Transformatorlar

24- раем.

Ф_А=Фт %=^фт Фг = Фт
F_B=R_cr0_B+2/2R_s0_B- (1-40)

F_c=(R„₊2R,)0_c+2/lR&. (1—41)

(1—40) tenglamadan k^rinib turibdiki, magnitlonchi kuch f_t fak;at magnit o^imi F_v ga boglik; Demak F_t vektor fazasi buyicha

okim f_ bilan bir yunalishda buladi. Lekin magnitlovchi kuchlar

R_A va F_c esa ikkita magnitlovchi kuchning geometrik yigindisi bilan anir^anadi. Bulardan biri asosiy ok;im f_d yoki F_c bilan bir xil yunalishda, boshkasi esa magnit ok.imi f_v yunalishida buladi (24-rasm, 6). Shuning uchun \am magnitlovchi kuch F_A okim F_A dan k,andaydir burchak a ga keyinda buladi; magnitlovchi kuch F_c esa ok,im f_s dan burchak a ga oldinda buladi.

Shunday kilib, magnitlovchi kuchlar F_a , F_B va r_s va, demak, magnitlovchi toklar /_OA,/_ON va /_os nosimmetrik sistema *osil kiladi. Bunda F_A = F_c > F_a yoki mos \olda /_0A = > 1_0V bula- 56

di. Demak, uch sterjenli uch fazali transformatorning birlamchi chulramiga uch fazali simmetrik kuchlanish berilsa xam ayrim faza chulgamlarida nosimmetrik salt ishlash toklari (magnitlovchi toklar) \osil bular ekan.

Salt ishlash toklarining nosimmetrikligi ferromagnit uzak aloxida a\amiyatga ega bulgan kichik kuvvatli transformatorlar- da, ayniksa sezilarli buladi. Bunda /_0A = I_Qc = (1,2... 1,5) x/_qh buladi. Katta kuvvatli transformatorlarda bu nosimmetriklik ancha tekislanadi. Uch fazali transformatorlarda salt ishlash toki sifatida ayrim faza toklarining urtacha arifmetik kiymati olinadi. Umuman, salt ishlash tokining kiymati kichkina bulga- ni uchun transformatorga bir oz nagruzka ulanganda salt ishlash tokining nosimmetrikligi bilinmay koladi. Uch sterjenli fer­romagnit uzakda magnit nosimmetrikligini, ya’ni chekka faza- larda magnit karshiligini kamaytirish maksadida uzak yarmosi- ning kundalang kesimi yuzasiga Karaganda 10—15% kattarok oli­nadi. Uch sterjenli transformatorda magnit okimlari vektorlarining geometrik yigindisi oniy vaktda nolga teng Biror oniy vaktda okim F_A uzining maksimal musbat kiymatiga erishsa, okimlar F_v va F_s ning yunalishi teskari, kiymati zsa maksimal kiymatlarining yarmiga teng buladi (24-rasm, v)

6. 
   Chulramlarning ulannsh usullari
   

Uch fazali uch sterjenli transformatorda ayrim fazalarning birlamchi va ikkilamchi chulgamlari bitta sterjenga uraladi. Uch fazali transformatorda uchta birlamchi (yukori kuchlanish) va uchta ikkilamchm (past kuchlanish) chulgam buladi. Yukori kuchlanish chul- gamlariningbosh uchlari «A», «V», «S» va oxirgi uchlari «X», «U». «Z» xarflari bilan, past kuchlanish chulgamlarining bosh uchlari «a», «v», «s» va oxirgi uchlari esa «x», «u», «g» xarflari bilan belgilanadi (25-rasm), Agar transformator uch chulgamli bulsa, uning Urtacha kuchlanish chulgamlarining bosh uchlari A_t, V_t, S_ga va oxirgi uchlari X_t, U_t, Z_m xarflari bilan belgilanadi. Uch fazali transformatorning past va yukori kuchlanish chulgamlari, asosan ikki xil usulda ulanadi:

a) yulduz usulida (25-rasm, a), shartli belgisi: Y;

b) uchburchak usulida (25-rasm, 6), shartli belgisi: D.

Agar transformatorning past yoki yukori kuchlanish chulgamla- ri yulduz usulida ulangan bulsa va uning neytral nuktasidan nolь

sim tash^i klemmaga chikarilsa, bu klemma O *arfi bilan belgi- lanadi. Bunday yulduz usulida ulashning shartli belgisi Y buladi. Uch chulgamli transformatorda urtacha kuchlanishga tegishli chul- gamning neytral nuktasidan chikarilgan klemma 0_t*arfi bilan belgilanadi. Uch fazali transformatorning chulgamlari yulduz usu­lida ulanganda 0_Ya = Li_f; /_l = /_f bulishini va uchburchak usuli­da ulanganda: £/_ya = : /„ = >/3/_f bulishini esdan chik,armaslik kerak. Uch fazali elektr tarmogida ishlaydigan uchta bir fazali transformator chulgamlarining uchlari yukoridagicha belgilanadi x,amda past va yuk,ori kuchlanish chulgamlari kursatilgan usullarda ulanadi. Odatda, uch fazali ikki chulgamli transformatorning yukrri kuchlanish chulkami ulanish usulining shartli belgisi kasr suratida, past kuchlanish chulgamlarining ulanish usulining sha­rtli belgisi kasr maxrajida kUrsatiladi. Masalan:

U / U, U /¥, U / D, D/Y va \okazo.

Uch fazali transformator chulgamlarining ulanish usullari- ni amalda tugri bajarish uchun \ar bir chulgamning bosh na oxirgi uchlarini anik> belgilab olish lozim. Uch fazali transformator- larda chulgamlarning ulanish usullari texnika-ik^isodiy mulo- ^azalar asosida tanlanadi. Chulgamlar yulduz usulida ulanganda chulgamning uramlar soni, uchburchak usulida ulashga Karaganda marta kamrok bulishiga erishiladi, chunki bunda U_x = V3£/_f. Ki- chik kuvvatli transformatorlarning chulgamlari kupincha yulduz- yulduz usulida ulanadi. Katta kuvvatli transformatorning chul- gamlari odatda, yulduz-uchburchak usulida ulanadi. Bunda yukori kuch­lanish chulgami (masalan, yuk,ori kuchlanish 35, NO va 220 kV bulganda) yulduz usulida va past kuchlanish chulgamlari (6,10 kV li) uchburchak usulida ulanadi. Uch fazali transformatorning transformatsiya koeffitsiyenti, salt ishlash sharoitida, asosan birlamchi va ikkilamchi chulgamlar faza kuchlanishlarining nis- bati bilan anikdanadi:




koeffitsiyentini ikki usul-



li transformatsiya koeffitsiyenta: yukrri kuchlanish chulkamining faza kuchlanishini past kuchlanish chulgami faza kuchlanishiga nis­bati yoki yu^ori va past kuchlanish chulgamlarining Uramlari soni nisbati bilan aniklanadi, ya’ni:

i, 24

Chg- 39

^Ye> “ 7? " ⁼ Z2^{W[f0m =4,44 W}'^f0m' ^(|_6) 40

/.L-jgtf /. 57

'^!*^/,^‘I5Yemf5^g- "-³⁵» 74

i, 67

^{S05fv =} ^l=t^^; d-⁵²> 68

, x. 77

b) salt ishlash sharoitida yuk,ori va past kuchlanish chulgamlari liniya kuchlanishlarining nisbati bilan \am anikdash mumkin, ya’ni

Y/Y va D/D ulanish sxemalari uchun fazaviy kuchlanishlar buyicha va liniya kuchlanishlari buyicha transformatsiya koeffi- tsiyentlari uzaro teng, ya’ni: K=K^.

Y/D ulanish sxemasi uchun K_p =-Uzva D/Y sxemasi uchun

k* = buladi.

6. 
   Transformatorning ferromagnit (pulat) uzagi magnitlanayotganda sodir buladigan ^odisalar
   

Transformator ferromagnit uzagining magnitlanish jarayo- ni kdgor \odisalar bilan alokddorki, ba’zan bu xodisalar trans­formatorning normal ishlashiga ta’sir etishi mumkin. Shuning uchun \am bu xodisalarni urganish lozim.

Avval bir fazali transformatorning salt ishlash sharoitini kurib chikamiz. Oldin aytib utilganidek, _salt ishlash toki aktiv va reaktiv k,ismlardan iborat buladi. Bu tok reaktiv kismining, ya’ni magnitlovchi tokning oniy k,iymati J_op magnit ok,imi F bi­lan uzaro egri chizikli xarakterda boglangan. Bu boglanish fer­romagnit uzakning magnitlanish egri chizigidir. Magnitlanish egri chizigining egriligi pulat turining magnitlanish xususiya- tiga, uning ulchamlariga va magnit sistemasining shakliga bog- lits. F = /0_pr) boglanish 26-rasm, a da koordinata Uklarining ung (I) kvadrantida keltirilgan.

Umuman, birlamchi chulgami sinusoidal kuchlanishga ulangan transformatorning ferromagnit uzagida magnit ok,imi sinusoi­dal uzgaradi, (f = F_ga sin tot). Lekin magnit okimi sinusoidal uzgarsa \am, ferromagnit uzakning magnitlanish xarakteristi­kam egri chizik^i bulgani uchun, magnitlovchi tok / bilan, shu tok xosil kilayotgan magnit ok;imi orasidagi boglanish buzila- di, ya’ni magnit okimi sinusoidal uzgarsa \am magnit tuyinishi sababli magnitlovchi tok <_orning uzgarishi sinusoidal bulmaydi. Magnit okimining vak,t birligi ichida uzgarishi, ya’ni F = /(0 egri chiziri 26-rasm, a ning chap (II) kvadrantida kelti- rilgan. F = /(f_np) va F = /(/) egri chiziadari orkdli salt ishlash- dagi magnitlovchi tokning va^g birligi ichida uzgarishining efi chizigini, ya’ni i=f(t) ni anikdash mumkin buladi. Buning uchun koordinata uk^arining Ung kvadratida F - /0_or) va chap kvadran­tida F = /(/) egri chizikutarini chizib xamda vatst uk;ini bir necha kismga (masalan, bir davrni 8 kismga) bulamiz Vak.t bulaklariga t^fi keladigan magnit ok,imining k,iymatlarini (a,, a₂, a₃, a_A... nuktalarni) anikdaymiz. Bu nutstalar koordinatalarini magnit- lash egri chiziri F = /(/_or) ga utkazib, 6_V 6_V b₃ va boshk,a nuk^a- larni ani^laymiz. Ikkala egri chiziklardagi a va b larga mos nu^talarning pastki Ung kvadrantda uchrashgan nuktalari magnit­lovchi tok egri chiziriga tegishli v_i e_v v₃ va boshtsa nuk^alar buladi (26-rasm). Rasmdan kUrinib turibdiki, *ak,itsatan xam magnit o^imi sinusoidal bulganda magnitlovchi tokning uzgarish egri chiziri sinusoidal bulmas ekan. Buning sababi bir fazali trans­formator magnitlovchi tokining reaktiv tashkil etuvchisi tar- kibida tokning asosiy garmonikasi / , dan tashtsari tokning uchin- chi va beshinchi garmonikalari, ya’ni /_or3 xamda /_or5 va boshk,alar- ning borligidadir (26-rasm, 6). Yuk;ori legirlangan pulatdan tayyorlangan magnit sistemalarida xamda magnit induktsiyasi V =1,4T atrofida bulganda tokning uchinchi garmonikasi birin- chi garmonikaning 30% ni; beshinchi garmonikasi 15% ni tashkil kilishi mumkin. Bu muloxazalar salt ishlash tokining fak,at re­aktin k^smiga, ya’ni magnitlovchi tokkagina tegishli, xolos. Chunki salt ishlash tokining aktiv kismi i_msinusoidal uzgaradi. Lekin salt ishlash toki aktiv kismi /_o ning juda oz k;ismini (fak,at 10% ini) tashkil tsiladi. Shuning uchun salt ishlash tokining Uzgarish egri chiziri uning reaktiv tsismining Uzgarish efi chi­ziri kabi kolaveradi deyish mumkin

Endi uch fazali transformatorning magnitlanish jarayonini kurib chikamiz. Uch fazali sxemalarda EKJ lar va toklar tarki- bida ularning asosiy garmonikalaridan tashk,ari yukori garmo­nikalari xam bulgani uchun (masalan, chastotasi/,-3/ bulgan uchinchi

garmonika) ularning shakli sinusoidal bulmaydi. EKJlarning uchinchi garmonikasi uchun kuyidagi tenglamalarni yozish mumkin:

£"a3 = Yezt ^sin Zsh/,