Yil O’zbekiston respublikasi qishloq va suv xo’jaligi vazirligi samarqand qishloq xo’jaligi instituti

TRANSFORMATOR ISHINI O’RGANISH


Mashg’ulotning maqsadi: Trasformatorning ishini o’rganish, uning uzatish koeffisiyentini va foydali ish koeffisiyentini aniqlash.
Ish rejasi:
1. Ishni bajarish qurilmasini yig`ish
2. O`zgaruvchan tok zanjiri bilan tanishish.
3. Transfarmatorlardan amalda foydalanishni o`rganish.
Kerakli asbob va materiallar: Transformator, o’zgaruvchan tok ampermetrlari va voltmetrlari, reostat, kalit.
Ishning qisqacha nazariyasi
O`zgaruvchan tok va kuchlanishni aylantirishga transformatsiya deyiladi. O’zgaruvchan tokni transformatsiya qiluvchi asbob 1876 yili P.N.Yablochkov tomonidan ixtiro qilingan bo’lib, transformator deyiladi. Transformator temirdan (yoki ferritdan)yasalgan o’zak, hamda unga o’ralgan soni n₁ va n₂ ga teng bo’lgan simlar o’ralgan qurilmadan iboratdir(umuman olganda transformatorlarda o’raladigan simlar soni bir qancha bo’lishi mumkin) (1rasm).

1-rasm.
Elektr yurituvchi kuch (EYuK)manbai uchlariga ulanuvchi 1-o’ramlarni birlamchi, ishchi kuchlanish beruvchi 2 o’ramlarni ikkilamchi o’ramlar deyiladi. O’zakda magnit maydoni hosil qiluvchi magnit induksiya kuch chiziqlari rasmda uzuk chiziqlar bilan ko’rsatilgan. Agarda transformatorning birlamchi o’ramiga
(1)
O’zgaruvchan kuchlanish berilsa u holda undan o’zgaruvchan tok oqadi va o’zakda o’zgaruvchan magnit maydoni hosil bo’ladi. Magnit oqimining o’zgarishi hamma o’ramlarda induksiya EYuK ning hosil bo’lishiga olib keladi. Birlamchi o’ramlarda bu o’zinduksiya EYuKi, qolgan o’ramlarda esa induksiya EYuKdan iboratdir. Transformatorlarning o’ramlarida Joul-Lens qonuniga binoan ajralib chiqadigan issiqlik, o’zakda hosil bo’ladigan uyurmali toklar va xokazolar bilan bog’liq energiyaning isrofi yuz beradi. Hozirgi zamon yuqori quvvatli transformatorlarida bu isrof 2-3 %dan oshmaydi. Shu sababli transformatorlar nazariyasida ba’zan isroflarni (masalan, temir o’zakdagi) e’tiborga olmasa ham bo’ladi.
Faraz kiliylik transformatorning ikkilamchi o’rami ochiq, ya’ni hech qanday nagruzka ulanmagan bo’lsin. Bu holda birlamchi o’ram transformatorlarga berilayotgan kuchlanish uchun sof induktiv nagruzka hisoblanadi. Ikkilamchi o’rami ochiq bo’lgan transformator birlamchi o’ramidagi tok juda kichikdir. Bu tokka erkin tok deyiladi. Bu holda birlamchi o’ramda E₁ o’zinduksiya EYuK ni o’sha o’ramga berilgan U₁ kuchlanishga miqdor jixatdan teng va ishora jixatdan qarama qarshi deb olish mumkin:
U₁=-E₁ (2)
Faradey qonuniga binoan birlamchi o’ramdagi o’zinduksiya EYuKi uchun quyidagini yozish mumkin
(3)
bundan esa
(4)
O’sha magnit oqimining o’zgarishi hisobga ikkilamchi o’ramning EYuK hosil bo’ladi
(5)
Agarda o’ramni uzsak u holda Ye₂ klemma uchlaridagi kuchlanishga teng bo’ladi. (3) va (5) tenglamalardan biz birlamchi va ikkilamchi o’ramlardagi kuchlanishlar nisbatini olamiz. Unga transformatsiya koeffisiyenti deyiladi:
(6)
Bunlan ko’rinadiki transformatsiya koeffisiyenti birlamchi va ikkilamchi o’ramlar sonlarining nisbati bilan aniqlanar ekan. Ikkilamchi o’ramlar uchi ulanganda unda Lens qonuniga binoan birlamchi o’ramdagi magnit maydonini kompensasiyalovchi o’zining magnit maydonini hosil qiluvchi induksion tok hosil bo’ladi. Bu esa birlamchi o’ramlar induktiv qarshiligining kamayishiga va undagi tokning oshishiga olib keladi. Ikkilamchi o’ramlar ulanganda (6 ) munosabat o’rinli bo’lmay qoladi. U faqatgina birlamchi o’ramdagi tok erkin tokdan unchalik farq qilmagan holdagina o’rinli bo’ladi. U holda sarflanadigan P₁=J₁U₁ va iste’mol qilinadigan P₂=J₂U₂ quvvatlar energiyasining saqlanish qonuniga binoan o’zaro teng bo’ladi:
U₁J₁=J₂U₂ (7)
Bundan (6) munosabatni e’tiborga olgan holda, toklar uchun quyidagi munosabatni hosil qilamiz:
(8)
O’ramlardagi toklar o’ramlar soniga teskari proporsionaldir. Transformatorlar kuchaytiruvchi (U_{2 }U₁) va pasaytiruvchi (U_{2 }U₁) bo’lishi mumkin.
Haqiqatdan yuklanish (nagruzka) ulangan transformatorlar keltirilgan munosabatlarga taxminangina bo’ysunadi, transformatsiya koeffisiyenti esa P₂ iste’mol qilinadigan quvvatning qiymatidan bog’liqdir. Ikkilamchi o’ramdagi P₂ quvvatning birlamchi o’ramlardagi P₁ quvvatga nisbati trasformatorning foydali ish koeffisiyenti (FIK) deyiladi:
 (9)