Oʻzbekiston respublikasi oliy va oʻrta maxsus ta'lim vazirligi andijon mashinasozlik instituti «muqobil energiya manbalari» kafedrasi

16 -amaliy mashg‘ulot

Muqobil energetikaning rivojlanish istiqbollari.

Elektr energiyani stantsiyadan iste'molchiga uzatishda, energiyaning yoqotishlarini kamaytirish hamda simlarning og‘irligini kamaytirish maqsadida generatorning kuchlanishini (bir necha yuz yoki minglab) kilovoltgacha ko‘tarish kerak bo‘ladi. Iste'molchilarga beriladigan manba kuchlanishi, ularning quvvatlari kichik bo‘lgani va xavfsizlikni ta'minlash maqsadida kichik bo‘lishi kerak bo‘ladi. Kuchlanishni chastotasini o‘zgartirmasdan ko‘tarib va pasaytirisb beruvchi elektrostatik aparat transformator deyiladi.

Transformatorning manba tarmog‘iga yoki generatorga ulanadigan o‘ramlari birlamchi deb ataladi; Energiya iste'molchisiga ulanadigan o‘ramlari bo‘lsa ikkilamchi deb ataladi.

Agar transformatorning birlamchi o‘ramlarini kuchlanishi U1 bo‘lgan tarmoqa ulanib, ikkilamchi o‘ramlarini yuklama iste'molchiga ulamay, ochiq qoldirsa, transformatorning bunday ishlashi salt rejimi ( yuklamasiz) deb ataladi

Bu rejimdagi transformatoning birlamchi o‘ramlaridagi tok I_c salt toki deb ataladi. Bu tok magnit o‘zakda yaratgan magnit oqim transformatorning birlamchi va ikkilamchi o‘ramlarini kesib o‘tib, birlamchi o‘ramda va ikkilamchi o‘ramlarida

,

e.yu.k.larni induktsiyalaydi.

bularda f – chastota, w₁ va w₂ – birlamchi va ikkilamchi o‘ramlardagi o‘ramlar soni, Ф_м – magnit oqim.

Magnit oqimning bir qismi (Ф_Р1) faqat birlamchi o‘ramlarni kesib o‘tib, unda o‘zinduktsiya e.yu.k.sini hosil qiladi.

Transformatorning birlamchi o‘ramlaridagi kuchlanish uchta ?osillovchisidan iborat bo‘ladi:

.

Salt ishlash rejimida , chunki kuchlanishning qolgan ikki hosillovchisi (birlamchi o‘ramdagi aktiv va reaktiv kuchlanishlar), salt toki kichik bo‘lgani sababli birinchi hosillovchisidan ancha kichik bo‘ladi. Demak, salt rejimida birlamchi kuchlanish o‘ramdagi e.yu.k.ga taxminan teng bo‘ladi, ikkilamchi kuchlanish bo‘lsa , chunki bo‘ladi (iste'molchi ikkilamchi o‘ramlardan tok olmaydi).

Salt rejimida transformator o‘ramlaridagi kuchlanishlarning nisbati

transformatsiya koeffitsienti deb ataladi.

Agar bo‘lsa transformator pasaytiruvchi, bo‘lganda – ko‘paytiruvchi bo‘ladi.

Transformatorning ishchi rejimida ( uning ikkilamchi o‘ramlariga istemolchi ulangan bo‘lganida), salt rejimiga o‘xshab uning birlamchi o‘ramlaridagi kuchlanish bo‘ladi yoki bunda ,

- transformatorning birlamchi o‘ramlaridagi kuchlanish tushuvi. Birlam o‘ramlardagi kuchlanish tushuvi o‘ramdagi tok nominal qiymatida bo‘lganida ham birlamchi kuchlanishning 1-2% dan oshmaydi, chunki o‘ramning qarshiligi z1 kichik bo‘ladi. Shu sabadan birlamchi kuchlanishning birinchi xosillovchisini birlamchi kuchlanishga teng deb olsa bo‘laveradi. Magnit oqimning yoyilib ketgan qismini, ya'ni kuchlanishni, kamaytirish maqsadida transformator o‘ramlari yagona o‘zakka o‘rnatiladi (ustma ust), chunki oqimning yoyilishi o‘ramlar oralig’idagi masofaga bog’liq bo‘ladi.

Demak, transformatorning ishlash rejimidan katiy nazar, birlamchi kuchlanishining qiymati U₁ o‘zgarmagan holda, birlamchi o‘ramlardagi e.yu.k. E₁ va u yaratgan magnit oqim Ф_м ham o‘zgarmaydi.

Transformatorning ikkilamchi o‘ramlariga ulangan, qarshiligi bo‘lgan yuklama orqali E₂ e.yu.k. ta'sirida tok hosil bo‘ladi

.

Bu tok E₂ e.yu.k.dan φ₂ burchagiga or?ada yuradi

,

bunda r₂ va x₂ – transformator ikkilamchi o‘ramlarining aktiv va reaktiv qarshiliklari.

Ikkilamchi o‘ramlardagi tokning ?iymatiga transformatorning magnit o?imi bog’liq bo‘lmaydi. Transformatorning ikkilamchi o‘ramlarida tok paydo bo‘lishi bilan birlamchi o‘ramlarida ham tok proportsional ortadi

,

bundan

.

Transformatorning salt toki birlamchi o‘ramdagi ishchi toklardan ancha kam bo‘ladi. Shu tufayli formuladagi salt tokini e'tiborga olmasa ham bo‘ladi va formulani quyidagicha yozish mumkin

yoki

.

Yuklangan transformatorning ikkilamchi o‘ramlariga induktsiyalangan e.yu.k. E₂

Ikki hosillovchidan iborat bo‘ladi: ikkilamchi o‘ramdagi kuchlanish tushuvi I₂ z₂ va transformator ikkilamchi o‘ramlarining terminallaridagi kuchlanish transformatorning yuklamasi aktiv va reaktiv bo‘lgan holidagi vektorli diagrammasi keltirilgan.

Shunga e'tibor berish kerakki,birlamchi zanjirdagi kuchlanishning ga teng bo‘lgan bo‘lagi fazasi bo‘yicha Е₁ va e.yu.k.ga nisbatan 180 º burchakka siljigan.Transformator o‘ramlaridagi kuchlanish tushuvlari arzimagan kichik qiymatga ega ekanligini e'tiborga olganda, birlamchi kuchlanish hosillovchisiga nisbatan juda kichik burchakka siljigan bo‘lib, U₂ kuchlanishi ham Е₂ e.yu.k.siga nisbatan ana shunday kichik burchakka siljigan bo‘ladi.

Natijada, U₁ va U₂ kuchlanishlari orasidagi siljish burchagi 180 º ga yaqin bo‘ladi va ko‘p hollarda shu burchakni 180 º ga teng deb olaversa bo‘ladi.

Quydagi parametrdagi transformatorni hisoblang.

U₁ = 220 V; f = 50 Hz;

U₂ = 366 V; I₂ = 0,5 A; U₃ = 12,6 V; I₃ = 3,6 A; U₄ = 6,3 V; I₄ = 0,185 A

1.Transformatorni gabarit quvvatini aniqlash