Uch fazali transformatorlarning tuzilishi va ishlash prinsipi

Transformatorning ish rejimlari

Salt ishlash rejimi. Transformatorlarni ishlatish jarayonida ko‘pgina vaqt ularning birlamchi chulg‘ami manbaga ulanib, ikkilamchi uchlari bo‘sh qoladi. Bunday rеjim transformatorning salt (yuklamasiz) ishlash rejimi dеyiladi. Salt ishlash rejimida U₁ = U_nom va I₂ = 0 bo‘ladi. Bunga mos sxеma 4.6-rasmda ko‘rsatilgan.

4.6-rasm. Salt ishlash rejimi tajribasi

Transformatorning birlamchi chulg‘amiga bеrilgan sinusoidal kuchlanish U₁ ta’sirida chulg‘amdan salt ishlash toki I₀ w₁ oqib o‘tadi. Bu tokning magnitlovchi kuchi I₀ w₁ po‘lat o‘zak bo‘ylab tutashuvchi asosiy magnit oqimi Ф = Ф_msinωt ni va qisman havo hamda po‘lat o‘zak orqali tutashib tarqalgan magnit oqimi Ф_1S ni hosil qiladi. Bu o‘zgaruvchan magnit oqimlari o‘zining chulg‘amlarda induksiyalangan EYuK lari bilan quyidagi bog‘lanishga ega:

𝑒 = −𝑤

𝑑Φ

= 𝜔𝑤 Φ

sin(𝜔𝑡 − 90⁰)

1 1 _𝑑𝑡

1 𝑚

𝑒 = −𝑤

𝑑Φ

= 𝜔𝑤 Φ

sin(𝜔𝑡 − 90⁰)

(4.5)

1 1 _𝑑𝑡

1 𝑚

𝑒 = −𝑤

𝑑Φ

= 𝜔𝑤 Φ

sin(𝜔𝑡 − 90⁰)

1𝑆

¹ 𝑑𝑡

1 𝑚

Dеmak, EYuK lar ularni induksiyalangan magnit oqimlaridan faza bo‘yicha 90⁰ ga kеchikadi. Bu EYuK larning ta’sir etuvchi qiymatlari:

𝐸 = ^𝐹1𝑚 = ^𝜔w Φ

₌ 2𝜋ƒ

𝑤 Φ

(4.6)

¹ √²

√^{2 𝑚}

_√2 1 𝑚

yoki E₁ = 4,44 · f₁ · w₁ · Ф_m

E₂ = 4,44 · f · w₂ · Ф_m (4.7)

E_1S = 4,44 · f · w₁ · Ф_1S

Birlamchi chulg‘amga berilgan kuchlanish 𝑈^̅₁ EYuK ( 𝐸^̅₁ va 𝐸^̅_1S larni, shuningdek, chulg‘amning aktiv qarshiligi R₁ kuchlanishning pasayishini kompensatsiya qiladi. U holda Kirxgofning II qonuniga binoan birlamchi chulg‘am zanjirining elektr muvozanat holati:

Ū₁ = −𝐸^̅₁ + 𝐸^̅_1S + 𝐼₀ R₁

Agar EYuK 𝐸^̅_1S ni chulg‘amdagi kuchlanishning induktiv pasayuvi 𝐼₀ · X_L1 bilan

kompensatsiya qilinadi desak va 𝐼₀ R₁=𝑈^̅_R1 bo‘lsa:

yoki

Ū ₁ = −𝐸^̅₁ + Ū R₁ + ŪL₁

Ū ₁ = −𝐸^̅₁ + 𝐼₀ R₁ + 𝐼₀ XL₁ (4.8)

Tok I₀ birlamchi chulg‘am nominal tokining (3‚10) % ini tashkil etgani uchun vektor diagrammada hosil bo‘lgan kuchlanishlar uchburchagi real masshtablarda qurilsa, juda kichik bo‘ladi. Shuning uchun U₁ ≈ E₁ deyish mumkin. U holda olingan nisbat va E₁ = 4,44fw₁F_m ga binoan asosiy magnit oqimi Ф ni kuchlanishga proporsional deyish mumkin. Salt ishlash rejimida transformatorning quvvat koeffitsienti cosφ₀ = 0,2‚0,3, ikkilamchi chulg‘amdagi tok I₂ = 0 bo‘lgani uchun U₂₀=E₂ bo‘ladi. Natijada K= I₁₀ / I₂₀ ; P₀ = P_po’lat

Yuklama rejimi. Bu rejimda kuchlanish yuklamaga bog‘liq emas. Transformatorning ikkilamchi chulg‘amini biror yuklama ga ulaganimizda EYuK E₂ ta’sirida undan I₂ yuklama toki Z_2n o‘ta boshlaydi. Bu tok hosil qilgan magnitlovchi

kuch 𝐼₂ w₂ po‘lat o‘zak va havo orqali tutashgan, tarqalgan magnit oqimi Ф_2S ni hosil

qiladi (4.7-rasm).

4.7-rasm. Yuklama rejimidagi transformator sxemasi

Bu oqim asosiy magnit oqimiga qarama-qarshi yo‘nalgani uchun uni, shuningdek, elektr yurituvchi kuch E₁ ni ham kuchsizlantirmoqchi bo‘ladi. U holda transformator elektrik muvozanat holatining buzilishiga yo‘l qo‘yiladi. Ammo birlamchi chulg‘amning magnitlovchi kuchi 𝐼₁^̅ w₁ shunday o‘zgaradiki, natijasida

transformatorning muvozanat holati saqlanib, o‘zakdagi asosiy magnit oqimi Ф miqdor jihatidan o‘zgarishsiz qoladi. Bu holda magnitlovchi kuchlar muvozanati quyidagicha ifodalanadi:

𝐼₁^̅ w₁ + 𝐼₂

w₂ = 𝐼₀

w₁ yoki 𝐼₁

w₁ = 𝐼₀

w₁ - 𝐼₂

w₂ (4.9)

Demak, birlamchi tokning magnitlovchi kuchi ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini kompensatsiyalaydi. Agar (4.9) ifodaning ikkala tomonini w_г ga bo‘lsak, magnitlovchi kuchlar tenglamasidan toklar tenglamasiga o‘tish mumkin:

Bu yerda 𝐼^̅` = 𝐼 ^w2

(4.10)

kattalik ikkilamchi tokning magnitsizlash ta’sirini

2 ² _w1

muvozanatlovchi birlamchi tokning tashkil etuvchisi hisoblanadi. Shuning uchun bu kattalik ikkilamchi tok deyiladi. U holda birlamchi tok

𝐼₁

= 𝐼₀

- 𝐼`^̅ ₂ (4.11)