3.3. Трансформатордың параметрлерін келтіру

Жалпы алғанда, , , тиісінше орамдардағы ЭҚК мен токтардың әртүрлі болу кезінде олардың активті және индуктивті кедергілері де әртүрлі. Бұл трансформатордағы үдерістерді есептеуде қиындықтар туғызады, ол әсіресе трансформациялау коэффициенті жоғары болғанда айқын байқалады. Сондықтан трансформатордың екі орамы бір тармақтар санына келтіреді, көбінесе екінші реттік орамдарды бірінші реттік орамдарға келтіру қабылданған. Ол үшін тармақтар саны екінші реттік орамды тармағы бар бірінші реттік орамға келтіреді және ол бірінші реттік тізбектің жұмыс режиміне әсер етпеуі керек.

Келтірілген екінші реттік орамға сәйкес келетін барлық параметрлер келтірілген деп аталады.

Келтірілген екінші реттік ЭҚК:

,

мұндағы K – келтіру коэффициенті, ол трансформациялау коэффициентіне тең.

Осы қатынаспен екінші реттік орамның басқа да ЭҚК мен кернеуі өзгереді.

Екінші реттік орамды бірінші реттіге келтіргенде толық қуат теңдігін, яғни немесе , тиісінше, келтірілген екінші реттік ток:

.

Келтірілген және нақты орамдардағы қуат шығындары да өзгеріссіз қалуы керек, сондықтан , ендеше келтірілген активті кедергі:

.

Екінші реттік орамның индуктивтілігін бірінші реттіге келтіру кезінде реактивті қуаттар да тең болуы керек, яғни немесе , ендеше келтірілген екінші реттік индуктивті кедергі:

(3.7) теңдеулер жүйесі келтірілген трансформатор үшін мына түрге келеді:

(3.8)

(3.8) теңдеулер жүйесінің соңғы теңдігін бөлсек, онда ток теңдеулері мына түрде жазылады:

(3.9)

3.4. Трансформатордың ауыстыру сызбанұсқасы

Трансформатордың ауыстыру сызбанұсқасын салу үшін (3.8) және (3.9) комплексті теңдеулерін келесі түрде жазуға болады:

(3.10)

мұндағы , – балама кедергі.

Магниттендіру тізбегінің кедергісі , трансформатордың болат өзекшесіндегі шығынды ескеретін активті құраушыдан және орамдардың өзара индуктивтілігін ескеретін индуктивті құраушыдан құралады, яғни: .

Трансформатордың ауыстыру сызбанұсқасы 3.2-суретте көрсетілген. Бұл жерде тізбектер арасындағы магнитті байланыстар электрлікке ауыстырылған.

Бұл сызбанұсқаға Кирхгоф заңдарына сәйкес құралған теңдеулер (3.8) теңдеулер жүйесі секілді болады, тиісінше ауыстыру сызбанұсқасы арқылы трансформатордың барлық кернеулері мен токтарының мәнін анықтауға болады. Трансформатор жұмысы шарты кезінде зерттелетін болғандықтан, ауыстыру сызбанұсқасының барлық параметрллерін тұрақты деп есептеуге болады.

3.2-сурет. Трансформатордың ауыстыру сызбанұсқасы.

3.5. Трансформатордың сыртқы сипаттамасы мен екінші реттік кернеуін өзгерту

Трансформатор жүктемеге жұмыс жасаған кезде екінші реттік кернеудің өзгеруін байқауға болады (көбінесе төмендеу), оның іс жүзінде маңызы зор. Екінші реттік кернеудің өзгеруі жүктеме түріне тәуелді болады.

Трансформатордың екінші реттік кернеуінің өзгерісі дегеніміз– номинал жүктеме кезінде екінші реттік кернеу мен номинал кернеу арасындағы айырмашылық.

Осы анықтамаға сәйкес трансформатордың екінші реттік кернеуінің өзгерісі салыстырмалы шамада:

.

Екінші реттік кернеудің өзгерісін анықтау үшін векторлық диаграммада қосымша сызықтар жүргіземіз (3.3-сурет). А нүктесінен векторының жалғасына перпендикуляр болып табылатын AD түзуін жүргіземіз. Пайда болған CD қимасы және айырмашылығы болып табылады, яғни

,

мұндағы .

Демек,

3..3- сурет. Екінші реттік кернеудің өзгерісін анықтау үшін

Екінші реттік кернеудің өзгерісі, %:

(3.11)

немесе ,

мұндағы жүктеме коэффициенті болып табылады. (3.11) теңдіктен жүктеменің мәніне ғана емес, сондай-ақ оның түріне де ( бұрышына) тәуелділігін көреміз.

Екінші реттік кернеудің екінші реттік токқа тәуелділігі трансформатордың сыртқы сипаттамасы болып табылады, бұл кезде деп есептеледі. Екінші реттік кернеудің өзгерісі жүктеменің түріне тәуелді. Активті-индуктивті жүктеме кезінде екінші реттік кернеу төмендейді, ал сыйымдылықты жүктеме кезінде екінші реттік кернеу номинал кернеуден жоғары болуы мүмкін.

Төменде 3.4-суретте әртүрлі жүктемеге сәйкес келетін трансформатордың сыртқы сипаттамалары келтірілген. тәуелділігі болғанда сызықты сипатқа ие. Суреттен активті жүктеме кезінде ( 2-сызық), активті-индуктивті кезде (3 сызық) жоғарылаған сайын екінші реттік кернеудің төмен түсетінін, ал активті-сыйымдылықты жүктеме кезінде жоғарылайтынын көруге болады ( 1-сызық).

Ауыстыру сызбанұсқасының параметрлерін есептік немесе әдістемелік жолмен анықтауға болады, соңғы әдіс кезінде бос жүріс және қысқа тұйықтау әдістерін жүргізу қажет.

3.4-сурет. Трансформатордың әртүрлі жүктемеге сәйкес келетін сыртқы сипаттамалары