Transformatorning tuzilishi

4-mavzu. Tashqi tavsifi.
Transformator yuklanishining tebranishida uning ikkilamchi kuchlanishi o‘zgaradi. Bunga iqror bo‘lish uchun transfor­matorning soddalashtirilgan sxemasidan foydalanish mumkin (1.37-rasm), unga ko‘ra .
Yuklanish miqdori yu.i. rejimidan to nominal tokkacha ortganda kuchlanishning o‘zgarishi transformatorning muhim tavsiflaridan biridir va quyidagi ifoda bilan aniqlanadi
(1.67)
Kuchlanish o‘zgarishi ni aniqlash uchun transformatorning soddalashtirilgan vektor diagrammasidan foydalanamiz, uning uchun quyidagi qo‘shimcha chiziqlar o‘tkazamiz (1.37-rasm). A nuqtadan vektor yo‘nalishiga perpendikulyar o‘tkazamiz va D nuqtani hosil qilamiz. Ma’lum farazlar qilib, ya’ni kesma o‘rniga

1.37-rasm. ifodasini aniqlash uchun diagramma

deb qabul qilamiz,
bunda , unda
(1.68.)
Ikkilamchi kuchlanish (1.67) ni (1.68) e’tiborga olib o‘zgartirsak quyidagi shaklga keladi
(1.69)
Quyidagi almashtirishlar qilamiz (U_k.a./U_1nom)100=U_k.a.; (U_k.p./U_1nom)100=U_k.p., u holda yuklanish ortganida transformator ikkilamchi kuchlanishining o‘zgarish ifodasi bunday yoziladi
(1.70)
Ifoda (1.70) transformator ikkilamchi chulg‘amining faqat nominal yuklanishdagi kuchlanishlar pasayuvini aniqlash imkoni­ni beradi.
Ikkilamchi chulg‘am kuchlanish pasayuvining ixtiyoriy yuklanish­dagi qiymatini hisoblash uchun (1.70) ifodaga yuklanish koeffitsienti ni kiritish zarur bo‘ladi
(1.71)

1.38-rasm. ning yuklanish miqdori (a) va yuk quvvati koeffitsientiga boq’liqligi (b)
Ifoda (1.71) dan shu ma’lum bo‘ladiki, ikkilamchi kuchlanish pasayuvi na faqat transformator yuklanishi ( ) qiymatiga, balki yuklanish xarakteriga ham bog‘liq ekan.
1.38,a-rasmda cos₂ = const bo‘lgandagi grafigi va 1.38,b-rasmda esa  = const bo‘lgandagi funksiyaning grafigi keltirilgan. Bu grafikda ning manfiy qiymatlari transformatorning yu.i. rejimidan sig‘imli yuklanishlariga o‘tgandagi kuchlanishning kuchayishiga mos keladi. Quyidagi bog‘lanishlarni va nazarda tutib, yuklanishning ixtiyoriy o‘zgarishidagi ikkilamchi chulg‘am kuchlanishini hisoblashning yana bir usulini hosil qilamiz
(1.72)

1.39-rasm. Transformator tashqi tavsifi
Ushbu ifoda (1.72) dan shu ma’lum bo‘ladiki, kuchlanish o‘zgarishining eng katta qiymati faza burchak­larining teng bo‘lganda erishi­ladi, unda
Transformator ikkilamchi kuchla­nishi ning yuklanish toki ga bog‘liqligi tashqi tavsif deyiladi. Shuni eslatish zarurki, kuchli trans­for­matorlar ikkilamchi chulg‘ami klemmalarida nominal kuchlanish deb yu.i. rejimida birlamchi chulg‘am kuch­lanishi bo‘lgandagi qiymatiga aytiladi. Tashqi tavsifning ko‘rinishi (1.39-rasm) transformator yuklanish xarakteri (cos₂)ga bog‘liq. Transformatorning tashqi tavsifini va ning xar hil qiymatlari uchun (1.72)dan aniqlash mumkin.
Misol 1.6. Berilgan qiymatlari yuqoridagi (§1.11) misollarda keltiril-gan transformator nominal yuklanishi (=1) va quvvat koeffitsienti ikki xil aktiv-induktiv va aktiv-sig‘im yuklanish xarakteri uchun ikkilamchi kuchlanish pasayuvini hisoblang.
Echish. Misol 1.5 ni echishdan ma’lumki, u_k75 =5,4%; cosφ_k75=0,4; sinφ_k75 =0,92. Ifoda (1.72) dan cosφ₂=0,8 va sinφ₂=0,6 bo‘lganda quyidagini hosil qilamiz:

• 
  aktiv-induktiv yuklanish uchun ∆U=5,4(0,4•0,8+0,92•0,6)=4,65%;
  
• 
  aktiv-sig‘im yuklanish uchun ∆U=5,4[0,4•0,8+0,92•(-0,6)]=-1,2%.
  

Hisoblashlarning β=0÷1,2 dagi tahlil natijasida yuklanish xarakteri 0,7; 0,8; 0,9 va 1,0 uchun zarur qiymatlarni hosil qilamiz va 1.38,a-rasmdagi grafikni chizamiz.
Kuchlanish eng ko‘p o‘zgarishi aktiv-induktiv cosφ₂ = cosφ_k75 = 0,4 xarakterli va yuklanish koeffitsienti β = 1ga mos kelayapti ∆U _tax = u_k75= 5,4% (1.38,6-rasmga qarang).