8. Трансформациялау коэффициенті дегеніміз не Трансформаторды номинальды мндері туралы тсініктеме берііз. Кернеу жне ток трансформаторлары
![]()
|
8. Трансформациялау коэффициенті дегеніміз не? Трансформатордың номинальдық мәндері туралы түсініктеме беріңіз. Кернеу және ток трансформаторлары. Трансформатор – айнымалы токтың кернеуін жоғарылатуға немесе төмендетуге арналған электр приборы. 1878 жылы орыс өнертапқышы П.Н.Яблочков айнымалы токты трансформациялау (жіктеу) идеясын ұсынды. Ал 1882 жылы орыс өнертапқышы Н.Ф.Усагин трансформатор жасады. Трансформатор тұйық болат өзектен тұрады. Оған сым оралған екі катушка кигізіледі. Орамдардың біреуі бірінші орам айнымалы ток көзіне жалғанады. Оның орам санын п1 дейік. Бірінші орамның міндеті өзіне келіп жеткен айнымалы токты трансформатордың екінші орамына жеткізіп беру. Екінші орамның орам санын п2 делік. Ал екінші орам өзіне келген айнымалы токты не күшейтеді, не әлсіретеді. Ол орамының санына байланысты болады. Орамдар санының бір-біріне қатынасын N1 / N2=К трансформациялау коэффициенті деп атайды. К>1 болғанда трансформаторлар төмендеткіш, ал К<1 болса жоғарлатқыш трансформаторлар болып табылады. Трансформатордың жұмыс істеу принципі электромагниттік индукция құбылысына негізделген. Бірінші және екінші орамдағы ток күші, кернеу мен орам сандарының арасында мынандай байланыс бар. U1 /U2=I2/I1=N1/N2=K Трансформатордың жұмысы орамаларда және магниттік өткізгіште жылу түрінде бөлінетін энергияның шығынымен жүреді. Трансформатордың орамаларындағы қуаттың шығыны ![]() ![]() Бұл шығындар трансформатордың жүктелу шамасына тәуелді. Трансформатордың болаттағы магниттік өткізгішіндегі қуаттардың шығыны ![]() ![]() ![]() Трансформатордағы жалпы шығындары ![]() ![]() Трансформатордың номинал қуаты киловольт ампермен (кВА) көрсетіледі, өйткені трансформатордағы шығын трансформаторға келіп тұрған тек токтың және кернеудің шамасына тәуелді. Тансформатордың номинал қуатын киловатпен көрсету мүмкін емес, өйткені трансформатормен беретін активті қуаты тағы да жүктеменің ![]() Номиналды кернеулер ![]() ![]() Бір қатар ерекшеліктерге ие арнайы міндеттегі трансформаторларға кернеу және ток өлшеу трансформаторлары жатады. Олар айнымалы токтағы аспаптардың шектерін кеңейтуге (қосымша кедергілер және шунттар сияқты) қызмет етеді. Сонымен қатар жоғарғы кернеудегі құрылғыларда өлшеу трансформаторларын қолдану өлшеу аспатарына қызмет көрсетуді қауіпсіз етеді және ток өткізгіш бөліктерінің оқшауламасын қарапайымдылайды. Кернеу трансформаторы Бұл трансформаторларды жоғарғы кернеудегі құрылғыларға вольтметрлерді және ваттметрлердің, санағыштардың және басқа аспаптардың паралдельді шарғыларын жалғауға қолданады. Трансформатор кернеудің принципиалды сұлбасы (а) және шартты белгіленуі (б) 1.28 суретте көрсетілген. Құрылысы бойынша ол аз қуаттағы күштік трансформаторларға ұқсас. ![]() а–қосылу сұлбасы; б – шартты белгіленуі; в – векторлық диаграммасы. 1.28 сурет – Кернеу трансформаторы Тарам саны көп ![]() ![]() Үлкен дәлдіктегі өлшеуді алу үшін кернеу трансформаторының жүктемесін (жалғанатын параллельді шарғылардың саны), яғни ол бос жүріс режімі жағдайына жақын жұмыс істейтіндей шектеледі. Кернеу трансформаторларының бірінші номинал кернеуі ![]() ![]() Трансформатордың трансформациялау коэффициенті деп бірінші ораманың номиналды кернеуінің екінші ораманың номиналды кернеуіне қатынасын айтады: ![]() Бақыланатын тізбектің кернеуінің нақты мәндерін алу үшін вольтметрдің көрсеткішін көбейту қажет ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Трансформациялау коэффициентіндегі ауытқудан басқа, біріктірілген диаграммадағы 1.28, в суретті қара ![]() ![]() ![]() ![]() 3.8 Ток трансформаторы Бұл трансформаторларды жоғарғы және төменгі кернеудегі құрылғыларда амперметрлерді және ваттметрлердің токтық шарғыларын, санағыштарды және басқа аспаптарды жалғауға қолданады. Трансформатор тогының (а) принципиалды сұлбасы және оның шартты белгіленуі (б) 1.29 суретте көрсетілген. Ток трансформаторының бірінші орамасы бақыланатын тізбекке (желіге) Ж1, Ж2 сығымдарымен тізбектей қосылады. Екінші ораманың сығымдарына ![]() ![]() Ток трансформаторының екінші орамасының тарамдар саны ![]() ![]() Ток трансформаторының трансформациялау коэффициенті деп бірінші ораманың номиналды тогын ![]() ![]() ![]() ![]() а – қосылу сұлбасы; б – шартты белгіленуі. 1.29 сурет – Ток трансформаторы Ток трансформаторында тәуелсіз шамасы ретінде бірінші кернеу емес, (күштік трансформаторлары және кернеу трансформаторлары сияқты) өлшенетін ток ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 1.30 суретте екі сымды желіге (а) және үшфазалы үш сымды желіге (б) ток трансформаторы кернеуі арқылы жалғанған өлшеу аспаптар жинағының қосылу сұлбасы көрсетілген. 9. Автотрансформатордың құрылымы және оның іс жүзінде қолданылуына тоқталыңыз. Пісіру трансформаторы туралы түсініктеме беріңіз. Екінші кернеу ![]() ![]() Автотрансформатор жай трансформатордан өзгешелігі, оның бірінші және екінші орамалары бір жалпы электрлік тізбекке біріккен оны 1.29 суреттен көруге болады. Сонымен, төменгі кернеудегі орама жоғарғы кернеудегі ораманың бөлігі болып табылады. Автотрансформатордың сәйкес келтірілген ![]() ![]() ![]() а-төмендеткіш; б –жоғарлатқыш. 1.29 сурет - Автотрансформаторлардың сұлбасы Егер қарапайымдылық үшін орамалардағы кернеудің түсуін ескермесе, онда индукцияланған тарамдардағы ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Автострансформатордың трансформациялау коэффициенті: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Бұдан келесі тәуелділікті алуға қиын емес: ![]() Трансформатордың және автрансформатордың активті материалдарының салмағы (мыс, болат), олардың орамаларының қуаттары жуықтап пропорционалды. Трансформатордың орамаларының қуаттарының қосындысы трансформациялау коэффиципентіне тәуелді емес: ![]() Автотрансформатордың орамаларының жалпы қуаты трансформациялау коэффициентіне тәуелді: ![]() Алынған өрнекті салыстырып, көретініміз коэффициент трансформация ![]() 1.26 суретте атотрансформатордың, яғни оған келтірілген кернеуді жоғарлатуға жұмыс істейтін қосылу сұлбасы келтірілген. Қажетті жағдайларда автотрансформаторлар эксплуатациялау жағдайында трансформациялау коэффициентін өзгертуге мүмкіндік беретін құрылғысымен жасалады. Осындай принциппен, мысалға зертханалық автотрансформатор ЛАТР жасалған оны 1.27 суреттен көруге болады. Екінші тізбектегі сығымдаулардың бірі болып сырғымалы щетканың түйіспесі 1 қызмет етеді. Соңғысы рычагімен байланысқан тұтқаның 2 көмегімен, оны бір жағы (жоғарғы жағы) оқшауламадан тазаланған ораманың тарамдарымен 3 қозғалтуға болады. Осылай екінші кернеуді баяу реттеуге жетеді. Жоғарғы кернеу желісінен (мысалға 1000 В) төменгі кернеудегі (мысалға 220В) құрылғыларды қоректендіру үшін автотрансформаторларды пайдалануға болмайды, өйткені бұл жағдайда төменгі кернеудегі жалғанған тұтынушылар жоғарғы кернеудегі желімен тікелей байланыста болып қалады. 1 ![]() Бұл құрылғыларды қауіпсіз қызмет көрсету жағдайы және ток өткізгіш бөліктерінің оқшауламасының дұрыстығы бойынша бұлай жалғануға болмайды. Автотрансформаторлар бірфазалы және үшфазалы болып бөлінеді. Соңғыларында орамалар негізінен жұлдызша және ұшбұрыша жалғанады. ![]() ![]() ![]() |