ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРИ трансформатор. Электр машиналари трансформаторлар
Скачать 4.38 Mb.
|
11.3. Ўзгарткич трансформаторлар параметрларининг тўғрилаш схемасига боғлиқлиги Ўзгарткич трансформаторларини лойиҳалаш (ёки танлаш) учун бажариладиган ҳисоблашларда дастлабки қийматлар сифатида тўғриланган кучланиш , ток ларнинг ўртача қийматлари ва тармоқ кучланишининг эффектив қиймати қабул қилинади. Трансформатор асосий параметрларини ҳисоблаш учун қўлланиладиган боғланишлар таркибида бошқарилмайдиган ўзгарткичларда коммутациялараро ва коммутацион оралиқлар қатнашадилар; бу боғланишлар бошқарилувчи ўзгарткичларда тўғриланган кучланишнинг энг катта қийматларига мос келади. Бир фазали икки ярим даврли ўртача нуқтали тўғрилаш схемаси Ушбу схемада (11.4-расм) га мос келувчи тўғриланган ток идеал силлиқланган деб фараз қилинади (11.5-расм). К оммутацион жараённи ҳисоблаш учун ишлатиладиган ифодаларни (11.8) ва (11.9) тенгламалар ёрдамида аниқланади; бунда тенгламалардаги иккиламчи чулғам тарқоқ индуктивлиги трансформаторнинг тўла тарқоқ индуктивлиги билан алмаштирилади; тўла тарқоқ индуктивлик эса трансформаторнинг тармоқ чулғами тарқоқ индуктивлигини вентиль чулғамига келтирилган қиймати билан вентиль чулғами тарқоқ индуктивлиги йиғиндисига тенг деб олинади. Қисқа туташув индук-тивликларининг бундай ҳолатда киритилиши нати-жасида (8.8) ва (8.9) тенгламалардаги э.ю.к. юксиз ишлаш режимидаги ҳолатдагидек бирламчи чулғам кучланиши ва трансформациялаш коэффициенти орқали аниқланиш имкони яратилади. Трансформатор юксиз ишлагандаги иккиламчи чулғам э.ю.к. нинг таъсир этувчи қиймати қуйидаги ифодадан аниқланади: (11.10) Трансформациялаш коэффициенти қуйидагича аниқланади: (11.11) Вентиль чулғамлар токининг таъсир этувчи қиймати аниқланишида қуйидагилар тахмин қилинади: ўзгарткич трансформаторлари чулғамларидаги токнинг шакли, ушбу вазиятда, ишораси ўзгарувчи тўртбурчак шаклга яқин, ён томонлари нишаблиги коммутацион оралиқларга мос келувчи трапециядан иборат ва уларнинг ҳар бири галма-галдан кучланишнинг мусбат ва манфий ярим даврларида оқади; демак токнинг таъсир этувчи қиймати Бирламчи чулғам таъсир этувчи токини аниқлашда юксиз ишлаш токи эътиборга олинмайди: Тармоқ чулғамининг қуввати га тенг, бунда Рd0қUd0Id – юкнинг қуввати. Икки вентиль чулғамининг умумий қуввати Ўзгарткич трансформаторларининг мўлжалланган (типик) қуввати бирламчи ва вентиль чулғамлари мўлжалланган қувватларининг ярим йиғиндисига тенг: Вентиллардаги токнинг коммутацион бурчаги қуйидаги ифодадан аниқланади: Вентиллар орасидаги коммутацион оралиқдан келиб чиққан индуктивликдаги кучланишлар пасаювининг ўртача қиймати га тенг. Тўғриланган кучланишнинг ўртача қиймати эса қуйидагига тенг: бунда ud0 – юксиз ишлагандаги тўғриланган кучланиш қиймати; ва - чулғамлардаги актив қаршилик ва вентиллар қалинлиги туфайли ҳосил бўлган кучланишлар пасаюви. Нол чиқиш (клемма) ли схемалар шу билан ажралиб турадиларки, иккиламчи чулғамларда бир томонга йўналган ток оқади; унинг таркибида ўзгармас ва ўзгарувчан ташкил этувчилари мавжуддир; вентиль чулғамлари м.ю.к. нинг ўзгармас ташкил этувчиси компенсациялаш учун бир фазали икки стерженли трансформаторларда 11.4-расмдаги схема қабул қилинади. Бир фазали кўприксимон схема. Ушбу схемада (11.6-расм) нол нуқтали схемадан фарқли равишда трансформатор битта тармоқ ва битта вентиль чулғамига эга. Вентиль чулғами эюк нинг таъсир этувчи қиймати ва трансформациялаш чулғами (11.10) ва (11.11) ифодалардан аниқланади. Бу схемада вентиль чулғами токининг таъсир этувчи қиймати тўғриланган ток қийматига тенг ва Демак, вентиль ва тармоқ чулғамлари қуввати қуйидагига тенг бўлади ва трансформаторнинг мўлжалланган (типик) қуввати Коммутацион бурчак қуйидаги тенгламадан аниқланади: Бундан кўринадики, аввалги схемадан фарқли равишда, ушбу схемада чулғамларнинг қисқа туташув индуктивлигининг коммутация давомийлигига таъсири икки марта каттароқ экан. Демак, шуни таъкидлаш зарурки, чулғамларнинг жойлашишига қараб ўртача нуқтали трансформаторда ва кўприксимон схема учун мўлжалланган икки чулғамли трансформаторда қисқа туташув индуктивликлари тубдан фарқли бўлиши мумкин. Иккинчи турдаги трансформаторда вентиль чулғамларнинг тежамли ва ҳажмининг кичик қилиб бажарилиши туфайли тарқоқ индуктивлик қийматининг камайиши ва иккала схемада ҳам коммутацион давомийликнинг амалда тенглашувини кузатиш мумкин. Кўприксимон схемада тўғриланган (чиқиш) кучланиши қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади: ва ундан нол нуқтали схемага нисбатан индуктивликдаги ва вентилдаги кучланишлар пасаювининг ортганлигини кузатиш мумкин. Шу билан бирга, ушбу схемада вентиль чулғамлар токининг ўзгармас ташкил этувчиси йўқдир ва трансформатордан фойдаланиш ортади; бу эса тўғрилагичнинг чиқишидаги ток бир хил бўлганда трансформаторнинг типик қуввати сезиларли камайишини таъминлайди. Ўртача нуқтали уч фазали схема. Уч фазали ўртача нуқтали схемада (11.7-расм) вентиль чулғамлари «юлдузча» уланиб, тармоқ чулғамлари албатта «учбурчак» уланади; бундай «учбурчак» улаш вентиль чулғами токи ўзгармас ташкил этувчиларининг трансформаторга таъсири камайтирилади (11.8-расм). Бундай схема учун трансформатор вентиль чулғами э.ю.к. нинг таъсир этувчи қиймати ифодадан аниқланади, вентиль чулғам токининг таъсир этувчи қиймати эса токларнинг вақт диаграммасидан (11.8-расм) келиб чиқиб га тенг бўлади; тармоқ чулғами токининг таъмир этувчи қиймати га тенг. Келтирилган (11.7-расм) схеманинг асосий камчилиги вентиль чулғамлари алоҳида фазаларида токнинг ўзгармас ташкил этувчиларининг мавжудлигидир. Улар натижасида вентиль чулғамлари м.ю.к. нинг қисмини ҳосил қилган м.ю.к. номувофиқлиги (небаланс) ҳосил бўлади ва трансформаторнинг магнит ўзагида йўналиши ва вақт бўйича ўзгармас ортиқча магнит майдони ҳосил бўлади. Бу магнит оқими барча стерженлардан оқиб ўтади, ярмодан ҳаво орқали трансформатор бокига ҳам ўтади; бу эса трансформатор ўзагининг кесим юзасини каттароқ танлашга мажбур этади, ҳамда қўшимча қувват исрофлари пайдо бўлишига олиб келади. Агар 11.9-расмда келтирилган вентиль чулғамлари «зигзаг» уланган схемадан фойдаланилса ўзгармас магнит оқимлари пайдо бўлишини бартараф этиш мумкин. Бу ҳолда вентилнинг токи вентиль чулғамининг ҳар хил фаза стерженларида жойлашган икки қисмидан оқиб ўтади, бу эса м.ю.к. номувофиқлигининг ҳосил бўлишини бартараф этади. 11.9-расмда вентиль чулғами ҳар бир фазасининг натижавий э.ю.к. и 2Еф га эмас, балки га тенг; бу эса трансформатор типик қувватининг ортишига олиб келади. Зигзаг уланганда тармоқ ва вентиль чулғамларининг мўлжалланган қувватлари Вентиллардаги коммутацион бурчаги қуйидаги ифодалардан аниқланади: ва юклардаги тўғриланган кучланишнинг ўртача қиймати қуйидагига тенг бўлади: Олти фазали схема. Ўзгарткич агрегатларининг қуввати катта ва схемаларидаги эквивалент фазалар сони кам бўлганда зарур бўлган ўзгартириш сифати таъминланмайди ва тўғриланган кучланишнинг гармоник ташкил этувчиларини камайтириш учун силлиқлаштирувчи реакторнинг қувватини оширишга мажбур бўлинади. Шу сабабли, қуввати 250 кВА бўлган агрегатлардан эквивалент олти фазали, қуввати 4000 кВА да эса - ўн икки фазали схемалар кабул қилиниши мақсадга мувофиқдир. 11.10-расмда олти фазали тўғрилагич агрегати схемаси келтирилган; бунда ўзгарткич агрегати трансформаторининг вентиль чулғами икки ўзаро тескари уланган «юлдузча» усулида уланган. Тармоқ чулғамлари «учбурчак» уланганда ўзгармас магнит оқимининг кўпгина қисми бирламчи чулғамнинг «учбурчак» контуридаги ток ҳосил қилган м.ю.к. билан компенсацияланади. Вентиль чулғамлардаги ток кучланишнинг фақат 1/6 даврида оққанлиги туфайли, ушбу чулғамлар фойдали ишлатилиши каби бўлади ва трансформаторнинг типик қуввати сезиларли ортади. Чулғамлари ва вентиллари олти фазали бир тактли схемада бўган, яъни бирламчи чулғам «юлдузча» ёки «учбурчак» ва иккиламчи чулғамда икки тескари «юлдузча» билан мувозанатловчи реактор магнит ўзакнинг мажбурий ўзгармас магнит майдони буткул бартараф этилади (11.10-расм). «Юлдузча» ларнинг 01 ва 02 нол нуқталари бир-бири билан бир фазали ферромагнит ўзакли мувофиқловчи реактор орқали уланган; бунда реактор чулғамининг ўртача нуқтаси ток занжирининг манфий қутби бўлиб хизмат қилади. Реактор 01-02 клеммалари орасидаги икки вентиль гуруҳлари контур токлари учун жуда катта индуктив қаршиликка эга. Бунга сабаб, чулғамларнинг икки қисми ўзаро мувофиқ уланганлигидир. Шу билан бирга, реактор чулғамларининг 0 нуқтада токларнинг 01 ва 02 нуқталари томон оқаётган шахобчаларидаги индуктив қаршиликлари жуда кичикдир, чунки шу ҳар бир токнинг ҳосил қлаётган м.ю.к. лари ўзгарткич юки токининг ярмисига тенг ва улар ўзаро компенсацияланади. Мувозанатловчи реактор биринич ва иккинчи гуурҳ вентилларига келаётган анод кучланишларининг оний қийматларини иккала гуруҳ контур токларим учун ўзининг жуда катта индуктивлиги мавжудлиги туфайли силлиқлаштиради ва юк токининг бўлинишини таъминлайди. Бу жараён фақатгина кичик токларда содир бўлмайди. Мувозанатловчи реактордаги максимал кучланишнинг қиймати вентиль чулғами фаза кучланиши амплитудасининг ярмига тенг, кучланишнинг частотаси эса тармоқ таъминловчи кучланишидан уч марта катта. Агар тўғриланган токнинг қиймати мувозанатловчи реакторни магнитловчи ток (номинал қийматнинг 2-5%) дан кичик бўлса, мувозанатловчи реакторнинг таъсири сезилмайди, бунда тўғриланган кучланишнинг ўртача қиймати га тенг бўлади. Тўғриланган критик қийматдан ортгандан бошлаб тўғриланган кучланишнинг қиймати бўлади. Трансформаторнинг вентиль ва тармоқ чулғамлари токларининг таъхмир этувчи қиймати қуйидаги ифодалар билан аниқланади: Трансформаторнинг тармоқ ва вентиль чулғамлари мўлжалланган қувватлари ва трансформаторнинг мўлжалланган типик қуввати, мос равишда қуйидагиларга тенг: мувозанатловчи реакторнинг мўлжалланган қуввати, ундаги кучланиш частотасининг уч марта катталигини эътиборга олсак га тенг бўлади. Ушбу схемада вентилларнинг коммутацион бурчаги қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади: Тўғрилагичнинг ўта юкланганида вентилларнинг коммутацион бурчаги 600 дан ортиши мумкин. Бу жараён эса бир оннинг ўзида учта вентилдан ток оқишига олиб келади. Асосий ишлаш режими коммутацион бурчагининг 600 дан кичик бўлган қийматларига мос келади; бунда вентиллар иккитадан – коммутациялараро оралиқда ва учтадан – коммутацион оралиқларда гуруҳ бўлиб ишлайдилар. Ушбу схема учун ташқи тавсиф тенгламаси қуйидаги шаклга эга: Юк қийматининг критик қийматдан кичик бўлгандаги кичик юк ток учун тўғриланган кучланишнинг кесин ортишини бартараф этиш учун жуда кичик баласт юк киритиалди ёки мувозанатловчи реакторни махсус ўзгарткич ёрдамида уч марта частотаси м.ю.к. билан қўшимча таъминланади. Уч фазали кўприк схема. (11.11-расм). Вентиль чулғамларнинг токлари диаграммасидан (11.12-расм) кўринишича, ўзгартгич трансформаторларининг тармоқ ва вентиль чулғамлари «юлдузча» ёки «учбурчак» усулда уланиши мумкин, чунки вентиль чулғамларидаги ток соф ўзгарувчан бўлиб, мусбат ва манфий ярим даврларида бир хил шаклга эга ва мажбурий ўзгармас магнит майдони ҳосил бўлмайди. Тўғриланган кучланиши тармоқ кучланишининг бир даври га тенг бўлган вақт оралиғида олти карра пульсланишдан иборат бўлади; унинг ўртача қиймати га тенг бўлади. Тармоқ ва вентиль чулғамлари токининг таъсир этувчи қиймати, мос равишда, қуйидагиларга тенг бўлади: Чулғамларнинг мўлжалланган қувватлари трансформаторнинг мўлжалланган қувватига тенг: Вентилларнинг коммутацион бурчаклари қуйидаги тенгликдан аниқланади: юклангандаги тўғриланган кучланишнинг қиймати эса қуйидагига тенг: Номинал юкланиш бўлганда коммутацион бурчак 60о дан ортмайди ва ўзгарткич агрегатининг ташқи тавсифи тахминан тўғри чизиқдан иборат. Уч фазали кўприк схемаси ва мувозанатловчи реакторли олти фазали схема тўғриланган кучланишда бир хил каррали пульсацияга эга ҳамда таъминловчи тармоқдан кучланишнинг бир хил гармоник ташкил этувчисига эга. Бироқ, уч фазали кўприк схемасида ўзгарткич трансформаторининг мўлжалланган қуввати анчагина кичик ва унинг ишлаш шароитлари анчагина енгиллаштирилгандир. Мувозанатловчи реактори бўлган олти фазали схема агрегатларни нисбатан кичик тўғриланган кучланиш ва катта токли ускуналарда қўлланилади. Чунки юк токи вентиль чулғамлари, вентиллар ва мувозанатловчи реактор чулғамлари секциясидан иборат бўлган икки параллел шахобчаларда тармоқланади. Кўприксимон схемада тўғрилагич кўпригидаги икки кетма-кет уланган вентилларда контуридаги юк токи тармоқланмаганлиги (тармоқларга ажралмаганлиги) сабабли вентиль чулғамлари ва вентилларда нисбатан катта кучланишлар пасаюви ҳосил бўлади. Шу сабабли кўприксимон схемаларни тўғриланган кучланиши нисбатан катта (тахминан 100 В дан) бўган ускуналарда қўлланилади. 11.4. Рангли металлургия ва химия саноатида қўлланилувчи электролиз ускуналари ўзгарткичларини таъминловчи трансформаторлар Электролиз ускуналари ўзгармас ток истеъмолчилари орасида энг катта қувватли ва энг кўп энергия истеъмол қилувчи ускуналардан ҳисобланади. Электролиз жараёни асосан икки босқичдан: ишга тушириш ва барқарорлашган технологик режимлардан иборат бўлади. Рангли металлургия ва химия саноатидаги ускуналарда бу режимлар ҳар хил кўринишларда бўлади. Электролиз учун ўзгарткич трансформаторлари ускуналарнинг ишга туширилишида, таъминловчи кучланиш ўзгарганда ва электролизлар хамда ванналарда кучланиш ўзгаришида ишончли ростлашни таъминлаши зарур. Кўпгина ҳолларда тўғриланган кучланишнинг қийматини кенг диапазонда (номиналдан 85% гача) ростлаш талаб этилади. Ҳозирги замон ўзгарткич агрегатлари сериялари тўғриланган кучланиши 75 дан 800 В гача бўлган 12-300 кА ли тўғриланган токларга мўлжалланади. Ярим ўтказгичлар техникасининг охирги йиллардаги эришган ютуқлари туфайли эски ярим ўтказгия материаллар ўрнига кремнийли тўғрилагичларнинг қўлланилиши трансформаторсозлик олдига янги вазифаларни қуйди. Улардин бири – битта трансформатордан бир неча ярим ўтказгичли блокларни таъминлашни амалга оширишдир. Бу, ўз навбатида, трансформаторларнинг типик қувватларини ошириш ҳамда уларга тўғрилагич блоклари орасида токни тақсимлаш вазифаларини қўйди. Электролиз ускуналари трансформаторларининг кучланишини ростлаш асосан икки усулда бажарилади: ўзгарткич трансформаторининг олдида жойлаштирилган автотрансформатор ёрдамида, ёки ўзгарткич трансформатори юқори кучланишли (Ю.К.) томонида киритилган (встроеннўй) кучланишни узмасдан ростлаш (КУР) мосламаси ёрдамида. Берилган ростлаш диапазонини (глубина регулирования) таъминлаш учун юқоридаги ростлашларга қўшимча равишда тармоқ чулғамини «юлдузча»дан «учбурчак»ка қайта улаш ёрдамида амалга оширилади, чунки энг чуқур ростлаш диапазони ускуналарда таъминловчи кучланишни қисқа муддатга қайта улашни амалга ошириш мумкин. Ҳозирги пайтда бир агрегатнинг қуввати 100 МВА ва ундан кўпроқ бўлиши мумкин; унда токнинг қиймати 50-100 кА, кучланиш эса 1250 В гача етказилади. Кучланиши 300 В гача бўлган агрегатларда мувозанатловчи реакторли «икки юлдузча» схемаси қўлланилади, кучланиш бундан каттароқ бўлганда – уч фазали кўприксимон схемалардан фойдаланилади. Электролиз ускуналарида, аксарият, ўн икки фазали схемалар ишлатилади. Тармоққа акс таъсирига кўра ўн икки фазали режимга эквивалент бўлган мувофиқловчи реакторли икки тескари «юлдузча» схемада бирламчи чулғамлари уланиши «юлдуз» ва «учбурчак» бўлган трансформаторлар қўлланилади. Кўприксимон схемада ўн икки фазали тўғрилаш режимини ҳосил қилиш учун ҳар бири алоҳида тўғрилагични таъминлайдиган бир неча жуфт қисмларни секцияловчи вентиль чулғамларидан фойдаланилади; бунда вентиль чулғамларнинг ярмиси «юлдузча» уланса, қолган ярмиси «учбурчак» уланган бўлади. Трансформациялаш коэффициентларини тенг бўлишини (1 % аниқликда) таъминлаш учун «юлдузча» ва «учбурчак» уланган вентиль чулғамларининг ўрамлари сони 4:7; 7:12; 11:18; 14:24; 15:26 жуфт сонлар каби қабул қилинади. Вентиль чулғамларининг тузилиши. Параллель уланган 16 дан 48 гача иккиланган диск ғалтаклардан иборат бўлган чулғамлар (11.13-расм) кўпроқ қўлланилади. Ҳар бир ғалтак 2-6 параллель ўтказгичлардлан ўралади. Бундай чулғам бир вақтнинг ўзида бир неча ўзгарткичларни таъминлайди ва бўлакларга енгил бўлинади. Бироқ, чулғамларда кўп миқдордаги параллель уланган электр ва магнит боғланган контурлар мавжудлиги ундаги жараёнларни таҳлил қилиш ва ҳисоблашни мушкуллаштиради. Хусусан, юксиз ишлаш жараёнидаёқ бундай чулғамлар ғалтакларида асосий магнит оқимининг илашиши ҳар хил бўлгани сабабли мувозанатловчи токлар оқа бошлайди. Магнит оқимининг тарқоқлиги туфайли магнит оқимнинг бир қисми ҳаво орқали туташади, чеккадаги ғалтаклар магнит илашувини камайтиради, мувозанатловчи токларни ҳосил қилади; бу ток катта индуктивлик режимларида номиналга нисбатан 1520 % гача етади. Юк токининг параллель уланган ғалтаклар орасида тақсимланиши магнит оқимининг тарқоқлигига боғлиқ. Стерженнинг чеккасидаги ғалтакларнинг қисқа туташув индуктивлиги қиймати стержень ўртасида жойлашган ғалтаклардагига нисбатан каттароқ бўлади. Шу билан бирга чеккадаги ғалтакларда чекка ҳодисаси (кроевой эффект) қўшимча қувват исрофининг ортиши сабабли, уларнинг қизиши ўртадаги ғалтаклардагидан кўпроқ бўлади. Кремний вентилли ўзгарткичларна таъминлайдиган трансформаторларнинг асосий параметрлари 11.1-жадвалда келтирилган. 11.5. Электр транспорти учун трансформаторлар Трансформаторларни кўпроқ ишлатадиган саноат корхоналаридан кейингиси электр транспортидир. Ҳозирги кунга қадар электр транспорти (унга шаҳар ер усти ва ер ости транспорти, темир йўл транспорти киради; юқори самара билан ишлайдиган троллейбуслар келажакда шаҳарлараро аэро- ва автотранспортнинг энг йирик рақобатбардош (партнер) га айланади) асосан ўзгармас токда ишлаганлиги сабабли трансформаторлар тўғрилагич агрегатларида ишлатилади. Ўзбекистон республикасида электрлаштирилган темир йўл транспорти узунлиги ортиши билан бирга транспорт тортиш кучининг ўзгарувчан токда тортувчи электр моторларига ўтказила бошлаганлиги трансформаторларнинг қўлланилишини янада кўпайтиради. Темир йўл транспортида янги турдаги ярим ўтказгичли ўзгарткичларнинг татбиқ этилиши трансформаторларнинг янги серияларини ишлаб чиқаришни тақозо этади; бунда энергияни қайта ўзгартириш «мувозанатловчи реакторли икки ўзаро тескари юлдузчалар» схемаси бўйича бажарилади. Янги трансформаторлар серияси (ТМПУ) – ярим ўтказгичли ўзгарткичлар учун мослаштирувчи реакторли мойли трансформаторлар - тўғриланган кучланиши 3300 ва 1650 В ва токи 1250 ва 2500 А билан ишлаб чиқарилмоқда. Бу сериянинг кўплаб ишлаб чиқарилаётган асосий тури ТМПУ-2-6300/35 Ж трансформаторидир. Темир йўл транспортида контакт тармоғининг кучланиши сифатини ошириш, ҳаракатдаги транспорт кучланишини ростлаш масалалари катта аҳамиятлидир. Тортувчи ўзгармас токли нимстанциялар шиналаридаги кучланишнинг номинал қиймати 3300 В, электровознинг электр юритмаси тортувчи режимидаги кучланиши эса 3000 В қабул қилинган. Юкланиш жараёнида кучланиши ростланмайдиган тортувчи трансформаторлар тўғриланган кучланиши юксиз ишлаш режимида 3500 В бўлишини мўлжаллаб ишлаб чиқарилади. Бундай тортувчи подстанцияларни эксплуатация қилиш тажрибаси шуни кўрсатадики, аксарият, контакт тармоғидаги кучланиш минимал рухсат этилган (2700 В) қийматдан кам бўлади. Кучланиш қийматини оширишнинг ва қувват исрофини пасайтиришнинг кескин чораларидан бири, катта капитал маблағлар сарфини назарда тутувчи оралиқ тортувчи нимстанцияларни қуриш ҳисобланади. Шу билан бирга, электрлаштирилган темир йўлнинг техник-иқтисодий кўрсаткичларини оширишнинг эффектив йўли юк остида кучланишни ростловчи трансформаторларни қўллашдир. Киритилган поғонали кучланиш остида ростлаш (КОР) ли трансформаторлар таъминловчи тармоқ кучланиши 110 кВ бўлган тортувчи нимстанцияларда қўлланилмоқда. Чулғам кучланишлари 35 ва 10 кВ бўлган кучланишни равон ва контактсиз ростловчи трансформаторларнинг ишлаб чиқарилиши ҳам йўлга қўйилган. Кучланиши 110 кВ ли бош пасайтирувчи трансформаторларда кучланишни ростловчи қайта улаш ускуналари ўрнатилганда тўғриланган кучланиш 3400-3500 В қийматда бўлиши таъминланади. Тортувчи юкнинг характерига ҳамда таъминловчи тармоқ кучланишининг ўзгариши сабабли тўғриланган кучланиши қийматининг кескин тебраниб туриши КОР механизми қайта уланишлари сонининг ортишига олиб келади. Механик КОР ларнинг жароҳатланиши нафақат кучланишни ростлашни бартараф этади, балки бутун тортувчи нимстанциянинг ишдан чиқишига олиб келади. Тортувчи трансформатор нимстанцияларида кучланишни контактсиз ростлаш схемаси кенг тарқалган. Уларда бирламчи чулғам ростлаш шохобчалари тўйинувчи дроссель орқали тармоққа уланади (11.14-расм). Дросселдаги навбатма-навбат магнитланиш тармоқ чулғами ростловчи шохобчаларида кучланишнинг қайта тақсимланиши натижасида ҳосил бўлади. Юкнинг ўзгариши натижасида тортувчи нимстанция шиналаридаги тўғриланган кучланиш контактсиз автоматик тизимлар ёрдамида стабиллашади. Контактсиз ростланганда юксиз ишлаш кучланишининг қиймати рекуперация жараёнини ҳосил қилади, ҳамда тортувчи трансформатор тўғрилагич – инвертор агрегатларини таъминлашига имкон беради. Кучланишни контактсиз ростлаш усулини жорий қилиш тўғрилагич агрегатининг оғирлиги, габарит ўлчовлари ва нархининг ортишига олиб келади. Бироқ ҳисоблар ҳамда комплект синовлар натижалари шуни кўрсатдики, бундай ростлаш қурилмаларини қўллаш электр энергияси истеъмолини 8 % га камайтиради ёки электровознинг ўртача техник тезлигини 10% га оширади. Аксарият, ҳудуд истеъмолчиларини электр энергияси билан таъминлаш учун тортувчи нимстанцияда 250-4000 кВА қувватдаги қўшимча трансформатор уланар эди. қўшимча трансформатордан воз кечиш мақсадида уч чулғамли ТДЦТРУН-25000 трансформатори лойиҳаланди; натижада бир трансформатор ҳам тортиш юкини, ҳам ҳудуд истеъмолчиларини [ўрта кучланишли чулғами (38,5 кв) дан] таъминлайди. Юк остида кучланишни ростлаш 110 кВ ли чулғам нейтралида амалга оширилади. Бундай трансформаторнинг камчилиги шундан иборатки, тўғриланган кучланишни ростлаш жараёнида ҳудуд таъминоти кучланиши ҳам ўзгаради. Кучланишни тармоқ чулғами ростлаш шахобчаларига киритилган уч фазали икки тўйинган дроссель ёрдамида контактсиз ростловчи тортувчи трансформаторлар (11.14-расмга қаранг) тармоқ кучланиши 10 ва 35 кВ ва номинал қуввати 20000 кВА да ишлаб чиқарилади. Трансформатор агрегати мазкур ТДРУ-20000/35 ёки ТДПУ 20000/10 трансформатор ва тўйинган дросселлар ДТД-6300/35 ёки ДТД-6300/10 билан ишлаб чиқарилган. Агрегат кучланишни 20% диапазонда ростлашни таъминлайди. Бирламчи номинал қувват 13220 кВА ни, тўғриланган кучланиш токи 3000 А ва тўгриланган кучланиш қиймати 3700 В ни ташкил этади. Трансформаторнинг мўлжалланган қуввати, мувозанатловчи реактор қувватини эътиборга олганда, 18840 кВА ни ташкил этади. Контактсиз ростлаш агрегатининг фойдали иш коэффициенти, тўйинган дроссель қувват исрофини эътиборга олганда, 0,98 ни ташкил этади. Тўйинган дросселнинг бошқариш токи қиймати номинал 45 А бўлганда тўйинтирувчи чулғамлари қуввати 10 кВт. Кучланишни контактсиз ростловчи тортувчи трансформаторнинг тузилиши қуввати тармоқ чулғамининг 20% ни ташкил этувчи учинчи ростловчи чулғамининг мавжудлиги билан фарқланади. Узлуксиз турдаги тармоқ чулғами юксиз 2х5% поғоналар билан кучланишни ростловчи шохобчалар билан таъминланган. Ростловчи чулғам кўп қатламли қилиб бажарилиб, стерженда изоляцион цилиндрга жойлаштирилган ва тармоқ чулғами билан кетма-кет улангандир. Вентиль чулғами чулғамларнинг ташқи қисмида жойлашиб, иккита дискли ғалтаклардан ташкил топиб, умумий шинага параллель уланган. Бокнинг қопқоғида вентиль чулғамнинг олти чиқиши, мувозанатловчи реакторнинг икки нол чиқиши ва тармоқ чулғамининг тўққиз чиқиши – учта линиячиқиши ва олтита чиқиш. Ишчи чулғамларини улаш учун тўйинган дроссель (ТД) нинг чиқишлари жойлашган. Асосий трансформатор ва олтита тўйинган дросселлар алоҳида бокларда жойлаштирилади. Улар пуркаб совутилади ва ташқарига жойлаштирилади. Трансформатор ва ТД ни алоҳида ишлатиш, лозим бўлганда, трансформаторга боғлиқ бўлмаган ҳолда, ТД ни алоҳида ревизия қилиш ва таъмирлашга имкон беради; бу даврда эса, трансформатор ўзининг хусусий КОР турдаги ростлагичи билан эксплуатация қилиниши давом эттирилади. |