6-ma’ruza. Mavzu: Elektromagnit qurilmalar. Transformatorlar

Transformatorlarning ish rejimlari. Transformatorlarda uchta asosiy ish rejimlarni ajratish mumkin,

bular: salt ish rejimi, nominal rejim va qisqa tutashuv rejimi.

Salt rejim. Bu rejimda transformatorning kirish chulg‘ami nominal kuchlanishli tarmoqqa ulangan, lekin chiqish chulg‘ami hali iste’molchiga ulanmagan bo‘ladi 19-rasm. Transformatorning salt ish rejimida transformatsiya koeffitsienti va po‘lat o‘zakda magnit maydon hosil bo‘lishidagi quvvatning isrofi aniqlanadi.
19-rasm. Transformatorni salt ish rejimi (a) va transformatorni salt rejimda tekshirish sxemasi (b).

Kirish chulg‘ami kuchlanishining (V₁ voltmetrning ko‘rsatishi) chiqish chulg‘ami kuchlanishiga (V₂ voltmetrning ko‘rsatishi) nisbati transformatorning transformatsiya koeffitsientini k- ni beradi. (9.5) formula orqali aniqlanuvchi k koeffitsient transformatorning aynan salt ish rejimiga ko‘proq mos keladi. 9.15-sxemadagi o‘lchov asboblari ko‘rsatishlari orqali transformator kirish chulg‘ami qarshiliklarini aniqlash mumkin (kirish chulg‘amidagi aktiv P₀ quvvatni W-vattmetr orqali, kirish chulg‘amidagi i₀ tok kuchi A-ampermetr orqali o‘lchanadi).

chulg‘amning aktiv qarshiligi	r 		P0		,
	0		i 2
				0
chulg‘amning to‘la qarshiligi		z				U1	,
			0			i0
			
chulg‘amning induktiv qarshiligi	x	0				z ^2	 r ^2	.
					0		0
chulg‘amidagi to‘la quvvat	S  U1i0 .

salt rejim quvvat koeffitsienti cos 	P0	.
	S

Qisqa tutashuv rejimi. Transformatorning qisqa tutashuv rejimi avariya rejimiga kiradi. Bunda, chiqish chulg‘ami uchlari qisqa tutashgan bo‘lib transformator chulg‘amlaridan juda katta tok oqib o‘tadi. Bu tok natijasida chulg‘amlar qattiq qizib ketadi va izolyatsiya ishdan chiqadi. Chunki chiqish chulg‘amining qarshiligi nolga teng bo‘lib, chulg‘am uchlaridagi kuchlanish ham nolga teng bo‘ladi undagi Amaliyotda transformatorning chiqish chulg‘amlaridagi (iste’molchi zanjiridagi) qisqa tutashuvlar sodir bo‘lib turadigan holat. Shuning uchun bunday holatlarda transformatorni himoyalash uchun qo‘shimcha vositalar (qisqa tutashuv saqlagichlariG‘ ishlatiladi. Transformator chulg‘amlaridagi quvvat isroflarini aniqlash uchun transformatorni qisqa tutashuv tajribasi o‘tkaziladi. Bu rejimda shuningdek, transformatorni mexanik va termik jihatdan mustahkamligini ta’minlash, himoya vositalarini yaratish va ularni to‘g‘ri ishlashini ta’minlash uchun zarur bo‘lgan texnologik kattaliklarni ham aniqlash mumkin.
Qisqa tutashuv tajribasini o‘tkazish uchun birlamchi chulg‘amga nominal kuchlanishga qaraganda ancha kam kuchlanish beriladi va chiqish chulg‘amlari qisqa tutashtiriladi. Bunda kirish chulg‘amiga berilgan kuchlanish shunday tanlanadiki, chiqish chulg‘amlari qisqa tutashtirilgan holatda kirish chulg‘amidan o‘tayotgan tok transformatorning nominal tokiga teng bo‘lishi kerak. Aynan shu kamaytirilgan kuchlanish transformatorning qisqa tutushuv kuchlanishi -U_qt deb yuritiladi va transformator nominal kuchlanishiga nisbatan foizlarda ifodaladi.

Odatda U_qt –qisqa tutashuv kuchlanishining U_n - nominal kirish kuchlanishiga nisbati U_qt /U_n = 0,05-0,1 oraliqda o‘zgaradi. Bu nisbat kirish chulg‘ami kuchlanishi va transformator quvvati oshishi bilan ortib boradi. Demak, qisqa tutashuv paytida transformator chulg‘amlaridagi tok kuchi nominal tok kuchiga nisbatan 10-20 marta ortib ketishi mumkin.

20-rasm. Transformatorni qisqa tutashuv ish rejimida tekshirish sxemasi.

Qisqa tutashuv tajribasida,5.20-rasm, transformator chiqish chulg‘amining a x uchlari qisqa tutashtiriladi. Kirish chulg‘amiga esa o‘lchov qurilmalari ulanadi. Tajribada aniqlangan I_q - qisqa tutashuv toki, U_q – qisqa tutashuv kuchlanishi va R_q – qisqa tutashuv aktiv quvvatidan foydalanib, salt rejimdagi kabi, transformator chulg‘amining Z_q - to‘la, X_{q -} reaktiv va r_q -aktiv qarshilik larini aniqlash mumkin.

Nominal rejim. Transformatorning nominal rejimi ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan va transformator pasportida ko‘rsatilgan shartlarning bajarilishidir. Transformatorning ishlashi jarayonida ko‘rsatkichlarning ishlab chiqaruvchi tomonidan belgilangan meyo’rlarda bo‘lishi transformatorni uzoq muddt samarali ishlashini ta’minlaydi. Shuning uchun ham nominal rejimni ta’minlash amaliy jihatdan juda muxim texnik va iqtisodiy axamiyatga ega. Transformatorning nominal rejimi parametrlari transformator pasportida ko‘rsatilgan bo‘ladi.