Щзгармас ток машиналари

5. Трансформаторларда ўтиш жараёнлари

Трансформатордаги ўтиш жараёнлари унинг иш режимларини ўзгариши (трансформаторни манбага улаш, юкининг ўзгариши, қисқа туташув ва х.к.) натижасида бўлиб ўтади. Трансформаторларни манбага улаганда бўлиб ўтадиган ўтиш жараёнлари трансформаторнинг магнит системасини холатига хам боьлиқ бўлади.

21-расм. Кучланиш манбаига уланган трансформаторнинг салт ишлаш режими


Тўйинмаган магнит сис-темали трансформатор-ларда чўлғам индук-тивлиги L=cоnst бўла-ди. У холда 21-расмда кўр-сатилган схема бўйича уланган трансформатор-даги ўтиш жараёни қу-йидаги чизиқли диффе-ренциал тенглама билан ифодаланади

U_1msin (t+) =r₁i₁+ L₁₁ (8-5)

Ў
тиш жараёнининг дифференциал тенгламасини ечими қуйидаги кўринишда бўлади:

(8-6)
бу ерда i`₁- утиш жараёнининг тўла токини мажбурий ташкил этувчиси бўлиб, қуйидагича аниқланади:
= I_1msin(t+-₀) (8-7)
бу ерда
(8-8)

Ўтиш жараёнининг тўла токини эркин ташкил этувчиси апериодик қонун бўйича сўниб, қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

(8-9)
бу ерда Т₁- эркин ток нинг сўнишини вақт доимийси бўлиб, у қуйидагича аниқланади:
Т₁=
Трансформатор манбага уланган пайтда яoни t=0 да, кўпинча  - _{0 =} бўлиб, трансформаторнинг уланиш токи чўлғамлар манбага уланган вақтдан ярим давр ўтганда ўзининг энг катта қийматига яoни i_1мах=2I_1m га эришади. Бу мисолдан кўриниб турибдики, уланиш токининг эркин ташкил этувчиси индуктивликка эга бўлган инерцион занжирнинг режимини ўзгартирувчи импулpсга кўрсатган реакцияси натижасида вужудга келади. Трансформаторнинг янги режимга ўтиш токини токнинг эркин ташкил этувчиси силлиқлайди, яoни ўтиш токини бирданига ортиб кетишига имкон бермайди.
Тўйинган магнит системаларда ьалтакнинг индуктивлиги ўзгариб туради, яoни L соnst бўлганлиги учун дифференциал тенгламада бўлиб, L₁₁i₁==WФ_п бўлади, у холда ўзгарувчан деб хисобланган индуктивлик L₁₁ ўрнига магнит оқим Ф ўзгарувчи дифференциалланади. Тўйинган магнит ўзакли трансформатор учун ўтиш жараёнининг дифференциал тенгламаси қуйидаги кўринишда ёзилади.


(8-10)

чўлғамнинг индуктивлиги L₁₁ ўзгарганлиги сабабли бу дифференциал тенгламани ечиш анча мураккаб. Дифференциал тенгламадаги r₁ жуда кичик бўлганлиги учун уни хисобга олинмаса хам бўлади. Дифференциал тенгламани интеграллашда индуктивлик L₁₁ ни ўзгармас деб қабул қилиб тенгламани ечамиз.

Ечим қуйидаги ифода кўринишида бўлади.


(8-11)

бу ерда: ) қарор топган режим учун магнит оқимнинг оний қиймати;

Магнит оқимнинг амплитудаси ва фазаси:
(8-12)

магнит оқимнинг эркин ташкил этувчиси

(8-13)

бунда C - интеграллаш доимийси

Манбага уланган трансформаторнинг магнит системасида қолдиқ магнит оқими мавжуд бўлиб, у t=0 да магнит оқимнинг оний қиймати Ф га қарама-қарши йўналган бўлади.
Трансформатор манбага уланганда магнит оқимнинг энг катта қиймати ишчи магнит оқимига нисбатан икки марта катта бўлиб, магнит ўзакни кучли тўйинишига олиб келади.

Ф_мах  2Ф_m+Ф_қол (8-14)

Ўтказилган тажрибаларда ўртача тўйинган магнит системали трансформаторларни манбага уланганда, уланиш токи салт ишлаш токининг қарор топган қийматига нисбатан 100-150 мартагача ортиб кетиши аниқланган.

Трансформаторнинг уланиш токини номинал токга нисбатан бир неча марта ортиб кетиши химояловчи ток релесининг режимларини тўьри созлашда қийинчилик туьдиради.