• Transformatorlarning ishlash prinsipi Transformatorning istalgan rejimini tavsiflash uchun chulg‘amlarning e.yu.k. va m.yu.k. muvozanat tenglamalaridan foydalaniladi .
  • Transformatorning ish rejimlari




    Download 0,64 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet2/2
    Sana10.06.2024
    Hajmi0,64 Mb.
    #262168
    1   2
     Transformatorning ish rejimlari. 
    Тransformatorning ishlash prinsipi
     
    1.53-rasmda
    ko‘rsatilgan magnit o‘tkazgich po‘latga (1) sim (2) o‘ramlar o‘ralgan.
    Тransformator ikki o‘ramli bo‘lsa, bir fazali, agarda uch o‘ramli bo‘lsa uch fazali bo‘ladi. 
    Birinchi o‘ramiga U1 kuchlanish manbadan ulanadi. Buni transformatorning birinchi o‘rami 
    deb, uning o‘ramlarini w1 deyiladi. Ikkinchi o‘ramni w2 ikkinchi o‘ram deb aytiladi. Unda 
    hosil bo‘lgan kuchlanishni E2 deyiladi. O‘ramlarning uchlarini A va a, oxirlarini X va x 
    deyiladi. O‘zgaruvchan kuchlanish U1 ta’sirida birinchi o‘ramning o‘ramlaridan 
    o‘zgaruvchan tok I oqib o‘tib, o‘zgaruvchan magnit yurgazuvchi kuch i w1 hosil qiladi,
    bu esa magnit o‘tkazuvchi 
    po‘lat temirdan kesib o‘tuvchi asosiy o‘zgaruvchan magnit oqimi F ni hosil qiladi. Katta 
    magnit o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ega bo‘lgan magnit o‘tkazuvchini qo‘llash o‘ramlar 
    orasidagi o‘zaro elektromagnit aloqasidagi magnit oqimini oshirishga imkoniyat yaratadi. 
    Magnit oqimi F birinchi o‘ramni ikkinchi o‘ram bilan ulab, ularni birlashtiradi. 
    Birinchi o‘ramning sinusoidal kuchlanishi sinusoidal magnit oqimini hosil qiladi: 
    bu yerda: F – magnit oqimi; Fm – birinchi o‘ramdagi elektr yurituvchi kuchning 
    amplitudasi (EYK); sinωt – tezlik burchagi. Magnit oqimi birinchi o‘ramda o‘zinduksiya 


    elektr yurituvchi kuchini induksiyalaydi. Bu hosil qilingan EYK o‘ramlarning o‘ram soniga 
    va magnit oqimining tezligiga proporsional: 
    bu yerda: E1m = ωM1Fm – birinchi o‘ramdagi elektr yurituvchi kuch (EYK) tebranishlari
    (amplitudasi). Magnit oqimi ikkinchi o‘ramda EYK hosil qiladi. Bu quyidagicha ifodalanadi: 
    Тransformatorning ikkinchi o‘ramidagi EYK fazasi birinchi o‘ramdagi EYK fazasiga 
    o‘xshab magnit oqimidan 2π burchakka orqada qoladi, chunki bu ikkala EYK shu
    magnit oqimi bilan induksiyalanadi. 
    EYK chastotasi bir xil bo‘lganligi va bir xil magnit oqimi bilan induksiyalanganligi 
    uchun birinchi o‘ramdagi EYK ikkinchi o‘ramning EYK dan farq qiladi, chunki birinchi 
    o‘ramning o‘ram soni M1 ikkinchi o‘ram soni M2 dan farq qiladi. O‘ram soni qancha ko‘p 
    bo‘lsa, EYK shuncha ko‘p bo‘ladi. Birinchi o‘ram EYK ning ikkinchi o‘ram EYK ga
    nisbati transformatorning koeffitsiyenti deb ataladi: 
    Тransformatorning M2 o‘rami ko‘p bo‘lib, M1 o‘rami kam bo‘lsa, kuchlanishni oshiruvchi
    transformator deyiladi, agarda M2 o‘rami kam bo‘lib, M1 o‘rami ko‘p bo‘lsa, kuchlanishni 
    kamaytiruvchi transformator deb aytiladi. Тransformatorlar bir fazali va uch fazali bo‘ladi. 
    Transformatorlardan normal foydalanish maqsadida uning pasportida quyidagi
    nominal kattaliklar ko‘rsatilgan bo‘ladi:
    1) transformatorning turi;


    2) chiqish tomonidagi nominal quvvat Snom, kVA;
    3) birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlarning nominal liniya kuchlanishlari
    (U1nom va U2nom ) kV;
    4) salt ishlagandagi quvvat isrofi (P0 = Pp ) , kVt;
    5) mis chulg‘amlardagi, ya’ni qisqa tutashuv paytidagi quvvat isrofi (Pm= Pk) kVt; 6) qisqa 
    tutashuv kuchlanishi (uq ) % 
    7) yuklama nominal va uning yarmiga teng hamda cosφ2 =1 dagi foydali ish
    koeffitsienti. Transformator birlamchi va ikkilamchi chulg‘amlarining nominal toklari esa 
    uning nominal kattaliklaridan hisoblab topiladi. Bir fazali transformatorlarda Kichik quvvatli 
    transformatorlarning nominal kuchlanishi va toki xujjatda ko‘rsatilgan bo‘ladi.
    Transformatorning ish rejimlari
    Salt ishlash rejimi. Transformatorlarni ishlatish jarayonida ko‘pgina vaqt
    ularning birlamchi chulg‘ami manbaga ulanib, ikkilamchi uchlari bo‘sh qoladi.
    Bunday rеjim transformatorning salt (yuklamasiz) ishlash rejimi dеyiladi. Salt ishlash rejimida 
    U1 = Unom va I2 = 0 bo‘ladi. Bunga mos sxеma 4.6-rasmda ko‘rsatilgan.
    4.6-rasm. Salt ishlash rejimi tajribasi 
    Transformatorning birlamchi chulg‘amiga bеrilgan sinusoidal kuchlanish U1
    ta’sirida chulg‘amdan salt ishlash toki I0 w1 oqib o‘tadi. Bu tokning magnitlovchi
    kuchi I0 w1 po‘lat o‘zak bo‘ylab tutashuvchi asosiy magnit oqimi Ф = Фmsinωt ni va
    qisman havo hamda po‘lat o‘zak orqali tutashib tarqalgan magnit oqimi Ф1S ni hosil
    qiladi. Bu o‘zgaruvchan magnit oqimlari o‘zining chulg‘amlarda induksiyalangan


    EYuK lari bilan quyidagi bog‘lanishga ega: Dеmak, EYuK lar ularni induksiyalangan magnit 
    oqimlaridan faza bo‘yicha900 ga kеchikadi. Bu EYuK larning ta’sir etuvchi qiymatlari: yoki 
    E1 = 4,44 · f1 · w1 · Фm
    E2 = 4,44 · f · w2 · Фm (4.7)
    E1S = 4,44 · f · w1 · Ф1S Birlamchi chulg‘amga berilgan kuchlanish ̅1 EYuK ( ̅ 
    1 va ̅1S larni, shuningdek, chulg‘amning aktiv qarshiligi R1 kuchlanishning pasayishini 
    kompensatsiya qiladi. U holda Kirxgofning II qonuniga binoan birlamchi chulg‘am zanjirining 
    elektr muvozanat holati:
    Ū1 = ̅1 + ̅1S + ̅0 R1 Agar EYuK ̅1S ni chulg‘amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi ̅0 · 
    XL1 bilan kompensatsiya qilinadi desak va ̅0 R1= ̅R1 bo‘lsa: Ū 1 = ̅1 +Ū R1 + Ū L1 Ū 1 = ̅1 
    + ̅0 R1 + ̅0 X L1 (4.8)
    Tok I0 birlamchi chulg‘am nominal tokining (3‚10) % ini tashkil etgani uchun
    vektor diagrammada hosil bo‘lgan kuchlanishlar uchburchagi real masshtablarda
    qurilsa, juda kichik bo‘ladi. Shuning uchun U1 ≈ E1 deyish mumkin. U holda olingan nisbat 
    va E1 = 4,44fw1Fm ga binoan asosiy magnit oqimi Ф ni kuchlanishga
    proporsional deyish mumkin. Salt ishlash rejimida transformatorning quvvat
    koeffitsienti cosφ0 = 0,2‚0,3, ikkilamchi chulg‘amdagi tok I2 = 0 bo‘lgani uchun
    U20=E2 bo‘ladi. Natijada K= I10 / I20 ; P0 = Ppo’lat
    Yuklama rejimi. Bu rejimda kuchlanish yuklamaga bog‘liq emas.
    Transformatorning ikkilamchi chulg‘amini biror yuklama ga ulaganimizda EYuK E2 ta’sirida 
    undan I2 yuklama toki Z2n o‘ta boshlaydi. Bu tok hosil qilgan magnitlovchi yoki kuch ̅2 w2
    po‘lat o‘zak va havo orqali tutashgan, tarqalgan magnit oqimi Ф2S ni hosilqiladi Yuklama 
    rejimidagi 
    transformator 
    sxemasi 


    Bu oqim asosiy magnit oqimiga qarama-qarshi yo‘nalgani uchun uni,
    shuningdek, elektr yurituvchi kuch E1 ni ham kuchsizlantirmoqchi bo‘ladi. U holda
    transformator elektrik muvozanat holatining buzilishiga yo‘l qo‘yiladi. Ammo
    birlamchi chulg‘amning magnitlovchi kuchi ̅1w1 shunday o‘zgaradiki, natijasida 
    transformatorning muvozanat holati saqlanib, o‘zakdagi asosiy magnit oqimi Ф
    miqdor jihatidan o‘zgarishsiz qoladi. Bu holda magnitlovchi kuchlar muvozanati quyidagicha 
    ifodalanadi: ̅1w1 + ̅2 w2 = ̅0 w1 yoki ̅1 w1 = ̅0 w1 - ̅2
    Demak, birlamchi tokning magnitlovchi kuchi ikkilamchi tokning magnitsizlash
    ta’sirini kompensatsiyalaydi. Agar (4.9) ifodaning ikkala tomonini wг ga bo‘lsak, 
    magnitlovchi kuchlar tenglamasidan toklar tenglamasiga o‘tish mumkin: Bu yerda
    kattalik ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini muvozanatlovchi birlamchi tokning tashkil 
    etuvchisi hisoblanadi. Shuning uchun bu kattalik ikkilamchi tok deyiladi. U holda birlamchi 
    tok Ya’ni salt ishlash toki bilan keltirilgan ikkilamchi tokning geometrik yig‘indisiga teng. 
    Yuklama toki I2 noldan boshlab, tok I1 esa salt ishlash toki I1 dan boshlab ortadi. Salt ishlash 
    toki nominal tokning I0 = (2,5‚10%) • I1nom ulushini tashkil etadi. Taxminiy 
    hisoblashlarda ̅deyish mumkin.
    Yuklama toki I2 ning o‘zgarishi bilan tok I1 ning tashqi ta’sirsiz o‘z-o‘zidan
    o‘zgarishi transformatorning o‘z-o‘zidan rostlanishi deyiladi. U holda ikkilamchi
    zanjirning yuklama rejimidagi elektr muvozanati tenglamasi Kirxgofning ikkinchi
    qonuniga binoan Ū 2 = ̅2 - Ū R2 - ̅2S ,
    (4.10) Bu yerda: Ū2 — ikilamchi chulg‘am uchlaridagi kuchlanish; I2 x R2 = ŪR2 
    ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning aktiv pasayishi; E2s - tarqalgan magnit
    oqimi Ф2S tufayli induksiyalangan EYuK. F2S ikkilamchi chulg‘amdagi kuchlanishning 
    induktiv pasayuvi ŪL1 = ̅2 · XL2 bilan kompensatsiya qilinadi, u holda Ū2 = ̅2 + Ū R2 + Ū 
    L2 (4.12) Ū 2 = ̅2 + ̅2 R2 + ̅2 X L2
    (4.8), (4.11) va (4.12) tenglamalar yordamida transformatorning yuklama


    rejimidagi vektor diagrammasini qo‘shib quramiz.
    Qisqa tutashuv rejimi. Bu rejimda ikkilamchi chulg‘am uchlari o‘zaro tutashib,
    tashqi qarshilik Z2n = 0 bo‘ladi. Transformator uchun bunday rejim nomaqbul rejim
    hisoblanadi. Bunda ikkilamchi, shuningdek birlamchi tok nominalidan 18- 20 marta
    ortib ketadi. Bu hodisaga yo‘l qo‘yib bo‘lmaydi. Shuning uchun real sharoitlarda
    transformatorni qisqa tutashuv tokidan saqlash maqsadida avtomatik ajratkichlar
    o‘rnatiladi. Transformatorlarni laboratoriya sharoitida tekshirish uchun «qisqa
    tutashuv» pasaytirilgan kuchlanishlarda amalga oshiriladi. Transformator nominal yuklama 
    bilan ishlaganda uning chulg‘amlaridan tarzida atrof-muhitga tarqalishi miss chulg‘amlardagi 
    quvvat isrofi Pm deyiladi, uni transformatorning qisqa tutashuv rejimida ishlash tajribasidan
    (4.9-rasm) 
    aniqlanadi.
    Sxemadan ko‘rinadiki, transformatorning ikkilamchi chulg‘ami ampermetr A2 orqali qisqa 
    tutashtirilgan. 4.9-rasm Tajriba vaqtida birlamchi chulg‘amga potensiometr P yordamida ikala 
    chulg‘amdan ham nominal toklar (I1 = I 1 nom
    ; I 2= I 2 nom) o‘tadigan darajada pasaytirilgan kuchlanish beriladi. Bu kuchlanish 
    transformatorning qisqa tutashuv kuchlanishi (Uq) deyiladi:
    yoki Qisqa tutashuv kuchlanishi transformator nominal kuchla- nishining kichik
    ulushini (Uk ≈ 0,1U1n) tashkil etgani uchun po‘lat o‘zakdagi quvvat isrofi Pn ≈ 0
    deyish mumkin. U holda qisqa tutashuv paytida vattmetr ko‘rsatgan quvvat Pq miss
    chulg‘amlarning qizishiga sarf bo‘lgan quvvat isrofi P ga teng bo‘ladi, ya’ni:


     Pk = Pn + · R1 = 0 + P m = P m Tajribadan olingan ma’lumotlar bo‘yicha transformatorning 
    qisqa tutashuv parametrlarini aniqlash mumkin:
    Transformatorlarning ishlash prinsipi
    Transformatorning istalgan rejimini tavsiflash uchun chulg‘amlarning e.yu.k. va m.yu.k. 
    muvozanat tenglamalaridan foydalaniladi

    Magnit zanjiri uchun Kirxgofning birinchi qonuni qo‘llaniladi. 
    Transformatorning almashtirish sxemasi orqali transformator ishini analitik va grafik usullar 
    bilan tekshirish jarayoni soddalashadi. 
     
    Transformatorlar quyidagi ish rejimlarida ishlaydi: 
    a) Salt ishlash rejimi;
    b) YUklama rejimi
    v) Qisqa tutashuv rejimi. 

    Download 0,64 Mb.
    1   2




    Download 0,64 Mb.
    Pdf ko'rish