Şək. 8.1. Transformatorun sadələşdirilmiş əvəz sxemi (a)

Şək. 8.1. Transformatorun sadələşdirilmiş əvəz sxemi (a)
və aktiv-induktiv yükdə vektor dioqramı
b)
φ
1
φ
2
İ
1
Z
q
j İ
1
X
q
İ
1
R
q
–
Ú'
2
İ
1
=
–
İ
'
2
Ú
1
∆U
A
C
B
0
Z
'
n
I
1
=
–
I
2
R
q
X
q
a)
–
U
'
2
1
U
157
Yüksüz işləmə rejimində transformatorun dolaqlarında
gərginlik güşgüləri olmadığından
U′
20
=
U
1
. Onda
U
1
= U
1n
halı üçün
100
%
1
2
1
n
n
U
U
U
U
−
=
. (8.4)
Vektor diaqramından görünür ki, (şəkil 8.1, b)
2
1
−
bucağı çox kiçik olduğunda
U
1
vektorunun modulunu
onun
U′
2
vektoru istiqamətinə endirilmiş proyeksiyası ilə,
yəni OA parçası ilə əvəz etmək olar. Onda təxmini
hesablamalar üçün ∆
U=
U
1
- U′
2
=
BA
OB
A
O
=
−
.
Uyğun olaraq
İ
1
R
q
və
jİ
1
X
q
vektorlarının da
U′
2
vekto-
ru istiqamətindəki proyeksiyalarını alsaq onda:
2
1
2
1
sin
cos
q
q
X
I
R
I
CA
BC
BA
U
+
=
+
=
=
, (8.5)
alırıq.
Nominal yükdə (8.5) ifadəsi aşağıdakı şəkli alır :
100
]
/
)
sin
cos
[(
%
2
1
2
1
+
=
nom
U
X
I
R
I
U
q
nom
q
nom
nom
;
və ya
2
.
2
.
sin
%
cos
%
%
r
q
a
q
nom
u
u
U
+
=
.
(8.5) ifadəsindən görünür ki, transformatorun gərginli-
yinin dəyişməsi yüklə mütənasib olub
I′
2
≈ I
1
və φ
2
buca-
ğından asılıdır.
Transformatorun yük əmsalı anlayışı
β
=
I
2
/
I
2nom
≈ I
1
/
I
1nom
yuxarıda göstərilən ifadədə istifadə etsək:
)
sin
%
cos
%
(
%
%
2
.
2
.
r
q
a
q
nom
u
u
U
U
+
=
=
. (8.6)
158
Güc transformatorlarında daha dəqiq hesablamalarda
aşağıda göstərilən düsturdan istifadə edilir:
.
200
)
sin
%
cos
%
(
)
sin
%
cos
%
(
%
2
2
.
2
.
2
2
.
2
.
a
q
r
q
r
q
a
q
u
u
u
u
U
−
+
+
+
=
(8.7)
(8.7) düsturunda ikinci mürəkkəbənin çox kiçik oldu-
ğundan əksər hallarda praktiki hesablamalarda onu nəzərə
almırlar. Ona görə gərginliyin nisbi dəyişməsinin hesabatı
əsasən (3.6) düsturu ilə aparılır.
(8.6) düsturuna əsasən
cosφ
2
=const
şəraitində
U
% =
ƒ(
) və
=const
şəraitində
U
% =ƒ
(cosφ
2
)
asılılıqlarını
qurmaq olur və bunlar da böyük praktiki əhəmiyyətə ma-
likdir. Bu asılılıqlar şəkil 8.2-də göstərilmişdir. Göründüyü
kimi həlr iki halda gərginliyin nisbi dəyişməsi yükün
xarakterindən asılıdır. Həqiqətən,
U
% = ƒ (cosφ
2
) asılılı-
ğından (şək.8.2, b) görmək olur ki, aktiv yüklərdə
U
%
kiçik olub aktiv – induktiv xarakterli yüklərdə artır və
φ
2
–
φ
k
olanda maksimal qiymət alır; aktiv – tutum xarakterli
yüklərdə isə bu kəmiyyət mənfi də ola bilər.
∆U,%
0,8 0,6
0,4
0,2
0,8
0,6
0,4
1
–
1
–
2
–
3
–
4
4
3
2
5
cosφ
k
∆U
max
cos(+φ
2
)
cos(
–
φ
2
)
b)
∆U%
cosφ
2
= 0,8
cosφ
2
= 1
cos(
–
φ
2
) = 0,8
β
a)
2
-2
0
0,5
Şək. 8.2. Yükün xarakterindən asılı olaraq
U – nun də -
yişmə qrafikləri
159
Transformatorun xarici xarakteristikası
.
U
1
= U
1n
=
const
,
f = f
n
=
const
və
cosφ
2
= const
şəraitində
U
2
=
f(I
2
)
və ya
U
2
=
f
(
β
) asılılığına transformatorun xarici xarak-
teristikası deyilir. Bu xarakteristikaları qurmaq üçün
aşağıdakı düsturdan (3.8) istifadə etmək olar
(8.8)
Yük əmsalının
0
1
qiymətlərində xarici xarakteris-
tikalar praktiki olaraq düzxətli alınır (şəkil 8.3). Qısaqa-
panma gərginliyinin və mürəkkəbələri
u
q.a
,
u
q.r
müəyyən
dərəcədə transformatorun nominal gücündən asılıdır. Orta
və böyük güclü transformatorlarda reaktiv mürəkkəbə
u
q.r
aktiv mürəkkəbədən
u
q.a
xeyli böyükdür. Odur ki, belə
transformatorlarda reaktiv xarakterli yük ikinci tərəf gər-
ginliyinin daha çox dəyişməsinə səbəb olur, yəni
cos
2
nə
qədər kiçik olsa xarici xarakteristika aşağıdan gedir. Aktiv-
induktiv xarakterli yüklərdə həmişə U
′
2
U
1
aktiv-tutum
xarakterli yüklərdə isə
φ
2
-nin müəyyən qiymətlərində U
′
2
>
U
1
ola bilər.
20000
/
)
sin
%
cos
%
(
100
/
sin
%
cos
%
(
1
)
100
/
%
1
(
2
2
.
2
.
2
2
.
2
.
1
1
2
a
q
r
q
r
q
a
q
nom
nom
u
u
u
u
U
U
U
U
−
−
+
−
=
−
=
Şək. 8.3. Transformatorun xarici xarakteristikaları
1,0
cosφ
2
= 0,7
cosφ
2
= 1
cosφ
2
= 0,7
β
0
0,5
φ
2
>0
φ
2
<0
U'
20
= U
1
U'
2
160
8.2. Transformatorun faydalı iş əmsalı
Transformator işləyərkən elektrik enerjisinin birinci do-
laqdan ikinciyə ötürülməsi zamanı onda enerji itkiləri
əmələ gəlir. Belə ki, ikinci tərəf dolağından alınan güc
P
2
,
birinci tərəf dolağına verilən
P
1
gücündən fərqlidir. Bu iki
gücün nisbəti transformatorun faydalı iş əmsalı (FİƏ) ad-
lanır:
1
1
1
2
2
2
1
2
cos
cos
I
U
I
U
P
P
=
=
; (8.9)
və ya
P
P
P
P
P
P
+
−
=
−
=
2
1
1
1
, (8.10)
burada
P
– transformatorda əmələ gələn itkilərin cəmidir.
İtkilərin cəmi birinci və ikinci tərəf dolaqlarının aktiv
müqavimətlərdə əmələ gələn elektrik itkilərindən ∆
P
el1
,
∆
P
el2
və maqnit keçiricisində yaranan ∆
P
m
-dən (dövrü və
histeresis cərəyanlarının təsirindən yaranan itkilər) ibarət-
dir. Deməli,
m
el
el
P
P
P
P
P
−
−
−
=
2
1
1
2
. (8.11)
Onda (8.10) düsturu aşağıdakı göstərilən şəkli alır :
m
e
e
m
e
e
m
e
e
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
+
+
+
+
+
−
=
+
+
+
=
2
1
2
2
1
2
1
2
2
1
. (8.12)
İkinci tərəf dolağına verilən
P
em
= P
1
–Δ
P
el1
–
Δ
P
m
gücünə transformatorun daxili elektromaqnit gücü deyilir.
161
Bu güc transformatorun qabarit ölçülərini və kütləsini tə-
yin edir.
Layihələndirilən transformatorlarda itkilər hesablama
yolu ilə, hazır transformatorlarda isə DÜİST-in tələblərinə
uyğun olaraq yüksüz işləmə və qısaqapanma təcrübələrinin
nəticələrinə görə təyin edilir.
Yüksüz işləmə təcrübəsində
I
0
cərəyanı çox kiçik oldu-
ğundan birinci tərəf dolağının elektrik itkiləri nəzərdən
atılır. Maqnit itkiləri isə bu halda transformatorun aldığı
gücə, yəni yüksüz işləmə gücünə P
0
bərabər qəbul edilir.
Məlumdur ki, maqnit itkiləri maqnit keçiricisindəki induk-
siyanın qiymətindən (Δ
P
m
≡
B
2
) və dəyişən cərəyanın
tezliyindən (Δ
P
m
≡
f
1,2
)) asılıdır. Şəbəkə cərəyanın tezliyi
ƒ = const
, induksiyanın qiyməti yükdən asılı olmur. Odur
ki, birinci tərəf gərginliyinin sabit qiymətində (
U
1
=const
)
maqnit itkiləri transformatorda yükündən asılı olmayıb
sabit qalır (şəkil 8.4,a) və yüksüz işləmə gücünə bərabər
olur Δ
P
m
≈
P
0
.
Elektrik itkiləri cərəyanın kvadratına mütənasib dəyişən
itkilər olub, birinci və ikinci tərəf dolaqlarının elektrik it-
kilərinin cəmi kimi təyin edilir. Transformatorun sadələş-
0> |