Mа’ruzа №2. Trаnsfоrmаtоrlаrning хаlq хo’jаligidаgi rоli. Bir fаzаli vа uch fаzаli trаnsfоrmаtоrlаrning tuzilishi vа ishlаsh tаrzi

Salt ishlayotgan transformatorning EYuKlari. Asosiy magnit oqim F ning kuch chiziqlari birlamchi va ikkilamchi chulg‘am o‘ramlari bilan ilashib elektromagnit induksiya qonuniga asosan birlamchi chulg‘amda o‘zinduksiya EYuK e₁ va ikkilamchi chulg‘amda o‘zaro indu-tsiya EYuK e₂ larni hosil qiladi. Ularning oniy qiymatlari Maksvell tomonidan elektromagnit induksiya hodisasini yangicha ta’riflab kiritgan formulasi bo‘yicha aniqlanadi:
e1  – w₁ (dФ dt) = – dψ₁ / dt; e₂  – w₂ (dФdt) = – dψ₂ / dt, (3.1) bunda ψ₁ = w₁Ф; ψ₂ = w₂Ф – tegishlicha birlamchi va ikkilamchi chulg‘am magnit oqim ilashishlari, [Vb].
Magnit oqimning sinusoidal bo‘lgandagi Ф  Ф_maxsint qiymatini (3.1) ga qo‘yib differensiyalagandan keyin, Сost  –sin(t – 2) ekanligi hisobga olinsa, quyidagi natija kelib chiqadi:
e₁ = w₁F_max sin(t – /2) = E_1max sin(t – /2);
e₂ = w₂F_max sin(t – /2) = E_2max sin(t – /2),
bu yerda Е_1maxw₁Ф_max va Е_2max w₂Ф_max – tegishlicha birlamchi va ikkilamchi chulg‘am EYuK larining maksimal qiymatlari, [V].
(3.2) dan quyidagi xulosa kelib chiqadi. Transformator chulg‘amlaridagi hosil bo‘lgan e₁ va e₂ EYuK larning vaqt bo‘yicha o‘zgarish fazasi magnit oqim Ф_max dan 2 burchakka kechikar ekan, ya’ni 90 ga orqada qoladi.
Elektrotexnikaning nazariy asoslaridan ma’lum bo‘lishicha, (3.2) dagi sinusoidal shaklda o‘zgarayotgan EYuK o‘zining maksimal qiymatiga sin(t––2)= 1 da erishadi. EYuK larning maksimal (Е_1max va Е_2max) qiymatlarini ga bo‘lib, (3.2) ga  2f qo‘yilsa, EYuK larning ta’sir etuvchi (effektiv) qiymatlarini aniqlash formulalariga ega bo‘lamiz:

(3.3)
Tarqoq magnit oqim kuch chiziqlari asosan magnit qarshiligi katta bo‘lgan havo, moy, chulg‘amning mis yoki alyuminiy simlari va izolyatsiyalar orqali tutashganligidan u mazkur chulg‘am MYuK ga mutanosib ravishda o‘zgaradi.
Tarqoq magnit oqimi Ф_1 kuch chiziqlari faqat birlamchi chulg‘am o‘ramlari bilan bog‘langan holdagi oqim ilashish (_1 Ф_1w₁) tufayli ularda
EYuK e_1 hosil bo‘ladi. Uning oniy qiymati quyidagiga teng:
e_1  – w₁ (dФ_1 dt)  – d_1dt. (3.4)
U reaktiv xarakterga ega bo‘lib, tok i0 ga nisbatan 90Cga orqada qoladi.
Tarqoq EYuK (e_1) ning qiymati chulg‘amdagi tokka mutanosib ravishda o‘zgaradi. Shu tufayli mazkur EYuK ni unga ekvivalent (teng kuchli) bo‘lgan kuchlanish tushishi (kamayishi) orqali ifodalash mumkin. Uning oniy e_1 va ta’sir etuvchi Е_1 qiymatlari quyidagicha aniqlanadi:
e_1  – ji₀x₁; Е_1  – jI₀ x₁ , (3.5)
bunda x₁ – tarqoq magnit oqim tufayli YuK chulg‘amda hosil bo‘ladigan induktiv qarshilik.
Salt ishlash rejimi uchun (indeks «0») kuchlanish va EYuK lar muvozanat tenglamasi quyidagicha yoziladi:
U_1.0  – E₁  I₀ x₁  I₀ r₁ . (3.6)
Kuch transformatorining salt ishlashida birlamchi chulg‘amdagi kuchlanish tushishi U  jI₀x₁ I₀r₁ kuchlanish U_1N ning 0,5 foizidan oshmaganligidan ularni e’tiborga olmagan holda, (3.6) ni quyidagicha yozish mumkin:
U_1.0  – E₁  w₁ dФ dt. (3.7)
Bundan: chulg‘amga berilgan kuchlanish U1 shu chulg‘amda hosil bo‘lgan EyuK E₁ ga miqdor jihatdan teng, faza jihatdan esa 180 ga siljigan ekanligi kelib chiqadi.
Kuchlanish va EYuK lar ta’sir etuvchi qiymatlarini miqdor jihatdan tahlil qilingan hollarda U₁ E₁ deb hisoblash mumkin bo‘ladi.
Transformator salt ishlaganda (I₂ 0) ikkilamchi chulg‘am kuchlanishi U_2.0 E₂ bo‘ladi. Demak,
U_1.0 E₁; U_2.0  E₂ . (3.8)
Bundan, (3.3) ni ham hisobga olgan holda quyidagi nisbatlar tengligini yozish mumkin:
U_1.0  U_2.0  E₁ E₂  w₁ w₂ . (3.9)
Bu nisbatni transformatsiyalash koeffitsienti (k) deyiladi.
(3.9) dan amaliy ahamiyatga ega bo‘lgan quyidagi xulosa kelib chiqadi: agar U₁ kuchlanish berilgan bo‘lsa chulg‘amlarning w₁ va w₂ o‘ramlar sonini tanlash yo‘li bilan kuchlanish U₂ ning zaruriy qiymatini olish mumkin ekan.
Transformatsiyalash koeffitsienti GOST bo‘yicha quyidagicha aniqlanadi:
k E_YK  E_PK  w_YK  w_RK  U_YK  U_PK , (3.10)
bundagi UYK va UPK kuchlanishlar salt ishlash rejimining nominal qiymat-laridir.
Real transformatorning salt ishlash rejimini xarakterlaydigan teng-lamalarni vaqt bo‘yicha sinusoidal shaklda o‘zgarayotgan kuchlanish, EYuK va toklar uchun kompleks shaklida quyidagicha yoziladi:

M u h i m x u l o s a. Salt ishlashda transformator orqali elektr energiya uzatilmaydi. Bunday rejimda uning ikkilamchi chulg‘ami chastotasi bir xil, kuchlanishining qiymati esa boshqa (E₂  U_2.0) bo‘lgan o‘zgaruvchan tok manbai vazifasini bajarishi mumkin.

Nazorat savollari
1. Magnit o‘tkazgichning tuzilishi va ahamiyati nimadan iborat?
2. Magnit o‘tkazgichi umumiy bo‘lgan uch fazali transformatorning mag-nit sistemasi qanday hosil qilingan?
3. Chulg‘amlarning qanday turlari mavjud?
4. Nima uchun vinsimon chulg‘amning simlari transpozitsiya қilinadi?
5.Transformatorning ahamiyati nimadan iborat?
6. Transformatorlar qanday belgilariga binoan tasniflanadi?
7. Kuch transformatorlariga qanday asosiy talablar qo‘yiladi?