|
Reja: Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi va ishlash prinsipi
|
| bet | 1/3 | | Sana | 09.02.2024 | | Hajmi | 11,72 Kb. | | #153790 |
Bog'liq 1. Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi -fayllar.org (1)
1. Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi va ishlash prinsipi
Reja:
1. Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi va ishlash prinsipi.
2. Transformatorning foydali ish koeffitsiyenti va undagi quvvat isrofi.
3. Transformatorning nominal kattaliklari va ish rejimlari.
4. Uch fazali transformator chulg’amlarining ulanish sxemalari.
5. Avtotransformatorlar, o’lchov trtansformatorlari, payvandlash transformatorlari.
6. Transformatorning tashqi xarakteristikasi va undagi kuchlanishning o’zgarishi.
7. Transformatorlarning parallel ishlashi.
1. Transformatorlar haqida umumiy tushunchalar, uning tuzilishi va ishlash prinsipi
Elektrotexnikaning asosiy vazifalaridan biri elektr energiyasini bir joydan ikkinchi joyga uzatishdir. Chunki elektr energiyasining iste’molchilari aksariyat hollarda yoqilg‘i va gidroresurslar tabiiy joylashgan rayonlarga qurilgan elektr stansiyalaridan bir necha o‘nlab va yuzlab kilometr masofalarda joylashadi. Elektr energiyasini uzatish liniyalarida esa quvvatning issiqlikka sarf bo‘ladigan isrofi ΔP= I2 Rl va kuchlanishning pasayuvi ΔU=IRl doimo mavjuddir. Liniyaning uzunligi ortgan sari bu ko‘rsatkichlar ham ortadi. Elektr tokining to‘la quvvati (S=I ·U) ni o‘zgartirmagan holda uni turli kuchlanish va tok bilan uzatish mumkin. Quvvat formulasidan ko‘rinib turibdiki, uzatishda kuchlanish qanchalik yuqori bo‘lsa S = const tok kuchi shunchalik kichik bo‘lib, u bilan bog‘liq isroflar ham shunchalik kam bo‘ladi. Tok kuchini kamaytirish uzatish simining ko‘ndalang kesimini kichik olishga va rangli metallarni tejashga imkon beradi.
4.1-rasm. Transformatorning a) tuzilishi; b) shartli belgilanishlari
bu yerda:
Vp - Boshlang‘ich kuchlanish bo‘ladi (U1)
VS - Chiqish kuchlanishi bo‘ladi (U2)
Np - Birlamchi o‘ram simlarining soni (w1)
NS - Ikkilamchi o‘ram simlarining soni (w2)
Ф (phi) - Magnit oqimi bo‘ladi.
Hozirgi vaqtda o‘zgaruvchan tokning 35, 110, 220, 500, 750 va 1150 kV kuchlanishli uzatish liniyalari mavjud. Ammo o‘ta yuqori kuchlanishlarni bevosita generatorlardan olib bo‘lmaydi. Odatda, elektr stansiyalaridagi generatorlaming nominal kuchlanishi ko‘pi bilan 21 kV dan oshmaydi. Elektr energiyasining iste’molchilari esa bir fazali 220 V; va uch fazali 380 V nominal kuchlanishlarga mo‘ljallangan. Shuning uchun generatorlar ishlab chiqaradigan elektr energiyasining nisbatan past kuchlanishli, ammo katta tok kuchiga ega bo‘lgan quvvatini (hozirgi vaqtda 150, 300, 500, 800 va 1200 ming kVt li generatorlar ishlab chiqariladi) yuqori kuchlanishli va nisbatan kichik tok kuchiga ega bo‘lgan quvvatga o‘zgartirish kerak. Bu vazifa transformatorlar yordamida oddiygina hal etiladi.
Transformatorning ixtirochisi rus olimi P.N. Yablochkov hisoblanadi. U 1876 yilda elektr yoy lampasi uchun manba sifatida ilk bor trasformatordan foydalangan.
Elektr energiyasining bir pog‘onada bo‘lgan u1, i1 kuchlanish va tokini boshqa pog‘onadagi u2, i2 kuchlanish va toka aylantirib beradigan statik (harakatlanuvchi qismlari bo‘lmagan) elektromagnit apparati transformator deyiladi. Yoki bir xil chastotali o‘zgaruvchan tok kuchlanishining qiymatini o‘zgartirib beruvchi elektrostatik apparat transformator deyiladi. Transformatorlar energetik sistemalarda qo‘llanilishidan tashqari, kuchsiz toklarda ishlovchi hisoblash mashinalari, avtomatika, telemexanika, aloqa, radiotexnika va televidenie qurilmalari zanjirlarida va umuman, elektr kuchlanishini o‘zgartirib berish kerak bo‘lgan barcha joylarda ishlatiladi.
Transformatorlar bajaradigan vazifasiga ko‘ra quyidagi turlarga bo‘linadi:
- elektr energiyasini uzatish va taqsimlash uchun mo‘ljallangan katta quvvatli (uch fazali) transformatorlar;
- kerakli joylarda kuchlanishni keng doirada o‘zgartirib berish va dvigatellarni ishga tushirish uchun mo‘ljallangan avtotransformatorlar;
- taqsimlash tarmoqlaridagi kuchlanishni rostlab turish uchun mo‘ljallangan induksion rostlagichlar:
- o‘lchov asboblari va himoya vositalarini sxemalarga ulash uchun mo‘ljallangan o‘lchov transformatorlari;
- payvandlash, qizdirish pechlari sinov, to‘g‘rilash va hokazolar uchun mo‘ljallangan maxsus transformatorlar.
Transformatorning birlamchi chulg‘amiga berilgan sinusoidal kuchlanish (u1 = Um sinωt) ta’sirida chulg‘amdan o‘zgaruvchan tok oqib o‘tadi. Bu tok transformatorning po‘lat o‘zagida o‘zgaruvchan magnit oqimi (Ф) ni hosil qiladi. Chulg‘amlarning o‘ramlarini kesib o‘tayotgan bu asosiy magnit oqimi birlamchi chulg‘amda o‘zinduksiya, ikkilamchi chulg‘amda esa o‘zaro induksiya hodisasiga binoan tegishlicha e1 va e2 elektr yurituvchi kuchlarni induksiyalaydi. Mazkur EYuK larning ta’sir etuvchi qiymatlari:
E1 = 4,44 · f · w1 · Ф (4.1)
E2 = 4,44 · f · w2 · Ф (4.2)
bu yerda f - o‘zgaruvchan tokning chastotasi, Gs;
w1 w2 - birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlarning o‘ramlari soni;
Ф - asosiy magnit oqimi, Vb.
Demak, (4.1) va (4.2) ifodalardan ko‘rinadiki, chastota 1 va magnit oqimi Ф o‘zgarmas bo‘lganda chulg‘amlarda induksiyalangan EYuK E1 va E2 lar ularning o‘ramlari soniga prporsional ekan, ya’ni
Bu nisbat transformatorning transformatsiya koeffitsienti hisoblanadi, ya’ni
Mazkur koeffitsient transformatorga berilgan kuchlanishning necha marta o‘zgarishini ko‘rsatadi. Agar W1 > W2 va k>1 bo‘lsa, transformator kuchlanishini pasaytirib beruvchi, agar W1 < W2 va k<1 bo‘lsa, kuchlanishni orttirib beruvchi hisoblanadi.
Transformatorning manbadan (tarmoqdan) olayotgan birlamchi quvvati P1 = U1 · I1 · cosφ1 bo‘lsa, uning iste’molchiga berayotgan ikkilamchi quvvati P2 = U2 · I2 · cosφ2 Agar transformatordagi quvvat isrofi hisobga olinmasa, bo‘ladi. Birlamchi va ikkilamchi zanjirlardagi faza siljish burchaklarini taxminan bir xil desak, U1 · I1 = U2 · I2 deyish mumkin. Agar kuchlanishlar bir-birlari bilan xuddi EYuK lar kabi nisbatda bo‘ladi desak, transformatsiya koeffitsientini quyidagicha qayta yozish mumkin:
Demak, transformator chulg‘amlaridagi toklar kuchlanishlarga teskari proporsional.
|
| |
