Transformatorlar

Transformatorlar.
Iste’molchilarni elektr bilan ta’minlash sistemasida ishlatiladigan transformatorlar kuch transformatorlari deb ataladi. Transformatorlar, shuningdek, elektr o’lchash, elektrotermik qurilmalarida, radiotexnikada, elektronikada, avtomatik boshqarish qurilmalarida va texnikaning boshqa sohalarida ishlatiladi.

Elektr energiyasini elektr stantsiyalardan iste’molchilarga uzatish protsessida biror kuchlanishli elektr tokining kuchlanishini xuddi o‘sha chastotali boshqa kuchlanishga bir necha bor o‘zgartiriladi. Bu o‘zgartirishlar kuchaytiruvchi va pasaytiruvchi transformatorlar vositasida amalga oshiriladi. Transformatorning o’zagi ma’lum shakldagi berk rama ko’rinishida yig’ilgan alohida elektrotexnikaviy po’lat listlardan iborat. Bu o’zakka ikkita chulg‘am deb ataladi, uning o’ramlari soni w₁ bo’lsin. Iste’molchini ta’minlaydigan chulg‘am ikkilamchi chulg‘am deb ataladi, uning o’ramlari soni w₂ bo’lsin.

Bu chulg‘amlarga tegishli kattaliklar ham birlamchi va ikkilamchi deb yuritiladi va 1 hamda 2 indeksi bilan yoziladi.
Agar birlamchi chulg‘amga U₁ kuchlanish berilsa, u holda chulg‘amda o‘zgaruvchan I₁ toki va demak o‘zgaruvchan magnit oqimi hosil bo‘ladi. Bu magnit oqimi birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlar bilan ilashishish natijasida elektromagnit induktsiya qonuniga binoan birlamchi e₁ ikkilamchi e₂ lar hosil bo‘ladi.
Hosil bo’lgan E.YU.K. larning kattaligi chulg‘amlarning o’ramlari soniga proportsional bo‘ladi:
е₁ = - w₁ dФ / dt e₂ = - w₂ dФ / dt
Transformatorning birlamchi chulg‘amdan tok o’tganda uning o’zagida shu tokka proportsional bo’lgan magnit oqimi hosil bo‘ladi. Bu oqim ham sinusoidal qonun bo’yicha o‘zgaradi.
Ф = Ф_м sint
Transformator chulg‘amlarida hosil bo’lgan elektr yurituvchi kuchni topish uchun uni differentsiallaymiz.
е₁= - w₁ dФ / dt = -w₁ d(Ф_м sint) / dt = - w₁ Ф_м cost
bunda
cost = - sin(t- /2)
bo’lgani uchun
e₁ =w₁Фм sin(t- /2) bo‘ladi.
Shuningdek, ikkilamchi chulg‘amdagi e.yu.k.
e₂ =w₂Фм sin(t- /2) bo‘ladi.
bu ifodalar trasformator chulg‘amlarida hosil bulgan elektr yurituvchi kuchlar ham sinusoidal konun buyicha o‘zga rishini hamda ularning fazasi magnit oqimining fazasiga nisbatan φ burchakka orkada olishini ko‘rsatadi. Birinchi chulg‘amdagi e.yu.k. ning qiymatini aniqlaymiz. Agar sin(t- /2) =1 bulsa e₁ = E_max bo‘ladi.
Shuning uchun
E_1m = w₁Фм
E_1m ni 2 ga bo’lib birlamchi chulg‘amda hosil bulgan e.yu.k ning effektiv qiymatini aniklaymiz.
E₁ = 4,44 w₁ f₁Фм
Xuddi shuningdek, ikkilamchi chulg‘amdagi E.YU.K. ning qiymati;
E₂ = 4,44 w₂ f₂Фм
Demak, transformatorning birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlarida hosil bulgan E.YU.K. larning qiymati chulg‘amlarning o’ramlari soniga proportsional ekan.
Magnit oqimi esa
Ф_m = E / 4,44wf
Endi magnit induktsiyasining maksimal qiymatini topamiz:
B_m = Ф_м / S
Bu yerda F-magnit oqimi, Vb,
S-magnit o‘tkazgich kundalang kesimining yuzi m₂
Transformatorning birlamchi e.yu.k. ning ikkilamchi chulg‘ami E.YU.K. iga nisbati transformatorning transformatsiyalash koeffitsiyenti deb ataladi. Transformatsiyalash koeffitsiyenti deb ataladi. Transformatsiyalash koeffitsiyenti k harfi bilan belgilanadi:
k = E₁ / E₂ = w₁ /w₂
Transformatsiyalash koeffitsiyenti transformatorning kuchlanish qiymatini necha marta kuchaytirib yoki pasaytirib berishini bildiradi.
w₁ > w₂ pasaytiruvchi transformator bu holda k >1
w₁ < w₂ kuchaytiruvchi transformator bu holda k <1