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

Ii • U = I2 U2
Istalgan paytda chulg‘amning a-x qismida bir-biriga qarama- qarshi toklar (I₁ va I₂ ) oqadi. Shuning uchun chulg‘amning a-x qismidagi toklar I₁ va I₂ ayirmasiga teng:
I = Ii -12
Demak, chulg‘amning umumiy a-x qismi ko‘ndalang kesimi kichikroq bo‘lgan sim bilan bajarishi mumkin.
Moslab yasalganda avtotransformatorlar keng chegaralarda kuchlanishni ikkilamchi zanjirda bir tekis rostlashga imkon beradi.
4.13 -rasmda laboratoriya avtotransformatorlari LATR ko‘rsatilgan.

12. 
    rasm. Laboratoriya avtotransformatorning umumiy ko‘rinishi:
    

1-2 - rolikning tutqichi, 3-4 - chulg‘am. Uning tutqich kontaktli roligi bo‘lib, chulg‘am o‘ramlarning izolyasiyasidan tozalangan tomonida hatto dumalash ham mumkin. Shu harakatlanayotgan kontakt yordamida ikkilamchi zanjirdagi kuchlanishni noldan 1,1* U₁ gacha rostlash mumkin.
Biror avtotransformatori boshqarish uchun kuchlanishni 220 V dan 250 V gacha ushlash talab qilinadi. Transformatorning ikkilamchi cho‘lg‘amida 22000 V dan 25000 V gacha rostlash imkonini beradi.

O‘ lchash transformatorlari

Yuqori kuchlanishli zanjirlarda o‘lchash asboblari bilan ishlash xavfsizligi, shuningdek, bu asboblarning o‘lchash chegarasini kengaytirish uchun maxsus o‘lchash transformatorlari ishlatiladi.
* Kuchlanish transformatori Kuchlanish transformatorining tuzilishi va ish prinsipi avval ko‘rilgan bir fazali kuch transformatoriga o‘xshaydi. Birlamchi chulg‘amning o‘ramlar soni ko‘p bo’ladi va unga yuqori kuchlanish beriladi.


a)

12. 
    rasm Kuchlanish transformatori: a) ulash sxemasi, b) kuchlanishli
    

transformatorning shartli belgisi.
Ikkilamchi chulg‘amning o’ramlari soni ozgina bo‘ladi va unga yuqori ichki qarshilikli asboblar ulanadi (masalan, voltmetr, vattmetr, schetchiklarning kuchlanish g‘altaklari). Shuning uchun ikkilamchi chulg‘amdan juda kichik tok o‘tadi. Demak, kuchlanish transformatori oddiy kuch transformatori singari salt yurish rejimida ishlaydi. Kuchlanish transformatori yuqori kuchlanishni 100 V gacha kamaytirib beradi. Shuning uchun ikkilamchi chulg‘amga 100 V li voltmetr ulanadi. U holda birlamchi kuchlanish: U=U₂ K_U
Ku - transformatsiya koeffitsiyenti.
Kuchlanish transformatorlari bir fazali va uch fazali qilib ishlab chiqariladi. Bir fazali kuchlanish transformatorning ulash sxemasi 4.14,6 - rasmda ko‘rsatilgan.
Tok transformatori
Tok transformatorlari katta o‘zgaruvchan toklarni o‘lchashda qo’llaniladi. Ularning birlamchi chulg‘ami ampermetr singari liniya kesimiga ulanadi va o‘ramlar soni kam, ba’zida bir - ikki o‘ram yoki qalin o‘tkazgichning bir qismi bo’ladi. Ikkilamchi chulg‘amda o‘ramlar soni ko‘p bo‘ladi va u 5 amperga (ba’zan 10 amperga) mo‘ljallangan bo‘lib, vattmetrlar, ampermetrlar va boshqa asboblarning tok chulg‘amiga parallel ulanadi (4.15 - rasm).


a) ⁶)

12. 
    rasm. Tok transformatori:
    

a) ulash sxemasi, b) tokli transformatorning shartli belgisi.
Agar ulovchi simlar va ulangan o‘lchash asboblari chulg‘amlarning qarshiligi transformator uchun yo‘l qo‘yilgan miqdordan yuqori bo‘lmasa, K - const bo‘ladi. Unda birlamchi tok:
Ii = I2K
Payvandlash transformatori
Payvandlash transformatori metall buyumlarni, konstruksiyalarni va hokazolarni eritib, o‘zaro ulash uchun xizmat qiladi. 4.16-rasmda payvandlash transformatorining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. U transformator 1, drossel 2, yakor 3, elektrod 4, payvandlanadigan buyum 5, drossel bilan yakor orasidagi tirqish 6 dan iborat. Payvand sifatli bo‘lishi uchun elektr yoy barqaror yonishi kerak. Buning uchun payvandlash jarayonida payvandlash toki qiymat jihatdan o‘zgarishsiz bo‘lishi lozim. Payvandlash toki drossel 2 bilan yakor 3 orasidagi tirqish 6 ni o‘zgartirish orqali rostlanadi. Tirqish ortganda drossel chulg‘amining induktiv qarshiligi kamayib, payvandlash toki ko‘payadi va aksincha.

2

12. 
    rasm. Payvandlash transformatorining sxemasi
    

Qisqa tutashuv bo‘lganda drossel elektr yoy va transformatorning tokini cheklaydi.
Transformator salt ishlaganda U₂₀ = 60,70 V, nominal yuklama bilan ishlaganda esa 30 V ni tashkil etadi.

6. 
   Transformatorning tashqi xarakteristikasi va undagi kuchlanishning
   

o‘zgarishi
Birlamchi chulg‘am kuchlanishi U₁ va quvvat koeffitsienti o‘zgarmas bo‘lganda ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanish U₂ ning yuklama toki I₂ ga bog‘liqligini ifodalovchi egri chiziq U₂=f (I₂) transformatorning tashqi xarakteristikasi deyiladi.





4.17-rasm

12. 
    rasmda transformatorning turli xil xarakterdagi yuklamalarga oid tashqi xarakteristikasi ko‘rsatilgan. Xarakteristikadan ko‘rinadiki, aktiv yuklamada aktiv- induktiv yuklamada esa cosp<1 va faza siljish burchagi ф>0 bo‘ladi. Nihoyat aktiv- sig‘im yuklamada cosy₂ <1 va ф<0 dir. Ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning o‘zgarishi:
    

U
(4.16)
₂n-U2
A
100

U
U% =
271
Bu yerda: U_2n = U₂₀ - transformator salt ishlagan paytda ikkilamchi chulg‘am uchlaridagi kuchlanish; U₂ - transformator yuklama bilan ishlayotgandagi kuchlanish.
Tashqi xarakteristikadan ko‘rinadiki, aktiv va aktiv-induktiv yuklama (iste’molchi) uchun ishlayotgan transformatordagi kuchlanish nominalidan doim A U ga kichik, aktiv-sig‘im xarakterli yuklamada esa AU ga ortiq bo‘ladi. Elektr iste’molchilari, asosan, aktiv-induktiv xarakterga ega bo‘ladi.
Liniyadagi kuchlanishlarning pasayuvini hisobga olib istemolchiga o‘rnatiladigan katta quvvatli transformatorlarning chiqish tomonidagi kuchlanishi, odatda, nominaldan 5 % ortiq qilib loyihalanadi.

7. 
   Transformatorlarning parallel ishlashi
   

Sanoat korxonalarining podstan- siyalarida bir nechta transforma- torlar o‘rnatilgan bo‘lib, ular alohida yoki birgalikda (parallel) ishlashi mumkin. Transformatorlar alohida ishlaganda ularning ikkilamchi chulg‘amlari o‘zaro bog‘lanmagan, parallel ishlaganda esa umumiy yuklamaga ulanadi. Transformatorlarni parallel ishlatish ulardan oqilona foydalanishga imkon beradi. Masalan, yuklama kam bo‘lgan soatlarda transformatorlarning bir qismini uzib qo’yish mumkin. Shuningdek, kuchli yuklama ulanganda har bir transformatorga to‘g‘ri keladigan yuklama miqdorining kichikroq bo‘lishi va har bir transformatorning bir tekis yuklanishi ta’minlanadi.





| Si
4.18-rasm
Transformatorlarning parallel ishlashi uchun quyidagi shartlar bajarilishi kerak:

1. 
   Birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlarning nominal kuchlanishlari bir xil bo‘lishi kerak; transformatsiya koeffitsientining farqi 0,5% dan ortib ketmasligi kerak.
   
2. 
   Qisqa tutashish kuchlanishlari bir xil bo‘lishi kerak (±10% farq qilishiga yo‘l qo‘yiladi).
   
3. 
   Uch fazali transformatorlar parallel ishlashi uchun ularning ulanish turkumlari bir xil bo‘lishi kerak.
   

Transformatorlarning parallel ishlash sxemasi 4.18-rasmda ko‘rsatilgan. Transformator salt ishlaganda ikkilamchi chulg‘am zanjirida tokning yo‘qligi hamda yuklamaning paraltel ishlayotgan transformatorlarning nominal quvvatlariga proporsional ravishda to‘g‘ri taqsimlanishi transformatorlar normal holda parallel ishlashining asosiy belgilari hisoblanadi.
Nazorat savollari:

1. 
   Bir fazali transformatorning tuzilishi va ishlash prinsipini tushuntiring.
   
2. 
   Transformatorlarning ish rejimlari qanday?
   
3. 
   Uch fazali transformatorning tuzilishi va ishlash prinsipi.
   
4. 
   Avtotransformatorning tuzilishi va ishlash prinsipi?
   
5. 
   O’lchov transformatorlarining tuzilishi va ishlash prinsipi?
   
6. 
   Transformatorlardagi quvvat isrofi va ularning FIK?
   
7. 
   Transformatorlarning quvvati, chastotasi va chulg’amlar soni bo’yicha tasnifi?
   
8. 
   Transformatorning nominal kattaliklarini ko’rsating
   
9. 
   Transformatorning tashqi xarakteristikasini tushuntiring.
   

Transformatorlar mavzusi bo’yicha test savollari