Reja: Kirish. Transformatorlarning energetikadagi o‘rni. Umumiy tushunchalar va ta’riflar. Nominal qiymatlari

Kuch T.laridan tashqari oʻlchash T.i, kuchlanish T.i, tok T.i, impulyeli T., radiochastotali T. kabi T.lar ham mavjud.
Oʻzgaruvchan tok tarmogʻida kuchlanishni kuchaytirish yoki pasaytirish hamda elektr energiyani isteʼmolchilarga taqsimlash uchun moʻljallangan majmua kichik T. styasi (podstansiyasi) deb ataladi. Unda kuch T. i, taqsimlash qurilmalari, avtomatik boshqarish va himoya qurilmasi, qoʻshimcha inshootlar boʻladi. Yuqori quvvatli baʼzi pasaytirish T. podstansiyalarida kuchli, lab.da uyroʻzgʻorda ixcham avtotransformatorlar ishlatiladi.

O zbekiston hududida joylashgan elektr stansiyalarining umumiy quvvati 4000 kVt bo‘lgan Bo‘z suv GESi Bo‘rjar (6400 kVt), Tovoqsoy , Farxod GESi v.b; Namangan GES lar, Chirchiq-Bo‘zsuv kaskadlari; Ohangaron (600 MVt), Toshkent (1920 MVt), Navoi (830 MVt), Sirdaryo (3000 MVt), Davlat rayon elektr stansiyalari (DRES); Farg‘ona issiqlik elektr markazi (IEM) (230 MVt) qurilgan. ‘

KTPN-1600 markali quvvati 400 - 1600 kVA transformator podstansiyalari

Hozirgi paytda rivojlangan mamlakatlarda elektr energiyasi kishi boshiga I0 kVt s. ga to‘g‘ri keladi. Bu esa 200 yil ilgari sanoatda asosiy ish kuchi hisoblangan insonning quvvatidan I00 marta ko‘pdir. Elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish uchun o‘zgaruvchan tok generatorlarining 6-30 kVli kuchlanishini transformatorlar yordamida 110, 150, 220, 330, 400, 500, 750, 1150 kV gacha kuchaytirib elektr o‘tkazish tarmoqlariga uzatiladi

Elektr energiyasini uzoq masofalarga uzatish uchun o‘zgaruvchan tok generatorlarining 6-30 kV li kuchlanishini transformatorlar yordamida 110, 150, 220, 330, 400, 500, 750, 1150 kV gacha kuchaytirib elektr o‘tkazish tarmoqlariga uzatiladi. Kuchlanishning shu qadar kuchayishi tokning proporsional kamayishiga olib keladi va uzatish tarmog‘idagi quvvat isrofi shu tokning kvadratiga proporsional ravishda kamayadi.
Shu tariqa elektr energiyasi elektr stansiyalaridan iste’molchiga yetib borgunga qadar ko‘p marta (5 martagacha) transformatsiyalanadi.
Elektr energiyasini sanoat korxonalariga, shahar, qishloq hududlari va korxonalar ichiga kuchlanishlari 110, 35, 10 va 6 kV bo‘lgan havo elektr tarmoqlari yoki kabel yo‘llari yordamida tarqatiladi. Demak, har bir elektr tarqatish tugunida kuchlanishni pasaytiruvchi transformatorlar o‘rnatilishi lozim. Bunday transformatorlar ko‘pchilik iste’molchilarning kirish qismida ham joylanishi kerak. Chunki ular 220, 380, 660 V kuchlanishda ishlaydilar.
Transformatorlarning turlari
Elektr energiyasini qabul qiluvchi, uzatuvchi yoki tarqatuvchi enegiya tizimlarda qo‘llanuvchi transformatorlar kuch transformatorlari(KT) deyiladi.
O‘zgaruvchan tokni to‘g‘rilovchi (o‘zgarmasga aylantiruvchi) va o‘zgarmas tokni invertorlovchi (o‘zgaruvchanga aylantiruvchi) yarim o‘tkazgich asboblari bo‘lgan sxemalarda ishlatiluvchi transformatorlar o‘zgartkich transformatorlari (O‘T) deyiladi.
Maxsus transformatorlar ham ishlab chiqariladiki, ular elektrotermik o‘choqlarda (o‘choq transformatorlari), elektr payvandlash, elektr transporti uskunalari, elektron sxemalar, tok va kuchlanish o‘lchagichlari sxemalarida qo‘llaniladi.
Tok turiga qarab transformatorlar bir fazali, uch fazali va ko‘p fazalilarga bo‘linadilar.
Uch fazali KTlarning quvvatlari 1250 MVA gacha, uch fazali guruh transformatorlarining quvvatlari esa (uchta bir fazali transformatordan hosil bo‘lgan) 2000 MVA gacha bo‘lib, og‘irligi esa 500 t. gacha boradi.
K uchli transformatorlar tuzilishi bo‘yicha ikki turga bo‘linadilar: moyli va quruq transformatorlar. Moyli transformatorlarda magnit o‘zak va chulg‘amlar yaxshi izolyator va sovutuvchi modda hisoblangan transformator moyi to‘ldirilgan idishga joylashtiriladilar. Transformator moyi chulg‘am izolyatsiyalarini havoning zararli ta’siridan ham saqlaydi. a) moyli; b) quruq transformatorlar ko‘rinishlari;

Transformatorlarning nominal rejimi deb ishlab chiqargan korxona tayyorlagan pasportda ko‘rsatilgan rejimga aytiladi.

Transformatorlarning nominal qiymatlari quvvat, kuchlanishlar, toklar, chastota, f.i.k. va h.k. transformatorlarning pasportida ko‘rsatilgan bo‘ladi.
Transformatorlarning Pn quvvati deb, ikkilamchi chulg‘amda Volt-Amper bilan o‘lchangan va pasportda ko‘rsatilgan quvvatga aytiladi.
Transformator birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlari In toklari deb transformator pasportida ko‘rsatiladigan va Pn quvvat va Un kuchlanishlar bilan ma’lum bog‘lanishda bo‘lgan I1n I2n toklariga aytiladi. Misol uchun, yulduz-yulduz ulangan uch fazali transformatorning I1n va I2n nominal toklari:

Transformatorlarning tuzilishi

Transformator o‘zaklari asosan ikki xil transformator po‘latlaridan issiq jo‘valangan (goryachekatanaya) va sovuq jo‘valangan (xolodnokatanaya) po‘latlardan yasaladi.

Sovuq jo‘valangan transformator po‘lat jo‘valanish yo‘nalishi bo‘yicha issiq jo‘valangannikiga ko‘ra bir necha marta yaxshiroq magnit xususiyatlarga ega. Ammo bunday magnit o‘zakni yig‘ish texnologik jarayoni ancha murakkabdir.
Po‘lat tunukachalarni o‘zaro izolyatsiyalanishi uchun qalinligi 0,03 mm bo‘lgan qog‘oz yoki moyli lok ishlatiladi. qog‘oz izolyatsiya lok izolyatsiyasidan arzonligiga qaramay issiqqa chidamsiz, lekin qog‘oz izolyatsiyasi qalin bo‘lganligi sababli, magnit o‘tkazgich kesim yuzasining po‘lat bilan to‘ldirilish koeffitsienti Kto‘l ni kamaytiradi. Shu sababli mazkur kamchiliklarni hisobga olib, katta quvvatli transformatorlarda lokli izolyatsiyalar ishlatiladi
TRANSFORMATOR ChULG‘AMLARI
Transfomatorlarning chulg‘amlari bir qancha talablarni qoniqtirishi shart:
- chulg‘am uchun ishlatiladigan misning kamyobligini hisobga olib, uning ishlab chiqarilishidagi xarajatlari minimal va transformatorning ishlash jarayonidagi foydali ish koeffitsienti mumkin qadar maksimal bo‘lishi lozim;
- chulg‘amning issiqlik ajratish jarayoni standart talablarini qondirishi shart, agar chulg‘am harorati bu shartdan oshsa, transformatorning umri keskin qisqaradi;
- transformatorning bexosdan qisqa tutashuvidan hosil bo‘ladigan elektrodinamik kuchlarning chulg‘amga ta’siri ayanchli bo‘lmasligi lozim;
- kuchlanishning bexosdan oshib ketishiga chulg‘amning elektrik va mexanik bardoshlik qobiliyati mavjud bo‘lishi shart.
Bu talablar ko‘pincha bir-biriga ziddir. Masalan, misning harajati kamaytirilsa, chulg‘amdagi tokning zichligi ortib, undagi quvvat isrofi ortadi va shu tufayli, f.i.k. kamayadi. Chulg‘amlar issiqlik darajasi oshuvi yuqoriroq mo‘ljalda qilinsa, transformator savlati (gabariti) kamayadi, zero uning umri qisqaradi. Shuning uchun chulg‘amlarning hozirgi zamon tuzilishlari, ayniqsa yuqori kuchlanishli transformatorlar chulg‘amlari tuzilishi, tajribalarda tekshirilgan uzoq muddatli izlanish ishlarining mahsulidir.
MOYLI TRANSFORMATORNING BOKI
Hozirgi zamon kuchli transformatorlarini sovutish uchun ularning aktiv qismlari, ya’ni magnit o‘zak va unga mahkamlangan chulg‘amlar, moyli bakka joylashtiriladi. Bunda chulg‘amlar va magnit o‘zak o‘z haroratini harakatlanayotgan (aktiv qismni yuvayotgan) moyga uzatadi. Moyning harakati esa bakning har yeridagi moy harorati farqi natijasida hosil bo‘ladi. Chunonchi, qizigan moy yuqoriga harakatlanib, uning o‘rnini maxsus sovutgichlardan kelayotgan sovuq moy egallaydi. Sovutgichlarga esa qizigan moy keladi, shu tariqa, moyning tabiiy sirkulyatsiyasi (berk kontur bo‘ylab harakati) transformatorning chulg‘amlari va magnit o‘zaklarini tabiiy sovutadi.
Transformatorning quvvati oshgan sari, uning sovutish sharoitlari mushkullashadi.

Transformatorning istalgan rejimini tavsiflash uchun chulg‘amlarning e.yu.k. va m.yu.k. muvozanat tenglamalaridan foydalaniladi.

Magnit zanjiri uchun Kirxgofning birinchi qonuni qo‘llaniladi.
Transformatorning almashtirish sxemasi orqali transformator ishini analitik va grafik usullar bilan tekshirish jarayoni soddalashadi.
Transformatorlar quyidagi ish rejimlarida ishlaydi: a) Salt ishlash rejimi; b) Yuklama rejimi; v) Qisqa tutashuv rejimi.
Salt yurish (yuksiz) rejimida ikkilamchi chulg‘amning toki nolga teng, lekin birlamchi chulg‘amdagi tok nolga baravar bo‘lmaydi. Ikkilamchi chulg‘am uzilgan holda birlamchi chulg‘amning toki salt yurish toki deyiladi

Salt (yuksiz) ishlashning ahamiyati katta, chunki uning yordamida tajriba usuli bilan transformatorning muhim qiymatlari bo‘lmish a) transformatsiyalash koeffitsienti; b) yuksiz ishlash toki va v) yuksiz ishlash quvvat isroflarini aniqlash mumkin.

T ransformatorlarning qisqa tutashuvi deb uning shunday cheklangan rejimiga aytiladiki, bunda ikkilamchi chulg‘am o‘zo‘ziga qisqa (R=0 bo‘lgan o‘tkazgich bilan) ulanib, birlamchi chulg‘amga u1 o‘zgaruvchan kuchlanish ulanadi. Shu sababli, ikkilamchi chulg‘am kuchlanishi u2 = 0 bo‘ladi. Qiska tutash rejimi, bu avariya (shikasta) rejim bulib, bunda tok nominal qiymatga nisbatan 10-20 marta oshib ketadi.
Transformatorning yukli ishlashi, uning birlamchi chulg‘ami tarmoqqa, ikkilamchi chulg‘ami esa yukka yoki yuk tarmog‘iga ulanganda sodir bo‘ladi va ikkilamchi chulg‘amdan i2 toki oqib o‘tishi bilan xarakterlanadi.

Uch fazali transformatorlar

Uch fazali transformatorlar, asosan, uch fazali tok tizimlarini transformatsiyalash uchun ishlatiladi. Uch fazali transformator umumiy po‘lat o‘zakka ega bo‘lib, alohida fazalarning toklari hosil qilgan barcha magnit oqimlari ana shu o‘zak bo‘ylab tutashadi.
Transformatorlar ishlashi jarayonida ular shikastlanganda (avariya) yoki ta’mirlash ishlarini olib borganda iste’molchini elektr energiyasi bilan uzluksiz ta’minlash masalasi turadi. Buni amalga oshirishda ikki (yoki undan ko‘p) transformatorlarni parallel ulash usuli keng qo‘llaniladi. Undan tashqari, bunday ulash natijasida parallel ishlayotgan transformatorlarning sonini o‘zgartirib, ularning maksimal f.i.k. lari bilan, hamda ularning har birini optimal ishlashlarini ta’minlash mumkin.
Transformatorlar parallel ulanganda, ular har birining birlamchi chulg‘amlari ta’minlovchi tarmoqqa, ikkilamchi esa iste’molchining tarmog‘iga ulanadilar

Transformatorlarning parallel ishlash sxemasi