8. Трансформациялау коэффициенті дегеніміз не Трансформаторды номинальды мндері туралы тсініктеме берііз. Кернеу жне ток трансформаторлары

• Название: 8. Трансформациялау коэффициенті дегеніміз не Трансформаторды номинальды мндері туралы тсініктеме берііз. Кернеу жне ток трансформаторлары
• Дата: 13.09.2022
• Размер: 5.71 Mb.
• Имя файла: 8-15.docx
• Тип: Документы; #675014
• страница: 2 из 3

10. Трансформатордың жұмысшы режімі? Қысқаша тұйықталу режімі трансформаторларда қалай өтеді? Трансформатордың бос жүріс тәжірибесін не үшін жүргізеді?

Қысқа тұйықталу режимі - оның шығыстары нөлдік кедергісі бар өткізгіштің көмегімен бір-біріне қосылған кездегі екі терминалды құрылғының күйі. Бұл режимде қайталама орам қысқа тұйықталған. Мұндай тәжірибені жүргізген кезде трансформатордың өзінің орамасындағы шығындардың шамасын анықтауға болады.
Сондай-ақ, трансформатордың қысқа тұйықталу кернеуі екінші жабылған кезде орамаға қолданылуы керек кернеу екенін білу керек. Содан кейін номиналды ток соңғы орамда ағып бастайды.

  Трансформатордағы магниттік шығындар магниттік өткізгіштегі гистерезиске және құйынды токтарға негізделген, бос жүріс тәжірибесінен анықтайды, ол 1.19 суретте көрсетілген.



1.19 сурет - Трансформатордың бос жүріс тәжірибесінің сұлбасы

        Барлық жүктемлерде және бос жүрісте трансформатордағы магнит ағыны   тұрақты болып қалады, онда   шығындары жүктемеге тәуелді емес. Бос жүріс кезіндегі трансформатормен тұтынылатын қуаты   магниттік шығындарға тең.

                                                                                                             (1.31)

        Бос жүрісте   бірінші орамадағы шығындар аз болады, негізінде қабылдауға болады, өйткені бос жүрістегі ток аз  , ал екінші орамадағы шығындар болмайды (өйткені  ) 

11. Қуат. Трансформатордын п.ә.к-і және қуат коэффициенті

Күштік трансформаторладың қуаты 10 кВА-ден 1 млн. кВА-ге дейін барады жəне мəндері стандартталған болады.

Қуаты аз трансформаторлар негізінен əртүрлі тұрмыстық электрлік аспаптарда, радиотехникада жəне автоматикада қолданылады.

Трансформатордың ПӘК

        Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті   трансформатормен беретін пайдалы қуаттың  берілген жүктемеде желі көзінен олармен тұтынылатын  қуатқа қатынасы сияқты анықтайды



        Күштік трансформаторларда пайдалы әсер коэффициенті   мән көлемінде болады.

        Практикада трансформаторлардың ПӘК есептеуде қолданылатын формула:

                                                            (1.33)

        Үшфазалы трансформатордың жүктелу коэффициентін ескеріп



және    болатынын ескеріп,   формуланы келесі түрде көрсетуге болады:

                                                                            (1.34)

        Бұл формуламен бірфазалы трансформатордың ПӘК анықтауға да пайдалануға болады.
12.Үш фазалы трансформаторлардың құрылысы. Үш фазалы трансформаторлар қалай дайындалады және олардың кіріс, шығыс ұштарын қалай белгілейді?

 Үшфазалы токты трансформациялағанда үш бірфазалы трансформатор немесе барлық үш фазға ортақ магнит өткізгіштегі үшфазалы трансформаторды пайдаланылады. Бірфазалы трансформатордың көмегімен үшфазалы токты трансформациялау тек энергожүйенің өте қуатты құрылғыларында қолданыс тапқан. Орта және үлкен қуаттағы емес құрылғылардағы үшфазалы токты трансформациялау үшфазалы трансформаторлардың көмегімен іске асырылады.

        Үшфазалы трансформатор (2.1) бірфазалы үш трансформатордың конструкциялық біріккен жалпы жүйесін көрсетеді.

        Үшөзекшелі магниттік өткізгіштің әр өзекшесінде бір фазаға қатысты бірінші және екінші орамалар орналасқан. Жоғарғы және төменгі кернеудегі орамалар бірдей жұлдызға жалғанған. Практикада басқа сұлбаны қолданылады, яғни жоғарғы кернеудің орамасы жұлдызша, ал төменгі кернеудегі орама ұшбұрыш жалғанады, ол 1.16 суретте көрсетілген. Трансформатордың орамасының жалғану сұлбасы бөлшекпен белгіленеді   немесе   (осы бөлшектің алымында жоғарғы кернеу орамасының жалғану сұлбасы, ал бөлімінде – төменгі кернеу орамасының жалғану әдісі көрсетілген).

        Үшфазалы трансформатордың сұлбасы 1.14 суретте көрсетілген оның 1, 2, 3 өзекшелерінде   пайда болатын магниттік ағындар бірінші орамадағы фаздық кернеулерге   және  пропорционалды. Егер орамадағы тарамдар саны әртүрлі фазда бірдей болса, онда магниттік ағындардың   амплитудалық мәні тең болады.

        Үшфаздағы     магниттік        ағындардың қосындысы (магнитті тізбекке деген Кирхгофтың бірінші заңы бойынша) кез келген уақыт моментінде нөлге тең.

        Бұл үшфазалы трансформатордың магниттік өткізгішін үш өзекшелі болып орындалуына мүмкіндік береді. Үшфазалы трансформатордың орамаларын жұлдызға немесе ұшбұрышқа жалғағанда міндетті түрде бұл орамалардың басын және соңын білу қажет. Жоғарғы кернеудегі ораманың басын А, В, С әріптермен белгілену қабылданған ал сәйкес олардың соңғы ұштарын Х, Y, Z, У, төменгі кернеу орамасының басын а, в, с әріптерімен, ал соңдары – х, y, z белгіленеді.

        Бір өзекшеде орналасқан орамалардың ұштарын маркілеуде, яғни ЭҚК индукцияланған магниттік ағынымен, мысалы   және   фаза бойынша сәйкес келуі керек, ол 1.15, а суретте көрсетілген. ЭҚК дұрыс емес маркілегенде  және   фаза бойынша жарты периодқа ығысады оны 1.15, б суретте көрсетілген.



1.14 сурет - Үшфазалы трансформатор-      1.15 сурет - Трансформаторды

                  дың құрылысы                                      сығымдарын маркілеудегі

                                                                             дұрыс (а) және дұрыс емес

                                                                                     (б) ЭҚК векторлары

       

        Үшфазалы трансформатордың әртүрлі өзекшелерінде орналасқан орамалардың ұштарын маркілеуде, өзара сәйкестік болуы қажет және барлық үш өзекшелерінде магнит ағындарының бағыты бірдей болуы қажет.

        Орындалған жағдайда үшөзекшелі магнит өткізгіштегі магнит ағындарының    қысқа тұйықталуы болмайды.

        

а – сұлба; б – векторлық диаграммасы.

1.16 сурет - Трансформатор орамасының   сұлбасы бойынша жалғануы

        2.2 Үшфазалы трансформаторлардың жалғану топтары

        Магниттік өткізгіштің бір өзекшесінде орналасқан жоғарғы және төменгі кернеудегі орамаларында фаза бойынша сәйкес келетін ЭҚК индукцияланады. Жоғарғы және төменгі кернеулеріндегі (сызықты ЭҚК) бірдей ұштарына әсер етіп тұрған электр қозғаушы күштері, мысалға ЭҚК.   және   фаза бойынша сәйкес болмаса бір-біріне қатысты 30⁰ бұрышқа ығысуы келуі мүмкін. Осы жағдайды анықтау үшін орамалары   сұлба бойынша жалғанған үшфазалы трансформаторды қарастырайық, ол 1.16, а суретте көрсетілген. Фаздық ЭҚК қабылданған  оң бағыты стрелкамен көрсетілген. Трансформатордың орамаларының фаздық ЭҚК векторлық диаграммасы 1.16, б суретте көрсетілген.

        Сызықты ЭҚК   векторын А ұшынан В ұшына деген (қабылданған айналым жолы үзік сызықпен 1.16, а көрсетілген) айналым жолында кездесетін фазалық ЭҚК геометриялық қосындысы ретінде тұрғызуға болады.

Бұл жолда кездесетін екі ЭҚК.   және  , яғни ЭҚК   плюс белгісімен (өйткені оның оң бағыты айналу бағытына сәйкес келеді), ал ЭҚК   - теріс белгісімен қабылдаймыз. Сол сияқты а ұшынан b ұшына жолында кездесетін ЭҚК геометриялық қосу арқылы a және b ұштары арасындағы   ЭҚК векторын табамыз. Векторлық диаграммадан көрінетіндей, яғни бір реттегі ЭҚК.   және   арасындағы бұрышы   құрайтыны келтірілген.

        1.17 суретте   сұлба бойынша трансформаторлардың орамаларының жалғануы; бір реттегі   және   ЭҚК  арасындағы бұрышы мұнда   құрайды (ЭҚК фаза бойынша сәйкес келеді).



а – сұлба; б – векторлық диаграмма.

1.17 сурет -   сұлба бойынша трансформатордың орамасының жалғануы 

        Жоғарғы және төменгі кернеудегі ораманың сызықты бір реттегі ЭҚК арасындағы бұрышын трансформатордың топ жалғануы деп аталуымен анықтайды. Бұл бұрыштың шамасын шартты түрде санымен көрсету қабылданған, оған әр бірлікте 30⁰ сәйкес келеді. 1.16 суреттегі сұлба бойынша ораманы жалғауда 11 (330:30=11) топқа, ал  1.17 суреттегі сұлбасы бойынша ораманың жалғауы 12 (360:30=12) топқа бөлеміз. Әртүрлі сұлбадағы орамалардың жалғануын қолдана отырып, әртүрлі топтағы жалғануларды алуға болады. Трансформаторларды эксплуатациялауда топтық жалғанулардың көп түрлілігі қолайсыз болып табылады.

        Сондықтан МЕМСТ. әр түрлі сұлбалардың және топ жалғанулардың санын үшпен шектейді:

 және 

          12 және 11 сандары жалғану топтарын, ал индекс «0» трансформатордың қақпағына шығарылған нөлдік нүктесін көрсетеді.

        2.3 Трансформатордың жүктемелік қабілеттілігі және ПӘК

       

        Трансформатордың номиналды параметрлері. Трансформатордың жұмысы орамаларда және магниттік өткізгіште жылу түрінде бөлінетін энергияның шығынымен жүреді. Трансформатордың орамаларындағы қуаттың шығыны   (электрлік шығындар) токтың квадратына пропорцианалды. Үшфазалы трансформатор үшін

                                                (1.26)

        Бұл шығындар трансформатордың жүктелу шамасына тәуелді.

        Трансформатордың болаттағы магниттік өткізгішіндегі қуаттардың шығыны  (магниттік шығындар) магниттік ағынына және кернеудің   квадратына пропорционалды, өйткені 

        Трансформатордағы жалпы шығындары   жүктеменің өсуімен жоғарлайды, осыған байланысты трансформатордың қызу температурасы көтеріледі. Кейбір шығын шамаларында температура ең үлкен жіберу мәніне жетеді. Осы шығындардың шамасынан трансформатордың максималь шекті ұзақ жүктемесі анықталады, оның номиналды қуаты

                                                                                                  (1.27)

        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   тәуелді, ол эхксплуатациялау жағдайында өзгеруі мүмкін.

        Номиналды кернеулер   және номиналды токтар   трансформатордың құжатында және арнайы щитінде көрсетіледі.
Үшфазалы токты трансформациялағанда үш бірфазалы трансформатор немесе барлық үш фазға ортақ магнит өткізгіштегі үшфазалы трансформаторды пайдаланылады. Бірфазалы трансформатордың көмегімен үшфазалы токты трансформациялау тек энергожүйенің өте қуатты құрылғыларында қолданыс тапқан. Орта және үлкен қуаттағы емес құрылғылардағы үшфазалы токты трансформациялау үшфазалы трансформаторлардың көмегімен іске асырылады.

Үшфазалы трансформатор (2.1) бірфазалы үш трансформатордың конструкциялық біріккен жалпы жүйесін көрсетеді.

Үшөзекшелі магниттік өткізгіштің әр өзекшесінде бір фазаға қатысты бірінші және екінші орамалар орналасқан. Жоғарғы және төменгі кернеудегі орамалар бірдей жұлдызға жалғанған. Практикада басқа сұлбаны қолданылады, яғни жоғарғы кернеудің орамасы жұлдызша, ал төменгі кернеудегі орама ұшбұрыш жалғанады, ол 1.16 суретте көрсетілген. Трансформатордың орамасының жалғану сұлбасы бөлшекпен белгіленеді   немесе   (осы бөлшектің алымында жоғарғы кернеу орамасының жалғану сұлбасы, ал бөлімінде – төменгі кернеу орамасының жалғану әдісі көрсетілген).

Үшфазалы трансформатордың сұлбасы 1.14 суретте көрсетілген оның 1, 2, 3 өзекшелерінде   пайда болатын магниттік ағындар бірінші орамадағы фаздық кернеулерге   және  пропорционалды. Егер орамадағы тарамдар саны әртүрлі фазда бірдей болса, онда магниттік ағындардың   амплитудалық мәні тең болады.

 Үшфаздағы     магниттік        ағындардың қосындысы (магнитті тізбекке деген Кирхгофтың бірінші заңы бойынша) кез келген уақыт моментінде нөлге тең.

 Бұл үшфазалы трансформатордың магниттік өткізгішін үш өзекшелі болып орындалуына мүмкіндік береді. Үшфазалы трансформатордың орамаларын жұлдызға немесе ұшбұрышқа жалғағанда міндетті түрде бұл орамалардың басын және соңын білу қажет. Жоғарғы кернеудегі ораманың басын А, В, С әріптермен белгілену қабылданған ал сәйкес олардың соңғы ұштарын Х, Y, Z, У, төменгі кернеу орамасының басын а, в, с әріптерімен, ал соңдары – х, y, z белгіленеді.

 Бір өзекшеде орналасқан орамалардың ұштарын маркілеуде, яғни ЭҚК индукцияланған магниттік ағынымен, мысалы   және   фаза бойынша сәйкес келуі керек, ол 1.15, а суретте көрсетілген. ЭҚК дұрыс емес маркілегенде  және   фаза бойынша жарты периодқа ығысады оны 1.15, б суретте көрсетілген.

Магниттік өткізгіштің бір өзекшесінде орналасқан жоғарғы және төменгі кернеудегі орамаларында фаза бойынша сәйкес келетін ЭҚК индукцияланады. Жоғарғы және төменгі кернеулеріндегі (сызықты ЭҚК) бірдей ұштарына әсер етіп тұрған электр қозғаушы күштері, мысалға ЭҚК.   және   фаза бойынша сәйкес болмаса бір-біріне қатысты 30⁰ бұрышқа ығысуы келуі мүмкін. Осы жағдайды анықтау үшін орамалары   сұлба бойынша жалғанған үшфазалы трансформаторды қарастырайық, ол 1.16, а суретте көрсетілген. Фаздық ЭҚК қабылданған  оң бағыты стрелкамен көрсетілген. Трансформатордың орамаларының фаздық ЭҚК векторлық диаграммасы 1.16, б суретте көрсетілген.

Сызықты ЭҚК   векторын А ұшынан В ұшына деген (қабылданған айналым жолы үзік сызықпен 1.16, а көрсетілген) айналым жолында кездесетін фазалық ЭҚК геометриялық қосындысы ретінде тұрғызуға болады.

Бұл жолда кездесетін екі ЭҚК.   және  , яғни ЭҚК   плюс белгісімен (өйткені оның оң бағыты айналу бағытына сәйкес келеді), ал ЭҚК   - теріс белгісімен қабылдаймыз. Сол сияқты а ұшынан b ұшына жолында кездесетін ЭҚК геометриялық қосу арқылы a және b ұштары арасындағы   ЭҚК векторын табамыз. Векторлық диаграммадан көрінетіндей, яғни бір реттегі ЭҚК.   және   арасындағы бұрышы   құрайтыны келтірілген.

        1.17 суретте   сұлба бойынша трансформаторлардың орамаларының жалғануы; бір реттегі   және   ЭҚК  арасындағы бұрышы мұнда   құрайды (ЭҚК фаза бойынша сәйкес келеді).



а – сұлба; б – векторлық диаграмма.

1.17 сурет -   сұлба бойынша трансформатордың орамасының жалғануы 


1.14 сурет - Үшфазалы трансформатор-      1.15 сурет - Трансформаторды

                  дың құрылысы                                      сығымдарын маркілеудегі

                                                                             дұрыс (а) және дұрыс емес

                                                                                     (б) ЭҚК векторлары

        Үшфазалы трансформатордың әртүрлі өзекшелерінде орналасқан орамалардың ұштарын маркілеуде, өзара сәйкестік болуы қажет және барлық үш өзекшелерінде магнит ағындарының бағыты бірдей болуы қажет.