Mavzu: Transformatorlar. Reja

B) Nagruzka rejimi. Bu rejimda kuchlanish nagruzkaga bog‘liq emas. Transformatorning ikkilamchi chulg‘amini biror nagruzka ga ulaganimizda EYUK E₂ ta’sirida undan I₂ nagruzka toki o‘ta boshlaydi. Bu tok hosil qilgan magnitlovchi kuch po‘lat o‘zak va havo orqali tutashgan, tarqalgan magnit oqimi F_2S ni hosil qiladi (5.5-rasm). Bu oqim asosiy magnit oqimiga qarama-qarshi yo‘nalgani uchun uni, shuningdek, elektr yurituvchi kuch E₁ ni ham kuchsizlantirmoqchi bo‘ladi. U holda transformator elektrik muvozanat holatini buzilishiga yo‘l qo‘yiladi. Ammo birlamchi chulg‘amning magnitlovchi kuchi shunday o‘zgaradiki, natijada transformatorning muvozanat holati saqlanib, o‘zakdagi asosiy magnit oqimi F miqdor jihatidan o‘zgarishsiz qoladi. Bu holda magnitlovchi kuchlar muvozanati quyidagicha ifodalanadi:
yoki (5.7)


5.6-расм

Demak, birlamchi tokning magnitlovchi kuchi ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini kompensatsiyalaydi. Agar (5.7) ifodaning ikkala tomonini W₁ ga bo‘lsak, magnitlovchi kuchlar tenglamasidan toklar tenglamasiga o‘tish mumkin:
(5.8)
Bu erda kattalik ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini muvozanatlovchi birlamchi tokning tashkil etuvchi hisoblanadi. SHuning uchun bu kattalik ikkilamchi tok deyiladi. U holda birlamchi tok:
(5.9)
ya’ni slat ishlash toki bilan keltirilgan ikkilamchi tokning geometrik yig‘indisiga teng. Nagruzka toki I₂ noldan boshlab, tok I₁ esa salt ishlash toki I₀ dan boshlab ortadi. Salt ishlash toki nominal tokning ulushini tashkil etadi. Taxminiy hisoblashlarda deyish mumkin.
Nagruzka toki I₂ ning o‘zgarishi bilan tok I₁ ning tashqi ta’sirisiz o‘z-o‘zidan o‘zgarishi transformatorning o‘z-o‘zidan rostlanishi deyiladi. Buni nagruzka rejimi uchun qurilgan vektor diagrammadan (5.7-rasm) ko‘rish qulay. U holda ikkilamchi zanjirning nagruzka rejimidagi elektr muvozanati tenglamasi Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan

bu erda: U₂ –ikkilamchi chulg‘am uchlaridagi kuchlanish; - ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning aktiv pasayishi; E_2S- tarqalgan magnit oqimi F_2S tufayli induksiyalangan EYUK.
F_2S ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi bilan kompensatsiya qilinadi, u holda

yoki
(5.10)
Salt ishlash rejimi uchun chizilgan vektor dianrammani (4-5.rasm) asos diagramma hisoblab, unga (5.9) va (5.10) tenglamalar yordamida transformatorning nagruzka rejimidagi vektor diagrammasini qo‘shib quramiz (4-7. rasm).


5.7-расм
Nagruzkani induktiv xarakterga ega desak, tok EYUK ga nisbatan faza bo‘yicha ψ₃ burchakka siljiydi. Endi kuchlanish vektorini (5.10) ifodaga binoan aniqlash uchun vektor ni vektor ning oxirgi uchidan tok ga perpendikulyar ravishda chizamiz. CHunki ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi tok dan 90⁰ ga ilgarilab keladi. So‘ngra kuchlanishning aktiv pasayuvi ni tok bilan bir xil yo‘nalishda ga perpendikulyar qilib joylashtiramiz. Vektor ning boshlanishini va vektorlarning oxirgi uchlari bilan birlashtirib ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning to‘la ichki pasayuvi vektori ni va koordinati boshi 0 nuqta bilan birlashtirib, kuchlanish ni aniqlaymiz. Tok bilan kuchlanish orasida faza siljish burchagi φ₂ hosil bo‘ladi. Agar desak, (5.9) ifodadan ni aniqlaymiz. Kuchlanish tok dan φ₁ burchakka ilgarilab keladi, ammo φ₁ burchak φ₂ burchakdan katta. Vektorlar diagrammasidan ko‘rinib turibdiki, ning ortishi bilan ham ortib, φ₁ tobora kichraymoqda. Demak, transformatorning quvvat koeffitsienti cos φ₀ dan to coφ_i gacha ortishi mumkin.
Transformatorning o‘z-o‘zidan rostlanish xususiyati faqat nominal nagruzka doirasida o‘rinlidir. Boshqa hollarda ning magnitsizlash ta’siri ortib ketadi.