Oʻrtacha va katta kuvvatli korxonalarning har birida elektr energiyasi bilan taʼminlaydigan transformator podstansiyasi bo’ladi. Bu podstansiyada kuchlanishni pasaytiruvchi transformatorlar o’rnatiladi

Oʻrtacha va katta kuvvatli korxonalarning har birida elektr energiyasi bilan taʼminlaydigan transformator podstansiyasi bo’ladi. Bu podstansiyada kuchlanishni pasaytiruvchi transformatorlar o’rnatiladi. Elektr energiyasi korxona podstansiyasiga havo yoki kabel liniyasi orqali, elektr stansiyasidan yoki markaziy podstansiyadan koʻpincha 6 yoki 10 kv, baʼzan 35 kV li kuchlanish bilan uzatiladi. Podstansiyada bir yoki bir necha kuch transformatorlari oʻrnatilishi mumkin. Bu transformatorlar yuqori kuchlanishni isteʼmolchilarning nominal kuchlanishigacha, yaʼni 660 V, koʻpincha 400/230 v gacha pasaytirib beradi. Korxonada bir necha transformator oʻrnatilgan boʻlishi mumkin, ularning har biri Oʻzining isteʼmolchisi uchun ishlashi yoki o’zaro parallel ishlashi mumkin. Transformatorlar parallel ishlaganda ularning birlamchi chulg’ami umumiy tok manbaidan yoki elektr tarmog’idan ene giya oladi va ikkilamchi cho’lgamlari umumiy isteʼmolchini energiya bilan taʼminlaydi.
Transformatorlar parallel ishlaganda isteʼmolchilarga beriladigan quvvatning eng katta qiymati ayrim transformatorlarning nominal quvvatlari yigindisi bilan aniqlanadi, boshqacha aytganda, ularning nominal quvvatlari oʻzaro qo’shiladi. Agar biror korxona podstansiyasida oldin bitta transformator oʻrnatilgan boʻlsa, vaqt oʻtishi bilan korxona kengaytirilib yangi sexlar quriladi. Bunda korxonaning umumiy isteʼmolchilarini elektr energiyasi bilan taʼminlash uchun bitta transformatorning quvvati yetmay qoladi. Bunday sharoitda ishlab turgan transformatorga parallel qilib ikkinchi transformator ulanadi va isteʼ molchilar yetarli energiya bilan taʼminlanadi.
Quvvati oʻzgarib turadigan korxona podstansiyasida bir necha transformatorlarning parallel ishlashi elektr energiyasining isteʼmolchilar orasida tejamli taqsimlanishini va turli hollarda energiya bilan uzluksiz taʼminlashni yaxshilaydi. Parallel ishlab turgan transformatorlardan birortasi ishdan chiqib qolsa, isteʼmolchilar elektr energiyasisiz qolmaydi, ishlab turgan transformatorlar isteʼmolchilarni yetarli energiya bilan taʼ minlaydi. Energiya isteʼmol qilish kamaygan vaqtlarda baʼzi transformatorlar elektr tarmogilan uzib qo’yiladi. Odatda, korxona podstansiyasida oʻrnatilgan transformatorlarning ishlash sharoiti nominal sharoitga yaqin buladi. Isteʼmolchilar quvvatiga qarab parallel ishlaydigan transformatorlar quvvatini aniqlash va ularni ratsional ishlatish elektr energiyasi bilan taʼminlashning foydali ish koeffitsiyentini oshiradi.
Endi ularning ulanish guruhlari bilan tanishib chiqamiz. Bir fazali transformatorning turli ish sharoitlari (masalan, salt ishlashi va nagruzka bilan ishlashi) uchun qurilgan vektor diagrammalarda transformatorning birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarida hosil bo’ladigan E1, va E2, EYuk lar vektorlarining yo’nalishi bir xil deb olingan edi. Haqiqatda esa ular yo bir tomonga yoki qarama-qarshi tomonga yo’nalgan buladi. Ularning qanday yo’nalganligi transformator cho’lgamlarining ulanish guruhlari bilan aniqlanadi. Bir va uch fazali transformator chulgamlarining ulanish gu ruhi yoki E1, va E2, vektorlarning bir-biriga nisbatan qanday yoʻnalganligi birinchidan, birlamchi va ikkilamchi chulg’amlarni o’rash yoʻnalishiga; ikkinchidan, cho’lg’amlarning bosh va oxirgi uchlarini (qismalarini) qanday belgilashga bog’likdir. Oldin bir fazali transformator cho’lg’amlarining ulanish guruhini aniqlaymiz. Agar bir transformatorning birlamchi va ikkilamchi cho’lgamlari sterjenlarga bir xil yo’nalishda o’ralsa va ularning bosh va oxirgi uchlari bir xilda ifodalansa EYuK lar E1 va E2, ning vektorlari bir tomonga yo’nalgan bo’ladi, yaʼni ular orasida siljish burchagi nolga teng. Agar transformatorning ikkilamchi cho’lgami uning birlamchi cho’lgamiga nisbatan teskari tomonga o’ralsa yoki ikkilamchi cho’lgam uchlari teskari ifodalansa (masalan, bosh uchi «x» bilan; oxirgi uchi «a» bilan), E1, vaE2, vektorlar qarama-qarshi yo’naladi, yaʼni vektorlar orasida siljish burchagi 180° bo’ladi. Cho’lgamlarning ulanish guruhi birlamchi va ikkilamchi cho’lg’am EYuK larining vektorlari orasidagi siljish burchagiga qarab aniqlanadi. Odatda, cho’l’gamlarning ulanish guruhini aniqlashda soatdagi raqamlardan foydalaniladi. Soat raqamlari orasidagi burchak 30° ga teng. Ulanish guruhlari ham 30° ga boʻlinadigan graduslarda (masalan, 60°, 150°, 210°, 270° va hokazo) aniqlanadi. Ulanish guruhini aniqlashda birlamchi cho’lg’am EYuK ining vektori soatning katta, yaʼni minut mili bilan belgilanadi. Soatda minut mili doim 12 raqamida turadi deb qabul qilinadi. Ikkilamchi cho’lg’am EYuK ining vektori soatning kichik, yaʼni soat mili bilan belgilanadi va cho’lg’amlarning ulanish guruhlariga qarab bu strelka 1 dan 12 gacha bulgan turli raqamlarni koʻrsatishi mumkin. Shunday kilib, soat kichik milining uning minut miliga nisbatan holati ikkilamchi cho’lg’am EYuK vektorining birlamchi cho’lg’am EYuK vektoriga nisbatan holatini aniqlaydi. Bir fazali transformatorda cho’lg’amlarning ulanish guruxi ikki xil buladi. Masalan, a rasmda birlamchi cho’lg’am EYuK ning vektori 12 raqamini ko’rsatsa, ikkinchi cho’lg’am EYuK ning vektori xam 12 ni koʻrsatadi. Bu holda transformatorning ulanish guruhi 12 yoki 0 gruppa buladi. Bu shartli ravishda 1/1-12 yoki 1/1-0 bilan belgilanadi. b rasmda ikkilamchi cho’lg’am birlamchi cho’lg’amga nisbatan teskari oʻralgan, bunda EYuK lar orasidagi siljish burchagi 180° boʻladi. Bu holda E1 vektori 12 raqamini ko’rsatsa, E2, vektori 6 ni ko’rsatadi. Bunda transformator cho’lg’amlarining ulanish guruhi 6 buladi va shartli belgi 1/1-6 bilan ko’rsatiladi. Shunday qilib, bir fazali transformatorlarda ikkita ulanish guruhi 12 yoki 0 va 6-gruhlar boʻlar ekan. Agar shu rasmdagi transformator ikkilamchi cho’lg’amining bosh va oxirgi uchlari teskari ifodalansa, cho’lg’amlarning ulanish guruhi yana 12-guruh bo’ladi. Uch fazali transformatorlarda cho’lg’amlarning ulanish guruhi, yuqorida keltirilgan ikki shartdan tashqari, cho’lg’amlarning ulanish sxemalariga ham bogʻliq boʻladi. Uch fazali transformatorlarda ulanish guruhlari 12 xil, yaʼni 1 dan 12 gacha (yoki 30° dan 360° gacha) boʻlishi mumkin. Uch fazali transformatorlarda cho’lg’amlarning ulanish guruhlari birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlarga tegishli bir xil liniyaviy kuchlanishlari vektorlarining oʻzaro siljish burchagini ifodalaydi.
Uch fazali transformatorning cho’lg’amlari «Yulduz-yulduz» usulida ulanganda cho’lgamlarning ulanish guruhini aniqlaymiz. Buning uchun birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar faza kuchlanishlarining vektorlar diagrammasini chizamiz Bu diagrammalardan birlamchi va ikkilamchi liniya kuchlanishlarini, masalan, UAB va Uab vektorlarni aniqlaymiz. Birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlarning ulanish sxemalari bir xil bo’lsa, faza va liniya kuchlanishlarining vektor diagrammalari bir-biriga o’xshash buladi, ular faqat kuchlanishlarning qiymatlari bilan farq qiladi. Masalan, UAB va Uab liniya kuchlanishlari bir xil yo’nalishga ega. Xuddi shuningdek, UBC va Ubc hamda UCA va Uca, liniya kuchlanishlari ham bir xil yo’nalgan buladi. Bu holda transformator cho’lg’amlarining ulanish guruhi 12 yoki O bo’ladi. Bu Y/Y-12 yoki Y/Y-0 shartli belgi bilan ko’rsatiladi. Demak, shartli belgida transformator cho’lgamlarining ulanish usullari va guruhlari ko’rsatilar ekan. Agar transformatorning ikkilamchi cho’lg’amiga tegishli qismlarni boshqacha ifodalasak, yani a,b,c klemmalari cho’lg’amning oxirgi uchlari va x, y, z klemmalarni cho’lg’amning bosh uchlari deb olsak xamda cho’lg’amlarni yulduz usulida ulasak, ikkilamchi cho’lgam faza va liniya kuchlanishlarining vektorlari dastlabki vaziyatga nisbati 180° ga siljiydi. Bunda birlamchi va ikki lamchi cho’lg’am liniya kuchlanishlarining vektorlari qarama-qarshi tomonga yo’naladi. Bu holda transformator cho’lg’amlarining ulanish guruhi 6 buladi va Y/Y-6 shartli belgi bilan kursatiladi. Transformatorning birlamchi va ikkilamchi chulgamlarining uchlarini tugri aniklash, ularni tugri ulash hamda ulanish guruhini to’g’ri aniqlash muhim ahamiyatga egadir. Endi uch fazali transformatorning birlamchi cho’lg’ami yulduz usulida va ikkilamchi cho’lg’ami uchburchak usulida ulanganda cho’lg’amlarning ulanish guruhini aniqlaymiz. Buning uchun birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlar faza va liniya kuchlanishlarining vektor diagrammasini quramiz. Cho’lg’amlar yulduz usulida ulanganda liniya va faza kuchlanishlari orasidagi munosabat Ul= Uf va uchburchak usulida ulanganda Ul=Uf boʻlishini esga olamiz. da chizilgan vektor diagrammalar UAB va Uab kuchlanishlar bir-biridan 330° siljiganligini koʻramiz. Agar kuchlanish UAB ning vektori (soatning minut mili) 12 ni ko’rsatsa, ikkilamchi cho’lgamning Uab kuchlanish vektori (soatning soat mili) 11 ni kursatadi. Demak, transformatorning ulanish guruhi 11 buladi va bu Y/-11 shartli belgisi bilan ko’rsatiladi. Endi shu transformatorning ikkilamchi cho’lg’amlarning bosh uchi; a, b, c qismlarni esa cho’lg’amlarning uchlari deb, ularni uchburchak usulida ulasak, ikkilamchi cho’lg’am kuchlanishining vektori bundan oldin keltirilgan diagrammadagiga qaraganda 180° ga siljigan bo’ladi. Bu holda kuchlanish Uab vektori 12 raqamni ko’rsatsa, kuchlanish UAB vektori 5 raqamni ko’rsatadi va uning shartli belgisi Y/-5 bilan ko’rsatiladi.
Transformatorning ikkilamchi cho’lg’amiga tegishli klemmalarni, yani cho’lg’amlarning bosh va oxirgi uchlarini turli tartibda belgilab (masalan, a, b, c oʻrnida c, a, b yoki b, c, a bilan), cho’lg’amlarning turli ulanish guruhlarini olish mumkin. Transformatorning cho’lg’amlari Y/Y va D/D usullarida ulanganda juft, yaʼni 2:4;6;8;10 va 0 ulanish guruhini olish mumkin. Cho’lg’amlar Y/ va /Y usullarida ulanganda toq guruxlarni, yaʼni 1, 3, 5, 7, 9 va 11 ulanish guruhlarini olish mumkin. Mamlakatimizda Umumittifoq standarti asosida uch fazali transformator cho’lg’amlari, asosan, Y/Y-0 na Y/A-11 ulanish sxemalarida va 0 (yoki 12) va 11 ulanish guruhlarida ishlab chiqariladi. Bu transformatorlarni parallel ulash shartlarini oson bajarilishiga imkon beradi.
Transformatorlarni parallel ulash shartlari
Korxonalarning kuchlanishni pasaytiruvchi podstansiyalari da ko’pincha quvvatlari uncha katta bo’lmagan (masalan, 400, 630, 750 va 1000 kVA) transformatorlar oʻrnatish maqsadga muvofiq bo’ladi. Baʼzi hollarda ayrim transformatorlar oʻzining alohida isteʼmolchilarini energiya bilan taʼminlaydi. Podstansiyalarda transformatorlar ko’pincha parallel ulanadi va umumiy isteʼmolchilarni energiya bilan taʼminlaydi. Transformatorlar parallel ulanganda isteʼmolchilarni elektr energiyasi bilan uzluksiz taʼminlash osonlashadi; isteʼmolchilar quvvati kamaygan vaqtlarda baʼzi transformatorlar uzib qo’yilishi ham mumkin buladi; transformatorlarning profilaktika taʼmirini tashkil qilishni osonlashtiradi. Parallel ulangan transformatorlar salt ishlaganda ularning cho’lgamlaridan tenglashtiruvchi toklar o’tmasligi lozim; yuklama bilan ishlayotgan transformatorlarda esa isteʼmolchilarning quvvati transformatorlarning nominal quvvatlariga proporsional taqsimlanishi lozim. Bularga erishish uchun transformatorlar parallel ulanayotganda quyidagi asosiy shartlar bajarilishi talab qilinadi:

1. 
   Parallel ulanadigan transformatorning bi lamchi cho’lg’amining nominal kuchlanishi ishlab turgan transformatorlarning birlamchi nominal kuchlanishiga teng bo’lishi kerak; transformatsiya koeffitseyintlari xam teng bulishi lozim.
   

U11=U12=U13
K1=K2=K3
Bunda transformatorlarning ikkilamchi kuchlanishlari ham o’zaro teng bo’ladi. Agar bu shart bajarilmasa, hatto ular salt ishlaganda ham, transformatorlarning cho’lg’amlaridan tenglashtiruvchi tok o’ta boshlaydi. Bu tokning kiymati quyidagicha aniqlanadi:

IT =

bu yerda DU- kuchlanishlar farqi; va ZK1 va ZK2 - transformatorlarning qisqa tutashuv qarshiliklari.
2. Parallel ulanadigan va ishlab turgan transformatorlar cho’lgʻamlarining ulanish guruhlari bir xil bo’lishi lozim. Bu shart bajarilganda transformatorlarning ikkilamchi cho’lg’am faza kuchlanishlari (yoki EYUK lari) ning vektorlari bir fazada bo’ladi. Agar bu shart bajarilmasa, ularning ikkilamchi kuchlanishlari o’zaro maʼlum burchakka siljiganligi natijasida kuchlanishlar farqi DU vujudga keladi va transformator zanjirida tenglashtiruvchi tok o’ta boshlaydi. Bu tok ularning nominal tokidan bir necha marta katta bulishi mumkin.
3. Parallel ulanayotgan va ishlab turgan transformatorlarning qisqa tutashish kuchlanishlari o’zaro teng bo’lishi lozim, yaʼni:
UK1 =UK2%=UK3%
Parallel ishlab turgan transformatorlar orasida yuklama toklari ularning qisqa tutashish kuchlanishlariga teskari proporsional ravishda taqsimlanadi. Agar bu shart bajarilmasa, yaʼni parallel ishlaydigan transformatorlarning qisqa tutashish kuchlanishlari teng bo’lmasa, ularda yuklama quvvati qisqa tutashish kuchlanishlariga teskari proporsional bo’ladi. Natijada parallel ulangan transformatorlarning nominal quvvatlari teng bulganda ham, ularda yuklama quvvati barobar taqsimlanmaydi. Bunda qisqa tutashish kuchlanishining qiymati kichik transformator yuklmasi nominal qiymatidan katta bo’ladi. Agar bu transformator nominal yuklama bilan ishlasa, boshqa transformatorlarning yuklmalanishi nominal qiymatdan kichik bo’ladi. Bunda baʼzi transformatorlarning nominal quvvatidan to’la foydalanish mumkin bo’lmay qoladi. Parallel ishlab turgan transformatorlardan birortasi buzilib qolsa, uning oʻrniga boshqa transformator o’rnatilishi lozim boʻladi. Amalda qisqa tutashish kuchlanishlarining qiymati bir xil bo’lgan transformatorlarni topish qiyin. Shuning uchun parallel ulab ishlatiladigan transformatorlar nominal kuvvatlarining nisbati 3 dan katta bulmasligi tavsiya qilinadi. Shunda qisqa tutashish kuchlanishlarining farqi ±10% dan oshmaydi va isteʼmolchilarning quvvati transformatorlarning nominal quvvatlariga proporsional taqsimlanadi. Transformatorlar parallel ulanayotganda, yuqorida keltirilgan asosiy shartlardan tashqari, ularda faza kuchlanishlari vektorlarining ketma-ket kelishi, yaʼni faza almashinishi bir xil bo’lishi lozim. Fazalar almashinishi bir xil bo’lganda ulanayotgan transformator ikkilamchi cho’lg’amining «a» fazasi va ishlab turgan transformator ikkilamchi cho’lg’amining «a» fazasiga ulangan voltmetr nolni ko’rsatadi.
TRANSFORMATORLARNING MAXSUS XILLARI
Amalda turli sohalarda juda ko’p xil transformatorlar ishlatiladi. Avtotransformatorlar, bir yoki uch fazali uch cho’lg’amli transformatorlar, o’lchov transformatorlari, payvandlash transformatorlari, o’zgaruvchan tok chastotasini o’zgartiruvchi transformatorlar, fazalar sonini oʻzgartiruvchi transformatorlar, sinov transformatorlari, radio, televideniye, aloqa va avtomatika qurilmalarida ishlatiladigan transformatorlar maxsus transformatorlar xisoblanadi.

23. Uch chulgamli katta tokli transformatorlar

Elektr stansiyalarda elektr energiyasi ishlab chiqaradigan ge neratorlarning kuchlanishi b...20 kV gacha buladi. Agar bu energiya NI 35 KV va 110 kV kuchlanishli aloxida energetika sistemalariga uzatish lozim bulsa, shu stansiya podstansiyasida kuchlanishni 35 kV va 110 kV gacha oshirib beradigan ikkita ikki chulkamli uch fazali kuch transformatori oʻrnatish lozim. Agar ikkita ikki chul gamli kuch transformatori urnida bitta uch chulgamli uch fazali transformator ishlatilsa, transformator podstansiyasi sodda lashadi, transformator urnatish uchun kam joy talab kilinadi. isrof buladigan energiya kamayadi va podstansiya tannarxi ar zonlashadi. Uch chulgamli transformatorning ulchamlari ikki chul

96

45-rasm. a-bir fazali uch chulgamli transformator: 1 - yukori kuchlanish chulgami, 2-urugacha kuchlanii chulkami; 3 - past kuchlanish chulgami. 4 - pulat uzak 6 - uch chulgamli transformatorning ekvivalent elektr sxemasi.

gamli transformatorlarnikidan farq qilmaydi. Uch chulgamli transformatorlar bir fazali va uch fazali boʻlishi mumkin. Ener getika sistemalarida katta kuvvatli markaziy podstansiyalarda uch fazali uch chulgamli kuch transformatorlari oʻrnatiladi. Uch chul gamli transformatorda chulgamlaridan biri uning birlamchi chu lgami, kolgan ikkitasi esa ikkilamchi chulgam hisoblanadi (45 rasm, a). Koʻpincha eng yukori kuchlanish chulgami birlamchi chulgam buladi. Uch chulgamli transformatorning ishlash prinsipi ikki chulgamli oddiy transformatorning ishlash prinsipidan fark kilmaydi. Transformatorning birlamchi chulgami manba kuchlani shiga ulanganda shu chulgamdan magnitlovchi tok uta boshlaydi. Bu tok uning asosiy magnit okimini hosil qiladi. Katta kuvvatli transformatorlarda magnitlovchi tokning qiymati juda kichki
bu yerda, R.- elektr aloqa vositasida ikkilamchi chulgamga uzati ladigan kuvvat; R - avtotransformatorning elektromagnit kuv vati. Elektromagnit kuvvat qiymati kerak bulgan magnit oqimi ni, pulat uzakning kundalang kirkimi yuzasini va uning massasi ni aniklaydi.

48-rasm. Kuchlanishni pasaytiruvchi (a) va kuchlanishni oshiruvchi (b) av totransformatorlar sxemasi.

100

Demak, avtotransformatorda birlamchi

chulgamlan ikkilamchi chulgamga magnit

A

okimi yordamida kuvvatning faqat bir qis- U₁

mi uzatilar ekan. Bu esa ularda diametri kichikrok uzak ishlatishga imkon beradi. Bunda magnitlanishda isrof buladigan kuv vat kamayadi, chulgam uramlarining oʻrtacha uzunligi kiskaradi, rangli metall teja ladi. Koʻpincha avtotransformatorning transformatsiya koeffitsiyenti K=1...2 ora sida buladi. Agar K>2 bulsa, avtotransfor mator oddiy transformatorga yakinlashadi. Qisqa tutashish qarshiligining kichki na bulishi va, demak, kiska tutashish to kining katta boʻlishi hamda yukori kuchla nishning past kuchlanish zanjiriga utib ketish xavfi avtotransformatorning kam chiligi xisoblanadi. Chulgam izolyatsiyasi ancha pishiq qilinganda xam yuqoridagi xavfli holatlardan qutulish qiyin. Elektr tarmoklarida uch fazali avtotransformatorlar ham ishlatiladi. Uch fazali avtotransforma torning chulgamlari yulduz usulida ulanadi (49-rasm). Uch fazali av totransformatorlar elektr tarmoqlarida yukori va past kuchlanish lar qiymatini bir xilda ushlab turish uchun yoki bir oz oshirish yoxud kamaytirish hamda katta kuvvatli asinxron dvigatellarni yur gizishda kullanadi.

a

ba

49-rasm. Uch fazali av totransformator sxe masi.

Payvandlash transformatorlari

Payvandlash transformatorlari payvandlashning turiga qarab turli konstruksiyada tayyorlanadi. Ular elektr yoyi yordamida yoki kontakt usulida payvandlash qurilmalarida ishlatiladi. Payvandlash transformatori tarmoq kuchlanishini pasaytiruvchi oddiy bir fazali ikki cho’lg’amli transformatordir. Bunday transformator uchun ikkilamchi cho’lg’amning qisqa tutashish sharoitida ishlashi meʼyordagi sharoit hisoblanadi. Qisqa tutashish tokining qiymatini kamaytirish maqsadida cho’lg’amlarning induktiv qarshiligi katta qilib tayyorlanadi. Shuning uchun payvandlash transformatorlarining quvvat koeffitsiyenti kichkina bo’ladi. Induktiv qarshilikni kattalashtirish uchun bunday transformatorlarda maxsus konstruksiyadagi cho’lg’am yoki ikkilamchi cho’lg’am zanjiriga koʻshimcha induktiv qarshilik ulanadi. Cho’lg’amning induktiv qarshiligini kattalashtirish uchun sochilma okim qiymatini kattalashtirish lozim. Buning uchun cho’lg’am uzakning ikkita yoki bitta sterjenida turli balandlikda o’rnatiladi. Magnit oʻtkazgichda magnit shuntlarni qullash ham sochilma oqimni va cho’lg’amning induktiv qarshiligini ancha oshiradi. Payvandlash transformatorining ikkilamchi cho’lg’amining kuchlanishi 60 ... 70 V va nominal yuklama bilan ishlaganda 30 v buladi. Elektr yoyining uzluksiz va turg’un yonib turishi uchun zanjirda tok deyarli o’zgarmasligi, induktivlik esa ancha oʻzgarishi lozim. Payvandlash zanjirida tokni rostlash uchun transformatorning ikkilamchi cho’lg’amiga magnit o’tkazgichli induktiv g’altak ketma-ket ulanadi. Payvandlash toki induktiv g’altakning reaktiv qarshiligini oʻzgartirib rostlanadi. Tok qiymati elektrod diametriga qarab tanlanadi. Induktiv g’altakning oʻzagi qoʻzgʻalmas va qoʻzgaluvchan qismlardan iborat. G’altakning reaktiv qarshiligi uning quzg’almas va quzg’aluvchan uzaklari ora sidagi masofaga bog’lik bo’ladi. Havo oralig’i (8) katta bulsa, g’altakning reaktiv qarshiligi kamayadi, zanjirda tok qiymati oshadi va aksincha. Havo oraligʻini oʻzgartirib zanjirda payvandlash tokini 70 A dan 300 A gacha oʻzgartirish mumkin. Payvandlash vaqtida ikkilamchi cho’lg’am kuchlanishi 30 V gacha kamayishi mumkin. Bitta transformator bir nechta payvandlash apparatini taʼminlashi mumkin, lekin har bir apparat o’zining alohida reaktiv g’altagiga ega boʻlishi kerak. Reaktiv g’altak payvandlash qurilmasining tashqi xarakteristikasini keskin tushuvchi qilib uning egriligini oshiradi. Amalda induktiv g’altak transformator bilan bir butun qurilma sifatida tayyorlanishi ham mumkin. Turli sohalarda СТЭ -22, СТЭ-34, CTN-500 va boshqa markali payvandlash transformatorlari keng ishlatiladi.
Oʻlchov transformatorlari
Oddiy elektr oʻ lchov priborlarini toʻgridan-toʻgʻri yuri kuch lanishli (masalan: 10, 35, 110 kV) va katta tokli (masalan: 200, 400, 600 A va hokazo) zanjirlarga ulash mumkin emas Yukori kuchlanish va katta tokni tugridan-tugri ulchaydigan elektr ulchov asboblari amalda ishlatilmaydi. Shuning uchun elektr ulchov as boblari yukori kuchlanishli va katta tokli zanjirlarga maxsus oʻlchov transformatorlari orkali ulanadi. Ulchov transformator lari elektr ulchov asboblarining ulchash chegaralarini kengayti rish hamda ulchash zanjirlarini yukori kuchlanishlardan ajra tish uchun ishlatiladi. Oʻlchov transformatorlari ikki xil boʻladi: a) kuchlanish transformatorlari; b) tok transformator lari. Kuchlanish transforma torlari ulchanishi lozim bulgan yukori kuchlanishni ulchanishi kulay bulgan past kuchlanishga, yaʼni 100 v gacha; tok transfor matori ulchanishi lozim boʻlgan katta tokni oʻlchash kulay bulgan kichkina tokka, yaʼni 5 A gacha kamaytirib beradi: A U₁ a
Fl
51-rasm. Kuchlanish transforma torining ulanish sxemasi (a) va vektor diagrammasi (b).
a) kuchlanish trans- formatorlari. Kuchlanish
C
C
a
KT
103
transformatori pulat uzak va
uchun bu zanjirda tok juda kichkina buladi. Demak, kuchlanish trans formatori oddiy kuch transformatorining salt ishlash sharoiti ga yakin sharoitda ishlaydi. Kuchlanish transformatorining bir lamchi chulgamiga turli qiymatli katta kuchlanish berilganda uning ikkilamchi chulkamining kuchlanishi U, = 100 V buladi. Demak, kuch lanish transformatori ulchanishi lozim bulgan yukori kuchlanish ni 100 v gacha kamaytirib berar ekan.
Kuchlanish transformatorida tok kiymati juda kichkina bulga ni uchun uning chulgamlari qarshiligida kuchlanish pasayishini eʼtiborga olmasa ham buladi. Bunda: U -- E, Ba U -E, buladi. Kuchlanish transformatorining transformatsiya koeffitsiyenti kuyidagicha aniklanadi:

U, K₁ =

Transformatsiya koeffitsiyenti transformatorning pasporti da kursatiladi. Ikkilamchi chulkamiga 100 v li voltmetr ulanadi. U xolda birlamchi (yuqori) kuchlanish kuyidagicha aniqlanishi mum kin:

U₁= K U₂.

Kuchlanish transformatori ishlaganda uning chulgamlaridan kichkina tok utib turadi. Bu sharoitda U + Ye, va U2 + Ye, boʻladi. Bunday oʻlchashda xatolikka yul kuyiladi. Ulchashdagi nisbiy xa tolik kuyidagicha aniqlanadi:

K. f, – U, K, -U, . 100%.

0,5; va 3 aniqlik klassidagi kuchlanish transformatorlari uchun yul kuyiladigan xatolik, mos xolda 0,5%; 1%; 3% dan osh masligi lozim. Bundan tashqari, kuchlanish transformatorida

104

burchak xatoligi bn ham buladi. Transformator chulgamlari qarshi ligida kuchlanish pasayishi mavjud bulgani uchun U, va -U vek torlar bir fazada bulmaydi (51-rasm, b), ular orasida b, burchak buladi. Shu burchak, burchak xatolikni aniqlaydi. 0,5 va I aniklik klassidagi transformatorlar uchun burchak xatolik +20...+ 40 min dan ortik bulmasligi kerak. Kuchlanish transformatorlari ikki lamchi chulgamining nominal kuvvati 20 ... 100 VA gacha boradi.

Kuchlanish transformatorining yukori va past kuchlanish chul gamlari umumiy uzakda joylashadi. Chulgamlar izolyatsiyasi buzil sa ikkilamchi chulgamda yukori kuchlanish hosil bulishi mumkin. bu xodimlar uchun juda xavflidir. Shunin uchun ikkilamchi chul Fam qismalaridan biri va transformatorning magnit utkazgichi yerga ulab quyilishi kerak. Odatda, 6 kv gacha kuchlanishli trans formatorlar kuruk transformatorlar hisoblanadi, yaʼni ular havo bilan sovitiladi. Undan ortik kuchlanishda moy bilan sovitila digan kuchlanish transformatorlari kullaniladi. Kuchlanish trans formatorlari ham bir va uch fazali buladi. Uch fazali transfor matorning chulgamlari yulduz usulida ulanadi. NOM-6. HOM-10, NTM-10 va hokazo markali kuchlanish transformatorlari kup

I w, juda kichkina boʻlgani uchun, u eʼtiborga olinmaydi. Unda 1,yu, va I, , magnitlovchi kuchlar uzaro muvozanatlashadi, yaʼni:

Bundan:

I = "W, , I, = K 1,

Tok transformatorining transformatsiya koeffitsiyenti:

= K₁ =

Har bir tok transformatori pasportida uning transforma siya koeffitsiyenti K, kursatiladi. Unda birlamchi chulgam toki:

106

Demak, ampermetr kursatayotgan tokni transformatsiya koef fitsiyentiga kupaytirib birlamchi chulgamdan oʻtayotgan katta tok qiymatini aniklash mumkin ekan. Koʻpincha elektr ulchov asbobla ri ulangan zanjir yukori kuchlanishli zanjirdan tok transfor matori vositasida ajratiladi. Birlamchi chulgam izolyatsiyasi bu zilsa, yukori kuchlanishning ikkilamchi chulgam zanjiriga utishi juda xavfli. Shuning uchun ikkilamchi chulgam kismalaridan biri va poʻlat uzak yerga ulangan boʻlishi kerak. Tok transformatori ishlab turganda ikkilamchi chulgam zanjiri uzilib kolsa, bir lamchi chulgamdagi katta tok magnitlovchi tok bulib koladi, okibat da magnit okimi kupayib ketadi. Normal sharoitda juda kichkina bulgan ikkilamchi chulgam kuchlanishi juda kupayib ketadi, bu esa xodimlar uchun juda xavflidir. Pulat oʻzakda kuvvat isrofi kupayib ketishi natijasida transformator kizib ketadi va bu ziladi. Ikkilamchi chulgam zanjiri uzilib kolmasligi uchun bu maqsadda koʻndalang qirqimi 2,5...4 mm bulgan yugon mis simlar ishlatilishi kerak. Agar birlamchi chulgamdan tok utib turganda ikkilamchi chulgamga oʻlchov asboblari ulanmaydigan bulsa, bu chul gʻam qisqa tutashtirib kuyilishi lozim. Agar tok transformato rining nagruzkasi kupayib ketsa, oʻlchashdagi xatolik kupayib ketadi. Tokni ulchashidagi xatolik kuyidagicha aniklanadi:

f₁ = Ty-wy/w, −41 . 100%. 4

Klassi 0,2; 0,5; 1; 3; 10 bulgan tok transformatorlari uchun birlamchi tok nominal kiymatta ega bulganda, oʻlchashdagi xato lik mos holda 0,2; 0,5; 1; 3 va 10% dan ortmasligi kerak.

Bundan tashqari, tok transformatorlarida burchak xatoligi b ham buladi. Burchak xatoligi 7 va 1,yu, magnitlovchi kuchlari vek torlari orasidagi burchak bilan minutlarda aniklanadi (52-rasm. b). Burchak xatoligi 0,2; 0,5 va 1 klass tok transformatorlari uchun, mos holda, 10, 40 va 80 min dan ortiq boʻlmasligi kerak. Magnit lovchi tok ortsa, transformatorning ikkala xatoligi ham ortadi.

Oʻlchov transformatorlari yordamida kuvvat va sarflanadigan energiya ham oʻlchanadi. Yukori kuchlanishli va katta tokli zanjir larga vattmetr va schyotchiklar kuchlanish hamda tok transforma torlari orkali ulanadi. Bunda ularning tok kaltaklari tok trans formatoriga, kuchlanish galtaklari esa kuchlanish transformato riga ulanadi. Birlamchi zanjir kuvvatini aniqlash uchun vattmetr

riga ulanadi. Birlamchi zanjir kuvvatini aniklash uchun vattmetr kursatayotgan kiymati (W) tok va kuchlanish transformatorining transformatsiya koeffitsiyentiga koʻpaytirish lozim. yaʼni:

P= W.K. K..

107

27. Chastotani uzgartiruvchi transformator sxemalari

Tr-1

lit Tp 2

dr

Chastotani 2 va 3 marta oshira digan transformatorlar sxemalari amalda kup ishlatiladi.

53-rasm. ChastOTANI IKKI marta oshirishning transfor- magnitlovchi chulgam 2 va ikkilam mator sxemasi.

Chastotani ikki marta oshirish. Bu kurilma Tr=1 va tr = 2 lardan iborat bulib, har bir transformator uchtadan chulgamga ega, birlamchi chulgam 1, koʻshimcha chi chulgam 3. Transformatorlarning birlamchi chulgamlari teskari tartibda ketma-ket ulanadi, kushim cha magnitlovchi va ikkilamchi chulgamlar tugri ketma-ket ulanadi (53-rasm). Shuning uchun taʼminlovchi i Uuzgarishining birinchi yarim davri davomida transformatorlarning biriga Fy+F, boshkasiga ularning ayirmasi (FF) ga teng bulgan mag Nitlovchi kuch taʼsir etadi. Bu yerda: Fy, va F koʻshimcha magnitlay digan va birlamchi chulgamning magnitlovchi kuchlari. Natijada birinchi transformatorning oʻzagi tuyingan holda buladi, mag nit okimining Fuzgarish egri chizigi yapaloklashadi; ikkinchi oʻzakdagi F. ning egri chizigida okim kamayib ketadi. Keyingi yarim davrda F ning yoʻnalishi oʻzgaradi, F ilgarigidagicha qoladi. Okimlar f.va F. ning oʻzgarishi ham almashinadi. Ular bir-bi ridan 180° ga siljiydi va nosimmetrik buladi. Demak, ularda toq va juft garmonikalar bulmaydi. Birlamchi chulgamda eYuK Ye

ZH

ZH

54-rasm. Chastotani uch marta oshirishning transformator sxemasi: a-uch fazali transformator yordamida, b-uchta bir fazali transfor

mator yordamida.

108

okimlar F. va f, ning ayirmasi bilan hosil qilinadi. Bu ayirma okim chastota , bilan uzgaradi. Ketma-ket ulangan ikkilamchi chul * … the them...
okimlar f.va F. ning ayirmasi bilan hosil kilinadi. Bu ayirma okim chastota f bilan uzgaradi. Ketma-ket ulangan ikkilamchi chul gamlarda yigindi EYuK yigindi okim F.+F,taʼsirida hosil kili nadi hamda bu EYuK birinchi va tok garmonikalarga ega bulmaydi. Shuning uchun ikkilamchi chulgam U, kuchlanish F va Fokimlarning ikkinchi garmonikasi bilan aniklanadi, yaʼni ikki marta ortiq chastota bilan oʻzgaradi (chastotasi 2f, buladi). Koʻshimcha magnitlay digan chulgamdagi tokni rostlab, qurilmaning chikish kuchlanishi U, ni uzgartirish mumkin boʻladi. Koʻshimcha magnitlaydigan chulgam dan oʻzgaruvchan tok utmasligi uchun, bu zanjirga drossel Dr ulanadi. Ikkilamchi chulgamda kuchlanish pasayishini kompensatsiyalash uchun nagruzka qarshiligi 2. bilan ketma-ket sigim S ulanadi. Sinim kurilmaning kuvvat koeffitsiyentini oshiradi.

Chastotani uch marta oshirish. Chastotani uch marta oshirish uch fazali tarmoqqa ulangan transformatorning pulat Oʻzagi tuyinganda hosil boʻladigan uchinchi garmonikalardan foy dalanishga asoslangan. Oldin aytilganidek (14-§), transforma torning ikkilamchi chulgami uchburchak usulida ulanganda ayrim fazalarda EYuK uchinchi garmonikasining oʻzgarishi bir xil buladi va shu chulgamlardan chastotasi uch marta ortik tok oʻta boshlaydi. Demak, transformator ishlaganda uning poʻlat oʻzagini tuyingan holda boʻladigan qilib tayyorlanadi (bunda uchinchi garmonika EYuK katta buladi) va ikkilamchi chulgamlarni ochik uchburchak usulida ulanadi (54-rasm, a), bunla ikkilamchi chulgamga ulangan nagruz ka (Z) ga chastotasi 3f, bulgan kuchlanish berilishi mumkin. Uch fazali transformator urnida uchta bir fazali transformator ish latilishi ham mumkin (54-rasm, b).

Chastota uch marta ortganda transformatorda kuchlanish pasayi shi ancha kupayadi. Kuchlanish pasayishi kompensatsiyalash uchun Z ga ketma-ket kilib sigim S ulanadi. Chastotani 4,6 va 8 marta oshiruvchi apparatlar ham amalda kullaniladi.

28. Kuchlanishi tekis rostlanadigan transformator

Transformatorlarning kuchlanishi kupincha pogonali rostlana di. Koʻp hollarda transformator kuchlanishini katta diapazonda juda tekis rostlash talab qilinadi. Kupincha bu maksadda chulgamning izolyatsiyalanmagan tashqi yuzasila sirpanadigan kontakt chutkalar ishlatiladi va shu asosda ulanadigan chulgam uramlarini tekis uzgar tiriladi. Bu usul kichik kuvvatli avtotransformator (LATR) larda kullaniladi. Katta kuvvatli transformator va avtotransformator larda kuchlanishni oʻzgartirish uchun uram qismi kiska tutashganda

109

fo

fs

f

kiska tutashish tokini chegara lovchi qarshilikli ikkita chutka ishlatiladi. Amalda kuzgaluvchan chulamli yoki kuzgaluvchan uzakli transformatorlar ham kullani ladi. Bunda transformatorning parallel ulangan ikkita birlam chi chulgami sterjenning pastida va yuqorisida oʻrnatiladi. Ikki lamchi chulgami esa kuzgaluvchan
30. Tugrilagich sxemalarida ishlatiladigan

transformatorlar

Kuyida tugrilagichlarining baʼzi sxemalarini keltiramiz. a) Bir fazali ikkita yarim davrli tugrilagichning kuprik sxe masini kurib chikamiz. Bunday sxema amalda kup kullanadi (58 rasm. A).

Bunday tugrilagich bir fazali transformatordan, uning ik kilamchi chulgamiga kuprik sxemasida ulangan turtta diodlan tu zilgan. Koʻprikning birinchi diagonaliga transformatorning ik

8-Elsktr mashinalari

kilamchi chulgami, ikkinchi diagonaliga nagruzka qarshiligi R

ulanadi. Transformator ikkilamchi kuchlanishi uzgarishining birinchi yarim davrida, yaʼni a nuktasining potensiali b nukta sining potensialidan katta bulganda D, va D, diodlar ochik, na gruzka karshiligi R, dap tok oʻta boshlaydi (58-rasm, A). Bu vaqtda d, va da lar yopik. Ikkilamchi kuchlanishning ikkinchi yarim lavri da b nuqtasining potensiali a nuktasining potensialidan katta boʻlgan holat uchun D, va Da lar ochiq, bu vaktda dva d, lar yopik. Ikkala yarim davrda ham nagruzka qarshiligidan oʻtadigan tok ning yunalishi uzgarmaydi. Toʻgʻrilagichning vaqt buyicha olin gan diagrammasi asosida tugrilangan kuchlanish va tokning urta cha qiymatlari Uwy → 0,9Uz; 1 ..=0,9U/R. Bundan Uz I,IU,

Har bir diodlan utadigan oʻrtacha tok (ikkilamchi chulgam toki):

B

A

(+)

a)

37/2 27

T/2

EXXXX7

Jage

Vrec max

Jam

UrecmaxL

Fill@21

t

7

UTermaz

5)

58- rasm (A, V).

5)

114
=

maksimal Teskari kuchlanishning maksimal qiymati Utest-1,57U

"

Iryr-gp=129p =0,51H-9p Ikkilamchi chulgamning maksimal toki /2m = U,, um, Un.sp = 0,9U ni eʼtiborga

C

TA

olib I, = 0,781 ... .

tok 1g -1,571 n.ch. Toʻgʻrilagichning pulslanish koeffitsiyenti k=0,67. b) uch fazali tugrilagichlar, aso san, ikki xil buladi: neytraldan sim chiqarilgan sxema va uch fazali

a) -Ur

kuprik sxemasi. 58-rasmda neytraldan sim chika rilgan uch fazali tugrilagichning sxemasi keltirilgan. Sxema chulkam lari Y/Y shaklda ulangan uch fazali transformator, uning uchta fazasiga ulangan uchta diod va nagruzka qarshiligi R, dan tuzilgan. Toʻgʻri lagichning ishini 58-rasm. V da keltirilgan vaqt diagrammasida koʻrib chiqish kulay. Diodlarning har biri davrning uchdan bir kismida galma-galdan ishlaydi. Diodlar kaysi bir chulgamning bosh qismasida musbat potensial boshqalariga qaraganda katta rok bulsa, shunda ishlaydi. Nagruzka qarshiligi R, dan oʻtadigan tok har bir diodning tokidan iborat boʻlib, har bir fazada tugri langan toklarning yigindisi bilan, yaʼni i=i+1, + bilan anik lanadi. Tokning pulslanishi kichkina. Toʻgʻrilangan kuchlanish ning oʻrtacha qiymati U-1,170 g. Har bir berk diodda teskari

58- rasm (S).

kuchlanishning qiymati U Tugrilangan tokning oʻrta cha va maksimal qiymati - ; taks =2,09Uur U₂ 1,21/p

Neytraldan sim chiqarilgan uch fazali tugrilagichda tugrilan 3

gan tokning oʻrtacha qiymati 100 A gacha, kuchlanishning qiymati bir necha un kilovattgacha yetadi.

Uch fazali tugril ik sxemasi 58-rasm. S da be rilgan. ichning

Uch fazali tugrilagichning kuprik sxemasida oltita diod bulib, L., d., d. lar bir guruhni; D, DA, D. lar ikkinchi guruhni tashkil

115

qiladi. Birinchi guruhning umumiy nuktasi pagruzka qarshiligi R, da musbat kutbni, ikkinchi guruhning umumiy nuqtasi man fiy kutbni hosil qiladi. Bu tugrilagichda vaqtning har bir mo mentida nagruzka qarshiligi va ikkita lioldan tok, shu diodlar ga eng katta kuchlanish berilganda ugadi. Masalan, 1-1, vaqti ora sida (58-rasm, b) diod d, nagruzka qarshiligi R, - diod d zanjiridan tok utadi, chunki bu diodlarga U liniya kuchlanishi berilgan. Shu vaqt oraligida bu kuchlanish boshka liniya kuchla nishlaridan katta. 12- oraligida D. va D diodlar ochiladi, ular ga U kuchlanishi berilgan va boshkalar. Nagruzka qarshiligida
58-rasmda neytraldan sim chika rilgan uch fazali tugrilagichning sxemasi keltirilgan. Sxema chulgam lari Y/Y shaklda ulangan uch fazali transformator, uning uchta fazasiga ulangan uchta diod va nagruzka qarshiligi R, dan tuzilgan. Toʻgʻri lagichning ishini 58-rasm. V da keltirilgan vakt diagrammasida koʻrib chiqish kulay. Diodlarning har biri davrning uchdan bir qismida galma-galdan ishlaydi. Diodlar kaysi bir chulgamning bosh kismasida musbat potensial boshqalariga qaraganda katta rok bulsa, shunda ishlaydi. Nagruzka qarshiligi R dan oʻtadigan tok xar bir diodning tokidan iborat boʻlib, har bir fazada tugri langan toklarning yigindisi bilan, yaʼni i = + +i bilan aniq lanadi. Tokning pulslanishi kichkina. Toʻgʻrilangan kuchlanish ning urtacha qiymati Uur-1,17. Har bir berk diodda teskari

58- rasm (S).

kuchlanishning kiymati Ute maks Tugrilangan tokning oʻrta cha va maksimal qiymati ; - =2,09U U -1,217 P R

Neytraldan sim chiqarilgan uch fazali tugrilagichda tugrilan gan tokning oʻrtacha qiymati 100 A gacha, kuchlanishning qiymati bir necha un kilovattgacha yetadi.

Uch fazali toʻgʻrilagichning kuprik sxemasi 58-rasm. S da be rilgan. Uch fazali tugrilagichning kuprik sxemasida oltita diod bulib, D., dz. d. lar bir guruhni; D., D. D. lar ikkinchi guruhni tashkil

115

kiladi. Birinchi guruhning umumiy nuqtasi nagruzka qarshiligi R, da musbat kutbni, ikkinchi guruhning umumiy nuqtasi man fiy kutbni hosil qiladi. Bu tugrilagichda vaqtning har bir mo mentida nagruzka qarshiligi va ikkita dioddan tok, shu diodlar ga eng katta kuchlanish berilganda oʻtadi. Masalan, /-/, vaqti ora sida (58-rasm. b) diod D, nagruzka qarshiligi R diod d zanjiridan tok utadi, chunki bu diodlarga .. liniya kuchlanishi berilgan. Shu vaqt oraligida bu kuchlanish boshka liniya kuchla nishlaridan katta. 12-1 oraligida d, va D diodlar ochilali, ular ga U kuchlanishi berilgan va boshkalar. Nagruzka qarshiligida tokning yunalishi bir xil buladi (uzgarmaydi). Toʻgʻrilangan kuch lanishning pulslanishi kichkina. Pulslanish koeffitsiyenti 0,057. Tugrilangan kuchlanishning oʻrtacha qiymati Teskari kuchlanishning maksimal qiymati Uvec make = 1,045Up Bunday tugrilagichning FIK oldingisiga qaraganda kattarok.

Bilimni tekshirish uchup savol va topshiriklar

1. Bir fazali va uch fazali transformatorning tuzilishi va ishlash

prinsipini tushuntiring.

2. Transformator kanday konun asosida ishlaydi? Transformatsiya lash koeffitsiyenti nima, u qanday aniklanadi? 3. Transformatorning ishlash rejimlari haqida suzlab bering.

4. Salt ishlash tajribasi sxemasini chizing, undan nimalar aniqla nadi?

5. Qisqa tutashish tajribasi qanday oʻtkaziladi va unda nimalar aniq 6. Transformatorning tashqi tavsifi nimani kursatadi? Kuchlanish

lanadi?