Elektr mashinalari va apparatlari. Elektr yuritma sistemasi

|
Elektr mashinalari va apparatlari. Elektr yuritma sistemasi
|
bet | 4/7 | Sana | 13.12.2023 | Hajmi | 138,69 Kb. | | #118000 |
Bog'liq Kuch transformatorlari vazifasiElektr mashinalari va apparatlari. Elektr yuritma sistemasi
Bir fazali transformatorlar. Telekommunikatsiya vositalari va qurilmalarini ishlatishda turli nominallardagi o‘zgaruvchan tok kuchlanishlaridan foydalanishga to‘g‘ri keladi. Hatto bir qurilmaning o‘zida turli nominallardagi kuchlanishlar kerak bo‘lib qoladi. Shu sababli o‘zgaruvchan tok kuchlanishini o‘zgartirishga to‘g‘ri keladi. Ayni bir chastotaning o‘zida o‘zgaruvchan tok kuchlanishi bilan tok kuchini bir vaqtda o‘zgartirish o‘zgaruvchan tok energiyasini transformatsiyalash (o‘zgartirish) deyiladi. Bu vazifani transformatorlar bajaradi.
Transformator deb, bir parametrdagi o‘zgaruvchan tok energiyasini boshqa parametrdagi o‘zgaruvchan tok energiyasiga o‘zgartirib beruvchi statik elektromagnit qurilmaga aytiladi. O‘zgaradigan parametrlar tok, kuchlanish, fazalar soni, chastota (maxsus transformatorlarda) bo‘lishi mumkin.
Transformatorning ishlashi elektromagnit induksiya xodisasiga asoslangan. Uning o‘zagi berk ramka shaklidagi po‘lat yoki boshqa metall plastinalardan yig‘ilgan bo‘ladi. O‘zakka ikkita g‘altak o‘raladi. Transformator tuzilishini tasvirda keltiramiz:
Rasm 1. Transformator tuzilishi
Birinchi o‘ramni U1 kuchlanishli o‘zgaruvchan tokka ulaymiz. O‘zgaruvchan tok cho‘lg‘amlar atrofida o‘zgaruvchan magnit maydonni xosil qiladi. Bu o‘ramning magnit kuch chiziqlari o‘zak bo‘yicha uzatilib, ikkinchi o‘ramni kesib o‘tadi. Natijada ikkinchi o‘ramda U2 kuchlanishli o‘zgaruvchan induksion tok xosil bo‘ladi. Bu tokning chastotasi birnchi o‘ramdagi tokning chastotasi bilan bir xil bo‘ladi.
Ikkinchi o‘ramdagi U2 kuchlanishning kattaligi birinchi va ikkinchi o‘ramdagi simlar soniga bog‘liqdir. Ikkinchi o‘ram necha marta kam bo‘lsa, ikkinchi uramda xosil bo‘ladigan tokning kuchlanishi shuncha marta kam bo‘ladi. Va aksincha, ikkinchi o‘ramdagi simlar birinchi o‘ramdan necha marta ko‘p bo‘lsa shuncha marta ikkinchi o‘ramdagi kuchlanish ko‘p bo‘ladi.
Birinchi g‘altakdagi cho‘lg‘amlar soni n1 bo‘lsa, unga berilgan kuchlanish U1, ikkinchi g‘altakda cho‘lg‘amlar soni n2 , unda xosil bo‘lgan kuchlanish U2 bo‘ladi. Natijada quyidagi ifoda kelib chiqadi:
yoki
Transformatorda o‘zgaruvchan tokning kuchlanishini o‘zgartirish mumkin.
Ikkilamchi elektr ta’minoti qurilmalarida transformatorlar ko‘pincha bir qiymatdagi o‘zgaruvchan kuchlanishning boshqa qiymatdagi o‘zgaruvchan kuchlanishga o‘zgartirish uchun qo‘llaniladi. Quvvat bo‘yicha transformatorlar kuch transformatorlari (bir kVA dan yuzlab kVA largacha), kichik quvvatli transformatorlarga (VA birliklarida kVA birliklarigacha) bo‘linadi.
Kichik quvvatli transformatorlar telekommunikatsiya va radioapparaturalarida kuchlanish yoki tokni o‘zgartirish uchun moslashtiruvchi yoki ajratuvchi transformatorlar sifatida qo‘llaniladi.
Kuch transformatorlari radiokorxonalar va simli aloqa korxonalari ta’minot zanjirlarida qo‘llaniladi.
Transformator o‘zgaruvchan tok apparati bo‘lib, o‘zgarmas tokda ishlamaydi.
Har qanday transformator ikki asosiy qism, ya’ni berk po‘lat o‘zak va mis simdan o‘raladigan cho‘lg‘amlardan iborat. Transformator o‘zagi maxsus elektrotexnik po‘lat plastinalardan yig‘iladi. Bu plastinalar qalinligi transformator ishchi chastotasiga bog‘liq, chastota qancha yuqori bo‘lsa, plastina shuncha yupqa bo‘ladi. O‘zak shakli va unda cho‘lg‘amlarning joylashishi bo‘yicha transformatorlar sterjenli, bronli (sh-simon), torreodal va lentasimon kesimli bo‘lishi mumkin. Bajarilish sxemasi bo‘yicha transformatorlar (ya’ni cho‘lg‘amlar soni bo‘yicha) bir, ikki va ko‘p cho‘lg‘amli bo‘lishi mumkin. Elektr energiyasi manbasiga ulanadigan cho‘lg‘am birlamchi, iste’molchiga ulanadigan cho‘lg‘am esa ikkilamchi cho‘lg‘am deyiladi.
Transformatorning birlamchi cho‘lg‘ami bitta, ikkilamchi cho‘lg‘amlari esa bir nechta bo‘lishi mumkin. Bir cho‘lg‘amli transformator avtotransformator deyiladi (TV stabilizatoridagi maishiy transformator). Unda ikkilamchi cho‘lg‘am birlamchi cho‘lg‘amning bir qismi hisoblanadi. Unda birlamchi va ikkilamchi tomonlar orasida ham magnit, ham elektr aloqa mavjud. Ikki cho‘lg‘amli transformator bitta birlamchi va bitta ikkilamchi cho‘lg‘amlarga ega bo‘ladi. Ular bir-birlaridan elektr jihatidan izolyatsiyalanadi. Ko‘p cho‘lg‘amli transformator bitta birlamchi va bir necha ikkilamchi cho‘lg‘amlarga ega bo‘lib, ular bir-birlari bilan elektr jihatdan bog‘lanmaydi.
Ishchi chastotasi buyicha transformatorlar shartli ravishda quyidagilarga ajratiladi:
-kamaytirilgan chastotali (50 Gsdan kichik);
-sanoat chastotali (50 Gs);
-oshirilgan chastotali (100 Gs-10 kGs);
-yuqori chastotali (10 kGsdan yuqori).
2 rasm. Bir fazali transformatorning sxemasi
Fazalar soni bo‘yicha transformatorlar bir fazali (2-rasm) va ko‘p fazali (uch fazali, olti fazali va x.k.) bo‘lishi mumkin. Birlamchi cho‘lg‘am fazalari soni elektr energiyasi manbai fazalari soni orqali, ikkilamchi cho‘lg‘am fazalari soni esa transformatorning sxemadagi vazifasi orqali aniqlanadi.
Kuchlanish bo‘yicha transformatorlar kichik kuchlanishli (uning har qanday cho‘lg‘amining kuchlanishi 1000V dan kichik bo‘ladi) va yuqori kuchlanishli (uning cho‘lg‘amlaridan kamida birining kuchlanishi 1000V dan katta bo‘ladi) transformatorlarga bo‘linadi.
Transformatorning asosiy qismlari berk po‘lat o‘zak (magnit o‘tkazgich) va unga o‘raladigan cho‘lg‘amlar hisoblanadi. O‘zaklar sterjenli, bronli, torreodal, tasmasimon kesimli bo‘lishi mumkin (3-rasm).
O‘zakning cho‘lg‘am o‘raladigan qismi sterjen, cho‘lg‘am o‘ralmaydigan va magnit zanjirni tutashtirish uchun xizmat qiladigan qismi esa yarmo deyiladi.
Sterjenli bir fazali transformatorlarda cho‘lg‘amlar har ikkala sterjenlarga (har bir cho‘lg‘amning yarmi birinchi sterjenga va boshqasiga esa ikkinchi yarmi) o‘raladi. Bronli (Sh-simon) bir fazali transformatorlari har ikkala cho‘lg‘amlar o‘rtadagi sterjenga o‘raladi, uch fazali transformatorlarda esa har bir faza birlamchi va ikkilamchi cho‘lg‘amlar o‘z sterjenlariga o‘raladi. Torreodal transformatorlar bir fazali va kichik quvvatli tarzda yasaladi. O‘zaklar materiali E-41, E-42 va boshqa markalardagi maxsus elektrotexnik po‘lat plastinalarda tashkil topadi.
Plastinalar qalinligi transformator chastotasiga bog‘liq. f=50 Gs chastotada ishlaydigan transformatorlar uchun 0,5 mm yoki 0,35 mmli qalinlikdagi po‘lat plastinalardan, yuqoriroq chastotalarda ishlaydigan transformatorlar uchun esa 0,2 dan 0,08 mmli qalinlikdagi po‘lat plastinalardan foydalaniladi.
3-rasm. Transformatorning tuzilishi
Transformatorlar o‘zgaruvchan tokda ishlaganligi uchun po‘lat o‘zaklarda uyurma toklar (Fuko toklari) paydo bo‘ladi, ular transformator po‘lat o‘zagidagi quvvat yo‘qotishlariga sabab bo‘ladi. Bu yo‘qotishlarni kamaytirish uchun o‘zaklar yupqa plastinalardan yig‘iladi va bu plastinalar bir tomonidan bir-birlaridan izolyatsiyalash uchun lak qatlami bilan qoplanadi (yoki yupqa qog‘oz yopishtiriladi). Sterjenli o‘zaklar to‘g‘ri burchakli shakldagi alohida plastinalardan yig‘iladi (4-rasm).
4-rasm. O‘zaklar, a,b-sterjenli, v-bronli.
Bronli o‘zaklar shtamplangan Sh-simon plastinalardan yig‘iladi. Torreodal o‘zaklar oshirilgan chastotali kichik quvvatli (o‘nlab Vtlar) transformatorlar uchun yasaladi.
Kuchlanishni transformatsiyalash koeffitsienti bo‘yicha transformatorlar kamaytiruvchi va orttiruvchi transformatorlarga bo‘linadi.
Transformatorning ishlash prinsipini ikki cho‘lg‘amli sterjenli transformator yordamida ko‘rib chiqamiz (5-rasm).
Transformatorning ishlash prinsipi bir-birlari bilan elektr jihatdan bog‘lanmagan va qo‘zg‘almas ikki yoki bir necha cho‘lg‘amlarning o‘zaro elektromagnit ta’sirlanishiga asoslangandir. Cho‘lg‘amlar W1 va W2 cho‘lg‘amlar soni orqali xarakterlanadi.
5-rasm. Transformatorning ishlash prinsipi
|
| |