Reja: Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi va ishlash prinsipi

0-

X

o

X

z Г L— о—I

A I,

6. 
   rasm. Yuklama rejimidagi transformator sxemasi
   

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 holatining buzilishiga yo‘l qo‘yiladi. Ammo birlamchi chulg‘amning magnitlovchi kuchi /₁ w₁ shunday o‘zgaradiki, natijasida transformatorning muvozanat holati saqlanib, o‘zakdagi asosiy magnit oqimi Ф miqdor jihatidan o‘zgarishsiz qoladi. Bu holda magnitlovchi kuchlar muvozanati quyidagicha ifodalanadi:

I
(4.9)

(4.11)
₁w₁ + I₂ w₂ = I₀ w₁ yoki I₁ w₁ = I₀ w₁ - I₂ w₂


Demak, birlamchi tokning magnitlovchi kuchi ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini kompensatsiyalaydi. Agar (4.9) ifodaning ikkala tomonini w_г ga bo‘lsak, magnitlovchi kuchlar tenglamasidan toklar tenglamasiga o‘tish mumkin:



muvozanatlovchi birlamchi tokning tashkil etuvchisi hisoblanadi. Shuning uchun bu kattalik ikkilamchi tok deyiladi. U holda birlamchi tok




Il = I0 - I 2

Ya’ni salt ishlash toki bilan keltirilgan ikkilamchi tokning geometrik yig‘indisiga teng. Yuklama toki I₂ noldan boshlab, tok I₁ esa salt ishlash toki I₁ dan boshlab ortadi. Salt ishlash toki nominal tokning I₀ = (2,5,10%) • I_1nom ulushini

tashkil etadi. Taxminiy hisoblashlarda /₁ ~ I₂ deyish mumkin.

Yuklama toki I₂ ning o‘zgarishi bilan tok I₁ ning tashqi ta’sirsiz o‘z-o‘zidan o‘zgarishi transformatorning o‘z-o‘zidan rostlanishi deyiladi. U holda ikkilamchi zanjirning yuklama rejimidagi elektr muvozanati tenglamasi Kirxgofning ikkinchi qonuniga binoan

^U2 = E2 ^- U ^r2 ^- E2S

^,
Bu yerda: U₂ — ikilamchi chulg‘am uchlaridagi kuchlanish; I₂ x R₂ = Ur₂ ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning aktiv pasayishi; E_2s - tarqalgan magnit oqimi Ф₂₅ tufayli induksiyalangan EYuK.

F
L2
₂s ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi Uli = /₂ bilan kompensatsiya qilinadi, u holda

L
(4.12)

yoki
+ U R2 + U L2 U 2 = Ё2 + /2 R2 + /2 ^L

2

(4.8), (4.11) va (4.12) tenglamalar yordamida transformatorning yuklama rejimidagi vektor diagrammasini qo‘shib quramiz.

Qisqa tutashuv rejimi. Bu rejimda ikkilamchi chulg‘am uchlari o‘zaro tutashib, tashqi qarshilik Z_2n = 0 bo‘ladi. Transformator uchun bunday rejim nomaqbul rejim hisoblanadi. Bunda ikkilamchi, shuningdek birlamchi tok nominalidan 18- 20 marta ortib ketadi. Bu hodisaga yo‘l qo‘yib bo‘lmaydi. Shuning uchun real sharoitlarda transformatorni qisqa tutashuv tokidan saqlash maqsadida avtomatik ajratkichlar o‘rnatiladi. Transformatorlarni laboratoriya sharoitida tekshirish uchun «qisqa tutashuv» pasaytirilgan kuchlanishlarda amalga oshiriladi.

Transformator nominal yuklama bilan ishlaganda uning chulg‘amlaridan nominal tok o‘tib, chulg‘amlar qiziydi. Keltirilgan quvvat bir qismining issiqlik tarzida atrof-muhitga tarqalishi miss chulg‘amlardagi quvvat isrofi P_m deyiladi, uni transformatorning qisqa tutashuv rejimida ishlash tajribasidan (4.9-rasm) aniqlanadi. Sxemadan ko‘rinadiki, transformatorning ikkilamchi chulg‘ami ampermetr A₂ orqali qisqa tutashtirilgan.




4.9-rasm

Tajriba vaqtida birlamchi chulg‘amga potensiometr P yordamida ikala chulg‘amdan ham nominal toklar (I₁ = Ii_nom ; I₂= I_2nom) o‘tadigan darajada pasaytirilgan kuchlanish beriladi. Bu kuchlanish transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi (U_q) deyiladi

:
Qisqa tutashuv kuchlanishi transformator nominal kuchla- nishining kichik ulushini (U_k ~ 0,1 U_1n) tashkil etgani uchun po‘lat o‘zakdagi quvvat isrofi P_n ~ 0 deyish mumkin. U holda qisqa tutashuv paytida vattmetr ko‘rsatgan quvvat P_q miss chulg‘amlarning qizishiga sarf bo‘lgan quvvat isrofi P ga teng bo‘ladi, ya’ni: