lgan 3 ta konturni anglash qiyin emas. Shuning uchun joylashish sxemasi parametrlarini aniqlash uchun qisqa tutashuv bo’yicha 3 ta tajriba o’tkazish zarur (2.68 rasm). Bu tajribalarda navbat bilan transformator cho’lg’amlari tutashadi va ajraladi.Bunda har bir tajribada bitta qarshilik inkor qilinadi.
Birinchi tajribada

2
𝑧_𝑘12 = 𝑟_𝑘12 + j𝑥_𝑘12 = 𝑧₁ + 𝑧^′ (9.11)

Ikkinchi tajribada

Uchinchi tajribada

𝑧_𝑘13 = 𝑟_𝑘13 + j𝑥_𝑘13 = 𝑧₁ + 𝑧^′ (9.12)

3

3
𝑧_𝑘23 = 𝑟_𝑘23 + j𝑥_𝑘23 = 𝑧₂ + 𝑧^′ (9.13) lar aniqlanadi.
Qisqa tutashuvni 3 ta tajribasida sxemalar joylashuv parametrlarini aniqlash mumkin.
1

𝑧₁ =
′
(𝑧_𝑘12 + 𝑧_𝑘13 − 𝑧_𝑘23); (9.14)

2
1

𝑧₂ = ₂ (𝑧_𝑘12 + 𝑧_𝑘23 − 𝑧_𝑘13) (9.15)

_′ 1
𝑧₃ = ₂ (𝑧_𝑘13 + 𝑧_𝑘23 − 𝑧_𝑘12); (9.16)
Magnitlashgan kontur qarshiligi ikki cho’lg’amli transformatorlar uchun ham salt ishlash tajribasidan kelib chiqadi. Shunu nazarda tutish lozimki qisqa tutashuv tajribasidan cho’lg’amlar qarshiliklari induksiyasining teng summalari qarshiliklari
𝑥_𝑘12,𝑥_𝑘13, 𝑥_𝑘23 qisqa tutashuv tajribasidan aniqlanadi. 𝑥₁, 𝑥^′ , 𝑥^′ cho’lg’amlar
2 3
qarshiligining induktiv qiymati bir-biriga nisbatan cho’lg’amlar joylashuviga bog’liq va
transformator sterjeniga bog’liq. Qisqa tutashuv tajribasidan 𝑥₁, 𝑥^′ , 𝑥^′ ni aniqlashda
2 3
induktiv qarshilikning manfiy qiymati olinadi.
Uch cho’lg’amli transformatorning cho’lg’amlarida kuchlanish o’zgarishi ikki cho’lg’am uchun aniqlanadi;

∆𝑈₁₂ =
𝑈₁−𝑈^𝘍


2
𝑈₁
va ∆𝑈 =
𝑈₁−𝑈^𝘍


3
𝑈₁

Cho’lg’amlarning bunday bajarilishida GOST barcha 3 cho’lg’amlar uchun quvvatni belgilaydi
100% 100% 67%
100% 67% 100%
100% 67% 67%
Cho’lg’amlarning bunday bajarilishida transformator 100% quvvatni ikkilamchi cho’lg’amlardan biriga berishi mumkin.
Avval quyidagi cho’lg’amlardagi transformatorlar ishlab chiqarilgan.

5. 
   - rasm. Ikkita bir va bitta ikki cho’lg’amli bir fazali 3 cho’lg’ali transformator.
   

Bu transformatorlarga mis kam sarflangan. Ularda bir cho’lg’amda 100% quvvatni yoki 2/3 quvvatni yo’naltirish mumkin bo’lgan. Uch cho’lg’amli transformatorlar Y/Y₀ – 0
-11 yoki 𝑌₀/∆/∆- 11 – 11 ulanish sxemasiga ega. Bir fazli uch cho’lg’amli transformatorlar nol ulanish guruhiga ega. Transformartor pasportida qisqa tutashuv
𝑢_𝑘12%, 𝑢_𝑘13%, 𝑢_𝑘23% kuchlanishi ko’rsatilgan.
Uch cho’lg’amli transformatorlar ikkita generator chiqishiga ulangan ikkita bir cho’lg’amga ega bo’lgan transformatorlarni kuchaytiruvchi sifatida qo’llaniladi. 3- cho’lg’ami esa yuqori voltli tarmoqqa ulanadi. Bu holatda uch fazali guruhga ulangan uchta transformator qo’llaniladi. Bir fazali uch cho’lg’amli transformatorning sxemasi 2.69 rasmda ko’rsatilgan.
Birlamchi cho’lg’amlar har xil sterjenlarda joylashgan bo’laklarining yuqori kuchlanishli ikki cho’lg’am ikkita parallel tarmoqqa ega. Transformator (G₁ yoki G₂) generatorlardan biri o’chirilganda ham ishlay oladi. Bunda ikkilamchi cho’lg’amdagi tok ikki parallel tarmoqlardan birida oqadi. Bu sxemada ko’rinib turibdiki uccho’lg’amli transformator birlamchi konstruksiyada ikkita ikki cho’lg’amli transformatorni bog’lab turibdi.
Ikkita birlamchi cho’lg’amlarga ega bo’lgan uch cho’lg’amli transformatorlar bu cho’lg’amlarda har xil nominal kuchlanishga ega. G₁ va G₂ generatorlarni kuchlanishlari teng bo’lmaganda I₃ tok parallel tarmoqlarda
teng taqsimlanmaydi.
Bunda U₁ va U₂ kuchlanishlarni aniqlaydigan F₁va F₂ oqimlar har xil bo’ladi. Bu esa sterjenlardagi to’yinishni har xilliligiga , po’latdagi isrofni bir xilda taqsimlanmasligiga olib keladi.
Uch cho’lg’amli transformatorlarni ko’rib chiqilgan nazariyasini to’rt cho’lg’amli va ko’p cho’lg’amli transformatorlarga ham qo’llash mumkin.

2. Avtotransformatorlar

Elektromagnit energiyani qayta hosil qilish, transformatorlarda energiyani bir cho’lg’amdan boshqasiga uzatish magnit maydoni yordamida amalga oshiriladi. Uning energiyasi magnit uzatgichda yig’iladi. Avtotransformatorlarda energiya uzatish magnit maydoni va birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar orasidagi elektr aloqasi hisobiga amalga oshiriladi.(2.70 rasm) 2.70 sxemadagi avtotransformator 2.71 rasmdagi kabi boshqacha ko’rsatilishi mumkin. Bu sxemada transformatsiya koeffitsienti 1 ga yaqin bo’lgan transformatorlarga nisbatan avtotransformatorni afzalligi ko’rsatilgan. Transformatorlarda birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlardagi toklar bir-biriga qaratilgan yo’nalishda yuboriladi. Shuning uchun avtotransformatorlarda transformatsiya koeffitsienti
𝑈_𝑣ы𝑥/𝑈_𝑣𝑥da uncha katta bo’lmagan cho’lg’am joylashishi hisobiga misni tejashga
erishiladi. Agar ^{𝑈𝑣ы𝑥} = 1 bo’lsa barcha quvvat birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar
^𝑈𝑣𝑥
orasida elektr aloqasi hisobiga uzatiladi. Transformatsiya koeffitsienti katta bo’lganda avtotransformator massasining kamayishi transformator bilan taqqoslanganda to’g’ri kelmaydi. Bunda avtotransformatorni qo’llash maqsadga muvofiq emas.

9.7- rasm. Avtotransformator

cho’lg’amlarini ulanish sxemasi9.8 - rasm. Avtotransfrmatorni ko’rinishi o’zgargan sxemasi Barcha joyda (110 va 220; 220 va 330; 330 va 500; 500 va 750 kv) qo’shimcha kuchlanishlar hosil qilishda faqat avtotansformatorlardan foydalaniladi. energotizimi uchun ko’pincha kuchlanishlarni hosil qiladigan eng yuqori quvvatga ega bo’lgan qurilmalar qurish talab qilinadi. Transformatorlar va avtotransformatorlarning o’lchami temiryo’l o’lchamlari va ularni yasovchi zavodlari, ularni ishlaydigan joyiga eltish imkoniyatlari bilan limitlashtiriladi. Avtotransformator aktiv materiallarini kam isrof qilganligi uchun berilgan o’lchamlarda katta quvvatda bajarishi mumkin transformatorga
qaraganda.
Avtotransformatorlar shuningdek past kuchlanishli tarmoqlarda kam quvvatli kuchlanishga ega bo’lgan labaratoriya regulyatorlari sifatida
qo’llaniladi. Bu avtotransformatorlarda kuchlanishni boshqarish
cho’lg’am buralishlaridagi sirpanuvchi kontaktlarni joylashishi asosida amalga oshiriladi. Qo’shni buralishlar
tutashganda latorni ichiga buralish tutashuvlar kirmaydi.
Chunki toklar tarmog’i va cho’lg’amlarda joylashgan
kuchlanishlar avtotransformatorlarda bir-biriga yaqin joylashgan va bir-biriga qarab yo’naltirilgan.
Loyihalashda avtotransformatorlar
transformatorlardan amaliy jihatdan farqlanmaydi.(9.9 rasm)
Magnit oqimi sterjenlarida ikkita cho’lg’am
joylashgan. Xulosa ikki cho’lg’amdan va umumiy nuqtadan olinadi. Avtotransformatorning ko’p detallari konstruksiya jihatidan transformatorlar detallaridan farq qilmaydi.
Ko’pincha avtotransformatorning faol
qismi moy bilan to’ldirilgan bakda joylashgan.(2.131 rasm)
9.9- rasm. Transformatorni bir fazali cho’lg’amining bajarilishi Avtotransformatorni loyihalashda boshlang’ich va hisobiy quvvatni farqlash lozim. Boshlang’ich quvvat
𝑆_𝑎𝑡 = 𝑈_𝑣𝑥𝐼_𝑣𝑥 ≈ 𝑈₁𝐼_𝑣𝑥 ≈ 𝑈_𝑣i𝑥𝐼₂ (9.17)
Avtotransformatorning hisob quvvati – bu magnit maydon orqali beriladigan quvvat:
𝑆_{𝑟𝑎𝑠𝑐ℎ} = 𝑈₁𝐼₁ ≈ 𝑈₂𝐼₂ (9.18)
Hisob quvvat avtotransformator gabaritlarini aniqlaydi va transformatsiya koeffitsientiga bog’liq:

1

21
^𝑆𝑟𝑎𝑠𝑐ℎ ^{= 𝑆}𝑎𝑡 ^{[1 −} _{1 + 𝑛}
], (9.19)

Bu yerda: 𝑛₂₁ = 𝜔₂/𝜔₁- birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar tarmoqlari sonining nisbati.
(9.19) dan avtotransformator transformatsiyaning kichik koeffitsientlarida kam faol materiallarni talab qilishi kelib chiqadi. Shuning uchun o’tish quvvati bir xil bo’lganida avtotransformatorlarni qo’llash foydaliroq – ular kam narx va birmuncha yaqxshi energetik ko’rsatkichlarga ega.
Avtotransformatorlarning kamchiliklari ikkala cho’lg’amning izolyatsiyasini katta kuchlanishga bajarish zaruriyati hisoblanadi, chunki cho’lg’amlar elektr aloqaga ega.
Avtotransformatorlar kuchlanish 0,38 kV gacha tushganida 6 kV tarmoqarda kuchlar sifatida qo’llanila olmaydi, chunki 380 V kuchlanish odamlar ishlayotgan qurilmaga beriladi. Avariyalarda avtotransformator cho’lg’amlari o’rtasidagi elektr aloqa tufayli yuqori kuchlanish pastki cho’lg’amga berilgan bo’lishi mumkin.
Avtotransformatorning cho’lg’amlarini yoqishga qarab Yuqori yoki past kuchlanish olish mumkin (9.10, a, b rasm).
Avtotransformatorlarda ish jarayonlarini tahlil qilishda transformatorlar nazariyasidan maksimal foydalaniladi. Cho’lg’amlar o’rtasidagi elektr aloqa borligi avtotransformator tenglamasiga katta o’zgartirish kiritmaydi.
9.10, a rasmdagi sxemalar uchun avtotransformator tenglamasi quyidagicha yozilishi mumkin:
𝑈₁ = −𝐸₁ + 𝐼₁𝑧₁;
^{𝑈2 = 𝐸2 − 𝐼2𝑧2;} } (9.20)
𝐼₀ = 𝐼₁ + 𝐼₂𝑛₂₁,
Bu yerda: 𝐼₀tok 𝜔₁ cho’lg’amdan o’tuvchi hisoblanadi; 𝑧₁ va 𝑧₂ - avtotransformator cho’lg’amlarining to’liq qarshiliklari.
(9.20) ga 𝐼₁ va 𝐼₂ toklarni 𝐼_𝑣𝑥 va 𝐼_𝑣i𝑥 va 𝑈₁ va 𝑈₂ kuchlanishlarni 𝑈_𝑣𝑥 va 𝑈_𝑣i𝑥
kuchlanishlar bilan bog’lovchi tenglamani qo’shish kerak. Bunda 9.8 rasm bo’yicha

10. 
    -rasm. Bir fazali avtotransformatorlarni yoqish sxemasi: a - ⁽𝑈_𝑣i𝑥 > 𝑈_𝑣𝑥⁾ko’taruvchi; b - (𝑈_𝑣i𝑥 < 𝑈_𝑣𝑥) pasaytiruvchi.
    

𝑈_𝑣𝑥 = −𝑈₁; 𝑈_𝑣i𝑥 = 𝑈_𝑣𝑥 + 𝑈₂
𝐼_𝑣i𝑥 = 𝐼₂; 𝐼_𝑣𝑥 = −𝐼₁ + 𝐼₂.
(9.21) tenglamalarga mos keluvchi avtotransformatorning vektor diagrammasi 2.74 rasmda ko’rsatilgan.
Avtotransformator qisqa tutashuvining kuchlanishi transformatorniki kabi quyidagi ifoda bo’yicha aniqlanadi:

^𝑢𝑘.𝑎𝑡% ^=
𝐼2𝑛𝑜𝑚^𝑧𝑘.𝑎𝑡

^𝑈2𝑛𝑜𝑚
100 %. (9.21)

Avtotransformatorda qisqa tutashuv qarshiligi 𝑧_{𝑘.𝑎𝑡} transformatordagidan kam, chunki qisqa tutashuv toki cho’lg’amlarning bir qismidan o’tadi, avtotransformatorning magnit tizimi esa yoyilish oqimlari bilan to’yinadi. Erkin oqish tokini hisobga olmaganda avtotransformatorning o’rnini bosish sxemasi 2.75 rasmda berilgan.
Qisqa tutashuvning katta toki–avtotransformator kamchiligi. Bu tarmoqlarda qisqa tutashuv toklarini tizimning boshqa elementlari hisobiga cheklash zaruriyatiga olib keladi. Avtotransformator qisqa tutashuvining kichik kuchlanishi va qisqa tutashuvining katta toklari avtotransformatorning mexanik chidamliligini kuchaytirish zaruriyatini tug’diradi.
Bir fazali ikki cho’lg’amli avtotransformatorlar bilan bir qatorda ko’pincha uch fazali ikki cho’lg’amli (9.11 a rasm) va uch fazali uch cho’lg’amli (9.11 b rasm) avtotransformatorlar qo’llaniladi.

10. 
    -rasm. Avtotransformatorning vektor diagrammasi.
    

.
9.12- rasm. Avtotransformatorning o’rnini bosishning oddiy sxemasi.

9.13 -rasm. Uch fazali (a) va uch fazali uch cho’lg’amli (b) avtotransformatorlar cho’lg’amini ulash sxemasi.
Uch fazali avtotransformatorlar, qoidaga ko’ra, yuqori kuchlanish tomonida nol simli yulduzga ulanadi. Yulduzga ulanish avtotransformatorizolyatsiyasi mo’ljallanadigan kuchlanishning pasayishini ta’minlaydi.
Avtotransformatorlarning qo’llanilishi energo tizimlar FIK ini yaxshilaydi, energiya berilish narxini pasayishini ta’minlaydi, lekin qisqa tutashuv toklari oshishiga olib keladi.

3. Ketma-ket transformatorlar

Ketma-ket ulanadigan transformatorlar o’z xarakteristikalari bo’yicha avtotransformatorlarga yaqin. Ketma-ket transformatorlar yuqori voltli tarmoqlarda energo tizimning alohida qismlarida tebranish va faza bo’yicha kuchlanishni boshqarish uchun qo’llaniladi.
Energo tizimning alohida qismlarida kuchlanish tushishining o’rnini bosish elektr energiyasining sifati uchun muhim ahamiyatga ega. Faqat kuchlanish tebranishsi boshqarilganda bo’ylama boshqaruv o’ringa ega. Agar kuchlanish fazasi o’zgarib, tebranish o’zgarishsiz qolsa, kuchlanishning ko’ndalang boshqariluvi haqida gapirishadi. Bunda tizimda cos𝜑o’zgaradi. Kuchlanishning ham tebranishsi, ham fazasi o’zgarganida kuchlanishni bo’ylama-ko’ndalang boshqaruvi o’ringa ega bo’ladi. bunda aktiv va reaktiv quvvat boshqariladi[4].
PT boshqaruv transformatorga ega ketma-ket transformator sxemasi 2.77 rasmda ko’rsatilgan. Boshqaruv transformatori ikki ikkilamchi cho’lg’amlarga ega, ularda alohida boshqaruv kuchlanishi echilishi mumkin. Bu aslida bir birlamchi va ikki ikkilamchi cho’lg’amga ega uch cho’lg’amli transformator.
𝑈_1𝐴𝑞 va 𝑈_1𝐴𝑑 kuchlanishlar 90^o ga surilgan, chunki 𝑈_1𝐴𝑞 120^o ga surilgan ikki cho’lg’amdan echiladi (9.14 rasm):
𝑈_1𝐴 = 𝑈_1𝐴𝑑 + 𝑈_1𝐴𝑞 (9.22)
Shunday qilib, ketma-ket transformatorda kuchlanishni tebranish va faza bo’yicha boshqarish mumkin.

9.14- rasm. Boshqaruv transformatoriga ega ketma-ket transformator sxemasi
9.15- rasm. Tok transformatori
Kuchlanishni bo’ylama-ko’ndalang boshqaruvi uchun transformator qo’pol va qimmat bo’ladi, shuning uchun ko’pincha faqat bo’ylama boshqaruv qo’llaniladi. Bu holatda boshqaruv
transformatori bir yuklanish ostida boshqariladigan ikkilamchi cho’lg’amga ega, bu oddiy va ishonchli uskunani yaratish imkonini beradi.
Ketma-ket ulanish transformatorlarining butun sinfi o’lchov transformatorlari sifatida keng qo’llaniladi. O’lchov transformatorlari tok va kuchlanish transformatorlariga bo’linadi. Tok transformatorlarida ikkilamchi cho’lg’amga past qarshilikli qurilma yoki avtomatika uskunasi ulanadi (9.15 rasm). kuchlanish transformatorlari yuqori voltli tarmoqlarda pasaytiruvchi transformatorlar sifatida qo’llaniladi.
O’lchov transformatorlari bir necha yuz volt-ampergacha kichik quvvatga tayyorlanadi.
Loyihalashtirishda ularga bosh talab tok va kuchlanishlarni o’zgartirishda kichik xatoliklar.
Tok transformatorlarida birlamchi cho’lg’am tarmoqqa ketma-ket ulangan, ikkilamchisi esa kichik qarshilikka ega. Tok transformatori aslida qisqa tutashuv rejimida ishlaydi.
9.16- rasm. tok transformatorining o’rnini egallash sxemasi

Bu yerdan
𝐼₀

2
−𝐼 ^{`</sup>
𝑧 <sup>`} + 𝑧^`

2
= , (9.23)
𝑧₀

𝐼^` = −𝐼
𝑧₀
, (9.24)

2

0
2 1 _𝑧
+𝑧^{`</sup> + 𝑧<sup>`}

Qurilmada tok 𝐼₁ o’lchanayotgan tokka proporsional bo’ladi, agar (2.120) da qarshilik yuklanishga bog’liq bo’lmasa, 𝐼₁ esa 𝑧₀ qarshilikdan ancha kichik bo’ladi. Toktransformatorlariningxatoligiqarshiliklargabog’liq.
Toktransformatorlariikkilamchicho’lg’amlarda 1; 2; 2,5 va 5 Atoklarda 40 000 Agachatoklargabajariladi.
Toktransformatorlarilentadayokiplastinalardanto’planganmagnitsimidajoylashganko’ptarmoqliyo kibirtarmoqlicho’lg’amgaegabo’ladi.
Taqsimlovchiqurilmashinabirlamchicho’lg’ambo’lishimumkin. Izolyatsiyaturibo’yichatransformatorlarquruq (havo, chinniliyokiboshqaqattiqizolyatsiyali) vamoylilargabo’linadi.
Toktransformatorlari 1150
kVchegarakuchlanishlargachayuqorivoltlitarmoqlardaqo’llaniladi. Tokningyuqorivoltlitransformatorlariikkipog’onalikaskadlibajariladi (2.80 rasm).
Kuchlanishtransformatorlariyuqorivoltlitarmoqlardao’lchovtransformatorlarivapastkuchla nishtarmoqlaridarelehimoyasizanjirinita’minlashvaavtomatikauchunqo’llaniladi.
Kuchlanish transformatorlari erkin yurish rejimida ishlaydi. Transformatorni almashtirishning T-simon sxemasidan quyidagi kelib chiqadi

𝑈^` = −𝑈
𝑧
, (9.25)

^{2 1} 𝑧^{`</sup> +𝐶 𝑧<sup>`} + 𝐶 𝑧 ^`

Bu yerda:
1 ¹ 2 ^{1 1}

𝐶₁
= 1+^𝑧1.

_𝑧`
2

9.17-rasm. 1150 kV kuchlanishga EFRM 1150B U-1 tok transformatori

2
Kuchlanish transformatorida xatolik minimal bo’lishi uchun, 𝑧+𝐶₁𝑧^` minimumga intilish
va 1 ga yaqin C₁ ga ega bo’lish lozim.
Kuchlanish transformatorlarining xatoligi transformator quvvati va qizishiga bog’liq.
Kuchlanish transformatorlari 0,38 dan 1150 kV kuchlanishgacha bir fazali va uch fazali bajariladi. Ko’pincha biri ochiq uchburchakka ulanadigan ikki ikkilamchi cho’lg’amdan foydalaniladi. Kuchlanish transformatorlari quruq yoki moyli chiqariladi. 220 kV va undan yuqori kuchlanishlarda kaskad sxemalar qo’llaniladi. Kaskad bajarilganida transformator izolyatsiyasi engillashadi.
O’lchov transformatorlari “Elektr o’lchovlari” va “Elektr apparatlari” kurslarida batafsil ko’rib chiqiladi.