Инженерлiк есептеудерде жиiрек ºолданыс табатыны:

õ₂¹ =õ₁ =0,5 õ_ê (1.72)

Б½л трансформаторды» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларда¹ы шашырау ¼рiсiнi» б¼лiнуiн д¸л аныºтау м¾мкiн болма¹андыºтан алын¹ан.

1.8-сурет.келтірілген трансформатордың қысқа тұйықталу режимі кезінде эквивалентті алмастырма электр сұлбасы.

Орамаларды» Омдыº кедергiлерiнi» аналитикалыº есептеуге (1.61) мен (1.62) ºара¹анда д¸лiрек м¸ндерi орамаларды Э²К т½раºты тоºты т¼менгi кернеулi к¼зiне ºосып т¸жрибе жасау арºылы алу¹а болады. Кернеудi U ж¸не тоº к¾шiн I орамаларды» Омдыº кедергiсiн Ом за»ыны» ¼рнегi бойынша аныºтау¹а болады;

R=U/I (1.73)

1.9-сурет. Келтірілген кернеу трансформаторының орнын басудың қарапайым сұлбасы

Инженерлiк есептеуде «магниттену тiзбегiнi»» кедергiлерiн т¼лº½жатта¹ы м¸лiметтердi пайдаланып шамамен мына ¼рнектер арºылы аныºтау¹а болады

Z_ =Å₁/ I_1õ ≈ 0,98U_1í/ I_1õ ≈ (30,0…10,0)Z_í (1.74)

R_ñm=(Ð_1õ – I_1õ² R₁) /I_1õ (1.75)

Õ_ = √Z _ ² – R²_ñm (1.76)

инженерлiк есептеуде ºолданылатын эквиваленттi алмастырма электр телсiмiн есептеу оны» ºал¹ан кедергiсiнен ед¸уiр ¾лкен, одан магниттеу тарма¹ын Z_ кедергiсi шы¹арып тастау арºылы же»iлдетуге болады. Осылай еткенде трансформаторды» орнын басуды» эквиваленттi с½лбасы 1.9-суретте к¼рсетiлгендей болып ºарапайым т¾рге келедi.

6. Трансформаторды» сыртºы сипаттамасы. Трансформаторды эксплуатациялауды» ма»ызды сипаттамаларыны» бiрi оны» сыртºы сипаттамасы болып табылады.

Трансформаторды» сыртºы сипаттамасы–б½л бiрiншi кернеу И=const ж¸не ж¾ктеме сипаттамасы consφ=const т½раºты бол¹анда¹ы екiншi кернеудi» И₂ ж¾ктеме то¹ына I₂ т¸уелдiлiгi (1.10-суретте). Сыртºы сипаттама трансформатор ºалыпты ж¾ктелген кездегi U_2í-íi» (5….8)%, екiншi ораманы» ºысºышында¹ы кернеудi» ¼згерту д¸режесiмен ба¹аланады.

К¾ш тiк трансформаторлар ¾шiн ол мына ¼рнекпен аныºтайды:

è%=(U_2í-U₂)100%/U_2í=(U₁-U₂ ¹ ) 100%/U₁ ( 1.77)

ì½íäà¹û è% -трансформаторды» екiншi кернеуiнi» ¼згеруi, пайызбен. Екiншi кернеудi» ¼згеруi, U_2õ мен а¹ымда¹ы кернеудi» арифметикалыº айырмасы болып табылады (1.10-сурет).

1.10-сурет. Кернеу трансформаторының сыртқы сипаттамасы.

1.7. Трансформаторды» пайдалы ¸сер коэффициентi.

Трансформаторды» электр м¸шинесi ретiнде белгiлi пайдалы ¸сер коэффицентi болады, ол кернеудi бiр орамадан екiншiсiне трансформациялан¹ан кездегi электiрлiк ж¸не магниттiк шы¹ындарыны» ºосындысына байланысты.

Шы¹ындар ºосындысы трансформаторды» орамада¹ы, магниттiк ¼ткiзгiштегi басºа да болат б¼лшектерiндегi шы¹ындардан º½ралады:

P =P_м1+ P_м2 +P_ст , (1.78)

ì½íäà¹û Ð_ì1 ìåíÐ_ì2 -трансформаторды» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларыны» мыс ¼ткiзгiштiктердегi шы¹ын, Р_ст-болатта гистерезис º½блысымен º½йынды тоºтан болатын шы¹ын.

²½рлысыны» жетiлдiруiне ºазiргi трансформаторлады» ПЭК-терi ¼те жо¹ары, 99% ж¸не оданда жо¹ары.

Ол жалпы¹а белгiлi ¼рнек арºылы аныºталады:

 = P₂ 100% / P₁ (1.79)

ì½íäà¹û Ð₁ - трансформаторды» желiден алатын активтi ºуаты, Р₂-трансформаторды» т½тынушы¹а беретiн активтi ºуаты:

Ð₂ = Ð₁- P (1.80)

ПЭК-iн (1.79.) ¼рнекпен тiкелей аныºтау д¸л болмайды, себебi трансформаторды» беретiн ж¸не т½тынатын ºуатын ¼лшейтiн аспапты» таби¹и ºателiктерi де болады.

Инженерлiк есептеуде трансформаторды» ПЭК-iн жанама жолмен,шы¹ынны» ж¾ктелу коэффициентiне т¸уелдiлiгiн пайдаланып мына ¼рнектi ºолданады:

 = ( 1 P₀ + k²_н P_к / (k_н P_н cos₂ + P₀ + k²_н P_к ))100% (1.81)

ì½íäà¹û k_н = P₂ /P_н

Трансформаторды» ПЭК i» е» жо¹ар¹ы м¸нiне оны» ж¾ктелуi ºалыпты ж¾ктелудi» (0,5…07) кезiнде жетiп, ж¾ктелудi» ¼суi барысында ºалыпты ж¾ктелуге жеткенше iс ж¾зiнде ешºандай ¼згермейдi.

8. ¶ш фазалы трансформаторлар. ¶ш фазалы трансформаторлар фазалыº º½рлымы жа¹ынан екi немесе ¾ш орамалы болады да, олар¹а екi немесе ¾ш орамалы дейдi.

1.8.1. ¶ш фазалы трансформаторларды» магнит ¼ткiзгiштiгiшiнi» º½рылыс ерекшелiктерi. ¶ш фазалы кернеудi (Э²К) трансформациялау ¾шiн ¾шфазалы трансформатор ºолданылады. Е» к¼п тара¹андары ¼зекшелерi бiр жазыºтыºта орналасºан (1.11-сурет) ¾ш фазалы ¾ш ¼зекшелi трансформаторлар.

1.11-сурет. Өзекшелері бір жазықтықта орналасқан үшфазалы үшөзекшелі кернеу трансформаторы: 1 – магнитөткізгіш; 2 – төменгі кернеу орамасы; 3 – жоғарғы кернеу орамасы.

М½ндай трансформаторларды» сипаттамалыº ерекшелiгi оны» магнит ж¾йесiнi» симметриялы болмауы, ортада¹ы магнит ¼ткiзгiштi» ¼зекшесi шеткiлерiнiкiнен ºысºа. Б½л е» бастысы бос ж¾рiс кезiнде бiлiнедi.

Кiшi ºуатты трансформаторлар ¾шiн симметриясыздыº 50% жетуi м¾мкiн I_Àõõ =I_ñõõ=(1,2…1,5) _âõõ. М½ндай жа¹дайда бос ж¾рiс то¹ы ¾ш фазаны» тоºтарыны» орташа арифметикалыº м¸нiне те»еп алынады. Аталып ¼ткендегiдей бос ж¾рiс то¹ы (0,02…0,1)I_í бол¹андыºтан ºуаттылы¹ы ша¹ын трансформаторлар ¾шiн тоºтарды» симметриясызды¹ы екiншi ораманы» магнит а¹ыныны» магнисiздену факторлары есебiнен аз ж¾ктеме кезiнде де ¸сер етпейдi. Фаза тоºтарыны» ж¾ктелудегi симметриясызды¹ынан ту¹ан таби¹и немесе жасанды симметриясыздыº, ЭТН курсынан белгiлi бол¹андай, трансформаторды» º½рлыс б¼лiгiнде ,бакты» ºабыр¹асына ж¸не тартпа болттар арºылы ерiксiз т½йыºталуынан магнит а¹ынынû» ¾шiншi гармоникалыº º½раушысы пайда болады.

Н¸тижесiнде б½л б¼лшектерде, гистерезис º½блысынан º½йынды тоºтарды» ¸серiне, ºосымша шы¹ындар болады. Iс ж¾зiнде трансформаторды» бактарында¹ы шы¹ын, оларды» магнит ¼ткiзгiштiктерiндегi шы¹ынны» (50…60%) íà æåòói ì¾ìêií. Áîñ æ¾ðiñтоºтарыны» симметриясызды¹ын, т¸уелсiз магнит ж¾йесi бар ¾шфазалы трансформаторды пайдалану немесе брон типтi трансформаторды пайдалану арºылы болдырмау¹а болады.

1.12-сурет. Тәуелсіз магнит жүйелі топтық үшфазалы кернеу трансформаторы.

Т¸уелсiз магниттi ж¾йелi трансформаторлар- топтамалы ¾шфазалы трансформатор, ол ¾ш бiр фазадан т½рады (1.12-сурет). М½ндай трансформаторлар,¸сiресе брон типтерi А²Ш-та, сондай-аº тоº беретiн ¾шфазалы желiлерде, тарату ж¾йелерiнде ке»iнен ºолданынылады.

1.8.2. ¶шфазалы трансформаторлар орамдарыны» áåëãiëåíói æ¸íå æàë¹ану топтары. Жо¹ары кернеудi» фазалыº орамаларыны» басы латынша бас ¸рiппен À,Â,Ñ, àë àÿ¹û æà¹ûíàí,Y, X Z пен белгiлейдi. Т¼менгi кернеулi орамны» ºысºыштарын латын алфавитiнi» кiшi ¸рiптерiмен белгiлейдi; а,в,с-ораманы» басы ж¸не x,y,z-ораманы» àÿ¹û (1.13). ²ысºа болу ¾шiн, фазалыº орамаларды бастапºы ¸рiптерiмен белгiлейдi Фаза А(а), фаза В(в), фаза С(с), бiр фазалыº ораманы» басы мен ая¹ы еркiн етiп та»дайды. Онда ораманы» ºал¹ан екi ораманы» басы етiп ºысºыштарды алады, содан шы¹ып орама¹а орау бiрiншi ораманы» ба¹ытымен ж¾ргiзiледi.

1.13-сурет. Үшфазалы кернеу трансформаторы орамасының ұштарын белгілеу.

¶ш фазалы трансформаторларды» орта»¹ы ¼зекшесiндегi ораманы табу ¾шiн орамаларды» бiрiн кезекпен желiге ºосып, ºал¹ан екеуiнi» ºысºышында¹ы кернеудi ¼лшейдi.

Åãåð îë êåðнеу бiрдей болса,онда желiге ºосыл¹ан орама орта»¹ы ¼зекшеде бол¹аны. ¶шфазалы трансформаторды» фазалыº орамалары «ж½лдыз» немесе «¾шб½рыш» с½лбасы бойынша жал¹анады.

¶шфазалы ораманы « ж½лдыз» ñ½лбасы арºылы ºосу оны» барлыº ¾ш ½шын ортаº т¾йiншекке жал¹ап,бас жа¹ын тоº к¼зiне немесе ж¾ктемеге жал¹ау ¾шiн бос ºалдырады (1.14-сурет). Ораманы ½шб½рыштан ºосºанда, бiрiншi ораманы» басы,келесi ораманы» ая¹ымен ºосып барлыº орама т½йыºтал¹анша жал¹айды (1.15-сурет). Трансформаторды» орамаларын « ж½лдыз» немесе «¾шб½рыш» етiп ºосу ¶ немесе  деп та»балайды. Егер ж½лдызша ºосуда шы¹арыл¹ан бейтарап н¾ктесi болса, онда ñ¸éêåñ белгiнi» ºасына «О» жазады. Мысалы; ¶₀/ десе онда жо¹ары кернеулi орама ж½лдызша ºосыл¹ан, сыртºа шы¹арыл¹ан бейтарап н¾ктесi бол¹аны, ал т¼мен кернеулi орама ½шб½рыштап ºосыл¹ан.

¶шфазалы трансформаторды» орамалары «ж½лдызша» ºосыл¹ан болса, бiр мезгiлде шама жа¹ынан ¸рт¾рлi екi:

U^_л = 3U^_ф (1.82)

етiп жал¹ан¹ан фазалыº ж¸не сызыºтыº ºатынаста¹ы екi кернеу болады. Б½л ж¾ктеме жарыºтандыру-к¾штiк т¾рiнде аралас келгенде ы»¹айлы. К¾штек ж¾ктемесi, мысалы, электр моторлар, ¸детте, желiдегi сызыºтыº кернеу 380 Вольт, ал н¼лдiк ¼ткiзгiштердi пайдаланып ºосылатын т½рмыстыº ж¸не жарыºтандыратын 220 Вольттыº фазалыº кернеуге ºосыл¹ан кездерде (U_ф=U_л/3=380/3=220) болады. «¶шб½рыштап» ºосºанда фазалыº ж¸не сызыºтыº кернеулер ¼зара те»:

U^_л = U^_ф (1.83)

м½нда жал¹ауды симметриясыз ж¾ктеме кезiнде т½тынушылар¹а ы»¹айлы жа¹дай жасау ¾шiн ºолданылады. Б½л жа¹дайда трансформатор магнит а¹ындары мен Э²К-тердi» гармониялыº ¾шiншi º½раушыны» ¸рт¾рлi зиянды ¸серлерiнен ºор¹алады.

1.14-сурет. Кернеу трансформаторы орамасын «жұлдыз» сұлбасымен жалғау.

1.15-сурет. Кернеу трансформаторы орамасын «үшбұрыш» сұлбасымен жалғау.

Сонымен ½шфазалы трансформаторды жа¹ауды» т¼рт т¾рi болуы ыºтимал: ¶/Y, Y/   КСРО кезiнде орамаларды жал¹ауды» екi т¾рi ¹ана стандарттал¹ан¶/Y, Y/ оларды» бейтарап т¾ктелер сыртºа шы¹арыл¹ан немесе øû¹арылма¹àí.

¶шфазалы трансформаторларды» орамаларын ºосу ñ½лбасын бiрлестiрудi та»дап алу т½тынушыларды», сондай-аº тоºтарды» ассиметриялы болу немесе оларды» синусоидалыº болу ыºтималды¹ын ескере отырып ж¾зеге асырылады.

Трансформаторларды» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларын бейтарап ¼ткiзгiшсiз ¶/Y телсiм бойынша ºосºанда тоºтарды» нольдiк тiзбектiлiгi мен трансформаторды» екiншi орамалары мен олар¹а жал¹ан¹ан желiлерде, нольдiк тоºтарды» ж¸не ¾ш еселiк гармониялылы¹ыны» бiрiздiлiгi болмайды. Бiраº тоºтарды» синусоида сызды¹ы ж¾ктеменi» сызыºсыз элементтерiнi» ¸серiнен, фазалыº магниттiк орындарында ¾ш еселi гармоника пайда болады, олар ¼зектi трансформаторларды» магниттiк ж¾йесiнi» симметриясызды¹ынан трансформаторларды» май º½ятын бактарымен металл º½рыл¹ыларына т½йыºталады, гистерезис º½блысы мен º½йынды тоºтардан болатта¹ы шы¹ын ½л¹аяды. Ж¾ктеменi» симметриясызды¹ы мен бейтарап ¼ткiзгiштi» болмауынан "фазаны» ºисаюы" болады, ол трансформаторды» ж¸не жал¹ан¹ан электр т½тынушыларды» ж½мыстарына керi ¸серiн тигiзедi.

Трансформаторды» Y₀/ ñ½лбасы бойынша жал¹ан¹ан орамалары мен бiрiншi орама¹а ºосыл¹ан желiде бейтарап ¼ткiзгiшпен т½йыºталудан нольдiк тiçáекпен ºосыл¹ан тоºтарды» º½раушылары ¼туi м¾мкiн. М½ндай жа¹дайда "фазаны» ºисаюы" болмайды, ж¸не о¹ан ºосыл¹ан трансформатор мен т½тынушыларды» ж½мысына ºолайлы ¸сер етедi. "¶øá½ðûø" ñ½лбасы (Y/ немесе ) бойынша жал¹асºан ¾шфазалы трансформаторды» орамаларында¹ы Э²К пен тоºтарды» ¾ш еселi гармоникасы арифметика бойынша ºосылып ораманы» iшiнде т½йыºталады ж¸не ÝÁÆ –не берiлiс [ЭБЖ электр берiлiс желiсi] болмайды. Магнит а¹ындарында н¼льдiк гармониктi ж¸не ¾ш еселенетiн гармониктер болмайды. Сондыºтанда ол орамаларды»  ñ½лбасымен ºосºанда¹ыдай трансформаторларды» º½рлымында¹ы болаттарда ºосымша шы¹ын ту¹ызбайды.

1.8.3. ¶шфазалы трансформаторларды» орамаларын жал¹ау топтаðû. Оларды» фазаларын немесе оларды» басы мен àя¹ын маркерлеудi кезек ¼згерте отырып ж½лдызша æ¸íå  ¾шб½рыштап ºосуды» ¸рт¾рлi 12 ñ½лбасын алу¹а болады, оны ¾шфазалы трансформаторда жал¹астыру деп атайды.

Сондыºтан ¾шфазалы трансформаторды» орамаларын жал¹а¹анда ñ½лбаны» шартты белгiлерiне топтыº 1 ден 12 ге дейiн н¼мiрлерi ºосып жазылады,ол сызыºтыº Э²Ктi» (кернеудi») аттас бiрiншi ж¸не екiншi векторларды» арасында¹ы ы¹ысу б½рышын к¼рсетедi. Ы¹ысу б½рышыны» топтыº н¼мiрiн 30-¹а к¼бейтiп градуспен аныºтайды. Мысалы жал¹ауды» 6-тобында сызыºтыº кернеулi ЖК мен ТК ораманы» аттас векторларыны» арасында¹ы ы¹ысу б½рышы 6 х 30 180⁰ болады. Трансформаторды» жал¹ау топтамасы оларды ºатарласа ж½мыс жасау¹а ºосу¹а м¾мкiндiк беретiн ма»ызды факторы болып табылады. °рт¾рлi топтаðда¹ы трансформаторларды параллель ж½мыс¹а ºосу¹а болмайды.

¶шфазалы трансформаторларды» жал¹ау тобы былай аныºтайды. Трансформаторларды» орамаларын жал¹ау с½лбасын оларды» ºысºыштарыны» МЕМ стандарттарын к¼рсете отырып сызады. Э²К-тi» о» ба¹ытын ораманы» со»¹ы ½шынан басºы ½шына ºарай немесе кернеулердi ораманы» басºы ½шынан со»¹ы ½шына ºарай к¼рсетедi. ²осу ñ½лбасыны» ¼згеруiне ºарамастан Э²К пен кернеудi» о» ба¹ыты ¼згерiссiз ºалады.(1.16 пен 1.17-суреттер) ЖК мен ТК орамаларды» бiр-бiрiнен 120⁰ б½рышºа ы¹ысºан фазалыº кернеулерiнi» вектордыº диаграммаларын бiрiктiрiп сызады(1.16-сурет).

Орамаларды жал¹ауды» осы ñ½лбасы ¾шiн Кирхгофты» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларды т½йыº контурына арнал¹ан екiншi за»ы бойынша те»деулер º½рылады. Мысалы  ñ½лбасы ¾шiн (1.16-сурет)

• ÀÂ контурына U_ÀÂ+U_–U_À=O á½äàí U_À = U_À– U_Â

• авуха контурына U_àâ+U_â–U_à=O. á½äàí U_àâ = U_à– U_â

Фазалыº кернеудi» векторлыº диаграммасында алын¹ан те»деулердi графикалыº жолмен шешу арºылы сызыºтыº кернеулердi» U_À æ¸íå U_àâ векторларыны» жа¹дайларын аныºтайды (1.16-сурет). ЖК орамасында¹ы сызыºтыº кернеудi» U_À = U_À–U_ векторын са¹ат тiлiнi» 12 санына д¸лдеп ºоямыз. Сонда сол диаграммада ¾шфазалы трансформаторды» ТК орамасында¹ы сызыºтыº кернеудi» U_àâ =U_à–U_â, векторы жал¹ау тобыны» н¼мiрiн к¼рсетедi. 1.16-суретте трансформаторларда¹ы ºосуды» 12 тобы к¼рсетiлген. Сызыºтыº кернеулердi» векторларыны» орны са¹ат тiлiнi» ½шы 12 са¹атºа тура келедi. Б½л жа¹дайда U_À векторы са¹ат циферблатыны» минут тiлiне И_àâ векторы са¹ат циферблатыны» са¹ат тiлiне с¸йкес келедi.

1.16-сурет. Онекінші топтағы үшфазалы кернеу трансформаторы.

Егер екiншi орама "¶шб½рыш"  с½лбасы бойынша жал¹анса (1.17-сурет), онда фазалыº кернеудi» векторлыº диаграммасы б½ры»¹ы ºалпында ºалады (1.17-сурет), себебi олар жал¹ау с½лбасына т¸уелдi емес, ал Кирхгофты» екiншi за»ы бойынша º½рыл¹ан те»деулер былай жазылады

- ÀÂ контуры ¾шiн U_ÀÂ+U_–U_À=O á½äàí U_ÀÂ=U_À– U_Â

- авzвуа контуры ¾шiн U_àâ+U_â–U_à=O á½äàí U_àâ=U_à– U_â

Алын¹ан те»деулердi графикалыº жолмен шешу арºылы сызыºтыº кернеулердi» векторларыны» орындарын,бiрiншi орамына U_Àâ=U_À–U_Â ж¸не екiншi орамыныкi U_àâ= U_à–U_â , аныºтау¹а м¾мкiндiк бередi.

U_ÀÂ векторын (минуттыº тiл) са¹ат тiлiнi» 12 санына келтiрсек, екiншi орамада¹ы сызыºтыº кернеудi» U_àâ векторыны» (са¹аттыº тiл) 11 санын к¼рсеткенiн байºаймыз. Демек, трансформатор орамаларыны» осы с½лбасы бойынша жал¹асуы 11 топºа жататынын к¼ремiз.

1.17-сурет. Онбірінші топтағы үшфазалы кернеу трансформаторы.

КСРОда ¾шфазалы трансформаторларды» орамаларын жал¹ауды» осы екi тобы стандарттал¹ан / -12 æ¸íå -11, олар сыртºа шы¹арыл¹ан бейтарап ½шы бар немесе жоº болып та келетiн. Бейтарап сымдарды» болу, болмауы топты» н¼мiрiне ¸сер етпейдi.

1.8.4. ¶шфазалы трансформаторларды пареллель ж½мысºа ºосу. Техниклыº немесе экономикалыº тиiмдiлiгiне ºарай инженерлiк т¸жрибеде бiр трансформаторды» орнына жалпы ºуаттылы¹ы бiр трансформаторды» ºуаттылы¹ына те» бiрнеше трансформатор ºойылып оларды пареллель iске ºосады. М½ндай жа¹дайда ж¾ктеменi» ºосындысына ºарай ж¾ктеменi» технологиялыº ºалыпты т¸ртiбiн ºаматамасыз ете алатын керектi трансформатор санын ¹ана ж½мысºа ºосады. Трансформаторларды паралель ºосºанда оларды» бiрiншi ж¸не екiншi жа¹ынын орамалары ¼здерiнi» ортаº шиндерiне жал¹анады.

Трансформаторларды паральель ж½мыс iстеуге ºосу ¾шiн белгiлi шарттарды саºтау керек оларды» негзiлерi мына ¾шеуi:

• пареллель ж½мыс iстейтiн трансформаторды» жал¹ануы бiр топºа жатуы;

• параллель ж½мыс iстейтiн трансформаторларды» ºалыпты бiрiншi ж¸не екiншi кернеулерi те» болуы;

• пареллель т½йыºталуды» ºалыпты кернеулерi оларды» арифметикалыº орташа м¸нiне те» болуы немесе одан айырмашылы¹ы 10 % -дан аспауы тиiс.

Егер трансформатор жо¹арыда¹ы шарттарды толыº ºана¹аттандырса ортаº шинада¹ы ж¾ктеменi» ºосындысы ¸рºайсысыны» ºуаттылы¹ына с¸йкес б¼лiнедi.

²атар iстейтiн трансформаторларды» ºуаттылы¹ы ¸рт¾рлi болуы м¾мкiн, бiраº ¾ш еседен артпауы тиiс. М½ндайда ºуаттылы¹ы т¼мен трансформаторды» ºысºа т½йыºталу кернеуiнi» è_ê%-òiê ì¸íi жо¹ары болуы тиiс. Оларды» ºуаттылы¹ыны» айырмасы не¹½рлым жо¹ары болса, ºолайлы жа¹дайда ж½мыс жасау м¾мкiíøiëiãi äå àçàÿ ò¾ñåäi.

²ысºа т½йыºталу кернеуiнi» è_ê % м¸ндерi ¸рт¾рлi болып келетiн параллель iстейтiн трансформаторлар арасында¹ы ж¾ктеменi» б¼лiнуi мынадай ºатынаста болады:

S ₁/ S₂ = S_1H è_ê2/ S_2H è_ê1 (1.84)

è_ê-¾лкен трансформатор аз де»гейде ж¾ктеледi бiраº ºуаттылы¹ы аз трансфорды» толыº ж¾ктелмеуi ж¾йенi» жалпы ºуаттылы¹ына, ºуаттылы¹ы жо¹ары трансформаторды» толыº ж¾ктелмеуiне ºара¹анда, аз де»гейде ¸сер етедi.

1.8.5. ¶шфазалы ¾шорамалы трансформаторлар. °детте ¾шорамалы трансформаторларды» бiр орамасы бiрiншi ораманы» орнына ж¾редi, ал ºал¹ан екеуi екiншi орама орнына ж¾редi. Iс ж¾зiнде ¾шорамалы бiр трансформатор екi ораманы екi трансформаторды» орнын басады, б½л оларды ºолдану экономикалыº жа¹ынан тиiмдi етедi.

Егер электр станциясынан екi желi шы¹атын болса, екi орамалы екi трансформаторды» орнына ¾шорамалы бiр трансформатор ºою¹а болады, бiр орамасы жо¹ары кернеулi (ЖК) ж¸не екi орамасы т¼менгi кернеулi (ТК) ¸рт¾рлi желiмен куаттылыºты ¸рт¾рлi ºашыºтыºта тасымалдау ¾шiн оларды» стандарттыº шамасы да ¸рт¾рлi болуы тиiс. М½ндайда, егер екiншi орамадан к¼ректенетiн т½тынушыларды» бiрмезгiлдiк ж¸не ½заº мерзiмдiк толыº ж¾ктемесi болмаса, онда бiрiншi ораманы» ºалыпты ºуаттылы¹ын екiншi орамаларды» ºалыпты ºуаттылы¹ыны» ºосындысынан т¼мен етiп алу керек. ¶шорамалы трансформаторды» ºалыпты ºуаттылы¹ы ретiнде ºуаттылы¹ы жо¹ары ораманы» ºалыпты ºуаттылы¹ы алынады.

¶шорамалы трансформаторларды» орамаларын жал¹ау с½лбасы мен топтары екi орамлы трансформаторлардыкiндей. ¶шорамалы трансформаторларды» екiншi орамаларыны», бiрiншi орама¹а ºара¹анда орналасуы оларды» кернеулерiнi» ¼згеруiне айтарлыºтай ¸сер етедi. Екiншi орамалар ºатар орналасса, онда оларды» бiреуiндегi ж¾ктеменi» ¼згеруi, екiншiсiндегi кернеудi» шамасына айтарлыºтай ¸сер етедi.

1.9. Арнайы ºызметтерге арнал¹ан трансформаторлар. Жалпы ºолданымда¹ы к¾штiк трансформаторлардан басºа арнайы ºызметтерге арнал¹ан, пiсiруге арнал¹ан трансформаторларда да ке»iнен ºолданылады. Сонымен ºатар м½ндай трансформаторлар¹а ж¸не автотрансформаторлар ¼лшнеуе арнал¹ан трансфраматорлар жатады. Арнайы ºызметке арнал¹ан трансформаторларды» ¾лкен тобын º½райтында ºатарына радиода ж¸не электронды техникада ºолданылатындар жатады. Олар т½ралы арнайы п¸ндерде ºаралады.

1.9.1. Автотрансформаторлар. Электротехникалыº º½рыл¹ылар арасында, ж¾ктеулiлi кезде кернеуiн реттеуге келетiн автотрансформаторлар делiнетiн трансформаторлар ке» тарал¹ан.

Оларды» негiзгi º½рылыстыº айырмашылы¹ы. ²уаттылы¹ы мен кернеуi ша¹ын автотрансформаторларды» жо¹ары ж¸не т¼мен кернеулi орамалары бiрт½тас, ¼ткiзгiштерiнi» к¼лдене» ºимасы бiрдей, бiр ºабат болып оралады. Орам сандары, ¸р орам¹а 0,5,… 1,0 Вольт келетiндей етiп алынады, б½л бiр жа¹ы оºшаула¹ыштан тазартыл¹ан арнайы º½рылысты щетканы жылжыту арºылы кернеудi баяу реттеуге м¾мкiндiк бередi. (1.18сурет).

М½ндай автотрансформаторлар бiр ж¸не ¾ш фазалы етiп жасалады, ºалыпты º½аттылы¹ы 250 кВА ж¸не кернеулерi 220…380В болады. Кернеуi 220 Вольттыº автотрансформаторлар зертханалыº деп аталады (ЗАТР), екiншi кернеудi» реттелуi н¼лден ºалыпты м¸нiне дейiн, кейде одан бiраз артыº де»гейге дейiн жетедi.

Автотрансформаторларды» ПЭК трансформаторлардiкне ºара¹анда айтарлыºтай т¼мен.

Кернеулерiн ¼згету арºылы аса зор емес екi еседен аспайтын трансформаторлар º½рылысы жа¹ынан айтарлыºтай жо¹ары ºуаттылыº пен кернеуге арналып жасалады. Оларды ¾шфазалы синхронды ж¸не асинхронды электрматорларды ж¾ргiзуге, сондай-аº кернеуi бойынша бiр-бiрiнен айырмасы аз байланыс желiлерiнде пайдаланады. М½ндай автотрансформаторларды» кернеулерiн реттеу сыр¹ымалы жанасу жоº, мысалы: жылжымалы ºасºат½йыºтал¹ан шар¹ыны» к¼мегiмен атºарылады.

1.18-сурет. (ЛАТР) автотрансформаторының электр сұлбасы.

1.19-сурет. Реттелетін реактивті шарғылы пісіру трансформаторының сұлбасы.

1.9.2. Пiсiру трансформаторлары. Пiсiру трансформаторлары до¹амен, т¾йiстiрiп, тiгiстiрiп немесе жанастырып, н¾ктелеп пiсiру сияºты электрмен пiсiрудi» сан т¾рлерiнде ºолданылады. Пiсiру трансформаторларыны» ерекшелiгi магнит а¹ынын шашыратуы жо¹ары. Ол бiрiншi ораманы» ж¸не екiншi орамаларды ºималары ¸рт¾рлi ¼зектерге орналастыру немесе магнит¼ткiзгiштерiнi» арасында¹ы ауа са»ылауын реттеп отыратын магнит шунттарын ºолдану арºылы атºарылады.

Пiсiру трансформаторыны» екiншi кернеуi пiсiрушiнi» ºауiпсiздiгiн саºтайтын ж¸не жану до¹асыны» т½раºты болуын ºамтамасыз ететiндей етiп алынады. Айнымалы тоºты пайдалан¹анда б½л екi шарт кернеу 40…70 Вольт ж¸не пiсiру трансформаторыны» ш½¹ыл т¼мендейтiн сыртºы сипаттамасы бол¹анда ºана¹аттандырылады.

Белгiлi технологиялыº ¸рекет жа¹дайына ºарай пiсiру до¹асыны» тоº к¾шiн реттеу, мысалы: металды пiсiру немесе кесу тiкелей магнит¼ткiзгiштi» немесе трансформаторды» немесе реактивтi шар¹ыны» екiншi орамасымен тiкелей жал¹асºан магнит шунттарды» арасында¹ы ауа са»ылауыны» шамасын ¼згерту арºылы жасалады. (1.18-сурет). Пiсiру то¹ын реттеудi» екiншi н½сºасы бiр фазалы трансформатордан бiр уаºытта техникалыº ¸рекеттерi бiрнеше ж½мыс орнын ºоректендiруге м¾мкiндiк бередi.

1.9.3. ´лшеуiш трансформаторлар. Т¸жрибеде онда¹ан ж¸не ж¾здеген вольттыº ж¸не амперлiк кернеулер мен тоºтарды ¼лшеуге ж¸не баºылап отыру¹а тура келедi. Техникалыº т½р¹ыдан да ºауiпсiздiк техникасы т½р¹ысынан да м½ндай шамада¹ы тоºтар мен кернеулердi тiкелей ¼лшеудi» м¾мкiндiгi жоº. Осындайда тоº пен кернеу ¼лшеуге арнал¹ан трансформаторлар ºолданылады. Кернеу ¼лшейтiн трансформаторлар бiрiншi орамада¹ы кернеудi» ºандай екенiне ºарамастан оны стандарттал¹ан шама¹а дейiн т¼мендетуге ºолданылады. С¼йтiп бiр жа¹ынан ºызмет к¼рсетушiнi жо¹ары кернеуден б¼лiп т½рады, екiншiден электр ¼лшейтiн аспаптарды (вольтметр, ватметр, счетчик ж¸не реленi» кернеулiк орамалары) кернеу ¼лшеуiш трансформаторды» екiншi орамасыны» тiзбегiне тiкелей жал¹ау¹а м¾мкiндiк бередi.

²½рылысы мен ж½мысы бойынша кернеу ¼лшейтiн трансформаторлар, б½рын ºарастырыл¹ан к¾ш трансформаторлардан ерекшеленбейдi, тек ºана онда мiндеттi т¾рде 100 немесе 150 Вольтты стандарттал¹ан екiншi кернеу ж¸не магнит¼ткiзгiшi т¼мен индукция (В 0,6…0,8) б¼лу тиiс, ол ¾шiн оны жаса¹анда жо¹ары сапалы электротехникалыº болат ºолданылады.

Кернеу ¼лшейтiн трансформаторды» ºалыпты ºуаттылы¹ы оннан ж¾з ВА-ге дейiн болады ж¸не ºалыпты жа¹дайда¹ыдан (5…8) есе артыº ж¾ктеме кезiнде ºызбай ½заº уаºыт ж½мыс iстей алады, б½л ¼лшеу д¸лдiгi аса д¸л болмауы кезiнде ¹ана.

Кернеу ¼лшеу трансформаторларыны» кернеу ¼лшеудегi ºателiктерiнi» ¼те жо¹арылы¹ымен

f_u = ((U₂ w₁/ w₂)  U₁) 100%/ U₁ (1.85)

æ¸íå U₁ ìåí (-U₂¹) кернеу векторларыны» арасында¹ы ы¹ысу б½рышына те» б½рыштыº ºателiкпен δ_è сипатталады.

²ателiк шегiнi» м¾мкiн болатын ауытºуы д¸лдiгi бойынша: 0,2; 05; 1,0 ж¸не 3,0 болып 4 классºа б¼лiнедi.

Е» к¼п ºатерлер д¸лдiк класына байланысты ж¸не ºалыпты ж¾ктемелер ¾шiн д¸лдiк кластары: 0,2 (зертханалыº)

• _Ù =± 0,2 % æ¸íå á_è =± 1,0;

• 0,5 - _Ù =± 0,5% æ¸íå á_è =±20;

• 1,0 -_Ù =± 1,0 % æ¸íå á_è =± 40¹;

• 3,0 -_Ù =± 3,0 % æ¸íå á_è нормаланбайды.

²осыл¹ан аспаптар немесе реленi» кедергiлерi не¹½рлым к¼п болса, ºателiк со¹½рлым аз болады.

Тоº ¼лшейтiн трансформаторларда екi орамалы трансформаторлар¹а ½ºсатып жасалады, бiрiншi орамасыны» орамдары аса к¼п болмайды (шин), екiншi ораманы» орамдары к¼п бол¹анда, бiр орама¹а дейiн жетедi.

Бiрiншi орама та¹ы ¼лшенетiн тiзбектi ¾зiп жал¹астыра ºосылады. Екiншi ораманы» ºысºыштарына тиiстi ¼лшеуiш аспапты» (амперметр, ватметр,счетчиктер немесе реле) тоºты» орамасы ¸детте аспатарды» электр кедергiсi ¼те аз болады. Сонымен тоº ¼лшеуiш трансформаторларды» ºалыпты ж½мыс т¸ртiбi, iс ж¾зiнде, ºысºа т½йыºталу т¸ртiбi болып келедi.

Трансформаторды» ºалыпты тоºтары стандарттал¹ан. Ал¹ашºы (5…15000) Ампер шамасында, екiншiсiнi» стандарттыº екi м¸нi болады: 5 ж¸не 1 Ампер. М½ндай м¸ндерде тоº трансформаторыны» ¼зекшесiдегi индукцияны» м¸нi ¼те мардымсыз, 0,08..1,0 Тесладан аспайды.

²ызметiне ºарай трансформаторды» º½рылысы да ¸р т¾рлi болады. Мысалы: ¼тпелi, пiшiнi ¼тпелi оºшаула¹ыштар¹а ½ºсайтын, шиндi-бiрiншi ормасында бiр орамы ¹ана бар ¾лкен тоºтар¹а арнал¹ан (шиннi» ¼зiнде); зертханалыº-к¼пшектi ж¸не т.б. ºауiпсiздiк маºсатында ºосºан кезде тоº трасформаторыны» екiншi орамасын ажыратулы к¾йiнде ºалдыру¹а немесе ж½мыс кезiнде ажырату¹а болмайды. Б½л жа¹дайда екiншi ораманы» магнитсiздендiру ¸рекетi болмайтындыºтан (I₂=0) индукцияны» м¸нiн (15…20) рет арттыру магнит а¹ыны ¼седi. Болатта¹ы шы¹ындар ºауырт к¼бейедi ж¸не трансформатор мiндеттi т¾рде ºызады. Алайда, басты ºауiп орам саны к¼п екiншi орамада¹ы Э²К-тi» шамадан тыс ¼суi.

Кернеудi» м¸нi о»да¹ан мы» Вольтºа жетедi, ол ораманы» оºшаула¹ышы мен ºызмет адамдарына ºауiптi. Тек ¼лшеу трансформаторлары тоºтыº ºателiгiнi» шектелуiмен

f_i = ((I₂ w₂/ w₁)  I₁) 100%/ I₁ (1.86)

æ¸íå I₁ ìåí (-I₂¹) тоºтарды» асында¹ы ы¹ысу б½рышына те» δ_i б½рыштыº ºателiкпен сипатталады. ²ателесу м¾мкiн шегiне байланысты тоº трансформаторларын д¸лдiгi бес классºа б¼лiнедi:

0,2 (f_i = ±0,2% æ¸íå δ_i =±10¹)

0,5 (f_i = ±0,5% æ¸íå δ_i =±40¹)

1,0 (f_i = ±1,0% æ¸íå δ_i =±80¹)

3,0 ж¸не 10,0 ºателiктер н¼мiрленбейдi м½нда ¼лшеуiш аспаптарды» екiншi ораманы» ºысºыштарына бiрiнен кейiн бiрi жал¹аса ºосыл¹ан тоº орамаларыны» кедергiлерiнi» сомасы ток 5,0 Ампер бол¹анда (0,2…2,0) Ом, ток 1,0 Ампер бол¹анда (5,0…30,0) Ом шамасында болуы тиiс.

" Трансформаторлар" б¼лiмiне арнал¹ан баºылау с½раºтары

1. Кернеу трансформаторларыны» ºызметi.

2. Бiр трансформаторды кернеудi к¼бейту немесе азайту ¾шiн ºалай

пайдалану¹а болады?

3. Кернеу трансформаторыны» магнит ¼ткiзгiшiн арнайы электротехникалыº

болаттан жасау себебi не?

4. Кернеу трансформаторыны» магнит ¼ткiзгiшiн неге арнайы

электротехникалыº болаттан жасал¹ан ºа»ылтырларды оºшаулап алып

жинайды?

5. Кернеу трансформаторларды» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларыны» ºызметi.

6. Кернеу трансформаторларды» орам саны к¼п орамасын ºалай атайды?

7. Кернеу трансформаторларды» орам саны аз орамасын ºалай атайды?

8. Кернеу трансформаторларыны» сыртºа шы¹арыл¹ан ½штарын ºалай

áåëãiëåéäi?

9. Трансформатор майыны» ºызметi.

10. Кернеу трансформаторыны» ж½мыс ретiнi» негiзiне ºай за» жатады?

11. Кернеу трансформаторыны» негiзгi магнит а¹ыны деп ºай магнит а¹ыны

аталады?

12. Кернеу трансформаторыны» ºай магнит а¹ыны шашырату а¹ыны деп

аталады?

13. Кернеу трансформаторыны» екiншi орамасыны» ºуаттылыº коэффицентi

(cosφ) немен аныºталады?

14. Кернеу трансформаторы т½раºты Э²К к¼зiнi» кернеуiн неге тасымалдай

алмайды?

15. Кернеу трансформаторыны» трансформациялау коэффицентi деген не?

16. Кернеу трансформаторыны» бiрiншi ж¸не екiншi Э²К-терiнi» ¸рекеттегi

ì¸íäåði íåãå òå»?

17. Трансформаторларды» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларыны» электiрлiк

òåïå-òå»äiãiíi» ¼ðíåãi.

18. Трансформатор ºабылда¹ан электр ºуатын неге ж½мсайды?

19. Кернеу трансформаторында¹ы электрлiк ж¸не магниттiк шы¹ындарды»

физикалыº м¸нi.

20. Кернеу трансформаторыны» орамасында¹ы электрлiк тепе-те»дiк

те»деуiндегi активтi кедергiлердi» физикалыº м¸нi.

21. Кернеу трансформаторыны» орамасында¹ы электрлiк тепе-те»дiк

те»деулерiндегi индуктивтiк кедергiлердi» физикалыº м¸нi.

22. Кернеу трансформаторында¹ы болат кедергiсiнi» м¸нi.

23. Кернеу трансформаторында¹ы шы¹ындар неге байланысты?

24. Кернеу трансформаторыны» ж½мыс режимi деген не ж¸не оны»

ерекшелiктерi?

25. Кернеу трансформаторыны» ºалыпты ж½мыс режимi деген не ж¸не оны»

ерекшелiгi?

26. Кернеу трансформаторыны» ж¾ктеусiз ж½мыс режимi деген не ж¸не оны»

ерекшелiгi?

27. Кернеу трансформаторыны» ºысºа т½йыºталу т¸ртiбi деген не ж¸не оны» ерекшелiгi?

28. Кернеу трансформаторыны» екiншi орамасында¹ы тоº к¼бейгенде оны» бiрiншi орамасында¹ы тоº неге к¼бейедi?

29. Келтiрiлген кернеу трансформаторы деген не?

30. ²андай жа¹дайда, наºтылы кернеу трансформаторы эквиваленттi орнын

басу с½лбасымен ауыстырыла алады?

31. Наºтылы кернеу трансформаторы эквиваленттi орнын басу с½лбасымен

ауыстыруды» маºсаты.

32. Кернеу трансформаторын эквиваленттi орнын басу с½лбасында¹ы

магниттендiргiш жал¹ан тоºты» физикалыº м¸нi.

33. Кернеу трансформаторын эквиваленттi орнын басу с½лбасында¹ы

магниттеу тiзбегiндегi реактивтi кедергiнi» физикалыº м¸нi.

34. Кернеу трансформаторын эквиваленттi орнын басу с½лбасында¹ы

магниттеу тiзбегiндегi активтi кедергiнi» физикалыº м¸нi.

35. Келтiрiлген кернеу трансформаторыны» бiрiншi ж¸не екiншi

орамаларында¹ы электiрлiк тепе-те»дiк те»деуiнi» наºтылы кернеу трансформаторыны» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларында¹ы электiрлiк тепе-те»дiк те»деуiнен айырмашылы¹ы неде?

36. Кернеу трансформаторыны» орнын басатын эквиваленттi электр с½лбасын онда¹ы ауыспалы ¸рекеттердi есептеу ¾шiн пайдалану¹а болама?

37. Кернеу трансформаторыны» екiншi орамсында¹ы ¼лшенген тоº ºандай жа¹дайда келтiрiлген тоººа те» болады?

38. Кернеу трансформаторыны» сыртºы сипаттамасы деген не?

39. Кернеу трансформаторында¹ы тоº шы¹ындары неден º½ралады?

40. Трансформаторды» П°К ºалай аныºталады?

41. ¶шфазалы кернеу трансформаторыны» магнит ж¾йесiнi» бiр фазалы

кернеу трансформаторынiкiнен айырмасы ºандай?

42. ¶шфазалы трансформаторды» орамасын ºандай с½лба бойынша

жал¹астыр¹анда сан м¸нi екi т¾рлi кернеу алынады?

43. ¶шфазалы кернеу трансформаторыны» бiрiншi ж¸не екiншi орамаларын жал¹ауды» ¾йлесiмдi с½лбасын та»дап алуда ненi ескеру керек?

44. ¶шфазалы кернеу трансформаторыны» тобы деген не?

45. Кернеу трансформаторыны» ºысºа т¾йыºтау кернеуi деген не?

46. ¶шфазалы кернеу трансформаторларын параллель iстеуге ºосу шарттары.

47. ²уаттылы¹ы ¸рт¾рлi ¾шфазалы трансформаторларын параллель ж½мыс

iстеуге болама?

48. ²ысºа т¾йыºталу кернеулерi U_k% ¸рт¾рлi ¾шфазалы кернеу

трансформаторларына параллель ж½мыс iстеуге болама?

49. ²ысºа т¾йыºталу кернеулерi U_k% ¸рт¾рлi ¾шфазалы кернеу

трансформаторларына параллель ж½мыс iстегенде ºайсысы к¼п ж¾ктелетiн болады?

50. ²андай ж¾ктеме кезiнде трансформатор ºалыпты П°К мен ж½мыс iстейдi?

51. ¶шорамалы ¾шфазалы трансформаторды»,екi орамалы трансформатордан

айырмашылы¹ы.

52. Автотрансформаторды» ж¸й трансформатордан артыºшылы¹ымен

êåìøiëiãi.

53. Пiсiру трансформаторы то¹ыны» к¾шiн реттеу т¸сiлдерi.

54. Кернеу ж¸не тоº ¼лшейтiн трансформаторды» ºызметi.

55. Кернеу ¼лшетiн трансформаторларда¹ы екiншi кернеулерiнi» стандартты

ì¼ëøåði.

56. Тоº ¼лшейтiн трансформаторларда¹ы екiншi тоºты» стандарттыº м¼лшерi.

57. Тоº ¼лшейтiн трансформаторды» екiншi орамсы ажыратулы т½р¹анда

ж½мыс iстеуге неге болмайды?