Электр энергиясын ндіру, тасымалдау жне олдану, трансформатор
 Скачать 1.28 Mb.
|
|
Электр энергиясын өндіру, тасымалдау және қолдану, трансформатор 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 Бірінші ретті орамдар арқылы айнымалы ток өткен кезде ферромагниттік өзекшеде айнымалы магнит ағыны пайда болады. Бұл магнит ағыны өз кезегінде екінші ретті орамдарды да тесіп өтетін болғандықтан осы орамдарда индукциялық ЭҚК-ін туғызады. Егер екінші ретті орамдар тұтынушыларға қосылған болса, онда бұл тізбектен айнымалы ток өтеді. Ал бұл айнымалы ток өзекшеде қайтадан өзінің айнымалы ток өзекшеде қайтадан өзінің айнымалы магнит ағынын туғызады. Екінші орамдардың туғызған магнит ағыны өзекшедегі толық магнит ағынын кемітеді, бұл өз кезегінде бірінші ретті орамдардағы өздік индукция ЭҚК-інің кемуіне алып келеді. Өздік индукция ЭҚК-інің кемуінен бірінші ретті тізбекте ток арта бастайды да, қоректендіруші кернеудің мәні өздік индукция ЭҚК-іне теңескенде жүйеде тепе-теңдік орнайды.  Трансформатордың пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК) ПӘК=P2/P1=I2U2/I1U1 Бүгінгі күннің технологиялары ПӘК-і 97-98% болатын трансформаторлар жасауға мүмкіндік береді. Электр энергиясын өндіретін жерде кернеуді трансформатордың көмегімен 400-500 мың вольтқа дейін жоғарылатады да, тасымалдап жеткізген соң энергияны тұтынатын жерде керісінше өндірістік 220 вольтқа дейін кемітеді. Қазіргі уақытта трансформаторларда энергияның жиынтық шығыны 2-3%-тен аспайды. Адамзат қоғамының өмірін энергиясыз елестету мүмкін емес. Кеш бата бәріміз электр жарығымен өмір сүреміз, үйлегі көптеген электр құралдары, бүкіл өндіріс, өнімдерді өндеу, басқа да қажетті заттарды жасау технологиялары электр знергиясын қолдана отырып жүзеге асады. Есептер шығару. Электр станция қуаты 120 кВт, кернеуі 220 В, өткізгіштің кедергісі 0,05 Ом, ал фаза ығысуы 300 болса, электр тогы станция тұтынушыға жеткенше қанша қуатын жоғалтады? Жауабы: 20,6 кВт 2. Кернеу максимал мәні UM=310B болса, әсерлік мәні неге тең? Жауабы: 220 В 3. Жиілігі 50 Гц айнымалы ток тізбегіндегі конденсатордың сыйымдылық кедергісі Хс=5 Ом. Конденсатордың сыйымдылығы қандай? Жауабы: 6,4 *10-4 Ф 4. Айнымалы токтың жиілігі 1кГц болса, индуктивтілігі 5Гн катушканың индуктивті кедергісі қандай? Жауабы: 31,4 кОм |