3.8. Үш фазалы трасформаторлар

Қуаты орта және үлкен болатын өндірістік қондырғыларды қорек-тендіру үш фазалы айнымалы ток козінен қоректенетін түзеткіш сызба-нүсқалар колданылуы мүмкін. Бүл сызбанүхқаларды қоректендіру үшін үш фазалы трансформаторлар қолданылады. Үш фазалы трансформаторлар топтасқан болып жасалуы мүмкін (3.7-сурет), яғни трансформатор үш бір фазалы трансформаторлардан құралады және әрбір трансформатор кэдімгі бір фазалы трансформатор ретінде жұмыс істейді. Екінші түрі үш езекті (3.8-сурет).

Бірінші және екінші ретті орамдарын жұлдызша (Ү) немесе үшбұрыш (А) сызбанұсқаларының бірімен жалғауы мүмкін, қандай сызбанұсқамен жалғанғанын трансформатордың құжаттық берілгендері болып табылады, яғни қандай сызба нұсқамен жалғанғаны көрсетіледі, мысалы, Ү/Ү (3.8-сурет үшін) бөлшектің алымы бірінші реттік, ал бөлімі екінші реттік орамдардың жалғану сызбанұсқасын көрсетеді.

Топтасқан трансформаторда магниттік жүйе симметриялы болады, оларды зерттеу кезінде әрбір тарнсформаторды жеке қарастыруға болады, сондықтан бір фазалы трансформатор үшін жазылған теңдіктердің барлығын, оның векторлық диаграммасын, ауыстыру сызбанұсқасын топтасқан үш фазалы трансформатордың эрбір фазасындағы үдерістер үшін дұрыс деп есептеуге болады.

Үш өзекті трансформатордың жекелеген өзекшелерінің магнит ағындарының геометриялық қосындысы кез келген уақытта нөлге тең, сондықтан магнит тізбегінің тұйық сұлбалы болуын қамтамасыз ету үшін қарастырылатын магнит өткізгіштің арнайы учаскелерінің қажеті жоқ. Үш өзекті трансформатордың артықшылығы да - осы, яғни магнит өткізгіш массасының аздығы болып табылады. Бірақ бүл оның кемшілігі де болып табылады, себебі ортадағы жэне шеткі өзекшелердегі магнит ағынының жолы әртүрлі болғандықтан, олардың магниттік кедергілері де әркелкі. Магниттік кедергілердің әртүрлілігі магниттендіру токтарының бір-бірінен айырмашылығына алып келеді.

Үш өзекті трансформаторда барлық алты орам ортақ өзекшеге орналасқан, сондықтан есептеулер кезінде орамдардың бір-біріне әсерін де ескеру керек. Көбінесе бұл трансформаторлардың да тендеулерін бір фазалы трансформатор теңдеулеріне келтіреді, сондықтан осыған дейін үш фазалы трансформатордың әрбір фазасы үшін алынған теңдеулер бүлар үшін де дұрыс болып табылады.

Бұл трансформатордың трансформациялау коэффициенті сызықты кернеулердің қатынасы ретінде анықталады, сондықтан ол орамдардьщ тармак саны ғана емес, сонымен қатар орамдардың жалғану сызбанұс-қасьша да байланысты.

3.9. Автотрансформаторлар

Автотрансформатор дегеніміз - орамдарының бір бөлігі біршші ретгік тізбекке де, екінші реттік тізбекке де қатысы бар трансформатор. Автотрансформатордың сызбанұсқасы 3.9-суретте көрсетілген.

Автотрансформатордың бос жүріс режимінің (І₂ = 0 ) кэдшп транс-форматордың бос жүріс режимінен еш айырмашылығы жоқ.

Бірінші ретгік кернеуU1, (U_АХ) бірінші реттік орам тармақтарында біркелкі таралатын болғандықтан, екінші реттік кернеу:

мұндағы К_АТ - автотрансформатордың трансформациялау коэффициенті.

Қысқа тұйықталу кезінде оньщ бірінші реттік тізбегінен Іі тогы, ал екінші реттік тізбектен а-Х, - I тогы өтеді.

Егер орамдар А-Х және а-Х қарапайым трансформатордағы

секілді байланыспаған болса, онда магнитгендіру тогын ескермей, мына теңдеулерді жазуға болады:

Автотрансформаторда Іі тогы орамның А-а белігінен ғана өтеді. Ал ортақ орамнан а-Х І_аХ =I1 +І₂ = І₂(і- 1/К_АТ) тогы өтеді. Сонымен, төмендеткіш автотрансформаторда І_аХ тогы орамның ортақ бөлігімен а—X, Іі тогына кері, І₂ тогымен бір бағытта өтеді.

Егер автотрансформатордың қысқа тұйықталу кезіндегі параметр-лерін қарапайым трансформатормен салыстырсақ, мыналарды алуға бола-ды: трансформатордың мыс сымындағы қуаттар шығыны Р_м = І2/1 г, + І2/2г₂.

Автотрансформаторда I тогы, А—а учаскесімен өтеді, оның активті кедергісі

а-Х орамдары қарапайым трансформатордың І₂ тогы өтетін (1-1/К_АТ) бөлігіндей боып табылатын І_аХ тогы бар екінші реттік орам

ретінде қарастырылады.

Сонымен, автотраысформаторды кэдімгі трансформатор ретінде

қарастыруға болады.

Осы қатынаспен автотрансформатор орамдары мысының салмағы да өзгереді.

Индуктивті кедергісі:

Тиісінше, қысқа тұйықталу кезінде автотрансформатор кернеуі:

Автотрансформатордың қысқа тұйықталу үшбұрышының қабырға-лары қарапайым трансформатордікіне қарағанда, (1 —1/К_ДТ) есе кіші.

Автотрансформаторға берілетін қуаттың Р1 = U1 І1 бір бөлігі екіиші реттік тізбекке А—аорамы арқылы өтетін Р12 электромагнитті энергия ретінде, ал қалған бөлігі а-Х орамыарқылы өтетін Рз электрлік қуат ретінде тасымалданады, тиісінше:

Автотрансформатордың векторлық диаграммасы мен ауыстыру сызбанүхқасының қарапайым трансформатордікінен айырмашылығы жоқ. Автотрансформатордың ПӘК жоғары мэндері к_АТ =1,25-2 аралыққа

сәйкес келеді.

Автотрансформаторлардын, кемшілігі — қарапайым трансформа-тормен салыстырғанда, олардын, қысқа тұйықталу тогының жоғарылығы жэне ІІкАт кіші мэні кезінде үлкен кернеудің екінші реттік тізбекке етіп

кету ықтималдығы.

Қуаты аз автотрансформаторлар автоматика сызбанұсқаларында, радиоэлектроникада, байланыс жүйелерінде қолданылады. Түйіспесі жылжымалы автотрансформаторлар лабораториялық мақсаттарда кеңінен қолданылады. Олар екінші реттік тізбектегі U2 кернеуді 0-ден 1,21U аралықта реттеуге мүмкіндік береді.

Бақылау сұрақтары

1. Ток түрлеріне байланысты электр машиналары қалай жіктеледі?

2. Кері қайтымдылық принципіне сәйкес электр машинасы қандай режимдерде жұмыс жасай алады?

3. Тұрақты ток қозғалтқышы қандай энергия түрлендіргіші болып табылады?

4. Қоздыру орамының негізгі қызметі не?

5. Коллектор генераторлық жэне қозғалтқыштық режимдерде қандай кызмет атқарады?

6. Тұрақты ток тахгенераторлары қандай қызмет атқарады?

7. Тұрақгы ток қозғалтқыштарын қоздырудың қандай әдістері бар?

8. Якорь реакциясы дегеніміз не?

9. Тұрақгы ток қозғалтқыштарының айналу жиілігін реттеу әдістерін атаңыз.

10.Механикалық сипаттама деген не?