49 Билет

Электр жүйелерінде күштік трансформаторларды пайдалану мақсаты.

Трансформатор. Айнымалы токтың тұрақты токқа қарағанда тиімділігі — оның күшін жеңіл өзгертуге болатындығында. Бір кернеудегі айнымалы токты екінші кернеудегі айнымалы токқа түрлендіре алатын құрылғылар электрлік трансформаторлар (латынның transformo — түрлендіремін деген сөзінен) деп аталады.

Трансформатор жұқа арнайы болат тіліктерден жиналған магнит өткізгішінде айыру қабаты бар сымдардан қаңқаға оралып орналастырылған бірнеше орамдардан тұрады (5.7 сурет). Орамдардың бірінен өтетін (бірінші орам) айнымалы электр тогы орам сыртында және магнит өткізгішінде айнымалы магнит өрісін туғызады. Бұл магнит өрісі екінші орамды қиып өтеді де, оның бойында айнымалы электр қозғаушы күші пайда болады. Екінші орам бір тізбекке қосылса болғаны, тізбек бойымен айнымалы электр тогы жүреді. Сонымен электр энергиясы трансформатордың бірінші орамынан басқа орамдарына оларды бір-бірімен байланыстыратын айнымалы магнит өрісі арқылы беріледі. Орамдардың сандарының қатынасына қарай трансформатор жоғарлатқыш немесе төмендеткіш болып екіге бөлінеді. Мысалы, жоғарлатқыш трансформатордың, яғни электр кернеуі шамасын көтеретін трансформатордың екінші орамының саны бірінші орамының санына қарағанда артық болады, ал төмендеткіш трансформатордың орамдар саны керісінше—екінші орамның саны бірінші орам санына қарағанда аз болады. Трансформаторлар электр энергетикасында, өндірісте, тіпті тұрмыста да өте кең қолданылатын кұрылғылар. Өткізгіштер бойымен электр тогы жүргенде электрэнергиясы шығындалатыны мәлім. Шығындалатын энергия мөлшері өткізгіш кедергісі мен ток шамасының квадратына тәуелді болады. Қуатты электр трансформаторлары өткізгіштер арқылы айнымалы электр тогын қашыққа жеткізу кезінде электр энергиясы шығынын азайту мүмкіндігін туғызады. Бұл үшін электр станциясы генераторларында өдірілген айнымалы кернеу жоғарлатқыш трансформаторлар арқылы бірнеше жүздеген мың вольтқа дейін көтеріледі де, электр жеткізу желілері арқылы тұтыну орталықтарына таратылады. Бұл уақытта электр энергиясының кернеу шамасы өсуіне байланысты, оның ток мөлшері азаяды. Электр энергиясы тұтынылатын орындарда кернеуі төмендеткіш трансформаторлар арқылы тұтынушылар тұтынатын шамаларға дейін төмендетіледі. Орам сандарына қарай трансформаторлар екі орамды және үш орамды болып бөлінеді.

Электр энергетикасы желілерінде автотрансформаторлар кең қолдануда.Олардың трансформаторлардан айырмашылығы: егер де трансформатордың барлық орамдары бір-бірімен тек айнымалы магнит өрісі арқылы ғана байланысатын болса, автотрансформатордың төменгі кернеулі орамы орта және жоғары кернеулі орамдармен магнит өрісі арқылы байланысады да, орта және жоғарғы кернеулі орамдарының арасында тек электрлік байланыс қана болады.

Көптеген қондырғыларда, тұрмыста кішкентай трансформаторлар көптеп қолданылуда. Олар радиоқабылдағыштарға, теледидарға, магнитофондарға, телефон аппараттарына және т.б. орнатылған. Олардың көмегімен қажетті кернеу шамасы алынады.

Электр тораптарында реактивтік қуатты неге шектейді?